Загрязнение гидросферы источники последствия пути решения

Экологические проблемы гидросферы

Загрязнение гидросферы источники последствия пути решения

Океан – колыбель жизни на нашей планете. Именно из воды вышли на сушу живые существа. Человечество издревле использовало океан в своих целях.

Океаны и моря, реки и озера кормили и поили, одевали человека, снабжали орудиями труда, служили транспортными артериями.С развитием человечества усилилось использование ресурсов гидросферы.

Но все это имело и обратный эффект. В гидросферу попадали продукты и результаты человеческой деятельности.

Определение 1

Процесс попадания в окружающую среду продуктов деятельности человека называется антропогенным загрязнением.

От естественного загрязнения оно отличается составом, длительностью разложения веществ, объемом загрязнения и отрицательными последствиями для природы в целом.

Виды загрязнений гидросферы

Существует несколько видов классификации загрязнений. Мы рассмотрим самую распространенную из них.

Все виды загрязнений воды по характеру и составу делятся на:

  • механическое,
  • тепловое,
  • химическое,
  • биологическое (органогенное),
  • органическое,
  • радиоактивное (радиационное),
  • поверхностное.

Ничего непонятно?

Попробуй обратиться за помощью к преподавателям

Эта классификация условна, так как одни и те же факторы можно отнести к разным видам загрязнений или наоборот, объединить некоторые виды загрязнений в один.

Определение 2

Механическое загрязнение (часто его называют физическим) – частички твердых веществ, горных пород, пыль, зола и пр.

Определение 3

Тепловое загрязнение является результатом сброса в водоемы теплой воды из АЭС, ТЭС, заводов и фабрик, канализационных систем.

Оно повышает температуру окружающей среды, изменяет ход биологических процессов, влияет на состав и численность живых организмов в водоемах.

Определение 4

Радиоактивное или радиационное загрязнение связано с попаданием в водоемы радиоактивных частиц (утечка на АЭС, разработки и испытания радиоактивного вооружения).

Его последствия – необратимы и непредсказуемы. Они угрожают всему живому на планете.

Иногда все эти три вида загрязнений объединяют в одно понятие – физическое загрязнение.

В последнее время все чаще к нему относят еще и шумовое загрязнение (звуки и вибрации, порожденные работающими двигателями).

Определение 5

Химическое загрязнение вызвано попаданием в воду кислот, солей, щелочей, минеральных удобрений и ядохимикатов.

В результате изменяется химический состав гидросферы, изменяется флора и фауна не только водоемов, но и прилегающих территорий. Особенно губительным является попадание в воду солей тяжелых металлов (ртути, свинца и т.д.)

[Определение]Органическое загрязнение происходит в результате попадания в воду нефти и нефтепродуктов, отходов животноводства, органических соединений.[/Определение]

Его можно расссматривать как составную часть химического загрязнения.

[Определение]Поверхностное загрязнение вызвано попаданием в воду нефти и нефтепродуктов, моющих средств, пестицидов.[/Определение]

Эти вещества образуют пленку на поверхности воды, препятствуют испарению воды, газообмену между гидросферой и атмосферой, фотосинтезу, вызывают гибель от удушья живых организмов.

Проблема питьевой воды

Вода – главное богатство нашей планеты. Она необходима всем живым организмам. Но, к сожалению, не вся вода пригодна к потреблению, ведь $98\%$ воды планеты – соленая.

И лишь $2\%$ приходится на пресную воду, пригодную к потреблению. Накапливаясь в окружающей среде, отходы и продукты их разложения проникают в водоемы, делая воду непригодной для питья.

Сегодня мы можем лишь с завистью читать, как наши предки могли «испить шеломом Дону», запросто черпать воду из Волги или Днепра. К сожалению, сейчас использовать речную воду без предварительной очистки нельзя.

Санитарное состояние прибрежных территорий рек, озер, морей также является неудовлетворительным.

Пути решения проблем

Выход из создавшегося положения есть. Он требует участия всех ведущих стран мира, внедрения комплекса мер спасения гидросферы.Какие же пути решения проблемы?

  1. Усиление пропаганды экологических знаний среди населения планеты.
  2. Реорганизация производства, внедрение экологически чистых технологий в промышленности и в сельском хозяйстве.
  3. Реконструкция старых и разработка новых очистных сооружений и методов очистки воды и воздуха.
  4. Усиление контроля за использованием радиоактивных веществ.
  5. Преодоление экономической отсталости и санитарной безграмотности в странах Азии, Африки, Латинской Америки.
  6. Переход от нефти и газа на альтернативные энергоносители.
  7. Создание глобальной системы экологической взаимопомощи и безопасности.

Источник: https://spravochnick.ru/geografiya/gidrosfera/ekologicheskie_problemy_gidrosfery/

Загрязняя воду, загрязняем всю биосферу

Экологические проблемы гидросферы можно условно разделить на внешние и внутренние. Внешние обусловлены тем, что она является составной частью биосферы и неразрывно связана с атмосферой и литосферой.

Эти слои тесно взаимодействуют между собой и влияют друг на друга. Экологические проблемы, возникающие в одном слое, вызывают немедленную реакцию в остальных. Происходит своеобразный «обмен» проблемами.

Внутренние проблемы гидросферы связаны в основном с ее главным составляющим ее веществом — водой.

Вода или оксид водорода – это неорганическое соединение из двух атомов водорода и одного кислорода, химическая формула которого Н2О. Обычно это прозрачная жидкость без цвета, вкуса и запаха. В твердом состоянии вода — это лед, а в газообразном – пар.

 Существует два основных природных вида воды – соленая и пресная. Основная масса соленой, которая непригодная для употребления в пищу и для сельскохозяйственного производства. Пресной — всего лишь 2,5% общего объема, из нее в живых организмах около 0,003%.

Общие характеристики

Жизнь на Земле возникла в воде, благодаря воде и существует. В организм человека содержание воды может быть до 75% и потеря даже 10% может привести к трагическому концу.

Основные биохимические процессы в живых организмах происходят в ней. Вода хороший природный растворитель. Причем растворяет как органические, так и неорганические вещества. Она обеспечивает хорошую скорость протекания химических реакций и сложность образующихся соединений.

Читайте также  Главный источник загрязнения почвенного покрова

Она поглощает инфракрасное и микроволновое излучение. Водяной пар является естественным парниковым газом.

Основная форма существования воды – жидкая.

При нормальном атмосферном давлении и температуре 00С она переходит в твердое состояние, а при 1000С — кипит и превращается в пар.

Вода еще уникальна тем, что может одновременно существовать во всех трех своих состояниях. Например, облака в небе над ледяными айсбергами на поверхности океана.

Вода различается по качеству, составу, происхождению, применению и так далее.

Есть вода мягкая и жесткая, тяжелая и легкая, пресная и соленая, минеральная и питьевая, сточная и дистиллированная, талая и ливневая, поверхностная и грунтовая.

В ней всегда присутствуют примеси и растворенные вещества. В литре даже самой пресной воды содержится 1 грамм солей.

В твердом состоянии вода легче, чем в жидком. Это еще одна ее особенность. При замерзании вода расширяется, и плотность льда меньше, чем ее плотность жидком состоянии. Потому вода замерзает сверху и лед плавает по ее поверхности.

 Морская вода обычной солености замерзает при температуре около – 20С. Если бы в один момент все ледники на планете растаяли, то уровень воды в Мировом океане поднялся на 64 метра и затопил 1/8 суши.

Если бы поверхность Земли была ровная, как у биллиардного шара, то вода заняла всю ее поверхность трехкилометровым слоем.

Меньшая плотность льда дает возможность выжить некоторым живым организмам в нем замерзшим. Лед отражает 98% солнечных лучей, снег – 85%, а вода только 5%.

В мантии Земли воды в 12 раз больше чем в Мировом океане. В атмосфере она присутствует в виде мелких капель в облаках, тумане и паре. На почву выпадает в виде дождя, снега, града и росы. Вода распространена и над атмосферой — в космосе.

В гидросфере или водяном шаре, в переводе с греческого языка, содержится 1 533 000 000 км3 воды. Масса гидросферы составляет 1/4000 массы Земли, но в 275 раз больше атмосферы или 1,46х1021 кг.

Она покрывает примерно 71% поверхности нашей планеты, что составляет 361,13 млн. км2. Водные объекты Земли есть естественные. Это: океаны, моря, реки, озера, болота и прочее. И искусственные – водохранилища, пруды, каналы и так далее.

96,5% всех запасов воды содержится в океанах. И по 1,7% — это грунтовые воды и ледники. Максимальная глубина Мирового океана 11022 метра. В его верхнем слое 140 трлн. Тонн углекислого газа и 8 трлн. Тонн кислорода.

Основная масса живых организмов гидросферы располагается в ее поверхностном слое.

Водных ресурсов экологические проблемы заключаются в том, что количество воды на планете Земля ограничено и не возобновляемо.

То есть, потребляя воду каждый день на различные нужды, мы исчерпываем ее не количественно, а качественно.

И добавить «свеженькой» не получиться – взять негде.

Загрязнение воды экологическая проблема номер один на планете, потому что все остальные, возникающие у атмосферы и литосферы, связаны с ней и являются ее последствиями.

Области применения воды очень разнообразны. Но всегда она возвращается в природу с примесями и загрязнениями.

Все чаще, после использования ее человеком, она стала содержать в своем составе такие химические вещества и соединения, которые не смогут быть переработаны или «нейтрализованы» природным способом. А главным таким способом является разбавление.

Использование

Для человека использование воды, это, прежде всего, удовлетворение жажды, то есть насыщение организма влагой.

Количество воды и ее состав, необходимый для нормальной жизнедеятельности его организма, различен и зависит от многих внешних и внутренних показателей.

С активным процессом урбанизации меняются способы обеспечения населения, и в первую очередь городского, водой для продовольственных и бытовых нужд.

И если система водоснабжения еще может справиться с нагрузками по обеспечению необходимого качества воды, то канализационные системы с очисткой сточных вод — нет. Все, что человек «произвел» в результате своей жизнедеятельности попадает в реки и разносится далее по «системе» Мирового океана.

Одной из наиболее ранних потребностей использовать воду было сельское хозяйство. Особенно много использовали воды на нужды земледелия, а именно для полива или орошения земель.

В некоторых климатических зонах такой способ ведения хозяйства требует до 90% всех имеющих в регионе водных ресурсов для выращивания удовлетворительного урожая культур. Такой большой объем отбираемой воды не всегда оправдан.

Чаще всего из общего объема расходуется продуктивно не более 30%. Остальное так называемые потери, вызванные несовершенством доставки воды непосредственно к требующему полива объекту.

Большая часть воды бесполезно просачивается в почву, другая испаряется, не принося никакого эффекта для повышения урожайности.

С большей или меньшей эффективностью использования, вода проходит через системы других сфер человеческой – промышленную, коммунальную, бытовую и другие.

Казалось бы, какая разница, ведь вода в конечном итоге опять попадет туда, откуда была взята.

Когда-то она действительно вернется к своему источнику, но какое качество она будет иметь? Каков будет состав, присутствующих в ней примесей? А это как раз и есть главный вопрос.

У воды экологические проблемы, как у глобального природного ресурса, возникают именно тогда, когда после использования человеком, она, загрязненная органическими и неорганическими веществами и соединениями, а также искусственно синтезированными веществами, попадает в глобальную систему Мирового океана.

Виды загрязнений

Существуют такие виды загрязнения воды: физическое, тепловое, химическое, органическое и поверхностное. К физическому относится попадание в нее таких веществ, как песок, глина, пыль, радиоактивные примеси, зола и подобное.

Читайте также  Техногенные источники радиоактивного загрязнения

Вода, используемая для охлаждения технологического оборудования и сбрасываемая в водоемы, несет в себе признаки теплового загрязнения.

Микроорганизмы, вирусы, бактерии, грибки, черви и простейшие организмы, попавшие по какой-либо причине в воду, являются биологическим загрязнением. Химическое — это содержащиеся в воде соли, кислоты и щелочи.

Органическое — это нефть и ее производные, а также отходы животноводства. Пестициды, гербициды, ядовитые, отравляющие и активные вещества моющих средств – это поверхностный вид загрязнения.

Очистке от указанных видов загрязнений подвергается не более половины всех использованных вод, а всего их «возвращается» или сбрасывается 450 км3. При этом очистка не проводится в необходимом объеме.

При наилучшей на сегодняшний день системе очистки, в воде остается около 10% загрязнений.

То есть для того, чтобы вода самоочистилась, если и не полностью, но хотя бы приблизилась к своему первоначальному состоянию, необходимо стоки разбавить в десятикратном объеме.

Для своих нужд человечеству в год необходимо до 2200 км3 воды. По некоторым данным на то, чтобы разбавить сбрасываемые стоки уходит порядка 20% планетарных ресурсов пресной воды.

Если ситуация с очисткой улучшится, а потребление воды уменьшится, все равно необходимо будет до 35 тысяч км3 пресной воды, а это практически весь речной сток. Воды не станет меньше. Она станет хуже.

Рецепт здесь может быть только один – переход на замкнутое водопользование. Возможно ли это технически?

И вопрос тут не в запасах пресной воды. Ее ресурсы довольно велики, но распределены по поверхности планеты неодинаково. Сложилось так, что в местах наибольшей в ней потребности, запасы незначительны.

20% городского и 75% сельского населения ощущают дефицит пресной воды. А объемы ее потребления зависят от очень многих обстоятельств и колеблются в рамках от 3 до 700 литров воды в сутки.

Например, такие отрасли производства, как металлургия, химическая и нефтехимическая, пищевая и целлюлозно-бумажная, требуют почти 70% всей воды, необходимой для всей промышленности. Но это только 20% мирового потребления.

Еще 70% приходится на сельское хозяйство, где постоянных оросительных мероприятий требуют земли, на которых выращивается половина всего урожая планеты.

Последствия загрязнения

Потребности в пресной воде и наличие ее в зависимости от климатических колебаний побудили человека вмешаться в регулирование речного стока.

Началось активное строительство гидросооружений: каналов, плотин, водохранилищ и так далее.

Это «регулирование» привело к уменьшению стока крупных водных артерий, обмелению или полному исчезновению мелких рек, высыханию озер и заболачиванию территорий.

Потому что водные биосистемы изменились в сторону увеличения зеленой растительной массы. Видовое разнообразие животного мира существенно сократилось. Переработка органических остатков сменилась их гниением и накоплением в донных отложениях. Реки стали «умирать».

Тепловое загрязнение, как правило, не носит массового характера. Для таких вод в местах ее использования создаются искусственные водные объекты.

И хотя, теплая вода не попадает реки, она изменяет биосистему региона. В таких водохранилищах происходят мутации в растительном и животном мире.

Появляются виды нетипичные для данного климатического пояса. А это если не носит характер непосредственного влияния на водные ресурсы региона, то наверняка воздействует опосредованно.

Теплеет климат, увеличиваются испарения и так далее. То есть негативные последствия несколько отложены во времени.

Органическое, химическое и поверхностное загрязнение в большинстве случаев имеет сходные источники. Это промышленные, бытовые и сельскохозяйственные стоки.

Талые и ливневые воды смывают с полей сельскохозяйственных предприятий, промышленных площадок, улиц населенных пунктов, свалок, отвалов и полигонов отходов органические и неорганические вещества.

Среди которых азот и фосфор, пестициды, ядохимикаты, соединения тяжелых металлов, синтетические детергенты, фенолы и так далее. Одни, попадая в реки и моря, наполняют их веществами, способствующими развитию растений.

Другие, переработка которых естественным путем невозможна или существенно затруднена, накапливаются в растениях и живых организмах.

Двигаясь вверх по пищевой цепочке, степень концентрации этих элементов в организмах животных увеличивается кратно.

Если содержание такого вещества в морском микроорганизме или планктоне принять за единицу, то в мелкой рыбе его будет уже 25 единиц, в птице – 1500, а в крупном животном – сотни тысяч. Более всего пестициды накапливают рыбы с повышенным содержанием жира.

Особо следует отметить нефтяное загрязнение биосферы. На сегодняшний день — это самое распространенный вид загрязнения для поверхностных вод, особенно морей и океанов.

До 4% поверхности Тихого и Атлантического океанов находится под нефтяной пленкой постоянно. В их воды попадает до 6 млн. тонн нефти и нефтепродуктов.

Нефть, попадая на поверхность воды в виде довольно толстого слоя, постепенно растекается тончайшей пленкой, накрывая собой все большие и большие площади. На водный мир, нефть действует двояко. Физически.

Затеняя, и тем самым, не давая проникать солнечным лучам в толщу воды. Она замедляет процессы поступления кислорода и его обмена между водными пластами. Это приводит к гибели подводного живого мира.

Когда нефть попадает на оперение птиц или верхний покров морских животных, то лишает их организм сопротивляемости снаружи и отравляет изнутри.

Со временем, нефтяная пленка собирается в комки, которую с прилипшими к ним мелкими живыми организмами поедает крупная рыба и млекопитающие. То есть от негативного воздействия углеводородов не спасается никто. А, кроме того, такие пятна «путешествуют», сохраняя свои отравляющие способности на большие расстояния и длительное время.

Научно-технический прогресс принес такие виды загрязнений, которые не были известны природе. Они получили название ксенобиотики.

Читайте также  Основные пути загрязнения гидросферы

Это хлорсодержащие углеводороды, применяемые для борьбы с вредителями в сельском и лесном хозяйстве. Для этих веществ нет переработчиков, потому они не разлагаются и накапливаются.

Попадая в организмы животных, они оказывают влияние на наследственность.  Не находят своих «разрушителей» и радиоактивные вещества, а также обычные и привычные пластиковые бутылки и пакеты.

В Саргассовом море уже образовался целый «полиэтиленовый» остров.

Экологические проблемы гидросферы неразрывно связаны с проблемами воды, и, тем не менее, они несколько шире. Смыкаясь с литосферой и атмосферой, она подвергается воздействиям загрязняющих элементов, находящихся в них. В свою очередь, сама «делится» с соседями.

Таким образом, можно говорить о круговороте загрязняющих веществ в природе.

Тем более он постоянно поддерживается деятельностью живых организмов, мигрирующих между этими слоями биосферы, обмениваясь между собой и окружающей средой органическими веществами и продуктами жизнедеятельности.

Загрязняя одно, мы загрязняем и все остальное. Биосфера настолько четко отлажена, что, пожалуй, в данной ситуации работает себе не в плюс, а в минус.

За миллиарды лет она не сталкивалась с тем, что воздействие на нее может происходить не снаружи, как обычно, а изнутри.

Как система должна отреагировать на вызов в этом случае? При внешнем воздействии, она сопротивлялась, адаптировалась и, наконец, стабилизировала себя.

Может быть, на негативные воздействия изнутри, она будет реагировать путем уничтожения источника? В памяти человечества есть история о ледниковом периоде и всемирном потопе.

— Вода. Новое измерение

Источник: http://ecology-of.ru/eko-razdel/zagryaznyaya-vodu-zagryaznyaem-vsyu-biosferu/

Проблема загрязнения гидросферы

Гидросфера — водная среда, которая включает в себя поверхностные и подземные воды. Поверхностные воды в основном сосредоточены в Мировом океане, содержащем около 91% всей воды на Земле.

В настоящее время человечество использует 3,8 тыс. куб. км воды ежегодно.При нынешних тепах роста этого хватит на ближайшие 25-30 лет.

Основные виды загрязненийНефтью и нефтепродуктамиСточными водамиИонами тяжелых металловРадиоактивноеТепловоеМеханическоеБактериальное и БиологическоеКислотные дождиВ результате промышленной деятельности пресная вода перестала быть возобновляемым ресурсом.

Рассмотрим загрязнение океанов и морей, рек и озер, а также методы очистки сточных вод.

Загрязнение морей и океанов

Ежегодно в мировой океан попадает более 10 млн. т нефти и 20% его площади уже покрыты нефтяной пленкой.Нефть и нефтепродукты являются главными загрязнителями водного бассейна.

По мере роста перевозок нефтегрузов все большее количество нефти стало попадать в океан при авариях.Происходит загрязнение морей и океанов и другими видами отходов промышленности. Во все моря уже сброшено 20 млрд. т. мусора.

Подсчитано, что на 1 кв.км океана приходится в среднем 17 т отбросов.До 2 млн. морских птиц и животных ежегодно погибают, проглотив какие- либо пластмассовые изделия или запутавшись в обрывках сетей и тросов.

Из-за загрязнений Аральское море с 1984 г. полностью потеряло рыбохозяйственное значение.

Помимо вышесказанного, серьезную экологическую угрозу представляет захоронение на морском дне радиоактивных отходов(РАО) и сброс в море жидких радиоактивных отходов(ЖРО). Западные страны и СССР с 1946г.

Начали активно использовать океанские глубины для того, чтобы избавляться от РАО. В 1983 г. вошла в силу международная Конвенция по предотвращению загрязнения морской среды.

В 1993 г.запрещен сброс ЖРО в море.

Загрязнение рек и озер

Большое количество сточных вод, нефтепродуктов и даже жидкие РАО поступают в реки и озера различных регионов мира.К примеру, из Терека у Урала современное хозяйство забирает в среднем 50% их стока.

Больше половины забираемой воды возвращается в реки без очистки. В начале 80-х годов на Великих озера(США) прежние захоро- нения токсичных отходов привели к концентрации ядовитых донных отложений.

Кроме выше сказанного, большую угрозу представляют ЖРО производства ядерного топлива и оружейного плутония.

Радиоактивные вещества в воде концентрируются микроорганизмами, планктоном и рыбой, а затем по пищевой цепи передаются другим животным и человеку.

Это явление называется биоаккумуляцией. Установлено, что радиоактивность рыбы в тысячи раз выше, чем воды, в которой она живет.

Загрязнение подземных вод

Подземные воды(особенно верхних, неглубоко залегающих, водоносных горизонтов) испытывают загрязняющее влияние хозяйственной деятельности человека.

Подземные воды страдают от загрязнения нефтяных промыслов, предприятий горнодобывающей промышленности, полей фильтрации, шлаконакопителей, свалок и т.д.

Из-за выше перечисленных загрязняющих факторов и в результате подтягивания некондиционных вод при нарушении режима эксплуатации водозаборов происходит ухудшение качества воды.Площади очагов загрязнения подземных вод достигают сотен кв.

километров.

Из загрязняющих подземные воды веществ преобладают: нефтепродукты, фенолы, тяжелые металлы( медь, цинк, свинец, кадмий, никель, ртуть), сульфаты, хлориды, соединения азота.

Методы очистки сточных вод

Очисткой сточных вод называется их обработка с целью разрушения или удаления из них вредных веществ.

Методы очистки сточных вод:МеханическиеХимическиеФизико – химическиеБиологическиеСреди методов очистки сточных вод, перечисленных выше, большую роль должен сыграть биологический метод, основанный на использовании закономерностей биохимического самоочищения рек и других водоемов. С целью уменьшения загрязнения гидросферы желательно вторичное использование замкнутых ресурсосберегающих, безотходных процессов в промышленности, капельное орошение в сельском хозяйстве, экономичное использование воды в производстве и в быту.

Заключение

Защита водных ресурсов от истощения и загрязнения и их рациональное использование для нужд народного хозяйства– одна из наиболее важных проблем , требующих безотлагательного решения.

Замкнутые циклы промыш- ленного водоснабжения дадут возможность полностью ликвидировать сбрасывание сточных вод в поверхностные водоемы, а свежую воду использовать для пополнения безвозвратных потерь.

От лозунга «Взять от природы все» необходим переход к лозунгу «Природа наш дом»

:

Добавить статью в закладки

Источник: http://PortalEco.ru/kratkie-novosti/problema-zagrjaznenija%20gidrosfery.html

Понравилась статья? Поделить с друзьями: