Вплив дiяльностi людини на гiдросферу
реферат
по темi:
“Вплив дiяльностi людини на гiдросферу “
ученицi 11-Б класу
Гiдросфера
, або
оболонка
Землi٩ км³, тобто 0,025% усiєї маси Землi. Проте абсолютна бiльшiсть цiєї колосальної маси – це гiрко-солона морська вода, непридатна для пиття та технологiчного використання. Прiсна вода на планетi становить лише 2% вiд її загальної кiлькостi, причому 85% її зосереджено в льодовикових щитах Гренландiї й Антарктиди, айсбергах i гiрських льодовиках. Лише близько 1% прiсної води – рiчки, прiсноводнi озера й деяка частина пiдземних вод; саме цi джерела й використовуються людством для своїх портеб.
Вода виконує дуже важливi екологiчнi функцiї:
1)це головна складова частина всiх живих органiзмiв(тiло людини, наприклад, на 70% складається з води, а деякi органiзми, такi, як медуза чи огiрок, мiстять у собi вiд 98 до 99% води);
2)основний механiзм здiйснення взаємозв'язкiв усiх процесiв у екосистемах(обмiн речовин, тепла, рiст бiомаси);
4)води Свiтового океану є основним клiматоутворюючим фактором, основним акумулятором сонячної енергiї i “кухнею” погоди для всiєї планети;
5)один з найважливiших видiв матерiальної сировини, головний природний ресурс споживання людства(людство використовує її в тисячу разiв бiльше, нiж нафти чи вугiлля).
Величезну роль вiдiграє гiдросфера в формуваннi поверхнi Землi, її ландшафтiв, у розвитку екзогенних процесiв(вивiтрювання гiрських порiд, ерозiї, карсту тощо), в переносi хiмiчних речовин, забруднювачiв довкiлля.
Для багатьох органiзмiв вода є середовищем їхнього життя. Хiмiчний склад морської води дуже схожий на склад людської кровi – мiстить тi ж хiмiчнi елементи й приблизно в тих же пропорцiях. Це – один з тих доказiв того, що предки людей, як i iнших ссавцiв, колись жили в морi.
Солонiсть океанiчних вод становить 35‰(тобто в 1 л океанiчної води мiститься 35 г солей). Найсолонiша вода в Мертвому морi - 260‰(людина вiльно лежить на поверхнi цiєї води, не занурюючись в неї), у Чорному морi - 18‰, Азовському - 12‰.
Хiмiчний склад пiдземних вод дуже рiзноманiтний. За мiнералiзацiєю вони змiнюються вiд прiсних, що використовуються для пиття та водопостачання, до мiнералiзованих i навiть до ропи з солонiстю 600‰; деякi мiнералiзованi пiдземнi води мають лiкувальнi властивостi.
Основним джерелом водопостачання для людства є рiчковий стiк. Перше мiсце за цим показником посiдає Бразилiя з її гiганською повноводою рiчкою Амазонкою. Рiчковий стiк України складає в середньому 83,5 млрд м³,а в посушливi роки зменується до 48,8 млрд м³. Вiн розподiляється по територiї нашої держави нерiвномiрно: 70% стоку припадає на Пiвденно-Захiдний економiчний район, де мешкає лише 49% населення. А на Донецько-Приднiпровський i Пiвденний економiчний ройони, де живе 60% населення й зосередженi найбiльш водоємнi галузi народного господарства, припадає лише 30% стоку. В зв'язку з цим у багатьох районах пiвдня України вiдчувається гострий дефiцит води, для лiквiдацiї якого доводиться перекидати воду каналами, будувати сховища тощо.
Головним постачальником для України є Днiпро. Іншими рiчками, що забезпечують потреби у водi, є Дунай, Днiстер, Пiвденний Буг, Тиса, Прут та iн. Стан води й повноводдя цих водних артерiй залежить головним чином вiд стану їх приток – малих рiчок, яких в Українi налiчується близько 63 тис. Вони мають велике значення – досить згадати, що 90% населених пунктiв республiки розташованi саме в долинах малих рiчок i користуються їхньою водою, а проте стан малих рiчок України викликає сьогоднi велику тривогу. Понад 20 тис. їх вже зникло, пересохло. Це не вiдворотно веде до деградацiї великих рiчок, тому проблема їх збереження й оздоровлення – одна з найгострiших для нашої молодої держави.
Пiдземнi води України мають не менше значення для забезпечення водою населення. Досить зазначити, що близько 70% населення сiл i селищ мiського типу задовольняє свої потреби в питнiй водi за рахунок грунтових вод(колодязi) чи глибших водоносних горизонтiв(свердловини). Стан пiземних вод України в цiлому кращий, нiж поверхневого стоку, хоча мiсцями спостерiгається забруднення їх стоками промислових пiдприємств, тваринницьких комплексiв тощо. В деяких промислових ройонах(Донбас, Кривбас) розвиток шахт i кар'єрiв негативно впливає на якiсть i запаси пiдземних вод. За рахунок багаторiчної вiдкачки води з цих об'єктiв їхнiй рiвень дуже знизився, а з деяких водоносних горизонтiв вода зникла зовсiм.
Усi галузi господарства за вiдношенням до водних ресурсiв подiляються на
i користувачiв а використовують її як середовище(водний транспорт, рибальство, спорт тощо), або як джерело енергiї(ГЕС). Проте i вони можуть змiнювати якiсть води(наприклад, водний транспорт забруднює воду).
Промисловiсть використовує близько 20% споживаної людством прiсної води. Кiлькiсть води, що споживається пiдприємством, залежить вiд того, яку продукцiю воно випускає, вiд системи водопостачання(прямоточної чи оборотної) й iнших причин.
При застосуваннi прямоточної
системи вода з водного джерела надходить на промисловий об'єкт, використовується в процесi виробництва продукцiї, потiм проходить очищення й пiсля цього скидається у водостiк чи водойму. При 1 млн кВт при рпямому водопостачаннi(для охолодження агрегатiв) споживає 1,5 км³ води щорiчно, а при оборотнiй схемi – лише 0,12 км³, тобто в 13 разiв менше.
Кiлькiсть води(м³), необхiдної для виробництва 1 т продукцiї, називоють водоємнiстю виробництва
. За цим показником рiзнi виробництва дуже вiдрiзняються. Наприклад, на виробництво 1 т прокату необхiдно 10-15 м³води, а хiмволокна – вiдповiдно 2000-5000 м³. Одним з найбiльших споживачiв води в промисловостi є атомнi електростанцiї. Наприклад, Хмельницька АЕС, що розташована у верхiв’ях р. Горинь, повнiстю “випиває” воду цiєї рiчки. А мiж тим рiчка колись була основним водопостачанням населення й промисловостi Рiвненської областi.
нiж незрошуванi. Сьогоднi в свiтi зрошуванi землi становлять 15% площ усiх сiльськогосподарських угiдь й дають понад 50% всiєї продукцiї.
Питоме водопостачання пiд час зрошення залежить вiд виду сiльськогосподарських рослин, клiмату, технiчного стану зрошуваних систем i способiв поливу. Так, якщо норми поливу(м³/га) для зернових культур становить 1500-3500, то для цукрового буряка вiдповiдно 2500-6000, а для рису – 8000-15000.
Бiльша частина води(20%-60%), використаної для зрошення, безповоротно втрачається(випаровується), деяка кiлькiсть її повертається назад у водойми у виглядi так званих
Водопостачання населення(близько 10% всiєї споживаної людством води) задовольняє потреби в питнiй водi й комунiкально-побутовi потреби (робота пiдприємств побутового обслуговування, поливання вулиць i зелених насаджень, протипожежнi заходи тощо). Існує поняття питоме водоспоживання,
що означає добрий об’єм в лiтрах, необхiдний для задоволення потреб одного жителя мiста чи села. У великих мiстах свiту питоме водоспоживання сьогоднi становить(л/добу): Нью-Йорк – 600, Париж – 500, Москва – 400, Київ – 333, Лондон – 263.
Забруднення води
Фiзичне забруднення
виникає в наслiдок збiльшення у водi нерозчинених домiшок – пiску, глини, намулу за рахунок змиву дощовими водами з розораних дiлянок(полiв), надходження суспензiй з дiючих пiдприємств гiрничорудної промисловостi, пилу, що переноситься вiтром в суху погоду тощо. Твердi частинки знижують прозорiсть води, пригнiчуючи розвиток рослин, збивають зябри риб та iнших водних тварин, погiршують смаковi якостi води, а то й роблять її взагалi непридатною для споживання.
води вiдбувається за рахунок надходження у водойми з стiчними водами рiзних шкiдливих домiшок неорганiчного(кислоти, луги, мiнеральнi солi) i органiчного надходження(нафта i нафтопродукти, миючi засоби, пестициди тощо). Шкiдлива дiя токсичних речовин, що потрапляє у водойми, посилюється за рахунок так званого кумулятивного ефекту
, що полягає в прогресуючому збiльшеннi вмiсту шкiдливих сполук у кожнiй послiдовнiй ланцi харчового ланцюжка. Так, у фiтопланктонi вмiст шкiдливої сполуки виявляється в десятеро вищим, нiж у водi, в зоопланктонi(личинки, дрiбнi рачки тощо) – ще в десятеро, в рибi, яка харчується зоопланктоном, - ще в десятеро. А в органiзмi хижих риб(таких, як щука чи судак) концентрацiя отрути збiльшується ще в десятеро i, отже, буде в десять тисяч разiв вищою, нiж у водi! Нещодавно, наприклад, було повiдомлення в процесi, що вмiст ртутi в балтiйскiй трiсцi подекуди дорiвнює 800 мг на 1 кг маси риби. Це означає, що, з’ївши 5-8 таких рибин, людина одержує стiльки ртутi, скiльки її мiститься в медичному термометрi.
Особливої шкоди водоймам завдають нафта й нафтопродукти, якi утворюють на поверхнi плiвку, що перешкоджає газообмiновi мiж водою i атмосферою i знижує вмiст кисню у водi; 1 т нафти здатна розпливтись плiвкою на 12 км² поверхнi води. Осiдаючи на дно, згустки мазуту вбивають доннi мiкроорганiзми, що беруть участь у самоочищеннi води. Гниття донних осадкiв, забруднених органiчними сполуками, продукує в воду отруйнi сполуки, зокрема, сiрководень, що забруднює всю воду в рiчцi чи озерi.
Основними забруднювачами води є хiмiчнi, нафтопереробнi й целюлозопаперовi заводи, великi тваринницькi комплекси, гiрничорудна промисловiсть. Останнiм часом особливе мiсце серед забруднювачiв води посiвдають синтетичi миючi засоби. Цi речовини надзвичайно стiйкi, зберiгаються у водi роками. Бiльшiсть iз них мiстить фосфор, що сприяє бурхливому розмноженню у водi синьо-зелених водоростей i “цвiтiнню” водойм, яке супроводжується рiзким зниженням i водi вмiсту кисню, “заморами” риби, загибеллю iнших “рукотворних” морiв на Днiпрi стоїть сморiд, а хвилi викидають на берег трупи риби, що задихнулися.
водойм полягає у надходженнi в них iз стiчними водами рiзних мiкроорганiзмiв(бактерiй, вiрусiв), спор грибкiв, яєць червiв i т. д., багато з яких є хвороботворними для людей, тварин i рослин. Серед бiологiчних забруднювачiв перше мiсце посiдають комунально-побутовi стоки(особливо, якщо вони неочищеннi недостатньо), а також стоки пiдприємств цукрових заводiв, м’ясокомбiнатiв, заводiв, що обробляють шкiру, деревообробних комбiнатiв. Особливої шкоди бiологiчне забруднення водойм завдає в мiсцях масового вiдпочинку людей(курортнi зони узбережжя морiв). Через поганий стан каналiзацiйних та очисних споруд останнiм часом в Одесi, Марiуполi й iнших мiстах узбережжя Чорного й Азовського морiв неоднаразово закривались пляжi, оскiльки в морскiй водi було виявлено збудникiв таких небезпечних хвороб, як холера, дизентерiя, гепатит тощо.
Теплове забруднення
води спричиняється спуском у водойми пiдiгрiтих вод вiд ТЕС, АЕС та iнших енергетичних установок. Тепла вода змiнює термiчний i бiологiчний режими водойм i шкiдливо впливає на їх мешканцiв. Як показали дослiдження гiдробiологiв, вода, нагрiта до 26-30ºС, дiє пригнiчуюче на риб та iнших мешканцiв водойм, а якщо температура води пiднiмається до 36ºС, вся риба гине. Найбiльшу кiлькiсть теплої води викидають у водойми атомнi електростанцiї.
Очищення стiчних вод
Самоочищення води – це нейтралiзацiя стiчних вод, випадiння в осадок твердих забруднювачiв, хiмiчнi, бiохiмiчнi та iншi природнi процеси, вод, а самi цi води настiльки забрудненi рiзними токсичними (отруйними) для мешканцiв водойм забруднювачами, що багато з водойм почали деградувати. Тому людство, якщо воно хоче мати майбутнє, повинне вдатися до спецiальних досить дорогих i трудомiстських заходiв для очищення забруднених вод i поверхня джерел водопостачання до стану, коли б вони стали придатними для використання. До заходiв, що мають забезпечити нормальний стан водних об’єктiв, можна вiднести:
- нормування якостi води, тобто розробку критерiїв щодо її придатностi для рiзних видiв водокористування;
Дiючими в Українi законами передбачається, що для рiзних народно-господарських потреб має використовуватися вода певної якостi. Недопустимо, наприклад, використовувати питну воду для охолодження блокiв ТЕС, забороняється скидати у водойми стiчнi води, якi мiстять цiннi вiдходи, що можуть бути вилученi шляхом рацiональної технологiї. Головним напрямом захисту водного середовища в промисловостi є перехiд пiдприємств до роботи за схемою замкнутого циклу водопостачання, коли пiдприємство пiсля очищення власних стiчних вод повторно використовує їх у технологiчному циклi, й забрудненi стiчнi води взагалi не потрапляє у водойми.
У сiльському господарствi, що є основним споживачем води, слiд запровадити сувору економiю води, рацiональне її використання. Так, змiна суцiльного поверхневого поливу на зрошувальних землях дощуванням або крапельним поливом дозволяє отримувати тi ж врожаї при витратах води у 5-7 разiв менших. Зменшення кiлькостi пестицидiв, фосфатiв, нiтратiв у водоймах можна досягти частковою змiною хiмiзацiї сiльського господарства бiологiчними методами боротьби iз шкiдниками й хворобами рослин, чiтким дотримуванням сiвозмiн, введенням бiльш продуктивних i стiйких до хвороб i шкiдникiв сортiв рослин.
Очищення стiчних вод –це руйнування або видалення з них забруднювачiв i знищення в них хвороботворних мiкробiв(стерилiзацiя).
Сьогоднi застосовується два методи очищення стiчних вод: в штучних умовах(на спецiально створених спорудах) i в природних(на полях зрошення, в бiологiчних ставках тощо). Забрудненi стiчнi води послiдовно пiддають механiчному, хiмiчному i бiологiчному очищенню.
Механiчне очищення
полягає у видаленнi зi стiчних вод нерозчинних речовин(пiску, глини, намулу), а також жирiв i смол. Для цього використовуються вiдстiйники, сита, фiльтри, центрифуги тощо. Сучаснi передовi методи на кращих зарубiжних установах дозволяють видiляти до 95% твердих нерозчинних забруднювачiв зi стiчних вод.
Хiмiчне очищення або нерозчиннi речовини, що випадають в осадок i видаляються.
Бiологiчне очищення
полягає у використаннi природних або штучних водойм, де в стiчнi води(вже очищенi механiчним i хiмiчним способами) додають спецiальнi мiкроорганiзми, що харчуються органiчними домiшками, наявними в стiчних водах(органiчними кислотами, бiлками, фенолами тощо), розкладаючи до простих нешкiдливих сполук(води, вуглекислого газу, мiнеральних солей).
Деякi особливо токсичнi стiчнi води хiмiчних пiприємств взагалi не пiддаються очищенню нiякими сучасними методами. Їх доводиться захороняти, закачуючи в пiдземнi сховища. Таким чином, створюються небезпечнi об’єкти, оскiльки завжди iснує загроза потраплення таких отруйних вод у пiдземнi водоноснi горизонти. Інколи такi води пiддають випаровуванню у вiдстiйниках, щоб зменшити масу й об’єм вiдходiв, якi потребують поховання.
|
