Загрязнение гидросферы рек озер

Загрязнение гидросферы

Гидросфера объединяет все свободные воды, которые могут перемещаться под влиянием солнечной энергии и сил гравитации. Это воды океанов, морей, озер, снега, подземные, грунтовые, речные, атмосферные (в виде пара, тумана).

Как отмечалось в п. 2.2.3, на Земле имеется около 1,4 млрд км 3 соленой воды (97%). Площадь водной поверхности равна 361 млн км 2 . На суше находится до 40 млн км 3 (3%) свободной пресной воды. В виде ежегодно возобновляемого стока рек мира объем пресной воды, наиболее нужной для живых организмов, составляет около 0,04 млн км 3 , или около 0,1% от всего ее объема.

Виды загрязнителей гидросферы

Различают загрязнители гидросферы по природе: минеральные (около 42%), органические (около 58%), биологические (бактериальные); по объекту: промышленные, хозяйственно-бытовые, фекальные; по растворимости: нерастворимые, растворимые и т.п.

К минеральным загрязнителям относят песок, глину, шлак, соли, кислоты, щелочи, минеральные масла и т. п., содержащиеся в сточных водах металлургической и машиностроительной промышленности, отходах нефтяной и перерабатывающей промышленности.

Органические загрязнители по происхождению делят на растительные: трава, растительные и пищевые остатки, бумага, нефтепродукты; животные: загрязнения животноводческих ферм, выделения животных, стоки боен скота, кожевенных заводов, биофабрик.

Источники загрязнения гидросферы — это объект или субъект, вносящий в воду загрязняющие вещества, микроорганизмы или теплоту. Ими являются атмосферные и талые воды городов, бытовые и промышленные сточные воды, животноводческие стоки и грунтовые воды, загрязненные удобрениями и пестицидами. Ежегодно в водоемы сбрасывается около 30 млрд м 3 неочищенных вод. Основная причина загрязнения морских вод — разливы нефти. Загрязнение водных систем более опасно, чем загрязнение атмосферы, потому что процессы очищения воды протекают значительно медленнее.

Загрязнение рек и водоемов. Они загрязняются сточными водами промышленных и коммунальных хозяйств; водами шахт, рудников, нефтепромыслов; атмосферными загрязненными осадками; сбросами транспорта; продуктами сельскохозяйственной деятельности и обработки технических культур; отходами производств; отходами древесины при заготовке и сплаве леса. К загрязнителям относятся: поверхностно-активные вещества, синтетические моющие средства, пестициды и другие химические соединения, фекальные спуски и т. д.

Во многих густонаселенных территориях интенсивно загрязняются реки. Воду таких рек не только пить, но и купаться нельзя в ней. Нил — древняя река человечества, за год принимает в себя около 100 млн м 3 ядовитых отходов и нечистот. В Индии с 1940 по 1950 г. фекальные инфекции от загрязненных вод привели к смерти около 27 млн чел. Рейн превращен в сточную канаву Европы. Лишь один промышленный гигант «Байор» сбрасывает в него ежегодно до 3000 т ядовитых веществ. В Майн ядовитые сливы в количествах более 800 т поставляет компания «Фарбверх Хехст». В крупнейшую реку Европейской России Волгу поступает около 25 км 3 /год сточных вод при потоке воды у Волгограда в 240 км 3 /год. Разбавление стоков составляет менее 1/10, тогда как по нормам оно должно составлять от 1/20 до 1/30.

Умирают озера. Пример тому — Аральское море-озеро, которое гибнет из-за уменьшения поступления воды в связи с постройкой Каракумского канала и роста расхода воды рек Амударьи и Сырдарьи на полив. Одно из Великих озер Америки — озеро Эри — превращается в сточный водоем, в который ежегодно сбрасывается 6 тыс. м 3 сточных вод и до 40 млн м 3 промышленных сливов. Загрязняются, преимущественно стоками целлюлозных комбинатов, озеро Ладога и чистейшее озеро мира — Байкал.

Загрязняются и истощаются подземные запасы вод. Даже ледники загрязняются при выпадении осадков. Во льдах Гренландии содержание свинца в 1969 г. по сравнению с 1953 г. повысилось в 20 раз и превышает естественный уровень чистых льдов в 500 раз.

Загрязнение морей. Оно происходит: вследствие промышленной, сельскохозяйственной и бытовой деятельности людей, которая приводит к загрязнению рек, впадающих в моря; из-за непосредственных сбросов в моря отходов и грязных стоков; из-за разлива нефти из танкеров при их крушении. Некоторые из сбросов удобряют прибрежные части морей и океанов, создавая обилие фитопланктона, рост сине-зеленых водорослей и, как следствие, заполнение ими огромных акваторий и гибели других живых организмов моря. Сейчас это достигло такой степени, что море, несмотря на значительные резервные функции самоочищения, уже не способно восстановить свои природные качества, если ему не помочь. В первую очередь это касается внутренних водоемов: Каспийского, Средиземного, Балтийского, Красного, Аральского и других морей. По заключению Ж.-И. Кусто, без неотложных мер по восстановлению вод Средиземного моря оно станет мертвым всего через 40 лет.

На первом месте среди загрязнителей моря находится нефть. Так, авария на скважине у Санта-Барбары в Калифорнии в 1969 г. сопровождалась суточным изливом в море до 100 тыс. л нефти. Авария супертанкера «Торри-Карион» у южной оконечности Англии привела к загрязнению моря 17 тыс. т нефти. И эти примеры можно долго приводить. Из-за разливов нефти первичная продукция моря только за последние 25 лет уменьшилась на 15-25%. Другими загрязнителями морских вод являются пестициды, отходы металлургических и химических производств, особенно содержащие три тяжелых металла: ртуть, медь свинец. Так, в морскую среду ежегодно попадает около 5 тыс. т ртути.

Воздействие загрязнений гидросферы на флору, фауну и человека

Кислотные дожди, которые порождаются продуктами сгорания природных углей и нефтяных продуктов, губят растительность, ухудшают качество грунтовых вод. Рекордное повышение кислотности воды до рН 2,4 зафиксировано в шотландском городе Питлохри. На севере Скандинавии образовались «кислотные» озера. В Австрии в 1983 г. было подвержено заболеванию 200 тыс. га лесных массивов. Гибель леса приводит к эрозии горных склонов, возрастает опасность лавин и обвалов. Леса превращаются в каменистую пустошь.

От сбросов неочищенных вод в водоемы гибнет рыба и водная растительность. Постоянное употребление человеком воды, содержащей концентрации вредных примесей больше ПДК в несколько раз, приводит к хроническим заболеваниям кожи, желудка, печени. При большом превышении ПДК возможны отравления и смерть. Появление в воде болезнетворных микроорганизмов может вызвать эпидемию, например, холеры.

Особую опасность для живых организмов представляет загрязнение морей и прибрежной зоны при разливе нефти из потерпевших крушение танкеров (около 10 млн т/год), при авариях на морских буровых платформах, при промывке танкеров (около 2 млн т/год). Обычно такие аварии вызывают экологическую катастрофу в местах попадания нефти в воду, поскольку нефть и нефтепродукты оказывают вредное воздействие на многие живые организмы, в первую очередь на исходный продукт питания большинства морских организмов — планктон.

Источник

Загрязнение гидросферы: источники, загрязнители, последствия

Гидросфера – это водные ресурсы земного шара, важнейшая часть биосферы, без которой не была бы возможной жизнь на планете. Все моря, реки, озера и океаны образуют Мировой океан. И только 6% этого объема составляет пресная вода. Одной из серьезных проблем современности является загрязнение гидросферы, вызванное человеческой деятельностью.

Материал подготовлен совместно с учителем высшей категории

Сыровацкой Ольгой Викторовной.

Опыт работы учителем географии — 35 лет.

Источники загрязнения гидросферы

Ученые и эксперты-экологи называют следующие основные источники загрязнения гидросферы Земли:

заводы, предприятия, рудоуправления и горные отвалы;
транспортная система – наземный, водный и воздушный транспорт;
туризм;
жилищно-коммунальные предприятия, скидывающие стоки в моря и пресноводные водоемы;
жизнедеятельность человека;
сельскохозяйственная деятельность (в виде азота, комплексных минеральных удобрений, пестицидов);
перевозка кораблями и транспортировка по трубам продуктов нефти и газопереработки.

В связи с усиливающейся техногенной нагрузкой на гидросферу необходимо искать пути решения проблем.

Загрязнение мирового океана нефтью

Добыча нефти может происходить либо на суше, либо на шельфе. В обоих случаях попадают продукты нефтепереработки в окружающую среду. Объем таких утечек незначителен, но он длительный по воздействию. В результате нефтью заражаются – озера, пруды, грунтовые воды, моря и океаны.

Заражение нефтепродуктами может произойти во время:

аварии танкеров, доставляющих сырье или продукцию;
непредвиденных ситуаций на нефтедобывающих платформах;
чрезвычайных ситуациях на трубопроводах, проложенных по дну морей и океанов.

Крупнейшими промышленными катастрофами за 30 лет являются:

авария в бухте Гуанараба, приведшее к экологической катастрофе в Рио-де-Жанейро;
авария танкера Prestige у берегов Испании;
разлив мазута и углеводородов из танкера на Филлипинах;
повреждения двух танкеров в Керченском проливе привели к разливу нефти и гибели животных и морских рыб;
крупнейшая катастрофа на нефтяной платформе в Мексиканском заливе.

Советуем почитать: Программы утилизации старой бытовой техники

Загрязнение детергентами

Детергенты являются источниками загрязнения гидросферы. Это вещества, которые добавляются в моющие средства. Они снижают поверхностное натяжение воды. Это приводит к усилению вспенивания и лучшему очищению поверхностей от загрязненности.

К детергентам относятся:

гели для душа;
очистители;
красящие вещества и пигменты;
пластиковые и поливинилхлоридные компоненты;
шампуни;
средства для мытья посуды и поверхностей;
порошкообразные и гелеобразные стиральные порошки.

Детергенты еще по-другому называются поверхностно-активными веществами. ПАВ используют в сельском хозяйстве для эмульгирования пестицидов и других удобрений, и средств против паразитов.

Косметические и моющие средства попадают в грунт вместе со сточными водами, выводятся в моря и океаны.

Использование химических продуктов в сельскохозяйственной деятельности приводит к тому, что они оказываясь на растениях и растворяясь в воде, попадают в грунтовые воды с осадками, заражая пресноводную часть гидросферы. Реки, впадающие в моря дальше разносят отравляющие вещества.

Минерализация вод

Минеральные загрязнения воды – это попадание в гидросферу следующих веществ:

минеральных солей;
кислот и их растворов;
щелочей;
тяжелых металлов;
шлаков с отработанных производств;
частиц руды от горн обрабатывающих предприятий;
глинистых частиц.

Засоление сточных вод – это фактор неорганического и минерального типа загрязнения. Степень интоксикации – это количество вещества, которое остается после выпаривания воды и выпадает в виде твердого осадка.

Загрязнение тяжелыми металлами

Тяжелые металлы – это токсический вид загрязнения. Они совпадают по своим признакам с группами микроэлементов, но оказывают пагубное действие на человека и животных. Их выведение затруднено. Тяжелые металлы и их соли остаются в организме навсегда, оказывая пагубное воздействие на органы и системы жизнедеятельности, вызывая мутации и отравления.

Источники поступления тяжелых металлов:

природные факторы – выветривание горных пород и почв, эрозия, деятельность вулканов;
техногенные факторы, связанные с переработкой и добычей полезных ископаемых, сгоранием топлива, сельскохозяйственной деятельностью и автотранспортом.

Тепловое загрязнение

Выброс теплых стоков приводит к ней запланированному нагреванию природных источников воды. В результате гидросфера испытывает перегрев и происходит тепловое загрязнение. Это самым негативным образом сказывается на жизнедеятельности живых организмов, чьим домом являются пресноводные и соленые резервуары.

Советуем почитать: Утилизация и переработка полипропиленовых отходов

Лучше всего демонстрирует влияние перегрева воды на живые организмы ситуация с большим барьерным рифом. В связи с тем, что воды мирового океана стали теплее приблизительно на 1°С, кораллы на рифе начинают погибать. И этот процесс начинает принимать необратимый характер, что требует немедленного решения проблемы.

Загрязнение полимерами

Окружающая среда да испытывает нагрузку от жизнедеятельности человека. Основными источниками загрязнения являются:

поливинилхлорид;
полиамид;
полистирол;
полиэфир;
полиэтилен;
лавсан;
каучуки;
резины.

Не разлагающийся пластик заполняет побережья, уничтожая живые организмы.

Загрязнение Мирового океана нефтью

Теперь поговорим подробнее о конкретных происшествиях. Что касается нефтепромышленности, то во время добычи сырья с шельфов морей происходят небольшие утечки нефти. Это не столь катастрофично, как разливы нефти во время аварий на танкерах. В таком случае масляное пятно покрывает огромную площадь. Жители водоемов задыхаются, поскольку нефть не пропускает кислород. Погибает рыба, пернатые, моллюски, дельфины, киты, а также другие живые существа, вымирают водоросли. На месте разлива нефти образуются мертвые зоны, к тому же меняется химический состав воды, и она становится непригодной ни для каких нужд людей.

Степень устойчивости загрязнения

По степени устойчивости химических веществ, попадающих в водную среду, загрязнение гидросферы можно разделить на:

нестойкое – химические вещества попадают в круговорот веществ в гидросфере в результате чего под биологическим воздействием быстро исчезают;
стойкое – загрязняющие компоненты не участвуют в естественном круговороте химических веществ в гидросфере, тем самым накапливаясь и продолжая загрязнять воду.

Для того чтобы оценить степень зараженности используют гидрохимический индекс загрязнения воды.

Основные загрязнители

Загрязнение водоемов бывает первичным и вторичным. Во время первичного ядовитые вещества оказывают негативное воздействие на фауну, флору, человеческий организм. Вторичным является загрязнение, которое не связано с токсичным веществом, проникшим в гидросферу. Среди основных загрязнителей можно выделить:

Сельскохозяйственная индустрия. Удобрения, которые используются на полях, попадают в реки или являются причиной загрязнения грунтовых вод. Также большой вред приносят крупные животноводческие хозяйства — основной источник попадания органических веществ в водоемы.
Коммунальные стоки. Под этим определением понимают жидкость, стекающую из городской канализационной системы. Это «гремучий состав» из биологических отходов, грязи, продуктов нефтяной промышленности, моющих агрессивных средств, осадков, выбросов предприятий, который сливается в водоемы. При этом в определенных случаях такие выбросы совершенно не проходят через очистительную систему.
Нефть. Каждый год в реки и моря попадает примерно 15 млн тонн нефти. Кроме загрязнения поверхности водоемов, она ограничивает доступ кислорода, это часто приводит к массовой смерти рыб.
Промышленность. Рассматривать нужно не только промышленные предприятия. Большой вред причиняют стоки рудников и шахт, сбросы от водного и железнодорожного транспорта.
Твердые отходы. Большинство природных водоемов, расположенных в различных частях географии земного шара, превращены в свалки: сюда сбрасывают щебень, грунт, бытовые отходы. Это загрязнение изменяет состав воды, препятствует проникновению естественного освещения.

Атмосферное. Дождевая вода соединяется с сажей, золой, разными газами, которые находятся в атмосфере, после эти загрязнители попадают в водоемы. Помимо этого, кислотные дожди могут растворять минералы в земле, что приводит к увеличению количества металлов в воде.

Чем опасно загрязнение гидросферы для живых организмов?

Существует разнообразные экологические последствия, вызванные загрязнениями гидросферы. Но они все сказываются негативно на:

жизнедеятельности организма;
полноценном процессе роста;
правильному функционированию;
репродуктивной системе и нормальном воспроизводстве.

Поэтому охрана вод от загрязнения требует самого пристального внимания и использования комплексного решения проблемы отравления гидросферы.

Нейротоксичное воздействие

Тяжелые металлы, попадая в живой организм, вызывают разрушение нервных тканей. Система перестает функционировать полноценно, приводя к различным неврологическим нарушениям:

нервные расстройства;
стрессы;
депрессии;
аутизм;
минимальные мозговые дисфункции;
расстройства аутистического спектра;
умственная отсталость;
нарушение сна;
мигрени;
нарушение сосудистой деятельности;
нарушение кровообращение в мозговых тканях;
приводящие к нарушению ментальных функций.

Советуем почитать: Остров из мусора в Тихом океане: размеры, фото, расположение на карте

Канцерогенный эффект

Канцерогенное отравление пагубно сказывается на здоровье человека. В результате чего происходят мутации клеток, вызывающие их перерождение и неконтролируемый рост. Все это приводит к появлению онкологических заболеваний.

Генотоксичность загрязнителей воды

Некоторые вещества, которые оказываются в воде, в результате ее загрязнения, оказывают разрушающее действие на ДНК живых существ. Это приводит к возникновению серьезных болезней и мутаций у человека, зверей, птиц, рыб и растений.

Репродуктивные нарушения

Если концентрация загрязняющих веществ значительна, то организм может быстро погибнуть. Если же концентрация мала, то отравляющие вещества постепенно накапливаются в организме, снижая его продуктивную деятельность.

Именно опасные примеси и радиоактивные загрязнения, содержащиеся в воде, могут привести к потере способности воспроизводства.

Нарушения энергообмена

Энергообмен – важнейшая часть функционирование организма. Этот процесс происходит на межклеточном уровне. Но если мембраны клеток подвергаются воздействию вредных веществ, то в них нарушается процесс обмена энергией. Как следствие – жизненные процессы в организме сначала замедляются, потом приостанавливаются и организм перестает существовать.

Возможные последствия

Последствия загрязнения гидросферы представляют большую опасность для жизни организмов, которые населяют планету. Отличают такие виды этого воздействия:

Канцерогенный эффект. Употребление грязной воды — основная причина онкологических болезней. Под воздействием токсичных веществ здоровые клетки человеческого организма могут перерождаться в раковые, это вызывает появление злокачественных новообразований.
Нейротоксичное действие. Отравление различными веществами может нанести вред человеческой нервной системе, вызывая психические заболевания, которые могут являться основной причиной неадекватного поведения. Загрязнение рек и морей может вызывать агрессию либо суицид подводных жителей. Известно много случаев, когда по необъяснимой причине дельфины начинают выбрасываться на берег.
Нарушения энергетического обмена. Определенные загрязнители имеют способность подавлять митохондрии тканей человеческого организма, это приводит к невозможности вырабатывать энергию. Множество жизненно важных процессов рыб замедляются либо полностью отказывают вплоть до летального исхода.
Нарушения функции репродукции. Нередко случается так, что ядовитые примеси не приводят к смертельному исходу, но все-таки являются причиной вымирания популяции животных. Под воздействием ядовитых веществ, которые находятся в воде, они утрачивают способность к деторождению.
Генотоксичность загрязнителей. Эти свойства загрязнителей состоят в возможности изменять структуру ДНК. Это часто вызывает тяжелые болезни не только у людей, в организме которых находятся токсичные примеси, но и негативно отражается на здоровье будущего поколения.

Чтобы сделать океаны, моря и реки чище, нужно значительно снизить использование нефтепродуктов. Также важной проблемой считается пластик, который почти не разлагается в естественной среде. Требуется в умеренных количествах использовать инсектициды, пестициды, удобрения. Это же самое относится и к применению бытовых моющих средств.

Даже этот несложный шаг позволит сильно повлиять на сложившуюся ситуацию, если на это пойдет большое количество людей. Помимо этого, будущий дефицит чистой воды заставит расходовать ее более экономно. По большому счету, чтобы избавиться от проблемы загрязнения гидросферы, человечеству нужно изменить мышление и относиться к воде, как к драгоценному и незаменимому ресурсу.

Строение и функции гидросферы

Гидросфера Земли — это термин, который используется для описания совокупности всех водных запасов планеты. В него входят не только пресноводные и соленые водоемы, расположенные на поверхности, но также подземные источники и вода, находящаяся в парообразном и замерзшем состоянии. На планете непрерывно происходит круговорот воды.

Сотни тонн воды каждый день испаряются с поверхности Мирового океана. Одна часть здесь же выпадает в виде дождя, а другая относится ветрами на континенты. Попавшая из Мирового океана жидкость питает подземные источники, испаряется или же возвращается обратно благодаря рекам.

Гидросфера является важнейшей составляющей живой и неживой природы. В каждой клетке любого организма присутствует запас воды. Без данного компонента становятся невозможными обменные процессы. Кроме того, вода необходима для поддержания существующих климатических условий на планете. Фазовые превращения сопровождаются выделением или поглощением тепла.

Вода, присутствующая в атмосфере, создает парниковый эффект, повышающий температуру на планете в среднем на 18°C. Кроме того, поддержанию климатических условий, пригодных для жизни, способствуют существующие подводные течения, которые переносят разогретые экваториальные воды к полюсам.

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.

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.

Пути решения проблем

Основная задача — сведение к минимуму или полное недопущение загрязнения экосистем гидросферы. С этой целью применяют мероприятия глобального и государственного масштаба, направленные на сокращение общего потребления воды и уменьшение сброса сточных вод, а также используют меры, принимаемые каждым человеком на бытовом уровне.

На государственном и глобальном уровнях решение проблем загрязнения гидросферы включает:

использование прогрессивных методов (безотходные технологии, оборотные системы);
обеспечение полной очистки сточных вод;
правильную утилизацию отходов.

Безотходные и безводные технологии

Требования к качеству воды для большинства производств менее жесткие, чем к составу сточных вод, поэтому их выгоднее направлять на повторное использование, чем подвергать очистке. В таких случаях применяется безводная и безотходная технологии производства. Это метод использования природных ресурсов, обеспечивающий защиту окружающей среды. Основные принципы:

цикличность материальных потоков;
рациональная организация;
ограниченное воздействие на окружающую среду;
комплексное использование ресурсов;
системный подход.

Безотходная технология основана на создании оборотного водоснабжения (замкнутого цикла).

Оборотные системы водоснабжения

Представляют собой замкнутые системы водоснабжения, исключающие сброс стоков в водоемы.

Работа замкнутых систем водоснабжения основана на многократном использовании сточных вод на промышленных предприятиях. После проведения технологического процесса вода соответствующим образом обрабатывается и снова направляется для производственных нужд.

Система оборотного водоснабжения может быть единой для всего предприятия или установлена циклами для отдельных цехов или их групп. Требования к воде различны в зависимости от профиля предприятия. Общее правило — освобождение от взвешенных примесей.

Очистка и обеззараживание вод

С целью защиты водного бассейна от загрязнения проводится цикл мероприятий по очистке сточных вод:

от механических частиц (включает процеживание, отстаивание, фильтрацию);
от маслосодержащих примесей (применяют нефтеловушки, флотацию);
от органических веществ (используют метод адсорбции, для высокой степени очистки — ультрафильтрации и метод обратного осмоса);
от ионов металлов, радиоактивных веществ, цианистых соединений, ртути, мышьяка (способ ионного обмена).

Обеззараживание выполняется с применением коагулянтов-реагентов (озонирование, хлорирование и др.), полимерных антисептиков, ультрафиолетового излучения, ультразвука.

Правильная утилизация и переработка отходов

Главная задача — оздоровление окружающей среды, включая гидросферу, резкое снижение загрязнения и мутации посредством применения безотходных, экологически чистых технологий, предусматривающих выпуск продукции из отходов.

Важная роль отводится правильной переработке твердых промышленных и коммунальных отходов.

Основные современные методы:

утилизация отработанных мусорных полигонов способом рекультивации;
применение усовершенствованных технологических процессов (пиролиз, биотермическое компостирование, анаэробная переработка);
рециклизация отходов в процессе их образования.

Для нейтрализации токсичных отходов существуют безотходные, экологически чистые технологии: трансмутационные, биобактериальные, резонансные, синергетические, нейтрализационные, термические, композиционные.

Переработка отходов и мусора – основное направление экологии в борьбе за чистоту планеты

Утилизируем отходы, а получаем… энергоресурсы. Эффективные методы переработки мусора

Как собирают и сортируют бытовой мусор в мире и России

Перспектива экологической безопасности России – вторичное использование ТБО

Какие меры может предпринять человек для решения проблемы на бытовом уровне

Ответственность за чистоту гидросферы касается каждого жителя планеты. Для реализации существует два способа: экономия водных ресурсов и охрана от загрязнения.

Что можно предпринять:

ограничение потребления воды способом изменения привычек и своего сознания (установка в квартирах счетчиков, уменьшение струи воды, применение водосберегающих насадок, содержание приборов в исправном состоянии, повторное использование воды, максимальная загрузка бельем стиральной машины при совершении одной стирки);
разумное использование синтетических моющих и чистящих средств, их замена на экологические вещества, содержащие натуральные компоненты;
сортировка мусора;
постепенное избавление от применения пластиковой тары;
полив садово-огородных участков дождевой или вторично использованной водой;
применение экологических удобрений;
незамусоривание водоемов;
принимать участие в региональных мероприятиях по очистке водоемов и прилежащих территорий.

Источник

Загрязнение гидросферы

Основные источники загрязнения атмосферы

Основной объем пресной воды сконцентрирован в снежном покрове и ледниках. И лишь незначительная его часть распределена в пресных водоемах. И даже этого количества было бы достаточно для нужд всего человечества, если бы не масштабное загрязнение Мирового океана.

Научно-технический прогресс ХХ столетия привел к активному загрязнению водных бассейнов, темпы которого с каждым годом только увеличиваются.

Все загрязнители условно делятся на 3 основных вида:

химические;
биологические;
физические.

Во всем мире наиболее широко распространены такие химические загрязнители как пестициды, тяжелые металлы, нефть и нефтепродукты, различные синтетические компоненты. Химическое загрязнение – самое распространенное и устойчивое, оказывающее сильное влияние на гидросферу. В большинстве случаев полное самоочищение природных вод при таком виде загрязнения невозможно.

ТОП-4 статьи которые читают вместе с этой

1. Гидросфера
2. Загрязнение литосферы
3. Состав гидросферы
4. Значение мирового океана для природы и человека

Рис. 1. Загрязнение вод нефтепродуктами

К биологическим загрязнителям относятся различные патогенные микроорганизмы. Бактериальное загрязнение сводится к распространению грибов, простейших организмов, болезнетворных бактерий и носит временный характер.

Физические загрязнители – это тепло, отходы от промышленности, радиоактивные вещества. Содержание последних в воде даже в малых количествах крайне опасно, поскольку такие компоненты вызывают радиоактивное загрязнение. Радиоактивные элементы распространяются в гидросфере при захоронении токсичных отходов на дне и сбрасывании их в воду. Они просачиваются вглубь земной поверхности вместе с подземными реками.

Помимо основных видов загрязнения гидросферы выделяют также засорение вод остатками лесосплава, бытовыми и промышленными отходами, которые значительно ухудшают состояние вод, нарушают хрупкое равновесие экосистем.

Рис. 2. Бытовые отходы в природных водоемах

Последствия загрязнения гидросферы

Водные ресурсы – это природное богатство, создающее все условия для комфортной жизни на земле. Но даже весьма внушительный их запас человечество умудрилось довести до критического состояния. Трудно представить себе, насколько сильно ухудшится жизнь на планете, если произойдет глобальное загрязнение гидросферы.

Ученые установили, что загрязнение вод Мирового океана приводит к серьезным изменениям пищевой пирамиды, полной утрате сигнальных связей в биоценозе, ухудшению качества жизни и гибели огромного количества представителей растительного и животного мира.

Особую угрозу для всех живых организмов на планете представляет радиоактивное загрязнение гидросферы. Радиоактивные отходы – это настоящая бомба замедленного действия, которая может прийти в действие в любой момент, стерев с лица земли все живое.

Чтобы предотвратить окончательное загрязнение водных ресурсов, необходимо внедрять новые технологии на все виды производства, в частности, замкнутые циклы водоснабжения. Благодаря им сточные воды не сбрасываются в природные водоемы, а очищаются и не единожды используются в производственных процессах.

Рис. 3. Система очистки вод

Что мы узнали?

Загрязнение гидросферы – серьезная проблема, которая актуальна во всем мире. Мы кратко рассмотрели основные причины, влияющие на ухудшение качества вод Мирового океана, узнали, каковы последствия загрязнения водных ресурсов.

Источник

Загрязнение гидросферы: виды и пути решения проблемы

Гидросфера – это часть земной поверхности, покрытая пресными и солеными водами, подземные водохранилища, реки и озера. Она занимает большее пространство планеты, в отличие от суши. Минеральные соединения, попадая в гидросферу вызывают эффект «соленой воды». Объем пресноводных источников ограничен. В определенных регионах земного шара население испытывает постоянную нехватку питьевой воды.

Основную часть гидросферы занимают океаны – Атлантический, Северный Ледовитый, Тихий, Индийский. Говоря о пресноводных источниках, следует упомянуть такие крупные системы, как река Амазонка, Каспийское море, озеро Байкал. Загрязнение гидросферы вызывается человеческой деятельностью и природными воздействиями. Техногенный фактор – основная причина попадания в воду отравляющих веществ.

Источники загрязнения гидросферы

Ученые и эксперты-экологи называют следующие основные источники загрязнения гидросферы Земли:

заводы, предприятия, рудоуправления и горные отвалы;
транспортная система – наземный, водный и воздушный транспорт;
туризм;
жилищно-коммунальные предприятия, скидывающие стоки в моря и пресноводные водоемы;
жизнедеятельность человека;
сельскохозяйственная деятельность (в виде азота, комплексных минеральных удобрений, пестицидов);
перевозка кораблями и транспортировка по трубам продуктов нефти и газопереработки.

В связи с усиливающейся техногенной нагрузкой на гидросферу необходимо искать пути решения проблем.

Загрязнение мирового океана нефтью

Заражение нефтепродуктами может произойти во время:

аварии танкеров, доставляющих сырье или продукцию;
непредвиденных ситуаций на нефтедобывающих платформах;
чрезвычайных ситуациях на трубопроводах, проложенных по дну морей и океанов.

Крупнейшими промышленными катастрофами за 30 лет являются:

авария в бухте Гуанараба, приведшее к экологической катастрофе в Рио-де-Жанейро;
авария танкера Prestige у берегов Испании;
разлив мазута и углеводородов из танкера на Филлипинах;
повреждения двух танкеров в Керченском проливе привели к разливу нефти и гибели животных и морских рыб;
крупнейшая катастрофа на нефтяной платформе в Мексиканском заливе.

Загрязнение детергентами

К детергентам относятся:

гели для душа;
очистители;
красящие вещества и пигменты;
пластиковые и поливинилхлоридные компоненты;
шампуни;
средства для мытья посуды и поверхностей;
порошкообразные и гелеобразные стиральные порошки.

Косметические и моющие средства попадают в грунт вместе со сточными водами, выводятся в моря и океаны.

Минерализация вод

Минеральные загрязнения воды – это попадание в гидросферу следующих веществ:

минеральных солей;
кислот и их растворов;
щелочей;
тяжелых металлов;
шлаков с отработанных производств;
частиц руды от горн обрабатывающих предприятий;
глинистых частиц.

Загрязнение тяжелыми металлами

Источники поступления тяжелых металлов:

природные факторы – выветривание горных пород и почв, эрозия, деятельность вулканов;
техногенные факторы, связанные с переработкой и добычей полезных ископаемых, сгоранием топлива, сельскохозяйственной деятельностью и автотранспортом.

Тепловое загрязнение

Загрязнение полимерами

поливинилхлорид;
полиамид;
полистирол;
полиэфир;
полиэтилен;
лавсан;
каучуки;
резины.

Не разлагающийся пластик заполняет побережья, уничтожая живые организмы.

Способы попадания загрязнений в воду

Заражение гидросферы Земли происходит следующими способами:

первичное непосредственное загрязнение – при этом способе происходит попадание вредных веществ непосредственно в массив воды извне;
природное загрязнение – в этом случае отравляющие вещества сначала попадают в почву или воздух, и лишь потом из них переходят в воду.

Степень устойчивости загрязнения

нестойкое – химические вещества попадают в круговорот веществ в гидросфере в результате чего под биологическим воздействием быстро исчезают;
стойкое – загрязняющие компоненты не участвуют в естественном круговороте химических веществ в гидросфере, тем самым накапливаясь и продолжая загрязнять воду.

Для того чтобы оценить степень зараженности используют гидрохимический индекс загрязнения воды.

Масштабы распространения загрязнений

По масштабности распространения выделяют:

глобальное, всеобъемлющее загрязнение, которое может произойти в любой точки земной шара;
региональный масштаб отравления вод происходит локально, на определенной территории земной поверхности;
локальное загрязнение происходит в определенных водоемах, где расположены предприятия, заражающие среду

Чем опасно загрязнение гидросферы для живых организмов?

жизнедеятельности организма;
полноценном процессе роста;
правильному функционированию;
репродуктивной системе и нормальном воспроизводстве.

Нейротоксичное воздействие

нервные расстройства;
стрессы;
депрессии;
аутизм;
минимальные мозговые дисфункции;
расстройства аутистического спектра;
умственная отсталость;
нарушение сна;
мигрени;
нарушение сосудистой деятельности;
нарушение кровообращение в мозговых тканях;
приводящие к нарушению ментальных функций.

Канцерогенный эффект

Генотоксичность загрязнителей воды

Репродуктивные нарушения

Нарушения энергообмена

Пути стабилизации экологии гидросферы

Развитие промышленности требует защиты гидросферы. Так как дальнейшее развитие приведет к неконтролируемому выбросу отравляющих примесей и веществ, что будет самым пагубным образом сказываться на состоянии водной среды. Охрана гидросферы должна включать в себя фильтрацию сточных вод.

Влияние автотранспорта должно также уменьшиться. В этом направлении ряд стран приняли самые эффективные меры, заменяем бензиновые дизельные двигатели – электротягой.

Проблема загрязнения водных ресурсов – глобальная мировая проблема, которая требует комплексного подхода, о причинении масштаба распространения и опасности загрязнения. Охрана гидросферы от химического загрязнения – одна из основных проблем, требующая различных методов и средств.

Что относится к химическим и естественным источникам загрязнения гидросферы?

Чем загрязняют моря и методы решения проблемы

Основные источники и последствия загрязнения вод мирового океана

Загрязнение мирового океана нефтью и нефтепродуктами

10 самых загрязненных Морей в мире

Основные источники загрязнения воды

Экологические проблемы в Белом море

С чем связано и чем опасно загрязнение почвы тяжелыми металлами

Сброс сточных вод: залповый, на рельеф, в канализацию

Экологические проблемы Черного моря и его берегов

Влияние добычи нефти на окружающую среду

Глобальные экологические проблемы и способы их решения

Знаю что есть остров даже под водой из пластиковых бутылок. Есть же дураки, что выбрасывают весь мусор в воду, океан. Бывало, даже находили на дне рек велосипеды, железо от машин.
Даже в моём регионе, казалось бы карьер для купания с прозрачно-чистой водой. А вокруг кучи мусора и свалка и с каждым годом нарастает. Что не хочется больше туда ездить и купаться.
Это очень неприятно.

Перепечатка материалов разрешена только с указанием первоисточника

Источник

Гидросфера: причины загрязнения и методы охраны водной среды

Содержание

Строение и функции гидросферы
Состав
Виды загрязнений
Океанов и морей
Рек и озер
Подземных вод
Основные источники загрязнения
Методы очистки
Механические
Химические
Физико-химические
Биологические
Физические
Последствия
Тест по теме (несколько вопросов с вариантами ответов)
Видео

Вода и экология планеты взаимосвязаны, т.к. многие виды загрязнителей так или иначе проникают в гидросферу. Они выпадают с осадками, вымываются с почвы, сливаются предприятиями и т.д.

Гидросфера, загрязнение которой достигло критического уровня, важна не только для человека, но и для других форм жизни на планете. Во многих странах загрязнение водоемов, ранее использовавшихся для забора пресной воды, уже создало дефицит данного ресурса.

Строение и функции гидросферы

Состав

Запасы воды на планете составляют 1 454 000 тыс. кв3. Распределены они неравномерно. Примерно 94-96 % запаса представлено солеными водами Мирового океана. По оценкам специалистов, объем всех океанов равен примерно 1370 млн. км3. На подземную часть гидросферы приходится до 4 % запасов. Объем данных резервуаров составляет 60 млн. км3. Пресные континентальные воды и ледники составляют не более 2 % общего объема.

Виды загрязнений

Все источники загрязнения водоемов можно условно разделить на естественные и антропогенные. Первая группа является наименее опасной, т.к. область поражения всегда незначительна. Можно выделить не так много естественных загрязнителей гидросферы.

К ним можно отнести:

выбросы при извержениях вулканов,
растворение продуктов жизнедеятельности организмов:
разложение мертвых животных и растений,
размывание прибрежной почвы.

Существующий круговорот жидкости в природе обеспечивает ее очищение и быструю ликвидацию последствий любого естественного загрязнения.

Антропогенное загрязнение является результатом хозяйственной деятельности человека. Оно более опасно, т.к. приводит к изменению химического состава воды, провоцирует повышение температуры и т.д.

Океанов и морей

В мировой океан с водами рек попадают все виды загрязнений:

химические,
механические,
тепловые,
биологические,
радиоактивные и т.д.

Причины загрязнения тяжелыми металлами и токсичными химическими веществами кроются в сбросе отработанных стоков нефтяными предприятиями.

В отходах промышленного и химического производства в больших количествах содержатся соли тяжелых металлов:

железо,
свинец,
ртуть,
медь,
мышьяк и т.д.

Данные вещества не всегда приводят к гибели представителей флоры и фауны. Многие виды рыб и моллюсков могут их накапливать. Это увеличивает вред, наносимый окружающей среде.

Источником загрязнения радиоактивными веществами выступают атомные электростанции. Вредные вещества могут попадать в реки, а затем в океаны не только при сбросе отработанных охладительных жидкостей, но и во время техногенных катастроф разного масштаба. Второй вариант является наиболее опасным.

Вода в Мировом океане активно загрязняется из-за утечек нефти и нефтепродуктов, а также сбросов отработанного машинного масла. Устранить или минимизировать экологические последствия подобных катастроф почти невозможно. Данные вещества препятствуют проникновению света в толщу и снижают уровень насыщения вод кислородом. Это приводит к гибели большого количества рыб и других организмов. Известны случаи, когда из-за данных отходов погибали целые колонии водоплавающих птиц.

Океанические течения приводят к тому, что на отдельных участках скапливается пластиковый мусор, который не разлагается и не может утонуть. Механическое загрязнение Тихого океана приобрело угрожающий характер еще 50 лет назад. Приблизительный вес самого крупного мусорного острова составляет около 130 тонн.

Рек и озер

Опасность представляет пластиковый мусор. Он имеет длительный период разложения, поэтому может накапливаться в реках и озерах длительное время. В Азии, Африке и Индии многие водоемы превратились в мусорные свалки из-за систематического сброса бытовых отходов.

Водная экология крупных рек во многих странах находится в плохом состоянии. В России особенно сильно загрязнены реки в Амурской области, Дагестане, Бурятии, Приморском крае и в некоторых других регионах. Точные масштабы загрязнения крайне сложно оценить из-за того, что нередко исследования по оценке содержания вредных примесей в российский лабораториях не проводятся.

К неорганическим загрязнителям озер и рек относятся охладители, отличающиеся высокой температурой. Вода в качестве охладителя используется на промышленных предприятиях и электростанциях. Когда происходит сброс большого количества охладителя, температура в водоеме может стремительно повыситься.

Проблема загрязнения пресных водоемов стоками остро стоит во многих странах мира. Канализационные стоки крайне опасны для флоры и фауны озер, рек и морей, т.к. представляют собой смесь продуктов жизнедеятельности человека и различных химикатов.

Загрязнение пресных водоемов удобрениями синтетического происхождения уже приобрело угрожающий характер , т.к. данные вещества применяют почти повсеместно для получения более обильных урожаев.

С поверхности почвы опасные соединения вымываются дождями. Нитраты и фосфаты, содержащиеся в повышенных количествах в синтетических удобрениях, оказывает неблагоприятное действие на организм рыб и животных.

Опасность загрязнения сельскохозяйственными стоками природных водоемов и водохранилищ заключается в том, что данные вещества являются удобрением для фитопланктона. Из-за роста числа фитопланктона светопроницаемость стремительно снижается. Это приводит к гибели других водорослей. Сложные формы жизни быстро исчезают. Озера и пруды, в которые попадают в больших количествах удобрения, быстро превращаются в болота.

Кислотные дожди появляются в результате работы нефтеперерабатывающих заводов, электростанций, химических и металлургических предприятий. Заводы и фабрики выбрасывают высокотоксичные газы, в составе которых присутствуют оксиды азота и серы. Соединяясь с кислородом, данные токсические вещества образуют азотную и серную кислоты, которые затем выпадают в виде осадков. Кислотные дожди ведут к усилению загрязнения водоемов. Такие осадки становятся причиной вымывания из почвы большого количества токсичных веществ, которые в дальнейшем попадают в реки, пруды и озера.

Источник