Impactul antropogen asupra rezumatului hidrosferei. Impactul antropic asupra hidrosferei

Impactul antropic asupra hidrosferei.

Din cauza poluării sau colmatării, aproximativ 70% dintre râurile și lacurile din Rusia și-au pierdut calitățile de sursă de alimentare cu apă potabilă. Ca urmare, aproximativ jumătate din populație consumă apă poluată de proastă calitate.

Cele mai frecvente sunt poluarea chimică și bacteriană, mai rar radioactivă, mecanică și termică.

poluare chimică- cele mai comune, persistente și de anvergură. S-ar putea organic(fenoli, pesticide etc.) și anorganic(săruri, acizi, alcalii).

Contaminare bacteriană Se exprima prin aparitia in apa a bacteriilor patogene, virusurilor, protozoarelor, ciupercilor etc.. Acest tip de poluare este temporara.

Poluarea nucleară apa este foarte periculoasă chiar și la concentrații foarte scăzute de substanțe radioactive. Cele mai dăunătoare sunt elementele radioactive „de lungă durată” și mobile din apă (stronțiu-90, uraniu, radiu-226, cesiu etc.). Ele intră în corpurile de apă de suprafață atunci când deșeurile radioactive sunt aruncate, îngropate în fund etc., în timp ce intră în apele subterane ca urmare a interacțiunii apelor subterane cu rocile radioactive.

Poluarea mecanică caracterizată prin pătrunderea în apă a diferitelor impurități mecanice (nisip, nămol, nămol etc.). Impuritățile mecanice pot înrăutăți semnificativ indicatorii organoleptici ai apei (indicatori care sunt normalizați în funcție de intensitatea percepției umane).

În raport cu apele de suprafață, este izolată și poluarea (sau mai degrabă înfundarea) acestora. deșeuri solide(gunoi), reziduuri de lemn de rafting, deșeuri industriale și menajere care degradează calitatea apei, afectează negativ habitatele peștilor și starea ecosistemelor.

poluare termala este asociată cu o creștere a temperaturii apelor ca urmare a amestecării acestora cu ape de suprafață sau de proces mai încălzite. Pe măsură ce temperatura crește, compoziția gazoasă și chimică a apelor se modifică.

Principalele surse de poluare a apelor de suprafaţă sunt: 1) evacuarea apelor uzate neepurate în corpurile de apă; 2) spălarea pesticidelor cu precipitații abundente; 3) emisii de gaze și fum; 4) scurgeri de ulei și produse petroliere.

Cel mai mare prejudiciu adus corpurilor de apă și cursurilor de apă este cauzat de eliberarea în acestea a apelor uzate neepurate - industriale, municipale, colectoare-drenaj etc.

Apele uzate industriale poluează ecosistemele cu fenoli, produse petroliere, sulfați, fluoruri, cianuri și metale grele.

O cantitate imensă de poluanți periculoși, cum ar fi pesticidele, azotul de amoniu și azotat, fosforul, potasiul etc., sunt spălate din zonele agricole, inclusiv din complexele zootehnice. Au o concentrație mare de materie organică, nutrienți și alți poluanți.

Periculoși sunt compușii gaz-fum (aerosoli, praf etc.) care se depun din atmosferă pe suprafața bazinelor hidrografice și direct pe apă.

Amploarea poluării cu petrol a apelor naturale este enormă. Milioane de tone de petrol poluează anual ecosistemele marine și de apă dulce în cazul accidentelor petroliere, în câmpurile petroliere din zonele de coastă, când apa de balast este descărcată de pe nave etc.

Surse de poluare a apelor subterane. Poluanții pot pătrunde în apele subterane în diverse moduri: prin scurgerea apelor uzate industriale și menajere din instalațiile de depozitare, iazuri de stocare, rezervoare de decantare, puțuri defecte, prin puțuri absorbante, doline etc.

Poluarea apelor subterane se răspândește în aval la distanțe de până la 20-30 km sau mai mult de la sursa de poluare.

Unele consecințe ale poluării hidrosferei

Poluarea ecosistemelor acvatice este un mare pericol pentru toate organismele vii, și în special pentru oameni.

Sub influența poluanților din ecosistemele de apă dulce, există o scădere a stabilității acestora din cauza unei încălcări a piramidei alimentare și a relațiilor în biocenoză, poluare microbiologică, eutrofizare și alte procese negative.

Proces eutrofizarea (înflorirea) corpurilor de apă - aceasta este o creștere a nivelului de producție primară a apelor, ca urmare a creșterii concentrațiilor de elemente biogene din acestea, în principal azot și fosfor. Distinge naturalși eutrofizarea antropică. eutrofizarea naturală durează mii de ani antropogenă vine mult mai repede, mai ales în rezervoarele cu curgere lent - lacuri, rezervoare, iazuri, în zona de coastă a mărilor. Aportul de elemente biogene are loc ca urmare a spălării îngrășămintelor de pe câmp, precum și cu efluenții industriali și municipali. Nutrienții vin și cu precipitații atmosferice, din sol (ca urmare a eroziunii lor, arăturii, defrișărilor). Azotul este principalul element de eutrofizare pentru apele marine, iar fosforul (uneori azot) pentru apele dulci. Eutrofizarea corpurilor de apă contribuie la deteriorarea calității apei. Când are loc eutrofizarea, are loc „înflorirea” apei - dezvoltarea în masă a microalgelor, cel mai adesea alge albastru-verzi. Ca urmare a „înfloririi”, transparența apei și conținutul de oxigen din aceasta scad. Un grad ridicat de eutrofizare duce la moartea peștilor și a altor organisme acvatice. Eutrofizarea este reversibilă. Cele mai radicale măsuri de combatere a eutrofizării corpurilor de apă sunt: ​​blocarea accesului elementelor biogene la rezervor și tratarea apelor uzate, măsuri agrotehnice și silvice care reduc eliminarea elementelor biogene din bazinul hidrografic. Pentru a crește conținutul de oxigen dizolvat, rezervoarele sunt aerate (se furnizează aer) în mod artificial.

Recent, rata poluanților care intră în Oceanul Mondial a crescut dramatic. În fiecare an, până la 300 de miliarde de m 3 de ape uzate sunt evacuate în ocean, dintre care 90% nu sunt supuse unei epurări preliminare. Ecosistemele marine sunt expuse unui impact antropic din ce în ce mai mare prin substanțe toxice chimice, care, acumulându-se de către hidrobionți, duc la moartea consumatorilor chiar și de ordin înalt de-a lungul lanțului trofic, inclusiv a animalelor terestre - păsările marine. Dintre substanțele toxice chimice, cel mai mare pericol pentru biota marine (un set istoric de organisme vii unite printr-o zonă comună de distribuție) și pentru oameni sunt hidrocarburile petroliere (în special benzo(a)pirenul), pesticidele și metalele grele: mercur, plumb, cadmiu, etc.

Efectele adverse asupra sănătății umane la utilizarea apei poluate se manifestă fie direct la băut, fie ca urmare a acumulării biologice de-a lungul lanțurilor trofice lungi precum: apă - plancton - pește - om sau apă - sol - plante - animale - om etc. În condițiile moderne, crește pericolul unor astfel de boli epidemice precum holera, febra tifoidă, dizenteria etc., cauzate de contaminarea bacteriană a apei.

Epuizarea apei

Epuizarea apei- o reducere inacceptabilă a rezervelor acestora pe un anumit teritoriu (pentru apele subterane) sau o scădere a debitului minim admisibil (pentru apele de suprafață). Ambele duc la consecințe nefavorabile asupra mediului, încalcă legăturile ecologice stabilite în sistemul om-biosferă.

Exploatarea intensivă a apelor subterane în zonele de captare a apei și drenaj puternic din mine și cariere duce la modificarea relației dintre apele de suprafață și subterane, o deteriorare semnificativă a debitului râului și încetarea activității izvoarelor, pâraielor și râurilor mici. În plus, din cauza scăderii semnificative a nivelului apelor subterane, se observă și alte modificări negative ale situației mediului: zonele umede sunt drenate, pădurile se usucă, vegetația moare etc.

cel mai serios problema ecologica- refacerea conținutului de apă și a purității râurilor mici (adică râuri cu lungimea maximă de 100 km), cea mai vulnerabilă verigă a ecosistemelor fluviale. Au fost cei mai susceptibili la impactul antropic. Utilizarea economică prost concepută a resurselor de apă și a terenurilor adiacente a cauzat epuizarea acestora (și adesea dispariția), reducerea adâncimii și poluarea.

Alte tipuri de impact uman asupra hidrosferei includ crearea unor rezervoare mari care transformă radical mediul natural din zonele înconjurătoare.

Crearea de rezervoare prin blocarea canalului cursurilor de apă cu baraje reprezintă consecințe negative periculos de grave pentru majoritatea organismelor acvatice. Datorită faptului că multe zone de reproducere a peștilor sunt tăiate de baraje, reproducere naturală mulți somon, sturioni și alți pești anadromi.

Impactul antropic asupra litosferei

Partea superioară a litosferei, care acționează direct ca bază minerală a biosferei, este supusă unui impact antropic din ce în ce mai mare.

Funcția ecologică a litosferei se exprimă prin faptul că este subsistemul de bază al biosferei: toată biota continentală și aproape toată cea marina se sprijină pe scoarța terestră. Să luăm în considerare modificările tehnogene în următoarele componente principale ale litosferei: 1) soluri; 2) roci și masivele lor; 3) subsol.

degradarea solului- aceasta este o deteriorare treptată a proprietăților sale, care este însoțită de o scădere a conținutului de humus și o scădere a fertilității (proprietățile solului de a asigura nevoile plantelor de nutrienți și apă). Solul este numit „puntea dintre natura animată și cea neînsuflețită”. Este un adsorbant biologic și neutralizator al contaminanților.

Degradarea solului (terenului) este cauzată de eroziune, poluare, salinizare secundară, aglomerare a apei și deșertificare.

eroziunea solului(din lat. eroziune- eroziune) - distrugerea și demolarea orizonturilor superioare, cele mai fertile și a rocilor subiacente de către vânt (eroziunea eoliană) sau curgerile de apă (eroziunea apei).

Prin analogie, există și eroziunea industrială (distrugerea solului în timpul construcției și exploatarea în carieră), eroziunea militară (cratere, șanțuri), eroziunea pășunilor (cu pășunat intensiv de animale), irigații (distrugerea solului în timpul amenajării canalelor și încălcarea normelor de irigare), etc.Eroziunea apei rămâne însă flagelul agriculturii în țara noastră și în lume (31% din teren este supus acesteia).

Principalii poluanți ai solului: 1) pesticide (produse chimice toxice); 2) îngrășăminte minerale; 3) deșeuri și deșeuri de producție; 4) emisiile de gaze și fum de poluanți în atmosferă; 5) ulei și produse petroliere.

În procesul de activitate economică, o persoană poate crește salinizarea naturală a solurilor. Un astfel de fenomen se numește salinizare secundară , și se dezvoltă cu udarea nemoderată a terenurilor irigate din regiunile aride.

Umplerea solului observată în zonele puternic îmbibate cu apă. Îmbunătățirea apei înrăutățește proprietățile solului și reduce productivitatea pădurilor.

Una dintre manifestările globale ale degradării solului, și într-adevăr a întregului mediu în general, este desertificarea este un proces de modificare ireversibilă a solului și a vegetației și de scădere a productivității biologice.

Dacă eroziunea poate fi numită o boală a peisajului, atunci deșertificarea este moartea ei.

Impact asupra rocilor și masivelor acestora

La număr efecte antropice majore rocile includ: sarcini statice și dinamice, efecte termice, electrice și alte efecte.

Sarcini statice- cel mai frecvent tip de impact antropic asupra rocilor. Sub influența sarcinilor statice de la clădiri și structuri, se formează o zonă de schimbare activă a rocilor la o adâncime de aproximativ 70-100 m.

Sarcini dinamice- vibratii, socuri, socuri si alte sarcini dinamice tipice functionarii masinilor de transport, socuri si vibratii, mecanisme de fabrica etc.

Exploziile sunt un alt tip de sarcini dinamice, a căror acțiune este similară cu cele seismice. Rocile sunt distruse în mod exploziv în timpul construcției de drumuri, baraje hidraulice, minerit etc. Foarte des, exploziile sunt însoțite de o încălcare a echilibrului natural - apar alunecări de teren, alunecări de teren etc.

efect termic- o creștere a temperaturii rocilor observată în timpul gazificării subterane a cărbunelui, la baza furnalelor înalte și cu vatră deschisă etc. În unele cazuri, temperatura rocilor crește la 40-50 ° C și uneori până la 100 ° C. ° C sau mai mult (la baza furnalelor). În zona de gazeificare subterană a cărbunilor la o temperatură de 1000-1600°C, rocile sunt sinterizate, „se transformă în piatră”, își pierd proprietățile originale.

impact electric. Un câmp electric artificial creat în roci (transport electrificat, linii electrice etc.) generează curenți și câmpuri parazite. Ele sunt cel mai vizibile în zonele urbane, unde există cea mai mare densitate de surse de electricitate. Acest lucru modifică conductivitatea electrică, rezistivitatea electrică și alte proprietăți electrice ale rocilor.

Impactul dinamic, termic și electric asupra rocilor creează „poluarea” fizică a mediului natural.

Masivele de roci în cursul ingineriei și dezvoltării economice sunt supuse unui impact antropic puternic. În același timp, procese geologice atât de periculoase ca alunecări de teren (alunecarea rocilor pe panta sub actiunea greutatii proprii a solului si a sarcinii), carstică (fenomen geologic asociat cu dizolvarea apei a unor roci precum calcarul, ghipsul, sarea de gemă, cu formarea de goluri subterane, peșteri și însoțite de defecțiuni ale suprafeței pământului), inundare (ridicarea nivelului apei subterane la valori critice), tasari, etc. Masivele de permafrost sunt deosebit de susceptibile la tot felul de perturbari, deoarece sunt foarte sensibile la orice impact antropic. Toate aceste procese, dacă sunt cauzate de activitatea umană și încalcă echilibrul natural, sunt numite dăunătoare , adică provocând daune ecologice și economice mediului natural.

Impacturi asupra subsolului

subsol - partea superioară a scoarței terestre, în interiorul căreia este posibilă exploatarea minieră.

Principala bogăție naturală a subsolului este resurse Minerale, adică totalitatea mineralelor continute de acestea. Extracția (extracția) mineralelor în scopul prelucrării lor este scopul principal al utilizării subsolului. Subsolul este o sursă nu numai de resurse minerale, ci și rezerve de energie(energie geotermală). Subsolul nu este doar o sursă de minerale sau un rezervor pentru eliminarea deșeurilor, ci și o parte a habitatului uman în legătură cu construcția de metrouri, orașe subterane, instalații de protecție civilă etc.

Starea ecologică a subsolului este determinată de natura impactului asupra acestora al activităților miniere, construcțiilor și altor activități. În perioada modernă, amploarea impactului antropic asupra interiorului pământului este enormă.

Subsolul are nevoie de o protecție constantă a mediului, în primul rând de la epuizarea materiilor prime, precum și de la poluarea cu deșeuri periculoase, canalizare etc. Dezvoltarea subsolului are un efect dăunător asupra aproape tuturor componentelor mediului natural și asupra calității acestuia în general (Fig.).

Imagine. Consecințele asupra mediului ale dezvoltării subsolului

Nu există niciun alt sector al economiei în lume care să poată fi comparat cu industria minieră în ceea ce privește puterea impactului negativ asupra ecosistemelor naturale, cu excepția poate dezastrelor naturale și provocate de om, cum ar fi un accident la Centrala nucleara de la Cernobîl.

Existența biosferei și a omului s-a bazat întotdeauna pe utilizarea apei. Omenirea a căutat în mod constant să crească consumul de apă, exercitând un impact multilateral imens asupra hidrosferei.

În stadiul actual de dezvoltare a tehnosferei, când impactul uman asupra hidrosferei este în creștere în lume, iar sistemele naturale și-au pierdut în mare măsură proprietățile protectoare, sunt în mod evident necesare noi abordări, ecologizarea gândirii, „conștientizarea realităților și tendințelor”. care au apărut în lume în raport cu natura ca întreg și componentele ei” (Losev, 1989). Acest lucru se aplică pe deplin conștientizării unui rău atât de teribil precum poluarea și epuizarea apelor în timpul nostru.

POLUAREA HIDROSFEREI

Poluarea corpurilor de apă este înțeleasă ca o scădere a funcțiilor lor biosferice și a semnificației ecologice ca urmare a pătrunderii în ele a substanțelor nocive.

Poluarea apei se manifestă prin modificarea proprietăților fizice și organoleptice (încălcarea transparenței, culorii, mirosurilor, gustului), o creștere a conținutului de sulfați, cloruri, nitrați, metale grele toxice, o reducere a oxigenului din aer dizolvat în apă, apariția elementelor radioactive, a bacteriilor patogene și a altor poluanți.

Rusia are unul dintre cele mai mari potenţiale de apă din lume, fiecare locuitor al Rusiei având peste 30 mii m3/an de apă. Cu toate acestea, în prezent, din cauza poluării sau colmatării, aproximativ 70% dintre râurile și lacurile din Rusia și-au pierdut calitățile de surse de alimentare cu apă potabilă, ca urmare, aproximativ jumătate din populație consumă apă poluată de proastă calitate (Raport de stat). „Apă potabilă”, 1995). Numai în 1998, întreprinderile industriale, municipale și agricole au evacuat 60 km3 de ape uzate în corpurile de apă de suprafață ale Rusiei, 40% dintre acestea fiind clasificate drept poluate. Doar o zecime dintre ei au fost supuși unei autorizații de reglementare.

Echilibrul istoric în mediul acvatic al lacului Baikal, cel mai unic lac de pe planeta noastră, care, potrivit oamenilor de știință, ar putea furniza apă curată întregii omeniri timp de aproape jumătate de secol, a fost perturbat. Numai în ultimii 15 ani, peste 100 km3 de apă Baikal au fost poluate. Peste 8500 de tone de produse petroliere, 750 de tone de nitrați, 13 mii de tone de cloruri și alți poluanți au fost furnizate anual în zona de apă a lacului. Oamenii de știință cred că doar dimensiunea lacului și volumul imens al masei de apă, precum și capacitatea biotei de a participa la procesele de auto-purificare, salvează ecosistemul Baikal de la degradarea completă.

Principalii poluanți ai apei și tipuri de poluare.

S-a stabilit că peste 400 de tipuri de substanțe pot provoca poluarea apei. Dacă norma admisă este depășită de cel puțin unul dintre cei trei indicatori de nocivitate: sanitar-toxicologic, sanitar general sau organoleptic, apa se consideră contaminată.

Există poluanți chimici, biologici și fizici. Dintre poluanții chimici, cei mai des întâlniți includ petrolul și produsele petroliere, agenții tensioactivi (agenți tensioactivi sintetici), pesticidele, metalele grele, dioxine etc. Poluanții biologici precum virușii și alți agenți patogeni, substanțele fizice radioactive, căldura și altele.

Tabelul 3. Tipuri de poluare

Principalele tipuri de poluare. Cea mai comună poluare chimică și bacteriană a apei. Poluarea radioactivă, mecanică și termică este observată mult mai rar.

Poluarea chimică este cea mai comună, persistentă și de amploare. Poate fi organic (fenoli, acizi naftenici, pesticide etc.) și anorganic (săruri, acizi, alcaline), toxic (arsenic, compuși ai mercurului, plumb, cadmiu etc.) și netoxic. Atunci când sunt depuse pe fundul rezervoarelor sau în timpul filtrării în rezervor, substanțele chimice nocive sunt absorbite de particulele de rocă, oxidate și reduse, precipitate etc., cu toate acestea, de regulă, apele poluate nu se autopurifică complet. Sursa de contaminare chimică a apelor subterane în soluri foarte permeabile se poate extinde până la 10 km sau mai mult.

Poluarea bacteriana se exprima prin aparitia in apa a bacteriilor patogene, virusurilor (pana la 700 de specii), protozoarelor, ciupercilor etc.. Acest tip de poluare este temporara.

Conținutul în apă, chiar și la concentrații foarte mici, de substanțe radioactive care provoacă contaminare radioactivă este foarte periculos. Cele mai dăunătoare sunt elementele radioactive „cu viață lungă” care au o capacitate crescută de deplasare în apă (stronțiu-90, uraniu, radiu-226, cesiu etc.). Elementele radioactive ajung în corpurile de apă de suprafață atunci când deșeurile radioactive sunt aruncate în ele, deșeurile sunt îngropate în fund etc. Uraniul, stronțiul și alte elemente intră în apele subterane ca urmare a căderii lor la suprafața pământului sub formă de substanțe radioactive. produse și deșeuri și infiltrații ulterioare în adâncurile pământului împreună cu apele atmosferice și ca urmare a interacțiunii apelor subterane cu rocile radioactive.

Poluarea mecanică se caracterizează prin pătrunderea în apă a diferitelor impurități mecanice (nisip, nămol, nămol etc.). Impuritățile mecanice pot înrăutăți semnificativ proprietățile organoleptice ale apei.

În ceea ce privește apele de suprafață, poluarea (sau mai bine zis, înfundarea) acestora cu deșeuri solide (gunoi), reziduuri plutitoare de lemn, deșeuri industriale și menajere, care înrăutățesc calitatea apei, afectează negativ condițiile de viață ale peștilor, precum și starea ecosistemelor. , se distinge de asemenea.

Poluarea termică este asociată cu o creștere a temperaturii apelor ca urmare a amestecării acestora cu ape de suprafață sau de proces mai calde. Când temperatura crește, se modifică gazul și compoziția chimică din ape, ceea ce duce la înmulțirea bacteriilor anaerobe, la creșterea organismelor acvatice și la eliberarea de gaze toxice? hidrogen sulfurat, metan. În același timp, există o „înflorire” a apei, precum și o dezvoltare accelerată a microflorei și microfaunei, care contribuie la dezvoltarea altor tipuri de poluare.

Conform standardelor sanitare existente, temperatura rezervorului nu trebuie să crească cu mai mult de 3C vara și 5C iarna, iar sarcina termică a rezervorului nu trebuie să depășească 12-17 kJ/m3.

Principalele surse de poluare a apelor de suprafață și subterane. Procesele de poluare a apelor de suprafață sunt cauzate de diverși factori. Cele principale includ:

  • 1) evacuarea apelor uzate neepurate în corpurile de apă;
  • 2) spălarea pesticidelor cu precipitații abundente;
  • 3) emisii de gaze și fum;
  • 4) scurgeri de ulei și produse petroliere.

În prezent, volumul deversărilor de ape uzate industriale în multe ecosisteme acvatice nu numai că nu scade, dar continuă să crească. Deci, de exemplu, în lac. Baikal, în loc de oprirea planificată a deversării apelor uzate din fabrica de celuloză și hârtie și transferul acestora la un ciclu închis de consum de apă, este evacuată. o cantitate mare Ape uzate.

Apele uzate municipale în cantități mari provin din clădiri rezidențiale și publice, spălătorii, cantine, spitale etc. Acest tip de ape uzate este dominată de diverse substanțe organice, precum și de microorganisme, care pot provoca contaminarea bacteriană.

Asemenea poluanți periculoși precum pesticidele, azotul de amoniu și nitrat, fosforul, potasiul etc., sunt spălați din zonele agricole, inclusiv din zonele ocupate de complexe zootehnice (Fig.). În cea mai mare parte, ele intră în corpurile de apă și pâraiele fără nici un tratament și, prin urmare, au o concentrație mare de materie organică, nutrienți și alți poluanți.

Pe lângă apele de suprafață, apele subterane sunt și poluate constant, în primul rând în zonele marilor centre industriale. Sursele de poluare a apelor subterane sunt foarte diverse.

Poluanții pot pătrunde în apele subterane în diverse moduri: prin infiltrații de ape uzate industriale și menajere din instalațiile de depozitare, iazuri de stocare, rezervoare de decantare etc., prin inelul puțurilor defecte, prin puțuri absorbante, doline etc.

Sursele naturale de poluare includ apele subterane sau de mare foarte mineralizate (sărate și cu saramură), care pot fi introduse în apa proaspătă nepoluată în timpul funcționării instalațiilor de captare a apei și prin pomparea apei din puțuri.

Este important de subliniat că poluarea apelor subterane nu se limitează la aria întreprinderilor industriale, a instalațiilor de depozitare a deșeurilor etc., ci se răspândește în aval la distanțe de până la 20-30 km sau mai mult de sursa de poluare. Acest lucru reprezintă o amenințare reală pentru alimentarea cu apă potabilă în aceste zone.

De asemenea, trebuie avut în vedere faptul că poluarea apelor subterane are un impact negativ asupra stării ecologice a apelor de suprafață, a atmosferei, a solului și a altor componente ale mediului natural. De exemplu, contaminanții găsiți în apele subterane pot fi transportați prin scurgerea în corpurile de apă de suprafață și le pot polua. După cum subliniază V. M. Goldberg (1988), circulația poluanților în sistemul apelor de suprafață și subterane predetermina unitatea măsurilor de protecție a mediului și a apei și acestea nu pot fi întrerupte. În caz contrar, măsuri de protejare a subteranelor

Ecosisteme marine.

Rata cu care poluanții pătrund în oceane a crescut dramatic în ultimii ani. În fiecare an, până la 300 de miliarde de m3 de ape uzate sunt deversate în ocean, dintre care 90% nu sunt supuse unei epurări preliminare.

Ecosistemele marine sunt expuse unui impact antropic din ce în ce mai mare prin substanțe toxice chimice, care, acumulându-se de către hidrobionți de-a lungul lanțului trofic, duc la moartea consumatorilor chiar și de ordin înalt, inclusiv animale terestre, păsări marine, de exemplu.

Dintre substanțele toxice chimice, hidrocarburile petroliere (în special benzo(a)pirenul), pesticidele și metalele grele (mercur, plumb, cadmiu etc.) reprezintă cel mai mare pericol pentru biota marine și pentru oameni.

Consecințele asupra mediului ale poluării ecosistemelor marine sunt exprimate în următoarele procese și fenomene:

  • * Încălcarea stabilității ecosistemelor;
  • * apariția „mareelor ​​roșii”;
  • * acumularea de toxici chimici in biota;
  • * scaderea productivitatii biologice;
  • * apariția mutagenezei și carcinogenezei în mediul marin;
  • * poluarea microbiologică a zonelor de coastă ale mării.

Într-o anumită măsură, ecosistemele marine pot rezista efectelor nocive ale substanțelor toxice chimice folosind funcțiile de acumulare, oxidare și mineralizare ale organismelor acvatice. De exemplu, bivalvele sunt capabile să acumuleze unul dintre cele mai toxice pesticide, DDT și conditii favorabileîndepărtați-l din corp. (DDT-ul este cunoscut a fi interzis în Rusia, Statele Unite și în alte țări; cu toate acestea, intră în Oceanul Mondial în cantități semnificative.) Oamenii de știință au demonstrat, de asemenea, existența unor procese intense de biotransformare a benzo (a) pirenului în apele din Oceanul Mondial, datorită prezenței în zone de apă deschise și semiînchise a microflorei heterotrofice. De asemenea, s-a stabilit că microorganismele din rezervoare și sedimente de fund au un mecanism suficient de dezvoltat de rezistență la metalele grele, în special, sunt capabile să producă hidrogen sulfurat, exopolimeri extracelulari și alte substanțe care, interacționând cu metalele grele, le transformă în forme mai puțin toxice.

Pentru sănătatea umană, efectele adverse din utilizarea apei poluate, precum și din contactul cu aceasta (scăldat, spălat, pescuit etc.) se manifestă fie direct la băutură, fie ca urmare a acumulării biologice de-a lungul lanțurilor trofice lungi precum apă - plancton - pește - om sau apă - sol - plante - animale - om etc.

În condițiile moderne, crește și pericolul unor astfel de boli epidemice precum holera, febra tifoidă, dizenteria etc., cauzate de contaminarea bacteriană a apei.

Instituția de învățământ superior bugetară de stat federală

Universitatea Agrară de Stat din Omsk. P.A. Stolypin

Facultatea de Agrochimie, Știința Solului, Ecologie, Managementul Mediului și Utilizarea Apei

Departamentul de Ecologie, Managementul Naturii și Biologie

Direcția de pregătire 05.03.06 - Ecologie și management al naturii

LUCRARE DE CURS

După discipline: Geoecologie

Subiect:
Impactul antropic asupra hidrosferei. Autopurificarea mediului acvatic

Completat de: Startseva E.E.

student din grupa 204,

Verificat de: Dolgova D.A.

Lector superior

Omsk - 2015

abstract

Lucrare de curs pe tema „Impactul antropogen asupra hidrosferei. Autopurificarea mediului acvatic” se realizează pe 32 de pagini, conține 1 figură, 8 tabele, 5 capitole. Când scriu termen de hârtie a folosit 27 de surse literare.

Cuvinte cheie: hidrosferă, Oceanul Mondial, mediu acvatic, monitorizare geoecologică, proces de autoepurare, intervenție antropică.

Obiecte de studiu: Oceanul Mondial, râuri, lacuri, ape subterane, rezervoare.

Scopul lucrării: studierea impactului antropic asupra hidrosferei Pământului.

Introducere

Informații de bază despre hidrosferă, rolul acesteia în natură și viața umană

Surse de poluare a apei

Consecințele activității antropice asupra hidrosferei

1 Impactul global și regional asupra mediului în oceane

2 Caracteristici ale poluării și modificări ale calității apelor hidrosferei de pe uscat

3 Procese de acidificare și eutrofizare

Lipsa apei și managementul apei

1 Monitorizarea corpurilor de apă

2 Măsuri de tratare și protecție a apei

Autopurificarea mediului acvatic și metode de activare a autoepurării corpurilor de apă

Concluzie

Bibliografie

Introducere

Apa este una dintre sursele vieții de pe Pământ. Fără această substanță, niciun organism nu poate exista. Oamenii sunt aproximativ 60-70% apă. Este implicat în multe procese semnificative de pe planetă. Astfel, una dintre cele mai importante probleme de mediu este apa și puritatea acesteia. În legătură cu cele de mai sus, am ales tema lucrării de curs.

Scopul lucrării de curs este de a studia impactul antropic asupra hidrosferei Pământului.

1. Să studieze consecințele activității antropice asupra hidrosferei

2. Studiu măsuri pentru epurarea și protecția apei

Pentru a studia principalele metode de activare a procesului de auto-purificare a rezervorului

Omul are un efect foarte negativ asupra stării hidrosferei, nu numai că suferă de aceasta, ci și toate animalele care trăiesc pe Pământ. Există, de asemenea, o problemă acută de lipsă de apă dulce și, cel mai important, apă curată. La urma urmei, rezervele de apă potabilă sunt foarte mici, iar cele mai multe dintre ele sunt concentrate în ghețari, ceea ce înseamnă că sunt inaccesibile oamenilor. În plus, poluarea intensivă a apei naturale nu îmbunătățește deloc situația. De asemenea, din cauza impactului antropic, populațiile de organisme acvatice sunt mult reduse, iar corpurile de apă devin puțin adânci. Prin urmare, această problemă este foarte relevantă și necesită un studiu atent.

1. Informații de bază despre hidrosferă, rolul acesteia în natură și viața umană

Hidrosfera este învelișul de apă al Pământului, care include oceane, mări, râuri, lacuri, mlaștini, apele subterane și ghețari. Majoritatea apelor naturale formează Oceanul Mondial - 94,2%. Aici au loc procesele de schimb, transformare a energiei și materiei de pe Pământ.

Evoluția oceanului a fost influențată de diferite procese naturale: radiația solară, factori geologici și chimici și procese biologice. Procesele biologice au avut loc ca rezultat al activității vitale a organismelor

Sedimentarea acumulată în timp. Aceștia au jucat un rol important în formarea excrețiilor organogenice.

Apa este foarte valoroasă și de neînlocuit. Este foarte greu de obținut fără impurități. Datorită acestei substanțe, viața este oferită pe Pământ. Pentru majoritatea organismelor, apa este habitatul. Are o proprietate specială - de a îngheța la suprafață, ceea ce protejează animalele care trăiesc în ea de condițiile de mediu nefavorabile. Hidrosfera este strâns legată de litosferă (apele subterane), atmosfera (umiditatea vaporoasă) și materia vie a biosferei, în care este inclusă ca componentă obligatorie. Ciclul apei este procesul de auto-purificare. Ciclul apei în natură (ciclul hidrologic) este procesul de mișcare ciclică a apei în biosfera pământului. Constă în evaporarea apei, transferul de vapori prin curenții de aer, condensarea acestora, precipitațiile atmosferice și transferul apei în râuri și alte rezervoare. Cea mai mare parte se evaporă de pe suprafața oceanelor. Acest proces constă în circulație mică și mare. Un ciclu mic se caracterizează prin faptul că precipitațiile cad numai peste ocean, iar unul mare prin faptul că cad nu numai peste ocean, ci și pe uscat. Diverse procese fizice, chimice și biologice se combină pentru a forma natura unică a oceanului - cea mai veche regiune a biosferei Pământului. De la formarea oceanului, natura sa s-a schimbat sub influența diferitelor procese naturale (radiația solară, factori geologici și geochimici) și, cel mai important, a proceselor biologice. Procesele biologice s-au manifestat și se manifestă în dezvoltarea organismelor vii, în asimilarea energiei solare și în acumularea energie gratisîn corpurile organismelor înseși, în productivitatea biologică și sedimentarea pe întreaga zonă a fundului Oceanului Mondial, în formarea diferitelor tipuri de mâluri organogenice.

Semnificația hidrosferei are mai multe fațete. Apa joacă un rol important în ciclul substanțelor de pe Pământ. Apa este implicată în formarea climei și a vremii. Acesta, având o capacitate termică mare, determină rolul oceanelor din punct de vedere climatic. Oceanele și mările, după ce au acumulat o rezervă de căldură vara, încălzesc atmosfera Pământului cu această căldură. Vaporii de apă conținuti în aer (împreună cu dioxidul de carbon) joacă un rol decisiv în echilibrul termic al planetei, deoarece, trecând majoritatea razelor solare, întârzie în mare măsură radiația termică a planetei în spațiul mondial. De la latitudinile tropicale, curenții oceanici transportă căldură către mările nordice, înmoaie și nivelând clima planetei.

Apa este un solvent universal, dintre toate lichidele este cel mai bun solvent, aproape toate substanțele se dizolvă în ea. Apa este marele sculptor care modelează suprafața planetei. Activează procesele de formare a solului și participă la formarea fertilității solului.

Semnificația biologică a apei este mare. Viața de pe Pământ își are originea în mediul acvatic și continuă să fie asociată cu apa.

Odată cu participarea apei la procesul de fotosinteză, are loc formarea materiei organice, în timp ce oxigenul este eliberat (acesta este oxigenul conținut în apă). Este folosit în respirație și stă la baza proceselor oxidative comune în natură și importante pentru metabolism. În mediul acvatic, majoritatea reacții chimice asociat cu metabolismul din organism. Metabolismul include, ca proces indispensabil, inclus organic – schimbul de apă. Datorită acestei proprietăți, apa a devenit purtătoarea vieții. Numai într-un mediu apos lichid sunt procesele de digestie și asimilare a alimentelor în tractul gastrointestinal, există o sinteză a materiei „vii” în celulele corpului. Apa face parte din corpurile organismelor vii, din toate organele și țesuturile acestora. Pierderea apei de către organism duce la moartea acestuia. Pentru o persoană, o pierdere de apă în intervalul 15-20% este fatală. Necesarul fiziologic este în medie de 2,5 litri de apă pe zi. În general, apa este baza structurală și funcțională a vieții.

Apa joacă un rol important pentru o persoană: este un mod de transport, o sursă de energie electrică, o varietate de materii prime, inclusiv materii prime medicinale. Apa este folosită în cantități mari în scopuri casnice și sanitare, în timp ce cultura umană este în creștere, iar consumul de apă este, de asemenea, în creștere. Dacă mai devreme se lua apa în găleți din fântâni, pompe, iar apa era folosită cu moderație (în medie 20 de litri de persoană pe zi), acum în orașe sunt 150-200-250 de litri de apă de persoană pe zi și mai mult. Apa este utilizată pe scară largă în industrie. În general, pentru toate tipurile de alimentare cu apă, un oraș cu o populație de 1 milion de locuitori consumă 0,5 milioane m3 de apă pe zi. Prognoza făcută pentru anul 2000 (M.I. Lvovich, 1974) arăta că cantitatea totală de apă consumată va crește semnificativ, iar volumul apelor uzate va crește și el, ajungând la 6000 kmc. În același timp, se știe că apele uzate poluează de 10-15 ori mai multă apă decât este evacuată. Pentru a dilua această cantitate de efluent, va fi necesară utilizarea întregului debit anual durabil al râului.

Astfel, trebuie subliniat că toată viața de pe planetă nu ar putea apărea și dezvolta fără apă, este o condiție indispensabilă pentru formarea unui climat pe suprafața Pământului.

2. Principalele surse de poluare a apei

După cum se știe deja, apa este pur și simplu necesară pentru ca o persoană să-și asigure viața. Și o persoană, la rândul său, neglijând această resursă prețioasă, o folosește adesea foarte irațional, ceea ce duce la mari probleme nu numai pentru persoana însuși, ci pentru toți locuitorii planetei. Resursele de apă sunt apele utilizabile ale râurilor, lacurilor, canalelor, rezervoarelor, mărilor și oceanelor. Ele sunt cantitativ inepuizabile. Cu toate acestea, o persoană în cursul activităților sale, poluând și folosind neglijent apa, reduce drastic resursele de apă.

O sursă de poluare este o sursă care introduce diferiți compuși nocivi, deșeuri, microorganisme în apele de suprafață și subterane. Principalele surse de poluare a apei sunt:

· Gunoi menajer

· Agricultura

· Industrie

Gunoi menajer . W O parte semnificativă a deșeurilor menajere este canalizarea. Apa uzată este apa care este deversată în corpurile de apă după utilizare sau a cărei scurgere se efectuează dintr-o zonă poluată (Tabelul 1). Ele pot fi împărțite în mai multe tipuri:

· tehnologice, apar în timpul proceselor de prespălare, spălare intermediară și finală, când apa este folosită ca solvent;

gospodărie (gospodărească și fecală), formată în sectorul locativ, în domeniul alimentației publice, serviciilor sanitare și tehnice la întreprinderi;

suprafață, formată în timpul precipitațiilor, topirea stratului de zăpadă, la curățarea zonelor de asfalt și beton. Râurile suferă cel mai mult din cauza activităților umane, în special din cauza poluării. Cele mai poluate sunt Volga, Nipru, Dunăre, Rin, Ural, Miass, Iset, Tobol în Urali, Gange, Huang He și Yangtze, St. Lawrence, Colorado și Mississippi.

Cea mai mare parte a acestei ape, după utilizare, merge la stațiile de epurare a apelor uzate municipale, unde, după epurare, este deversată în rezervoare naturale sau este refolosită. Nu este exclusă posibilitatea apariției bacteriilor patogene în efluenții deja tratați. Ca urmare, în orașe apar periodic focare de diferite boli. Diverse produse chimice de uz casnic intră în canalizare împreună cu apele uzate menajere. Canalele de scurgere sunt pline de hârtie igienică, deșeuri alimentare și alte deșeuri pe care oamenii le aruncă în toaletă în loc să le arunce la coșul de gunoi menajer. Efluentul care pătrunde în canalizare de pe străzile orașului contribuie, de asemenea, la poluarea apei. Conțin: frunze, nisip, substanțe chimice care accelerează topirea zăpezii și a gheții, polietilenă. Apele uzate pot fi împărțite în mai multe tipuri:

tabelul 1

Caracteristicile apelor uzate menajere și industriale (conform S.N. Cherkinsky, 1971)

Indicatori

Ape uzate menajere

Ape uzate industriale

Origine

Formată ca urmare a activităților casnice și a secrețiilor fiziologice ale oamenilor

Format ca urmare procese tehnologiceîn producție, însoțită de eliminarea deșeurilor, pierderi de materii prime și reactivi sau producție anuală

Cantitate

Limitat de limitele consumului de apă al populației pentru nevoi fiziologice și culturale

Determinată de nevoile proceselor tehnologice și se caracterizează prin fluctuații semnificative

Monoton

Extrem de diferit

Modul de coborâre

Grad limitat de denivelare, determinat de condițiile de viață ale populației

Diverse - în funcție de procesul tehnologic, pot fi foarte inegale

solide în suspensie

Detectat prin cantitate și calitate

Extrem de variat ca cantitate și calitate

Neutru și ușor alcalin

De la puternic alcalin la puternic acid, adesea schimbându-se în timp

Compoziție chimică

Predomină compușii organici monotoni de origine animală sau vegetală

Variabil, poate fi dominat de compuși organici sintetici sau minerali

Toxicitate și bactericid

Nu este ciudat

Poate fi găsit în diferite grade

Compoziție și proprietăți tipice

Perceptibil pronunțate, fluctuațiile concentrației depind de nivelul consumului de apă

Exprimat numai pentru aceleași industrii

Valoare igienica

În principal semnificație epidemiologică, întotdeauna sanitar general

În principal semnificație sanitară generală, uneori epidemiologică, adesea toxicologică

Metode de neutralizare

Biologic la instalații tipice cu dezinfecție

Cele mai diverse, adesea chimico-mecanice, fac excepție dezinfecția


Agricultură. Apele uzate agricole conțin o cantitate imensă de substanțe chimice, uneori foarte periculoase pentru oameni și animale, precum și particule de sol. Substanțele care poluează apa „agricolă” includ: potasiul și fosforul; îngrășăminte anorganice și organice, care includ azot; pesticide și erbicide utilizate pentru combaterea buruienilor; fungicide, insecticide și alte „chimie” care pot provoca otrăviri severe și chiar moartea unei persoane. În plus, o parte din scurgerea agricolă este apa de la fermele de carne și produse lactate și de la fermele de păsări, care conține diverse resturi organice și fecale. Este imposibil din punct de vedere tehnic să treacă apa folosită pentru irigarea terenurilor agricole prin instalațiile de epurare, deoarece după udarea câmpurilor aceasta intră în pământ, pătrunzând de acolo în apele subterane. Odată cu tratarea apelor uzate din fermele de animale și păsări, este puțin mai ușor, deoarece instalarea instalațiilor pentru epurarea apelor uzate ale acestora nu pune o problemă serioasă. Dar nu toți proprietarii unor astfel de întreprinderi agricole cheltuiesc bani pentru instalarea sistemelor de tratare, evacuarea apei în rezervoare speciale de sedimentare sau în cel mai apropiat rezervor natural.

Industrie.În țările cu producție industrială dezvoltată, principalii consumatori și poluanți de apă sunt întreprinderi din diverse sectoare ale economiei. Cantitatea de apă uzată a acestora este de aproape trei ori mai mare decât a apelor uzate municipale (Tabelul 1). În producție, apa este folosită peste tot și poate acționa ca materie primă, răcitor, încălzitor sau poate servi ca arteră de transport, precum și să facă parte din instalațiile de sortare și spălare. În plus, o parte din deșeurile de la majoritatea întreprinderilor sunt îndepărtate și folosind apă. În aceste scopuri, este folosit aproape peste tot - industria de rafinare a petrolului, inginerie mecanică, întreprinderi chimice și alimentare etc. (Masa 2). Deoarece tratarea și eliminarea efluenților industriali este costisitoare, diverse întreprinderi deversează efluenți poluați în corpurile naturale de apă sau în canalizările municipale. Majoritatea efluenților industriali sunt deșeuri din metalurgia feroasă și neferoasă, întreprinderile de sinteză organică, rafinarea petrolului și industria celulozei și hârtiei. Și, deși, în cea mai mare parte, astfel de scurgeri nu dăunează oamenilor, ele încalcă echilibrul ecologic al rezervoarelor naturale și artificiale.

masa 2

Poluanți prioritari ai ecosistemelor acvatice pe industrie

Industrie

Tip dominant de poluanți

Producția de petrol și gaze, rafinarea petrolului

Produse petroliere, surfactanți, fenoli, săruri de amoniu, sulfuri

Complex de celuloză și hârtie, industria lemnului

Sulfați, substanțe organice, lignine, substanțe rășinoase și grase, azot

Inginerie mecanică, prelucrarea metalelor, metalurgie

Metale grele, solide în suspensie, fluoruri, cianuri, azot de amoniu, produse petroliere, fenoli, rășini

Industria chimica

Fenoli, produse petroliere, surfactanți, hidrocarburi aromatice, substanțe anorganice

Mineritul, cărbunele

Substanțe anorganice, fenoli, solide în suspensie

Ușoare, textile, alimente

Surfactanți, produse petroliere, coloranți organici, alte substanțe organice


Astfel, toată activitatea antropică este legată de faptul că o persoană afectează negativ hidrosfera, poluând-o cu diferite tipuri de deșeuri. Sarcina omenirii este de a reduce intensitatea consecințelor negative.

3. Consecințele activității antropice asupra hidrosferei

Factori antropogeni - un set de factori de mediu cauzați de activități accidentale sau deliberate ale omenirii în perioada existenței sale. Acești factori au în prezent un impact direct asupra structurii ecosistemului și asupra modificărilor compoziției și regimului chimic, inclusiv asupra hidrosferei. Activitatea umană a dus la consecințe negative precum:

1. Epuizarea rezervelor de apă de suprafață și subterană. Epuizarea apelor subterane și de suprafață este asociată cu doi factori: primul este pierderea anuală irecuperabilă de apă atunci când aceasta este utilizată pentru nevoile casnice. Al doilea este crearea rezervoarelor, precum și a întregii lor cascade. Rezervoarele sunt rezervoare de pierderi de apă iremediabile. Epuizarea apelor subterane se exprimă printr-o scădere a nivelului acestora, mai ales în orașele mari ca urmare a unui aport puternic de apă, care, la rândul său, duce la uscarea unor corpuri mici de apă de suprafață: izvoare, râuri, pâraie. De asemenea, are loc o secare a pădurilor, mlaștini, moartea vegetației etc.

3. poluare termala. Poluarea apelor termale este asociată cu funcționarea centralelor termice și nucleare. Cea mai mare parte a apei utilizate în energia termică este destinată răcirii turbinelor și generatoarelor. În același timp, aproximativ 5% din apă se pierde iremediabil, transformându-se în abur. Răspândită încă de la mijlocul secolului al XX-lea. a primit iazuri speciale de răcire la centralele termice. Răcirea sistemului de turbine și generatoare, apele încălzite sunt evacuate în iazuri, care creează condiții termice favorabile pentru reproducerea în masă a fitoplanctonului. Are loc eutrofizarea apei.

4. Schimbarea regimurilor râurilor și a adâncimii. Crearea de rezervoare artificiale și centrale hidroelectrice a condus la încălcarea regimului hidrologic al râurilor. Consecințele negative ale creării de rezervoare mari:

Inundarea terenurilor fertile;

o scădere bruscă a reproducerii peștilor;

inundarea teritoriilor adiacente etc.

5. Activitatea seismică a rezervoarelor artificiale. Activitatea seismică a fost înregistrată în zone de rezervoare create artificial. Acest lucru se datorează faptului că mediul de sub rezervor există sub influența forțelor gravitaționale. Sub presiunea coloanei de apă, tensiunea rocilor de pe fundul rezervorului se modifică. Ca urmare, au loc cutremure.

6. Contaminarea cu radionuclizi a corpurilor de apă. Nivelul total de contaminare radioactivă a apei este acum de 20 de ori mai mare decât era înainte de 1986, iar sedimentele de fund - de 6700 de ori. Peștii care trăiesc în rezervorul de la Kiev transportă de 100-300 de ori mai multă radioactivitate decât înainte de accident. Plutoniul și cesiul încep să migreze din rezervor atât cu alge albastre-verzi, cât și cu particule fine de sedimente. Deja la 4 ani de la accident, apele Pripiatului și Niprului din lacul de acumulare, iar de acolo mai în jos, Niprul, au purtat un total de precipitații cu o activitate de peste 10 mii Ci. 80% din radionuclizi s-au amestecat cu sedimente de fund, iar 20% au intrat în Marea Neagră, care încă mai conține particule radioactive depuse în timpul testelor atmosferice ale armelor nucleare. În total, 60 de milioane de tone de precipitații radioactive s-au acumulat în fundul lacului de acumulare Kiev, acestea se infiltrează în alte rezervoare ale cascadei Niprului, ceea ce amenință infecția și moartea regiunii în care trăiesc 40 de milioane de oameni.

Un astfel de impact are loc atunci când se utilizează apă tehnică și potabilă. Principalii consumatori de apă de suprafață din Rusia sunt: ​​industria - 35%; agricultura - 26%; ingineria energiei termice - 24%. Aproape 4% din apă este cheltuită pentru utilități publice, 1% pentru pescuit.

hidrosferă ecologică antropică globală

3.1 Impactul global și regional asupra mediului în oceane

În prezent, există o dezvoltare intensivă a Oceanului Mondial de către statele maritime. Aproximativ 35% din suprafața zonei Oceanului Mondial a fost dezvoltată. Pe acest teritoriu se încadrează cea mai mare încărcătură antropică.

Principalele cauze ale poluării apelor mării și oceanelor:

· deversarea apelor uzate industriale și menajere în mări și în râurile care se varsă în acestea;

· evacuarea efluenților care conțin substanțe utilizate în agricultură și silvicultură;

· eliminarea poluanților, inclusiv a celor radioactivi;

· deversări accidentale și deversări ale navelor, din conducte subacvatice;

· minerit;

· depunerea de poluanți din precipitațiile atmosferice, precum și ploile acide;

· dezvoltarea resurselor recreative .

Un prim exemplu de poluare este Marea Mediterană. Spală 15 stări. În ceea ce privește poluarea cu petrol în Oceanul Pacific, concentrația este cea mai scăzută și cea mai mare în Indian. Cele mai poluate cu petrol sunt Marea Nordului, Marea Japoniei și altele. Uleiul reprezintă cel mai mare pericol pentru organismele acvatice, deoarece 1 tonă de ulei este capabil să acopere un strat subțire de apă cu o suprafață de 12 km 2, caz în care pelicula de ulei nu lasă razele soarelui să treacă și procesul de fotosinteză se oprește.Principalele componente care poluează apele oceanelor sunt prezentate în Tabelul 3 .

Tabelul 3

Poluanți

Gradul de pericol biologic

Scala de distribuție

Radionuclizi (tritiu, stronțiu-90, cesiu-137, ceriu-144, plutoniu-238)

Global

Organoclor toxic:

DDT și metaboliții săi

Global

Bifenili policlorurați

Global

Global

Dieldrin

Local

Metilmercur

Global

Cadmiu, plumb

Global

Semnificativ

Local

Semnificativ

Regional

Local

Regional

fier, mangan

Minor

Local

Ulei și produse petroliere

Semnificativ

Global

Detergenți

nedefinită

Regional

.2 Caracteristici ale poluării și modificări ale calității apei pe uscat

Odată cu intervenția antropică în hidrosfera pământului, calitatea apei râurilor, lacurilor și apelor subterane se modifică. Industriile care consumă cea mai mare apă sunt industria chimică, energetică, celulozei și hârtiei și industria metalurgică. Se pot distinge următoarele tipuri de poluare:

· Poluarea mecanică este poluarea cu particule ferme (material argilos). Cu particulele în suspensie în formă adsorbită, diferite substanțe toxice sunt transferate și depuse pe fund.

· Poluarea chimică este poluarea cu compuși organici și anorganici. Poate exista poluare cu bifenili de clorură de polivinil, pesticide, petrol și produse petroliere, cloruri, metale grele, există un astfel de tip de poluare precum salinitatea apei, poluarea cu detergenți. Detergenții sunt substanțe sintetice tensioactive utilizate în viața de zi cu zi și în industrie ca detergenți și emulgatori. Una dintre principalele grupe de substanțe care poluează corpurile de apă, deoarece sunt greu de descompus de către microorganisme.

· Poluare biologică - poluare cu substanţe nutritive, agenţi patogeni. Agenții patogeni sunt microorganisme patogene care provoacă diverse boli.

· Poluarea fizică este un fenomen foarte grav care provoacă consecințe negative. Cu această poluare, rezervoarele sunt folosite pentru a răci turbinele și motoarele. Apa în același timp crește foarte mult temperatura. În aceste condiții, se dezvoltă microflora patogenă, hidrobionții mor și adesea, deficiența de oxigen se găsește în apă.

· Contaminarea radioactivă - cu această contaminare, deșeurile de la întreprinderi sunt deversate în corpurile de apă. De asemenea, râurile Pripyat și Nipru au fost expuse la contaminare radioactivă în timpul accidentului de la centrala nucleară de la Cernobîl.

Sulful și azotul intră în apele pământului. Fosforul pătrunde în corpurile de apă cu apele uzate menajere. Și, de asemenea, un rol important în poluarea apelor de suprafață și subterane îl au substanțele care cad împreună cu precipitațiile.

.3 Procese de acidificare și eutrofizare

Acidificarea este un proces natural cauzat de activitatea antropică și care duce la creșterea reacției acide a mediului.

Toate procesele biologice din corpurile de apă sunt complet dependente de pH.

Cea mai optimă valoare a pH-ului este 6-8. În acest caz, apar dezvoltarea algelor și a microorganismelor, degradarea microorganismelor, nitrificarea și denitrificarea. La pH = 6, zooplanctonul, insectele, crustaceele și unele alge mor. Odată cu creșterea acidității, mobilitatea ionului Al crește. Aluminiul este toxic pentru pești. Sub un pH de 5,5, populațiile de pești sunt reduse drastic.

În condiții naturale, precipitarea are o reacție neutră sau ușor acidă. Sub pH 5, precipitațiile sunt considerate acide. Componentele principale ale precipitațiilor acide sunt aerosolii de amoniac, sulf și oxizi de azot, care interacționează cu hidrosfera pentru a forma acizi sulfuric, azotic și alți acizi. Surse de precipitare a acidului antropic sunt procesele de ardere a combustibililor fosili, a cărbunelui, în termocentrale, în cazane, în metalurgie, industria petrochimică, în transporturi etc. O altă sursă este agricultura. Pe sol se aplică o cantitate mare de îngrășământ cu azot. Odată cu scurgerea apei din terenurile agricole, compușii de azot intră în rezervoare. Ca urmare, apa este oxidată.

La calcare, reacția devine aproape neutră, iar starea chimică a apei se îmbunătățește semnificativ.

Eutrofizarea este o creștere a productivității biologice a corpurilor de apă datorită acumulării de elemente biogene în apă. Motivele pentru aceasta pot fi mai multe fenomene. Prima este intrarea în corpurile de apă a unei cantități mari de compuși ai azotului și fosforului. Acest lucru duce la o dezvoltare puternică a plantelor acvatice, inclusiv algelor și macrofitelor. Al doilea este legat de funcționarea centralelor termice și a centralelor nucleare. Unele corpuri de apă sunt folosite pentru răcirea turbinelor și generatoarelor. Ca urmare, se creează condiții termice favorabile pentru dezvoltarea fitoplanctonului. Al treilea motiv este poluarea cu petrol.

Ca urmare, biodiversitatea scade, un număr mare de pești mor și calitatea apei se deteriorează. Rezervoarele nu mai sunt folosite ca resurse recreative, bazinele de apă sunt blocate din cauza masei mari de alge.

4. Lipsa apei și managementul apei

Există multe zone în lume cu deficit de apă. Acestea sunt Australia, Africa și Asia străină (Tabelul 4). În Rusia, aceasta este partea europeană și Urali. Pentru a rezolva această problemă, o persoană construiește structuri hidraulice. Acest lucru, desigur, duce la rezolvarea așteptată a problemei, dar aduce și daune grave asupra mediului.

Dar principala problemă este lipsa de apă proaspătă și, mai ales, curată. 70% din apa dulce este înghețată în ghețari și permafrost (Tabelul 5).

Tabelul 4

Securitatea continentelor apa dulce(După K.P. Voskresensky, 1971)

Continente

Scurgerea totală a râurilor, km 2

Scurgere pe cap de locuitor, mii m 3 pe an

America de Nord

America de Sud

Australia

Antarctica

Nu există permanent

Pământ


Tabelul 5

Apele dulci ale hidrosferei (conform lui M.I. Lvovich, 1974)

Părți ale hidrosferei

Volumul de apă dulce, km3

% din această parte a hidrosferei

% din totalul de apă dulce

Apele subterane

Lacuri și rezervoare

umiditatea solului

Vaporii atmosferei

apele fluviale


Pentru a satisface nevoile fiziologice, o persoană are nevoie de 400 l/an. Dar dacă luăm în considerare industria, această cifră ar trebui să fie mult mai mare, astfel încât nivelul de 500 m 3 de persoană pe an este extrem de scăzut. În fiecare an numărul de țări cu nivel critic alimentare cu apă dulce. Până în 2025, numărul acestor țări ar putea ajunge la 45.

În multe teritorii, există crize în furnizarea de apă și calitatea acesteia. Asemenea crize se transformă adesea în catastrofe. Lipsa apei proaspete a apărut din următoarele motive:

O creștere largă a industriilor care necesită cheltuieli mari de resurse de apă.

Reducerea debitului râurilor, ca urmare a pierderii apei proaspete.

Este necesară o acțiune imediată pentru a rezolva aceste probleme. Dar dacă resursele de apă sunt gestionate corespunzător, calitatea apei poate fi îmbunătățită. Pentru a reduce deficitul de apă, aceștia folosesc protecția corpurilor de apă și utilizarea rațională a acestora, prevenirea poluării, utilizarea tehnologiilor de economisire a apei, precum și separarea apei potabile și industriale. Ei folosesc indicatori precum MPC a unei substanțe (concentrație maximă admisă), MPD (descărcare maximă admisă) și BHC (cererea biochimică de oxigen).

4.1 Monitorizarea corpurilor de apă

Datorită încărcării crescute a activităților antropice asupra componentelor naturii, este necesară monitorizarea mediului. Monitorizarea este un ansamblu de măsuri pentru organizarea, colectarea, prelucrarea datelor observaționale privind indicatorii caracteristicilor mediului. Subiectul monitorizării hidrosferei îl reprezintă compoziția chimică și radionuclizică, poluarea termică, materia în suspensie și sedimentele de fund ale apelor de suprafață și subterane, precum și colectarea apelor uzate și pluviale.

Monitorizarea corpurilor de apă include monitorizarea indicatorilor: miros, temperatură, conductivitate electrică, turbiditate, culoare, valoare pH, compoziție fracționată a suspensiilor, conținut de compuși chimici, conținut de microorganisme.

Principalele sarcini de monitorizare:

1. Utilizarea determinării automate a indicatorilor de calitate naturală a apei la punctele de observare

2. Crearea unei baze de date cu informații

3. Prognoza calitatii apelor naturale

4. Propuneri de gestionare a calității apelor naturale

Monitorizarea include și expertiza de mediu - o măsură obligatorie de protecție a mediului, care determină adoptarea unei decizii economice de verificare a siguranței mediului, și anume, este un mecanism juridic organizatoric de protecție a mediului natural.

La monitorizarea poluării mării se folosesc stații maritime, acestea fiind împărțite în trei categorii în funcție de semnificația economică a corpului de apă.

Primul este folosit pentru a detecta poluarea în zona economică de influență umană, care reprezintă 35% din teritoriul Oceanului Mondial. Al doilea este de a determina intensitatea poluării în locuri precum orașe, porturi, ape de coastă, golfuri, golfuri. Al treilea este de a determina nivelul de poluare în funcție de schimbarea anotimpului și a anului.

4.2 Măsuri de tratare și protecție a apei

Apele uzate sunt tratate prin metode mecanice, fizico-chimice, biologice și alte metode. Pentru a elimina contaminarea bacteriană, se utilizează dezinfectarea sau dezinfectarea apelor uzate. Această metodă constă în faptul că impuritățile mecanice sunt îndepărtate din apele uzate prin decantare și filtrare. Particulele grosiere sunt captate de grătare și site de diferite modele, iar contaminanții de suprafață sunt capturați de capcane de ulei, capcane de petrol, capcane de gudron etc. Tratarea mecanică poate realiza separarea din apele uzate menajere până la 60% din impuritățile insolubile, iar din producție - până la 95%.

Tratarea fizico-chimică constă în adăugarea în apele uzate de reactivi chimici care reacţionează cu poluanţii şi contribuie la precipitarea substanţelor insolubile şi parţial solubile. Ca adsorbanți se folosesc materiale naturale (argilă, turbă) și artificiale (carboni activați). Dintre metodele fizico-chimice, purificarea apei din poluanți prin clorinare este utilizată pe scară largă. Clorul ucide microorganismele și reacționează cu amoniacul (Fig. 1). Excesul de clor rămas se dizolvă în apă, protejând astfel apa de orice nouă sursă de poluare.

Apa uzată contaminată este tratată și prin metoda electrolitică (prin trecere curent electric prin ape poluate), folosind ultrasunete, ozon, rășini schimbătoare de ioni și presiune înaltă.

Metoda de epurare biologică constă în mineralizarea poluării organice a apelor uzate prin procedee biochimice aerobe. După ce apa devine transparentă, care nu se descompune, conținând oxigen dizolvat și nitrați.

Sursele de nutriție și dezvoltarea rapidă a organismelor cu nămol activ sunt poluarea apelor uzate cu substanțe organice și excesul de oxigen care intră în structură cu un curent de aer furnizat. Bacteriile se lipesc împreună în fulgi și secretă enzime care mineralizează poluarea organică. Nămolul cu fulgi se depune rapid, separându-se de apa purificată. Cele mai mici animale (ciliate, flagelate, amibe, rotifere etc.), care devorează bacteriile care nu se lipesc împreună în fulgi, întineresc masa bacteriană a nămolului. Trebuie remarcat faptul că în câteva minute după contactul nămolului cu apa reziduală, concentrația de substanțe organice în acesta scade de obicei cu mai mult de jumătate.

Orez. 1. - Purificarea apei de poluanti prin clorinare

În condiții naturale, iazurile biologice și câmpurile de irigare sau câmpurile de filtrare sunt utilizate pentru post-tratarea biologică a apelor uzate. Iazurile biologice sunt rezervoare de pământ de mică adâncime, de obicei de 0,5-1 m, în care au loc aceleași procese ca și în autoepurarea rezervoarelor. Acestea funcționează la o temperatură de cel puțin 6°C. De obicei sunt dispuse sub formă de 4-5 serii pe teren în pantă. Sunt dispuse în trepte astfel încât apa din iazul superior să fie direcționată gravitațional către cel inferior. Câmpurile de filtrare sunt destinate numai post-tratării biologice (tratării) apelor uzate. În câmpurile de irigare, concomitent cu epurarea apei, se cultivă culturi furajere sau ierburi.

Anumite tipuri de ape uzate industriale necesită eliminare. Asigurarea subsolului pentru eliminarea substanțelor periculoase, a deșeurilor de producție și a deversarii apelor uzate este permisă în cazuri excepționale și sub rezerva unor cerințe speciale.

Având în vedere măsurile de protecție a resurselor de apă, trebuie subliniat încă o dată că conservarea surselor naturale de apă din punct de vedere cantitativ și calitativ este o cerință fundamentală care determină tactica și strategia activităților de gospodărire a apei.

Soluția la problema prevenirii poluării corpurilor de apă prin canalizare este crearea unor procese tehnologice fără deșeuri. Unul dintre principalii consumatori și poluanți ai apei este producția agricolă. Apa este unul dintre factorii culturii. Prin urmare, pe terenurile irigate, este necesară conservarea și economisirea apei prin toate mijloacele și mijloacele, păstrând în același timp curate râurile și lacurile. Spălarea solului, substanțele agrochimice care pătrund în râuri și lacuri nu ar trebui să fie permise, infiltrațiile și alte pierderi de apă ar trebui combatete.

Pe terenurile neirigate, utilizarea tehnologiei agricole înalte este de o importanță deosebită în menținerea purității resurselor de apă. Arătura efectuată corespunzător și, în general, lucrarea solului în raport cu condițiile specifice, măsurile agrosilvicole contribuie la acumularea de umiditate în sol și asigură puritatea apei. În menținerea curățeniei corpurilor de apă în întreprinderile agricole, trebuie acordată atenție organizării unui loc de adăpare pentru animale domestice, construirii de animale și alte spații agricole, eliminarea gunoiului de grajd etc. Utilizarea unui sistem de alimentare cu apă circulantă sau reutilizarea apei devine din ce în ce mai importantă în întreprinderile industriale.

Modalitățile de îmbunătățire a calității și a instalațiilor de tratare a apei depind de cerințele pentru calitatea apei (Tabelul 6).

Strategia de utilizare eficientă și nedistructivă a apei pentru mediul natural dictează și tactica activităților moderne de gospodărire a apei: fundamentarea științifică și prognoza pe termen lung a gospodăririi apei a orașului, regiunii, regiunii și modificărilor conexe ale mediului natural; planificarea optimă și implementarea consecventă a construcției de management rezonabil al apei; o abordare sistematică a rezolvării problemelor. Un rol semnificativ și foarte pozitiv în implementarea acestor sarcini îl joacă modelarea matematică, monitorizarea și prognoza.

Tabelul 6

Cerințe generale pentru compoziția și proprietățile apei din corpurile de apă în punctele de utilizare a apei menajere și potabile și culturale și menajere

Indicatori ai compoziției și proprietăților apei unui rezervor sau scurgere

Cerințe în funcție de categoria de utilizare a apei


Pentru alimentarea casnica si potabila centralizata sau necentralizata, pentru alimentarea cu apa a intreprinderilor alimentare

Pentru înot, sport și recreere a populației, pentru rezervoare în limitele zonelor populate

particule în suspensie



Pentru rezervoarele care conțin mai mult de 30 mg/l de substanțe minerale naturale în apă scăzută, este permisă creșterea conținutului de particule în suspensie în apă cu până la 5%


Sunt interzise suspensiile cu o rată a precipitațiilor mai mare de 0,4 mm/s pentru rezervoarele stabile și mai mare de 0,2 mm/s pentru rezervoarele pentru coborâre.

impurități plutitoare

Nu ar trebui să existe peliculă plutitoare, pete de uleiuri minerale și acumulare de alte impurități pe suprafața rezervorului.

Mirosuri, gusturi

Apa nu trebuie să aibă mirosuri și gusturi cu o intensitate mai mare de 2 puncte, detectabile:


Direct sau cu clorurare ulterioară

Direct


Carnea de pește nu trebuie să aibă mirosuri și gusturi străine.

Nu ar trebui să apară într-o coloană:


Temperatura

În timpul deversării apei uzate, temperatura apei de vară nu ar trebui să crească cu mai mult de 3 o C față de temperatura medie lunară a apei din cea mai fierbinte lună din ultimii 10 ani.

Compoziția minerală

Nu trebuie să depășească 1000 mg/l, inclusiv cloruri 350 mg/l și sulfați 500 mg/l

Normalizat conform indicatorului de mai sus „Gusturi”

Oxigen dizolvat

Nu trebuie să fie mai mică de 4 mg/l în orice moment într-o probă prelevată înainte de ora 13:00.

Consumul biochimic de oxigen

Necesarul total de apă pentru oxigen la aproximativ 20 o C nu trebuie să depășească:


5. Autopurificarea mediului acvatic și metode de activare a proceselor de autoepurare a corpurilor de apă

Autopurificarea apei - proprietatea rezervoarelor și a scurgerilor de a se elibera treptat de poluare ca urmare a degradarii și mineralizării compușilor organici. Aceasta este o verigă indispensabilă în ciclul apei în natură. Există 3 grupuri de factori de auto-purificare:

grup – chimic. Acestea includ oxidarea substanțelor organice și anorganice. Autopurificarea unui corp de apă este adesea evaluată în raport cu materia organică ușor oxidată sau în ceea ce privește conținutul total de substanțe organice. Autopurificarea se evaluează și prin conținutul de compuși specifici sau grupele acestora (fenoli, hidrocarburi, rășini).

grup – biologic. Factorii biologici de auto-purificare a rezervorului includ algele, mucegaiurile și ciupercile de drojdie. Cu toate acestea, fitoplanctonul nu are întotdeauna un efect pozitiv asupra proceselor de auto-purificare: în unele cazuri, dezvoltarea masivă a algelor albastre-verzi în rezervoare artificiale poate fi considerată un proces de auto-poluare. Unii reprezentanți ai lumii animale, cum ar fi stridiile, ameba, moluștele, sunt implicați în purificarea rezervoarelor.

grup – fizic. Cu ajutorul razelor ultraviolete ale soarelui, apa este dezinfectată. Razele ultraviolete au un efect dăunător asupra celulelor microbiene, sporilor și virușilor.

Alte procese de curățare includ sedimentarea mecanică a suspensiilor, absorbția diverșilor poluanți de către sedimentele de fund și vegetația acvatică și așa mai departe. Reaerarea elimină poluanții neconservativi. De asemenea, în corpurile de apă există autopurificare de metale grele.

Autopurificarea biologică a apelor Oceanului Mondial are loc datorită proceselor de bioextracție, bioacumulare și biosedimentare a poluanților. Ecosistemul marin este destul de rezistent la impactul antropic moderat. Acest lucru se datorează homeostaziei - capacitatea unui ecosistem de a reveni la starea inițială. Dar homeostazia nu poate rezista intervenției umane active și constante.

În apele subterane, procesul de autopurificare are loc datorită filtrelor naturale prin care curge constant.

De asemenea, intervenția umană este adesea necesară pentru a activa procesele naturale de autoepurare a rezervoarelor. Lucrările de protecție a mediului care vizează refacerea durabilă a vegetației erbacee și arbuștilor sunt foarte eficiente. Acest lucru reduce semnificativ procesele erozive și poluante. Astfel de lucrări includ reabilitarea gropilor de gunoi și reabilitarea siturilor contaminate.

Râurile de mică adâncime sunt curățate prin următoarele metode:

instalarea de aeratoare pentru a satura apa cu oxigen;

construirea de baraje filtrante;

· amenajarea biofiltrelor locuite de microorganisme de curăţare;

· dispozitivul de biofiltre, format din substanțele lor chimic active, pentru purificarea de poluanți specifici.

Concluzie

Activitatea antropică are un impact foarte negativ asupra stării hidrosferei. Conduce la poluarea apei, uscarea superficială și completă a corpurilor de apă, ceea ce duce la schimbarea regimului hidrologic al unei anumite zone, la lipsa apei potabile, la oprimarea sau chiar moartea organismelor acvatice, precum și la procese negative precum acidificarea. și eutrofizare. În plus, acest lucru afectează negativ persoana însăși, în primul rând, rezervele de apă dulce pură sunt epuizate, iar în al doilea rând, diferite bacterii și viruși patogene pot trăi în apele poluate, provocând boli grave la oameni.

Aceste probleme se vor agrava și mai mult odată cu creșterea populației, creșterea orașelor și mega-orașe, cu o creștere în continuare a zonei economice a oceanului etc. În plus, multe întreprinderi și companii nu doresc să cheltuiască bani pe tratarea costisitoare a apelor uzate, turnându-le direct în rezervoare naturale.

Desigur, fără dezvoltarea industriei și agriculturii este dificil să ne imaginăm viața omenirii. Cu toate acestea, se acordă prea puțină atenție problemei impactului antropic negativ asupra hidrosferei, deoarece este mai bine să previi problema decât să o rezolvi atunci când a apărut deja. Atât de multe probleme mari și la scară largă necesită acțiuni imediate pentru a le rezolva. Este o estimare stare ecologică, muncă pe scară largă și sistematică pentru curățarea corpurilor de apă. La urma urmei, chiar și cele mai simple acțiuni pentru a rezolva aceste probleme pot aduce rezultate pozitive uriașe.

Bibliografie

1. Egorenko, L.I. - Protecția mediului: manual. Indemnizatie / L.I. Egorenkov. - M.: FORUM, 2013. - 256 p.

Koronovsky, N.V. - Geoecologie: manual. indemnizație pentru studenții din învățământul superior. manual instituții care studiază în direcția „Ecologie și management al naturii” / N.V. Koronovski, G.V. Bryantseva, N.A. Yasamanov. - M.: Academia, 2011. - 384 p.

Nikolaikin, N.I. - Ecologie: manual. pentru universități / N.I. Nikolaikin, N.E. Nikolaykina, O.P. Melekhov. - Ed. a II-a, revizuită. si suplimentare - M.: Butarda, 2003. - 624 p.

Revel P. - Habitatul nostru / P. Revel. - M.: Mir, 1994 - 1995. - În 4 cărți. Cartea 2: Poluarea apei și a aerului. - 1995. - 296 p.

Semin, V.A. - Fundamentele utilizării raționale a apei și protecției mediului acvatic: manual. Indemnizatie / V.A. Semin. - M.: Mai sus. şcoală, 2001. - 320 p.

Smetanin, V.I. - Refacerea și epurarea corpurilor de apă: manual. indemnizatie pentru universitati / V.I. Smetanina. - M.: KolosS, 2003. - 160 p.

Starkov, V.D. - Fundamente ale ecologiei radiațiilor: manual/V. D. Starkov. - Tyumen, 2001. - 208 p.

Stepanovskikh, A.S. - Ecologie aplicată: protecţia mediului: manual. pentru universități / A.S. Stepanovski. - M.: UNITI, 2003. - 752 p.

Khotuntsev, Yu.L. - Ecologie și Siguranța mediului: studii. indemnizație pentru universități / Yu.L. Khotuntsev. - Ed. a II-a, revizuită. - M.: Academia, 2004. - 480 p.

Botanical_dicticnary.academic.ru

dic.academic.ru

Ecologie-ediție.ru

Poluarea atmosferică, care a căpătat o natură pe scară largă, a deteriorat râurile, lacurile, rezervoarele, solurile, mai devreme sau mai târziu poluanții din atmosferă pătrund pe suprafața Pământului. Această nenorocire deja mare este agravată semnificativ de faptul că atât în ​​corpurile de apă, cât și pe sol există direct un flux de deșeuri.
Deversarea deșeurilor pe diferite râuri
Întreprinderile industriale aruncă apele uzate direct în râuri. Efluenții din câmpuri se varsă și în râuri și lacuri. De asemenea, apa subterană este poluată - cel mai important rezervor de apă dulce. Poluarea apelor dulci și a terenurilor de către un bumerang revine din nou la oameni în alimente și apă potabilă.
Cu câteva decenii în urmă, apele poluate erau ca niște insule într-un mediu natural relativ curat. Acum imaginea s-a schimbat, s-au format matrice solide
zonele contaminate, în ciuda faptului că multe întreprinderi operează filtre de curățare și întreprind diverse operațiuni de tratare a apei.

Purificarea apei

Până acum, creșterea stațiilor de epurare a apelor uzate a rămas în urma creșterii consumului de apă. Și la prima vedere, aceasta este rădăcina răului. De fapt, totul este mult mai serios. Chiar și cu cel mai avansat tratament, inclusiv tratamentul biologic, toate substanțele anorganice dizolvate și până la 10% din poluanții organici rămân în apele uzate tratate. O astfel de apă poate deveni din nou potrivită pentru consum numai după diluare repetată cu apă naturală pură.
De obicei, poluanții sunt împărțiți în mai multe clase în funcție de natura lor, structura chimica si originea. Materialele organice provin din efluenți domestici, agricoli sau industriali. Descompunerea lor se produce sub actiunea microorganismelor si este insotita de consumul de oxigen dizolvat in apa. Dacă există suficient oxigen în apă și cantitatea de deșeuri este mică, atunci bacteriile aerobe le transformă rapid în reziduuri relativ inofensive.
Omenirea va trebui să schimbe strategia de utilizare a apei. Necesitatea ne obligă să izolăm ciclul antropic al apei de cel natural. În practică, aceasta înseamnă o tranziție la o alimentare cu apă cu recirculare, la o cantitate scăzută de apă sau cu deșeuri reduse și apoi la o tehnologie „uscata” sau fără deșeuri, însoțită de o scădere bruscă a volumului consumului de apă și a apei uzate tratate. .

poluare cu ulei

Pe lângă faptul că sunt poluate cu deșeuri, apele planetei noastre suferă din cauza poluării cu petrol. Poluarea cu petrol a oceanelor este, fără îndoială, cel mai răspândit fenomen. De la 2 la 4% din suprafața apei oceanelor Pacific și Atlantic este acoperită în mod constant cu o petă de petrol.
Pe mare, poluarea cu petrol ia mai multe forme. Poate acoperi suprafața apei cu o peliculă subțire, iar în caz de scurgeri, grosimea stratului de ulei poate fi inițial de câțiva centimetri. În timp, se formează o emulsie ulei-în-apă sau apă-în-ulei. Mai târziu, apar bulgări de fracțiune grea de petrol, care sunt capabile să plutească la suprafața mării pentru o lungă perioadă de timp. Diverse animale mici sunt atașate de bucăți plutitoare de păcură, cu care peștii și balenele cu fani se hrănesc de bunăvoie. Împreună cu ei înghit ulei.
Uleiul are o altă proprietate neplăcută. Hidrocarburile sale sunt capabile să dizolve o serie de alți poluanți, cum ar fi pesticidele, metalele grele, care, împreună cu petrolul, se concentrează în stratul apropiat de suprafață și îl otrăvește și mai mult. Fracția aromatică a uleiului conține substanțe cu caracter mutagen și cancerigen, precum benzpirenul.
Din păcate pe acest moment singura modalitate de a localiza poluarea cu petrol este inițiativa angajaților Greenpeace

Statistici

Bilanțul global al apei a arătat că 2.200 km de apă pe an sunt cheltuiți pentru toate tipurile de utilizare a apei. Aproape 20% din resursele de apă dulce ale lumii sunt folosite pentru a dilua apele uzate. Calculele pentru anul 2000, presupunând că ratele consumului de apă vor scădea, iar tratarea va acoperi toate apele uzate, au arătat că 30-35 mii km de apă dulce vor fi încă necesari anual pentru diluarea apelor uzate. Aceasta înseamnă că resursele debitului total al fluviului mondial vor fi aproape de epuizare, iar în multe părți ale lumii au fost deja epuizate. La urma urmei, 1 km de apă uzată tratată „strică” 10 km de apă de râu și neepurată - de 3-5 ori mai mult.
Nevoia de apă nu este satisfăcută de 20% din populația urbană și 75% din populația rurală a lumii. Volumul de apă consumat depinde de regiune și de nivelul de trai și variază de la 3 la 700 de litri pe zi per persoană.
De asemenea depinde și consumul de apă de către industrie dezvoltare economică a acestei zone. De exemplu, în Canada, industria consumă 84% din totalul aportului de apă, iar în India - 1%. În medie, industria consumă aproximativ 20% din toată apa consumată în lume. Principalul consumator de apă dulce este agricultura: 70-80% din toată apa dulce este folosită pentru nevoile acesteia.

concluzie

În general, pentru Oceanul Mondial, se așteaptă să-și crească poluarea de 1,5-3 ori în următorii 20-25 de ani. În consecință, și situația de mediu se va înrăutăți. Concentrațiile multor substanțe toxice pot atinge un nivel de prag, iar atunci ecosistemul natural va fi degradat. Este de așteptat ca producția biologică primară a oceanului să scadă într-un număr de zone mari cu 20-30% față de cea actuală.
Calea care va permite oamenilor să evite impasul ecologic este acum clară. Acestea sunt tehnologii fără deșeuri și cu deșeuri reduse, transformarea deșeurilor în resurse utile. Dar va dura zeci de ani pentru a aduce ideea la viață.


Principal direct impacturile antropice asupra hidrosferei sunt: ​​construcția de rezervoare mari, canale de irigații, sisteme de transfer al apei; captarea apelor de suprafata si subterane pentru productia industriala, irigarea terenurilor, precum si pentru utilitati publice; deversarea în râuri, mări și oceane de ape uzate care conțin poluanți.

Indirect bilanțul hidric al teritoriului și starea apelor naturale sunt afectate de: defrișarea și arătura pe scară largă a terenurilor în timpul dezvoltării agricole a teritoriului; utilizarea îngrășămintelor și pesticidelor în agricultură; emisii de poluanți în atmosferă, ceea ce duce la poluarea precipitațiilor atmosferice, precum și a apelor de suprafață și subterane.

În ultima sută de ani, utilizarea apelor de suprafață și subterane pentru nevoile casnice, adică pentru consumul de apă pe Pământ, a crescut de aproape nouă ori. Totodată, 65% din apă este cheltuită pentru agricultură, adică pe terenuri de irigat, suprafața care ajunge acum la 340 de milioane de hectare. Cea mai intensă utilizare a resurselor de apă este în Asia, unde se află principalele zone de irigare (60% din consumul mondial de apă), precum și în America de Nord (15%) și Europa (13%). Consumul total de apă în Rusia este de 117 km 3 /an. Industria reprezintă 53% din apa utilizată, agricultura 20% și serviciile municipale 15%.

Transformarea hidrosferei este realizată de om, în primul rând prin construcția de rezervoare și sisteme de irigare. Lacurile de acumulare au de obicei un scop complex, adică rezolvă problemele de energie, alimentare cu apă industrială și menajeră, navigație, irigare a terenurilor, pescuit, zone de recreere etc. Acum există 30 de mii de rezervoare în lume cu un volum total de 6.000. km 3 de apă. Dintre acestea, 2442 sunt rezervoare mari, cu un volum de peste 100 milioane m 3 fiecare. Cele mai multe dintre ele sunt în America de Nord - 887, inclusiv în SUA - 689 și, de asemenea, în Asia - 647, inclusiv în India - 202, China - 147. fosta URSS- 237 de astfel de rezervoare. Inclusiv cel mai mare din lume - rezervorul Bratsk cu un volum de 169,3 km3. Din punct de vedere al suprafeței, lacul de acumulare Volta (Ghana) este cel mai mare - 8480 km 2. Lungimea liniei de coastă a acestui rezervor este de 7 mii de kilometri.