Автор работы: Пользователь скрыл имя, 22 Июня 2014 в 03:03, реферат
Существуют разные подходы к определению понятия гидросферы. Одна группа учёных считает правомерным относить к гидросфере только те сферы планеты (или части сфер), где в жидком, твёрдом или газообразном состоянии содержится несвязанная вода. Другие же считают возможным относить к ней также сферы (или их части), где несвязанная вода отсутствует, но компоненты воды входят в состав других химических соединений.
При первом подходе в состав гидросферы включается вся океаносфера, поверхностные части литосферы, ледники, реки и озёра, почвенные воды, воды болот и воды атмосферы. В этом случае нижняя граница гидросферы проводится в литосфере и приурочена к основанию водоносных горизонтов или нижнему пределу проникновения в толщу литосферы свободных гравитационных вод.
3.3 Загрязнение поверхностных вод суши
Все виды сточных вод, сбрасываемых в реки и озёра, загрязняют природные воды, ухудшают их свойства, поглощают растворённый в них кислород, отлагают на дне водоёмов токсичные осадки. Постоянный приток сточных вод - загрязняющих поверхностные воды как в химическом, так и в тепловом отношении - меняет экологическую обстановку водоёма, нарушает процессы его самоочищения, ведёт к гибели флоры и фауны, создаёт угрозу здоровью человека. 1 м3 неочищенных сточных вод делает непригодными для использования 50-60 м3 речной воды.
Загрязнение Рейна, в бассейне которого живёт более 20 млн. человек, начинается в верхнем течении, ещё в Швейцарии из-за того, что значительная часть промышленных и бытовых стоков расположенных на нём городов сбрасывается без достаточной очистки. Его мутные воды несут постепенно собираемые 24 млн.т отходов промышленного производства. Если в Швейцарии он несёт 3,4 кг хлоридов в секунду, то близ устья - до 200 кг. Ещё 80 лет назад Рейн славился рыболовным промыслом, и из него вылавливалось 150 тыс. лососей в год. Ныне если отдельный лосось и проникает в эту реку, его мясо пропитывается фенолом настолько, что его невозможно употреблять в пищу.
Обследовавшая реку Миссисипи комиссия обнаружила более сотни труб, сбрасывающих промышленные отходы без очистки в реку. Вода в нижнем течении оказалась настолько загрязнённой, что в пробе воды, взятой ниже г.Сент-Луис, десятикратно разбавленной чистой водой, рыба погибала менее чем через минуту, а при стократном разбавлении - через сутки. Из-за сброса в воды канцерогенных веществ в одной из рек близ г.Чикаго у 16% рыб обнаружены раковые опухоли. Вóды р.Делавэр, бывшем центре водного спорта, так загрязнены химикалиями, что дали повод к горькой шутке: «Упав сюда, не утонешь, а растворишься». На дне р.Потомак у г.Вашингтона слой слежавшихся несмываемых отбросов и фекалий местами достигает толщины 3 м. В Словакии загрязнены отходами сверх допустимых норм 1200 км рек, то есть 1/5 общей длины речной сети. Волга на всём протяжении загрязнена нефтепродуктами. В неё ежегодно сбрасывалось 400 тыс. т кислот, 200 тыс. т масел, 6 тыс. т фенолов, 7 тыс. т циана. Сточные воды городов Поволжья составляли 1/10 часть среднего стока Волги, а вследствие антропогенного уменьшения способности реки к самоочищению из-за зарегулированности водохранилищами и разрастания сине-зелёных водорослей возникла необходимость в разбавлении сточных вод в пропорции 1:20[5,39].
3.4 Загрязнение подземных вод суши
Основными источниками антропогенного загрязнения подземных вод могут быть:
Важно защищать подземные воды от проникновения в них надземных загрязнителей. В какой-то степени проникновению поверхностных загрязнителей вглубь, к водоносным горизонтам, препятствуют залегающие над ними слои пород, которыми поглощается часть загрязнителей благодаря сорбционной способности горных пород. Однако в ряде случаев человек намеренно закачивает загрязнители и неочищенные воды в глубь земной коры: при захоронении неподлежащих очистке промышленных ядовитых отходов и отстоев бытовых сточных вод, при закачке вод в процессе нефтедобычи в целях поддержания внутрипластового давления и в некоторых других случаях, забывая о процессах миграции вещества в земной коре и о том, насколько трудно очистить загрязнённые подземные воды[12,68].
Различают микробное и химическое загрязнение подземных вод.
Микробному загрязнению чаще подвергаются грунтовые воды (воды первого от поверхности водоносного горизонта, расположенного на первом водоупоре). В подземных водах некоторые патогенные бактерии и вирусы довольно длительно сохраняют свою жизнедеятельность (100 суток и более). Очаги загрязнения образуются близ полей ассенизации и фильтрации, скотных дворов, выгребных ям, через которые идёт прямая фильтрация загрязнённых вод. И если грунты в зоне аэрации теряют свои очищающие свойства, начинается загрязнение грунтовых вод. Особенно опасны очаги загрязнения в местах хорошо проницаемых трещиноватых или крупнообломочных пород.
Загрязнение подземных вод химическими веществами может идти через загрязнённые поверхностные воды, которые питают подземные.
На промышленных предприятиях для очистки сточных вод используются пруды-отстойники, шламовые пруды, пруды-накопители, пруды-испарители, хвостохранилища, золоотвалы и пр. Они также могут быть источником загрязнения подземных вод. При использовании земледельческих полей орошения и полей фильтрации для очистки сточных вод также не исключено загрязнение подземных вод вредными химическими веществами.
Как загрязнение, так и истощение подземных вод, как одного из важнейших флюидов земных недр, недопустимы ещё и потому, что нарушают естественные миграции растворённых в воде твёрдых и газообразных веществ, функции которых в эволюционном развитии планеты современной науке ещё мало известны. Современной гидрогеологии известны десятки природных процессов, в которых принимают деятельное участие подземные воды. Это - молекулярная диффузия, фильтрация, гидролиз, выщелачивание, растворение и кристаллизация, ионный обмен, окислительно-восстановительные и биогеохимические реакции, радиоактивный распад, гидратация и дегидратация минералов, подземное испарение и вымораживание и др. Но современная наука ещё не может ответить на вопрос, как повлияет на общее развитие планеты нарушение человеком ряда из перечисленных природных процессов[2,153].
3.5 Загрязнение Мирового океана
Мировой океан, располагающий неисчерпаемыми запасами влаги, рождающий живительные ветры и морские течения, этот безотказный приёмник всякого рода отходов, по-видимому, уязвим в гораздо большей степени, чем это можно предположить. Сброс в океан слишком большого количества вредных веществ - пестицидов, удобрений, возрастающее загрязнение морской среды нефтью, засорение речных эстуариев - всё это даёт основание считать, что может наступить такой момент, когда океан перестанет служить человеку. Океан - это всеобщая сточная яма нашей планеты, гигантский септический бак, из которого вода, совершив большой круговорот, возвращается к человеку, животным и растениям в чистом виде.
Загрязнение океана нефтью и нефтепродуктами связано с увеличением потребления нефтепродуктов во всём мире. В результате продолжается развитие нефтедобычи с морских шельфов, растёт танкерный флот. Добыча и транспортировка нефти нередко сопровождаются авариями на буровых, подводных трубопроводах или танкерах. Каждая авария приводит к образованию громадных нефтяных пятен на поверхности океана, которые растекаются на сотни и тысячи квадратных километров. В результате подобных аварий в океан попадает около 3-15 млн.т нефти и нефтепродуктов в год.
Другая причина нефтяного загрязнения океана - промывание танкеров после выгрузки нефтепродуктов и слива в океан балластных вод из танкера перед его очередной загрузкой нефтепродуктами (дело в том, что после слива из танкера нефтепродуктов часть их остаётся на стенках и днище танкера, поэтому танкер обычно промывается в открытом море; чтобы пустой танкер не терял управляемости, его заливают на 1/3 балластной водой, которая обычно выкачивается перед очередной загрузкой судна вместе с остатками нефтепродуктов в океан); эти процедуры поставляют ежегодно в океан около 2 млн.т нефти и нефтепродуктов.
Всё же значительная часть нефтяных загрязнений попадает в океан с суши: сбрасывается предприятиями береговой зоны, поступает с речными и ливневыми стоками, выпадает с атмосферными осадками. Таким образом, за счёт выноса реками в моря промышленных и бытовых отходов, содержащих нефть и нефтепродукты, в океан поступает ещё около 6 млн.т нефтепродуктов.
Суммарное антропогенное поступление нефти и нефтепродуктов в океан достигает 16 млн.т в год. Если учесть, что естественное поступление нефти в океан по трещинам и разломам земной коры не превышает 0,5 млн.т в год, то скорость антропогенного притока нефти превысила природный (за счёт просачивания из морского дна) более чем в 30 раз[6,92].
Нефть и нефтепродукты в океане неотвратимо мигрируют. В районах антициклонов (например, Азорского максимума) нефтяные плёнки имеют тенденцию к поверхностному распространению - они растекаются. В районах циклонов (Исландского и Алеутского минимумов) наблюдается погружение нефти в более глубокие слои океана вплоть до океанического дна.
Нефть и нефтепродукты оказывают вредное воздействие на многие живые организмы и пагубно влияют на все звенья биологической цепи. Нефтяная плёнка, не пропуская солнечные лучи, замедляет обновление кислорода в воде, что препятствует размножению планктона. Нефть токсична и отрицательно воздействует на все группы морских организмов: планктон, нектон, бентос. Это проявляется в прямом уничтожении морских организмов из-за обволакивания их нефтью или удушения, в отравлении организмов вследствие контактов с большими дозами или длительного воздействия меньших концентраций, в уничтожении развивающихся, ещё не окрепших морских организмов, во введении канцерогенных веществ в морские пищевые цепи, снижении жизнеспособности морских организмов, уничтожении продуктов питания морской флоры и ценных пород рыб. Часть компонентов нефти растворяется в воде, приводя к гибели рыб, морских птиц и ухудшая вкусовые качества мяса морских животных. Икра рыб даже при небольшой концентрации растворённых нефтепродуктов в значительной степени погибает, а выжившие зародыши получают уродливое развитие. Нефть отрицательно влияет на физиологические процессы, вызывает патологические изменения в тканях и органах, нарушает работу ферментативного аппарата, нервной системы. Нефть - своего рода наркотик для морских обитателей. Замечено, что некоторые рыбы, «хлебнув» однажды нефти, уже не стремятся покинуть отравленную зону. Нефтепродукты в водной среде изменяют эволюционно обусловленный тип поведенческих адаптаций, нарушают воспроизводительный, оборонительный и пищевой комплексы у животных, нарушают соотношение видов в биотопе, способствуют опустошению экологических ниш[12,205].
Заключение
Защита водных ресурсов от истощения и загрязнения и их рационального использования для нужд народного хозяйства - одна из наиболее важных проблем, требующих безотлагательного решения. В России широко осуществляются мероприятия по охране окружающей Среды, в частности по очистке производственных сточных вод.
Одним из основных направлений работы по охране водных ресурсов является внедрение новых технологических процессов производства, переход на замкнутые (бессточные) циклы водоснабжения, где очищенные сточные воды не сбрасываются, а многократно используются в технологических процессах. Замкнутые циклы промышленного водоснабжения дадут возможность полностью ликвидировать сбрасываемые сточных вод в поверхностные водоемы, а свежую воду использовать для пополнения безвозвратных потерь. В химической промышленности намечено более широкое внедрение малоотходных и безотходных технологических процессов, дающих наибольший экологический эффект. Большое внимание уделяется повышению эффективности очистки производственных сточных вод.
Существенное влияние на повышение водооборота может оказать внедрение высокоэффективных методов очистки сточных вод, в частности физико-химических, из которых одним из наиболее эффективных является применение реагентов. Использование реагентного метода очистки производственных сточных вод не зависит от токсичности присутствующих примесей, что по сравнению со способом биохимической очистки имеет существенное значение. Более широкое внедрение этого метода как в сочетании с биохимической очисткой, так и отдельно, может в определенной степени решить ряд задач, связанных с очисткой производственных сточных вод.
Таким образом, охрана и рациональное использование водных ресурсов - это одно из звеньев комплексной мировой проблемы охраны природы.
Список использованных источников:
1. Акимов Т.А. Экология: учебник для вузов /Акимов Т.А., Хаскин В.В. - М.: Юнита, 1998. - 340 с.
2. Алферова А.А., Нечаев А.П. «Замкнутые системы водного хозяйства промышленных предприятий, комплексов и районов» Москва: Стройиздат, 1987 г. - 197 с.
3. Белозерский Г.Н. Основы геоэкологии / Под ред. В.Г. Морачевского. - СПб.: Изд-во С.-Петербург. ун-та, 1994. - 351 с.
4. Беляев Г.К., Братков В.В. Основы учения об окружающей среде: Учебное пособие. - Ставрополь: Изд-во СГУ, 2000. - 376 с.
5. Беспамятнов Г.П., Кротов Ю.А. «Предельно допустимые концентрации химических веществ в окружающей среде» Ленинград: Химия, 1987 г. - 201 с.
6. Братков В.В. Геоэкология: Учеб.пособие / В.В. Братков, Н.И. Овдиенко. - М., 2005.- 313 с.
7. Кочуров Б. И. Геоэкология: экодиагностика и эколого-хозяйственный баланс территорий. / Б. И. Кочуров - Смоленск: СГУ, 1999. - 154 с.
8. «Охрана производственных сточных вод и утилизация осадков» Под редакцией Соколова В.Н. Москва: Стройиздат, 1992 г. - 304 с.
9. Осипов В.И. Геоэкология - междисциплинарная наука об экологических проблемах геосфер // Геоэкология. 1993. №1. - С.4-18.
10. Судо М.М. Геоэкология. М.: Изд-во МНЭПУ, 1999. - 116 с.
12. Хотунцев Ю.Л. «Человек, технологии, окружающая среда» Москва: Устойчивый мир, 2001 г. - 224 с.
13. Ясманов Н.А. Основы геоэкологии: Учеб. пособие для эколог. специальностей вузов. - М.: Издательский центр «Академия», 2003. - 352 с.