Гидросфера: загрязнение вод, ее значение и методы очистки

Среди важнейших проблем, стоящих перед нами, особое место занимает загрязнение воды в России и во всем мире. Без этой жидкости невозможно существование жизни как таковой.

Человек способен прожить без еды до 100 дней, но без воды он протянет не более 10 дней. И это неудивительно. Ведь вода составляет значительную часть человеческого организма.

Известно, что более 60% тела взрослого человека составляет именно она.

Основные источники загрязнения гидросферы

Все в мире источники загрязнения вод можно условно разделить на две категории:

1. естественные;
2. антропогенные.

Естественные источники загрязнения водоемов

Естественное загрязнение гидросферы вызывают следующие причины:

• вулканическая деятельность;
• вымывание прибрежной почвы;
• выделение продуктов жизнедеятельности организмов;
• останки мертвых растений и животных.

Извержение вулкана на Гавайских островах

Пути решения проблемы природа определила для себя самостоятельно, без посторонней помощи. Существует природные механизмы очистки воды, которые безотказно действуют на протяжении тысячелетий.

Известно, что существует круговорот воды. С поверхности водоемов происходит испарение влаги, которая попадает в атмосферу. В процессе испарения производится очистка воды, которая затем в виде осадков попадает в почву, образуя подземные воды. Немалая их часть снова попадает в реки, озера, моря и океаны. Часть осадков попадает в водоемы сразу, минуя промежуточные стадии.

В результате такого круговорота вода возвращается в очищенном виде, поэтому экологическая проблема загрязнения воды решается сама собой.

Загрязнение воды человеком

Можно сказать, что загрязняет воду человек больше, чем все остальные живые организмы вместе взятые. Последствия загрязнения воды пагубно отражаются на всей окружающей среде.

Вред, ежедневно наносимый человеком водной среде, сравним только с катастрофой глобального масштаба.

Вот почему нельзя загрязнять гидросферу, а решение проблемы загрязнения водной среды является первостепенной задачей.

1. индустриальные;
2. сельскохозяйственные;
3. бытовые.

Загрязнение воды промышленными предприятиями

Загрязнение гидросферы неуклонно растет. Правда, последнее время существует тенденция к его сокращению.

Загрязнение воды человеком может быть первичным или вторичным. При первичном вредные вещества оказывают непосредственное отрицательное воздействие на организм человека, флору или фауну.

Вторичным считается загрязнение водоемов, не связанное напрямую с вредным веществом, попавшим в гидросферу.

Загрязнители воды становятся причиной вымирания организмов и вызывают рост количества останков животных или растений, также являющихся источниками загрязнения вод.

Загрязнение воды приводит к гибели рыбы

Виды загрязнений

Существует пять основных видов загрязнений гидросферы:

1. химическое;
2. биологическое;
3. механическое;
4. радиоактивное;
5. тепловое.

Сбросы загрязняющих веществ в составе сточных вод

Чем опасно загрязнение гидросферы для живых организмов

Загрязнение воды и его последствия представляют серьезную опасность для здоровья и жизни организмов, населяющих нашу планету. Существует следующие виды такого воздействия:

• нейротоксичное;
• канцерогенное;
• генотоксичное;
• сбой репродуктивной функции;
• нарушение энергообмена.

Нейротоксичное воздействие

Отравление нервной системы тяжелыми металлами способно причинить вред нервной системе человека и животных и вызывать психические расстройства. Они могут стать причиной неадекватного поведения. Такое загрязнение водоемов может вызвать необоснованную агрессию или суицид его обитателей. Известно, например, множество случаев, когда по непонятной причине киты выбрасывались на берег.

Около 200 черных дельфинов-гринд выбросились на сушу в районе мыса Фэруэлл на севере Южного острова Новой Зеландии

Канцерогенный эффект

Употребление загрязненной воды является причиной онкологических заболеваний. Под действием отравляющих веществ абсолютно здоровые клетки организма способны переродиться в раковые, вызывая образование злокачественных опухолей.

Генотоксичность загрязнителей воды

Генотоксичные свойства загрязнителей заключаются в способности нарушать структуру ДНК. Это может вызвать серьезные заболевания не только у человека, в организм которого попали вредные вещества, но и пагубно отразиться на здоровье его потомков.

Репродуктивные нарушения

Часто бывает так, что отравляющие вещества не приводят к летальному исходу, но все же становятся причиной вымирания популяции живых организмов. Под влиянием опасных примесей, содержащихся в воде, они теряют способность к воспроизводству.

Нарушения энергообмена

Некоторые загрязнители воды обладают способностью угнетать митохондрии клеток организма, что приводит к потере способности вырабатывать энергию. Последствия загрязнения воды могут быть таковы, что многие жизненные процессы обитателей водоемов замедляются или останавливаются, вплоть до смертельного исхода.

Какими заболеваниями грозят загрязнения питьевой воды

В загрязненной воде могут содержаться патогенные микроорганизмы, вызывающие самые опасные заболевания. Чтобы осознать, в чем заключается опасность загрязнения водоемов и к чему они могут приводить, кратко перечислим некоторые из этих болезней:

• холера;
• тиф;
• онкология;
• врожденные патологии;
• ожог слизистых оболочек;
• амебиаз;
• шистосомоз;
• энтеровирусная инфекция;
• гастриты;
• психические отклонения;
• лямблиоз.

Эпидемия холеры на Гаити

Опасность данной ситуации начали осознавать не только специалисты, но и обычные жители. Об этом говорит повышение спроса на очищенную бутилированную и разливную воду по всему миру. Люди покупают такую воду, чтобы гарантированно избежать попадания в организм опасных возбудителей болезней.

Очистка воды

Главным виновником химического загрязнения воды является производственная деятельность. Хотя наиболее активно воду загрязняют промышленные предприятия, которые активно сбрасывают вредные вещества в окрестные водоемы. Там может содержаться вся таблица Менделеева.

Кроме выброса химических элементов происходит тепловое и радиационное загрязнение. Проблеме безопасности стоков уделяется катастрофически мало внимания.

Во всем мире можно пересчитать по пальцам производства, которые полностью очищают свои стоки, делая их безопасными для окружающей среды.

Сброс ряда загрязняющих веществ в составе сточных вод нередко осуществлялся без утверждённого разрешения на сброс загрязняющих веществ в окружающую среду

Это происходит не из-за нерадивости руководства, а из-за чрезвычайной сложности технологии очистки. Вот почему нельзя загрязнять водоемы. Ведь проще предотвратить загрязнение, чем организовывать очистку.

Решить проблему загрязнения частично помогают очистные сооружения. Независимо от причины загрязнения существуют следующие виды очистки воды:

1. Механическая. Это простейшая технология, именно на ее основе были созданы первые очистные сооружения. Она заключается в том, что на пути водного потока устанавливаются решетки и фильтры, задерживающие крупные частицы мусора. Такие устройства нуждаются в периодической чистке.
   Механические очистные сооружения
2. Специализированная. Эта разновидность помогает очистить воду от загрязнителей определенного вида. В загрязненную среду вводятся коагулянты, вызывающие слипание посторонних частиц и выделение их в виде хлопьев. Таким образом обычно избавляются от нефтяных и масляных пятен.
3. Химическая. При химической очистке вредные примеси вступают в реакцию со специальным реагентом, после чего химический состав воды возвращается в состояние, близкое к первоначальному.
4. Третичная. Это комплексный метод, позволяющий добиться наилучших результатов. Вода обрабатывается специальными составами, какие позволяют использовать ее даже в быту и пищевой промышленности.

В общем, пути решения проблемы существуют.

Проблема загрязнения воды и ее решение на государственном и глобальном уровне

Мировая статистика отмечает быстрый рост потребления воды. Основные причины этого заключаются в стремительном развитии производства и росте численности населения земного шара.

Например, в США ежедневное потребление воды составляет 3600 миллиардов тонн. Еще в 1900 году американцам хватало 160 миллиардов литров в день. Сейчас страна стоит перед необходимостью очистки и повторного использования водных ресурсов.

Западная Европа уже перешагнула через этот порог. Например, вода, которую берут из Рейна, используется повторно до 30 раз.

Значительно сократить расход воды уже невозможно, ведь для этого придется сокращать производства и отказаться от многих благ цивилизации. Влияют и факторы загрязнения, ведь сокращается объем воды, пригодной для употребления. Поэтому следует больше внимания уделять поддержанию чистоты водных ресурсов.

Проблема является общей для всего человечества, ведь перемещение водных масс не знает государственных границ. Если в одной стране не относятся бережно к чистоте водных ресурсов, отчего загрязняется Мировой океан, от этого страдает экология нашей планеты.

Загрязнение Мирового океана пластмассовыми отходами. Пластиковые отходы приплыли из густонаселенных зон континентального побережья в результате сброса

Состояние воды в России волнует общественность не меньше, чем во всем мире. И тут у нашей страны нет разногласий с остальным мировым сообществом. Ведь сохранить водные ресурсы можно только совместными усилиями.

Источник: https://ecobloger.ru/problema-zagryazneniya-vody/

Загрязнение гидросферы

Гидросфера – это не только водная поверхность земли, но и подземные воды. Реки, озера, океаны, моря вместе образуют Мировой океан. Он занимает гораздо больше пространства нашей планеты, чем суша. В основном состав гидросферы включает минеральные соединения, которые делают ее соленой. На Земле существует небольшой запас пресной воды, пригодной для питья.

Большую часть гидросферы составляют океаны:

• Индийский;
• Тихий;
• Северный Ледовитый;
• Атлантический.

Самой длинной рекой в мире является Амазонка. Каспийское море считается самым большим по площади озером. Что касается морей, то наибольшая площадь у Филиппинского, оно же считается и самым глубоким.

Основная проблема – это загрязнение гидросферы. Эксперты называют следующие источники загрязнения акваторий:

• промышленные предприятия;
• жилищно-коммунальные службы;
• транспортировка нефтепродуктов;
• сельскохозяйственная агрохимия;
• транспортная система;
• туризм.

Теперь поговорим подробнее о конкретных происшествиях. Что касается нефтепромышленности, то во время добычи сырья с шельфов морей происходят небольшие утечки нефти. Это не столь катастрофично, как разливы нефти во время аварий на танкерах. В таком случае масляное пятно покрывает огромную площадь.

Жители водоемов задыхаются, поскольку нефть не пропускает кислород. Погибает рыба, пернатые, моллюски, дельфины, киты, а также другие живые существа, вымирают водоросли.

На месте разлива нефти образуются мертвые зоны, к тому же меняется химический состав воды, и она становится непригодной ни для каких нужд людей.

• 1979 г. – в Мексиканском заливе разлилось около 460 тонн нефти, и последствия ликвидировались приблизительно год;
• 1989 г. – у побережья Аляски сел на мель танкер, разлилось почти 48 тыс. тонн нефти, образовалось огромное масляное пятно, и на грани вымирания оказалось 28 видов фауны;
• 2000 г. – нефть разлилась в бухте Бразилии – около 1,3 миллиона литров, что привело к масштабной экологической катастрофе;
• 2007 г. – в Керченском проливе несколько суден сели на мель, получили повреждения, а некоторые затонули, разлилась сера и мазут, что привело к гибели сотен популяций птиц и рыб.

Это не единственные случаи, было множество крупных и средних катастроф, которые нанесли существенный урон экосистемам морей и океанов. Природе понадобится много десятков лет, чтобы восстановиться.

Озера и реки, протекающие на континенте, страдают от антропогенной деятельности. Буквально каждый день в них сбрасывают неочищенные бытовые и промышленные стоки. Также в воду попадают минеральные удобрения и пестициды.

К сожалению, поверхностные воды суши подвергаются еще и химическому, радиоактивному, биологическому загрязнению рек, которое происходит по вине человека.

Водные ресурсы – это богатство нашей планеты, пожалуй, самое многочисленное. И даже этот огромный запас люди умудрились довести до худшего состояния. Страдает и химический состав, и атмосфера гидросферы, и жители, населяющие реки, моря, океаны, а также меняются границы водоемов.

Только люди в состоянии помочь очищению аквасистем, чтобы спасти от уничтожения многие акватории. К примеру, на грани исчезновения находится Аральское море, а его участь ожидают и другие водоемы.

Сохранив гидросферу, мы сохраним жизнь многих видов флоры и фауны, а также оставим запасы воды нашим потомкам.

Источник: https://ECOportal.info/zagryaznenie-gidrosfery/

Защита гидросферы

Ты — величайшее в мире богатство, но и самое непрочное — ты, столь чистая в недрах земли. Можно умереть подле источника, если в нем есть примесь магния. Можно умереть в двух шагах от солончакового озера.

Можно умереть, хоть и есть два литра росы, если в нее попали какие-то соли. Ты не терпишь примесей, не выносишь ничего чужеродного, ты — божество, которое так легко спугнуть… Но ты даешь нам бесконечно простое счастье. (Антуан де Сент-Экзюпери Планета людей, VII.

В сердце пустыни. Пер. с фр. Норы Галь)

Вода – одно из наиболее важных веществ на Земле, от которого зависит состояние животного и растительного мира. Это самая распространенная неорганическая составляющая живой материи. У человека вода составляет 63% массы тела, у грибов – 80%, у медуз – 98%, в растениях содержится до 95% воды.

Семена растений, в которых содержание воды не превышает 10%, представляют собой формы замедленной жизни.

Такое же явление – ангидробиоз – наблюдается у некоторых видов беспозвоночных, которые при неблагоприятных внешних условиях могут потерять большую часть воды из своих тканей и сохранить жизнеспособность.

Вода в природе находится в непрерывном круговороте – все время расходуется и возобновляется.

Роль воды

Вода играет существенную роль как в биологических процессах, так и в климатических. Вода является универсальным растворителем химических веществ. Значительная роль воды на планете обусловлена ее физическими свойствами.

Вода обладает большой теплоемкостью 4,18 Дж/г·К (теплоемкость воздуха 1,009 Дж/г·К). В природных условиях вода медленно остывает и медленно нагревается, являясь регулятором температуры на Земле.

Плотность воды максимальна при 3,98°C и составляет 1,0 г/см3. Плотность воды уменьшается как при повышении, так и при понижении температуры. Эта аномалия обусловливает возможность жизни в водоемах, замерзающих в зимнее время.

При дальнейшем понижении температуры увеличивается толщина слоя льда, но температура воды подо льдом остается на уровне ~4°C, что позволяет водным организмам сохранять жизнь.

Основные источники загрязнения гидросферы

Загрязнение вод проявляется в изменении физических и органолептических свойств, увеличении содержания сульфатов, хлоридов, нитратов, токсичных тяжелых металлов, сокращении растворенного в воде кислорода, появлении радиоактивных элементов, болезнетворных бактерий и других загрязнителей. Подсчитано, что ежегодно в мире сбрасывается более 420 км3 сточных вод.

Основными источниками загрязнения гидросферы являются:

• промышленные сточные воды;
• хозяйственно-бытовые сточные воды;
• дренажные воды с орошаемых земель;
• сельскохозяйственные поля и крупные животноводческие комплексы;
• водный транспорт.

Все загрязнители сточных вод подразделяются на три группы:

1. биологические загрязнители: микроорганизмы – вирусы, бактерии; растения – водоросли; дрожжи, плесневые грибки;
2. химические загрязнители: наиболее распространенными загрязнителями являются нефть и нефтепродукты, СПАВ, пестициды, тяжелые металлы, диоксины, фенолы, аммонийный и нитритный азот и др.;
3. физические загрязнители: радиоактивные элементы, взвешенные твердые частицы, шлам, песок, ил, тепло и др.

Виды загрязнения воды

Химическое загрязнение может быть органическим (фенолы, пестициды), неорганическим (соли, кислоты, щелочи), токсичным (ртуть, мышьяк, кадмий, свинец), нетоксичным. Эвтрофикация – явление, связанное с поступлением в водоемы большого количества биогенных элементов (соединений азота и фосфора) в виде удобрений, моющих веществ, отходов животноводства.

В России концентрации загрязняющих веществ превышают ПДК во многих водных объектах (табл. 6). При осаждении на дно водоемов вредные вещества сорбируются частицами пород, окисляются – восстанавливаются, выпадают в осадок. Однако, как правило, полного самоочищения не происходит.

Бактериальное загрязнение выражается в появлении в воде патогенных бактерий, вирусов, простейших, грибов и т.д.

Физическое загрязнение может быть радиоактивным, механическим, тепловым.

Очень опасно содержание в воде радиоактивных веществ даже в малых концентрациях. Радиоактивные элементы попадают в поверхностные водоемы при сбрасывании в них радиоактивных отходов, захоронении отходов и т.д.

В подземные воды радиоактивные элементы попадают в результате их выпадения с осадками на поверхность земли и последующего просачивания вглубь земли, либо в результате взаимодействия подземных вод с радиоактивными горными породами.

Механическое загрязнение характеризуется попаданием в воду различных механических примесей (шлам, песок, ил и др.), которые могут значительно ухудшать органолептические показатели.

Тепловое загрязнение связано с повышением температуры природных вод в результате их смешивания с технологическими водами. Температура сточных вод ТЭС, АЭС выше температуры окружающих водоемов на 10ºC.

Происходит цветение воды, ускоренное развитие микрофлоры и микрофауны.

Экозащитные мероприятия

Для защиты поверхностных вод от загрязнения предусматриваются следующие экозащитные мероприятия.

• Развитие безотходных и безводных технологий, внедрение систем оборотного водоснабжения – создание замкнутого цикла использования производственных и бытовых сточных вод, когда сточные воды все время находятся в обороте, и попадание их в поверхностные водоемы исключено.
• Очистка сточных вод.
• Очистка и обеззараживание поверхностных вод, используемых для водоснабжения и других целей.

Главный загрязнитель поверхностных вод – сточные воды, поэтому разработка и внедрение эффективных методов очистки сточных вод является актуальной и экологически важной задачей.

Способы очистки сточных вод

• Механическая очистка
• Физико-химическая очистка
• Биологическая очистка

Механическая очистка

Используется для удаления из сточных вод взвешенных веществ (песок, глинистые частицы, волокна и т.д.). В основе механической очистки лежат четыре процесса:

• процеживание,
• отстаивание,
• обработка в поле действия центробежных сил,
• фильтрование.

Процеживание реализуют в решетках и волокноуловителях. Применяют для удаления из сточных вод крупных и волокнистых включений (сточные воды целлюлозно-бумажной и текстильной промышленности). Ширина зазоров составляет 10–20 мм.

Отстаивание основано на свободном оседании примесей с плотностью ρ > ρ воды или всплытии примесей с ρ < ρ воды. Процесс реализуется в песколовках, отстойниках, жироуловителях.

Песколовки используют для очистки сточных вод от частиц металла и песка размером более 250 мкм.

Отстойники используют для очистки сточных вод от более мелких взвешенных частиц или жировых веществ, нефтепродуктов.

Очистка сточных вод в поле действия центробежных сил осуществляется в гидроциклонах и центрифугах. Механизм действия аналогичен механизму действия газоочистных циклонов.

Фильтрование используют для очистки сточных вод от тонкодисперсных примесей с малой их концентрацией. В основном используется два типа фильтров: зернистые – в качестве фильтроматериала применяют кварцевый песок, дробленый шлак, гравий, сульфоуголь и др.; тканевые – фильтровальные перегородки изготавливаются из хлопчатобумажных материалов, шерстяных, керамических.

Физико-химические методы очистки

Применяются для удаления из сточных вод растворимых примесей, а в ряде случаев – для удаления взвешенных веществ.

Флотация заключается в обволакивании частиц примесей (маслопродуктов, мелкодисперсных взвесей) мелкими пузырьками воздуха, подаваемого в сточную воду, и поднятии их на поверхность, где образуется слой пены. В случае электрофлотации пузырьки газа образуются в результате электролиза воды при пропускании электрического тока (водород, кислород).

Коагуляция – это физико-химический процесс укрупнения мельчайших коллоидных и дисперсных частиц под действием сил молекулярного притяжения. В качестве коагулянтов применяют сульфат алюминия, хлорид железа. Если необходимые для коагулирования ионы алюминия или железа получают электрохимическим путем (электролизом), то такой процесс называют электрокоагуляцией.

Например, для очистки фторсодержащих вод применяют гидроксид кальция, хлорид кальция.

В результате химической реакции с токсичными соединениями фтора образуется плохо растворимый фторид кальция CaF2, который может быть удален из воды отстаиванием.

Нейтрализация – разновидность реагентного метода, предназначена для снижения концентрации свободных Н+ или ОН––ионов до установленных значений, соответствующих рН = 6,5–8,5. Нейтрализация кислых сточных вод осуществляется добавлением растворимых щелочей NaOH, Ca(OH)2, Mg(OH)2, а щелочных – добавлением кислот (соляной, серной).

Экстракция основана на перераспределении примесей сточных вод в смеси двух взаимонерастворимых жидкостей (сточной воды и органической жидкости). Используется для выделения фенолов, жирных кислот, цветных металлов – меди, никеля, цинка, кадмия и др.

Ионообменная очистка заключается в пропускании сточной воды через ионообменные смолы, которые содержат подвижные и способные к обмену ионы – катионы (чаще Н+) или анионы (чаще ОН–). При прохождении сточной воды через смолы подвижные ионы смолы заменяются на ионы токсичных примесей соответствующего знака.

В последние годы активно разрабатываются новые эффективные методы очистки сточных вод:

• озонирование,
• мембранные процессы очистки (ультрафильтрация, электродиализ),
• электроразрядные методы обработки воды,
• магнитная обработка и др.

Биологическая очистка

Биологическая очистка сточных вод основана на способности микроорганизмов использовать растворенные и коллоидные органические и некоторые неорганические соединения (H2S, NH3, нитриты и др.

) в качестве источника питания в процессах своей жизнедеятельности. При этом органические соединения окисляются до воды и углекислого газа.

Биологическую очистку ведут в естественных условиях (поля орошения, поля фильтрации, биологические пруды) или в специальных искусственных сооружениях – аэротенках, биофильтрах.

Аэротенки – это открытые резервуары, через которые медленно протекают сточные воды, смешанные с активным илом.

Источник: https://www.edu.severodvinsk.ru/after_school/obl_www/2013/work/pestov/hydrosphere_protection.html

Загрязнение гидросферы: виды и пути решения проблемы

Гидросфера – это часть земной поверхности, покрытая пресными и солеными водами, подземные водохранилища, реки и озера. Она занимает большее пространство планеты, в отличие от суши.

Минеральные соединения, попадая в гидросферу вызывают эффект «соленой воды». Объем пресноводных источников ограничен.

В определенных регионах земного шара население испытывает постоянную нехватку питьевой воды.

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

Источники загрязнения гидросферы

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

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

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

Загрязнение мирового океана нефтью

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

Заражение нефтепродуктами может произойти во время:

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

Крупнейшими промышленными катастрофами за 30 лет являются:

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

Загрязнение детергентами

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

К детергентам относятся:

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

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

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

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

Минерализация вод

Минеральные загрязнения воды – это попадание в гидросферу следующих веществ:

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

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

Загрязнение тяжелыми металлами

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

Источники поступления тяжелых металлов:

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

Советуем почитать:  Методы и способы обработки отходов

Тепловое загрязнение

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

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

Загрязнение полимерами

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

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

Не разлагающийся пластик заполняет побережья, уничтожая живые организмы.

Способы попадания загрязнений в воду

Заражение гидросферы Земли происходит следующими способами:

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

Степень устойчивости загрязнения

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

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

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

Масштабы распространения загрязнений

По масштабности распространения выделяют:

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

Чем опасно загрязнение гидросферы для живых организмов?

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

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

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

Нейротоксичное воздействие

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

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

Канцерогенный эффект

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

Генотоксичность загрязнителей воды

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

Репродуктивные нарушения

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

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

Нарушения энергообмена

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

Пути стабилизации экологии гидросферы

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

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

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

Источник: https://bezotxodov.ru/gidrosfera/zagrjaznenie-gidrosfery

Загрязнение гидросферы, методы ее защиты (стр. 1 из 5)

Лицей №1

Реферат

• На тему:
• «Загрязнение гидросферы.
• Методы её защиты
  ».
• Выполнила:
• Проверила:
• 2005 год
• Содержание
  
  
• Введение.
  

1.Загрязнение вод.

1.1.Загрязнение внутренних водоёмов.

1.2.Загрязнение поверхностных вод.

1.3.Загрязнение подземных вод.

1.4.Загрязнение вод суши.

1.5.Загрязнение и самоочищение морей и океанов.

1.5.1.Нефть и нефтепродукты.

1.5.2.Тяжёлые металлы.

1.5.3.Бытовые отходы.

1.5.4.Радиоактивные загрязнения.

2.Методы отчистки сточных вод.

3.Опасность неочищенных сточных вод.

1. Заключение.
   
2. Список используемой литературы.
   
3. Введение.
   
   

Вода — одно из самых удивительных веществ на нашей планете. Мы можем видеть её в твёрдом (снег, лёд), жидком (реки, моря) и газообразном (пары воды в атмосфере) состояниях. Вся живая природа не может обойтись без воды, которая присутствует во всех процессах обмена веществ.

Все вещества, поглощаемые растениями из почвы, поступают в них только в растворённом состоянии. Вообще вода – инертный растворитель, то есть растворитель, который не изменяется под воздействием веществ, которые растворяет. Именно в воде когда-то зародилась жизнь на нашей планете. Благодаря мировому океану происходит терморегуляция на нашей планете.

Без воды не может жить человек. Наконец, в современном мире вода – один из важнейших факторов, определяющих размещение производственных сил, а очень часто и средство производства. Итак, важность воды и гидросферы – водной оболочки Земли, невозможно переоценить.

Именно сейчас, когда темпы роста водопотребления огромны, когда некоторые страны уже испытывают острый дефицит пресной воды, особенно остро стоит вопрос снижения загрязнения пресной воды.

Основой водных ресурсов России является речной сток, составляющий в среднем по водности года 4262 км3
, из которых 90% приходится на бассейны Северного Ледовитого и Тихого океанов. На бассейны Каспийского и Азовского морей, где проживает свыше 80% населения России и сосредоточен её основной промышленный и сельскохозяйственный потенциал, приходится менее 8% общегодового объёма речного стока.

Увеличения расходования воды промышленностью связано с ростом водоёмкости производства, то есть увеличение расхода воды на единицу продукции. Так на производство 1 тонны хлопчатобумажной ткани фабрики расходуют около 250 м3 воды, а на производство 1 тонны синтетического волокна – 2590 – 5000 м3
. Много воды требуется химической промышленности и цветной металлургии.

Использование воды для хозяйственных целей – одно из звеньев круговорота воды в природе. Но антропогенное звено круговорота отличается от естественного тем, что в процессе испарения лишь небольшая часть использованной человеком воды возвращается в атмосферу опреснённой. Другая часть (около 90%) сбрасывается в реки и водоёмы в виде сточных вод, загрязнённых отходами производства.

Источниками централизованного водоснабжения являются поверхностные воды, доля которых в общем объёме водозабора составляет 68%, и подземные воды – 32%. В сельской местности преобладает использование в питьевых целях сооружений и устройств систем децентрализованного хозяйственно-питьевого водоснабжения.

Вода из колодцев, родников и других источников децентрализованного водоснабжения не защищена от загрязнения и поэтому представляют высокую эпидемиологическую опасность.

Практически все поверхностные источники водоснабжения в последние годы подвергаются воздействию вредных антропогенных загрязнений, особенно такие реки, как Волга, Дон, Северная Двина, Урал, Уфа, Тобол, Томь, а также другие реки Сибири и Дальнего Востока. 70% поверхностных вод и 30% подземных потеряли питьевое значение и перешли в категории загрязнённости – «условно чистая» и «грязная». Практически 70% населения Российской Федерации употребляет воду, не соответствующую ГОСТу «Вода питьевая».

Источники загрязнения внутренних водоёмов.

Источниками загрязнения признаются объекты, с которых осуществляется сброс или иное поступление в водные объекты вредных веществ, ухудшающее качество поверхностных вод, ограничивающих их использование, а также негативно влияющих на состояние дна и береговых водных объектов.

Загрязнение водных объектов возникает при сбросе вредных веществ в поверхностные водные объекты, который причиняет вред или создает угрозу причинения вреда здоровью населения, нормальному осуществлению хозяйственной и иной деятельности, состоянию окружающей природной среды, а также биологическому разнообразию. Меры предупреждения вредного воздействия на водные объекты определяются водным законодательством Российской Федерации.

На территории России практически все водоёмы подвержены антропогенному влиянию. Качество воды в большинстве из них не отвечает нормативным требованиям.

Многолетние наблюдения за динамикой качества поверхностных вод выявили тенденцию к росту их загрязнённости.

Увеличивается количество случаев высокого уровня загрязнения воды (более 10 ПДК) и случаев экстремально высокого загрязнения водных объектов (более 100 ПДК).

Особенно тяжёлое положение с загрязнением поверхностных водоисточников сложилось в Астраханской, Кемеровской, Калининградской, Томской, Тюменской, Ярославской областях, Приморском крае.

Возрастает загрязнение подземных вод, используемых для водоснабжения, в том числе нефтепродуктами, тяжёлыми металлами, пестицидами и другими вредными веществами, которые поступают в водоносные горизонты со сточными водами.

Под загрязнением водо­емов понимается снижение их биосферных функций и эко­номического значения в результате поступления в них вредных веществ.

Одним из видов загрязнения водоемов является теп­ловое загрязнение.Электростанции, промышленные предприятия часто сбрасывают подогретую воду в водоем. Это приводит к повышению в нем температуры воды. С повышением температуры в водоеме уменьшается ко­личество кислорода, увеличивается токсичность загряз­няющих воду примесей, нарушается биологическое рав­новесие.

В ряде регионов важным источником пресной воды яв­лялись подземные воды. Раньше они считались наиболее чистыми. Но в настоящее время в результате хозяйствен­ной деятельности человека многие источники подземной воды также подвергаются загрязнению. Нередко это загрязнение настолько велико, что вода из них стала непри­годной для питья.

Человечество потребляет на свои нужды огромное коли­чество пресной воды. Основными ее потребителями явля­ются промышленность и сельское хозяйство.

Наиболее во­доемкие отрасли промышленности — горнодобывающая, сталелитейная, химическая, нефтехимическая, целлюлоз­но-бумажная и пищевая. На них уходит до 70% всей воды, затрачиваемой в промышленности.

Главный же потреби­тель пресной воды — сельское хозяйство: на его нужды уходит 60-80% всей пресной воды.

Уже в настоящее время недостаток пресной воды испы­тывают не только территории, которые природа обделила водными ресурсами, но и многие регионы, еще недавно считавшиеся благополучными в этом отношении. В настоя­щее время потребность в пресной воде не удовлетворяется у 20% городского и 75% сельского населения планеты.

Вмешательство человека в природные процессы затро­нуло даже крупные реки (такие, как Волга, Дон, Днепр), изменив в сторону уменьшения объемы переносимых вод­ных масс (сток рек).

Используемая в сельском хозяйстве вода по большей части расходуется на испарение и образо­вание растительной биомассы и, следовательно, не возвра­щается в реки. Уже сейчас в наиболее обжитых районах страны сток рек сократился на 8% , а у таких рек, как Дон, Терек, Урал — на 11-20%.

Ограниченные запасы пресной воды еще больше сокра­щаются из-за их загрязнения. Главную опасность представ­ляют сточные воды (промышленные, сельскохозяйствен­ные и бытовые), поскольку значительная часть использо­ванной воды возвращается в водные бассейны в виде сточ­ных вод.

• Загрязнение поверхностных и подземных вод можно распределить на такие типы:
• механическое
  — повышение содержания механических примесей, свойственное в основном поверхностным видам загрязнений;
• химическое
  — наличие в воде органических и неорганических веществ токсического и нетоксического действия;
• бактериальное и биологическое
  — наличие в воде разнообразных патогенных микроорганизмов, грибов и мелких водорослей;
• радиоактивное
  — присутствие радиоактивных веществ в поверхностных или подземных водах;
• тепловое —
  выпуск в водоемы подогретых вод тепловых и атомных ЭС.

Нефть и нефтепродукты на современном этапе являются основными загрязнителями внутренних водоемов, вод и морей, Мирового океана. Попадая в водоемы, они создают разные формы загрязнения: плавающую на воде нефтяную пленку, растворенные или эмульгированные в воде.

Нефтепродукты, осевшие на дно тяжелые фракции и т.д. При этом изменяется запах, вкус, окраска, поверхностное натяжение, вязкость воды, уменьшается кол-во кислорода, появляются вредные органические вещества, вода приобретает токсические свойства и представляет угрозу не только для человека.

12 г нефти делают непригодной для употребления тонну воды.

Источник: https://mirznanii.com/a/328277/zagryaznenie-gidrosfery-metody-ee-zashchity

Загрязнение гидросферы

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

Как отмечалось в п. 2.2.3, на Земле имеется около 1,4 млрд км3 соленой воды (97%). Площадь водной поверхности равна 361 млн км2. На суше находится до 40 млн км3 (3%) свободной пресной воды. В виде ежегодно возобновляемого стока рек мира объем пресной воды, наиболее нужной для живых организмов, составляет около 0,04 млн км3, или около 0,1% от всего ее объема.

Виды загрязнителей гидросферы

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

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

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

Источники загрязнения гидросферы — это объект или субъект, вносящий в воду загрязняющие вещества, микроорганизмы или теплоту.

Ими являются атмосферные и талые воды городов, бытовые и промышленные сточные воды, животноводческие стоки и грунтовые воды, загрязненные удобрениями и пестицидами. Ежегодно в водоемы сбрасывается около 30 млрд м3 неочищенных вод.

Основная причина загрязнения морских вод — разливы нефти. Загрязнение водных систем более опасно, чем загрязнение атмосферы, потому что процессы очищения воды протекают значительно медленнее.

Загрязнение рек и водоемов.

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

Во многих густонаселенных территориях интенсивно загрязняются реки. Воду таких рек не только пить, но и купаться нельзя в ней. Нил — древняя река человечества, за год принимает в себя около 100 млн м3 ядовитых отходов и нечистот. В Индии с 1940 по 1950 г. фекальные инфекции от загрязненных вод привели к смерти около 27 млн чел. Рейн превращен в сточную канаву Европы.

Лишь один промышленный гигант «Байор» сбрасывает в него ежегодно до 3000 т ядовитых веществ. В Майн ядовитые сливы в количествах более 800 т поставляет компания «Фарбверх Хехст». В крупнейшую реку Европейской России Волгу поступает около 25 км3/год сточных вод при потоке воды у Волгограда в 240 км3/год.

Умирают озера. Пример тому — Аральское море-озеро, которое гибнет из-за уменьшения поступления воды в связи с постройкой Каракумского канала и роста расхода воды рек Амударьи и Сырдарьи на полив.

Одно из Великих озер Америки — озеро Эри — превращается в сточный водоем, в который ежегодно сбрасывается 6 тыс. м3 сточных вод и до 40 млн м3 промышленных сливов.

Загрязняются, преимущественно стоками целлюлозных комбинатов, озеро Ладога и чистейшее озеро мира — Байкал.

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

Загрязнение морей. Оно происходит: вследствие промышленной, сельскохозяйственной и бытовой деятельности людей, которая приводит к загрязнению рек, впадающих в моря; из-за непосредственных сбросов в моря отходов и грязных стоков; из-за разлива нефти из танкеров при их крушении.

Некоторые из сбросов удобряют прибрежные части морей и океанов, создавая обилие фитопланктона, рост сине-зеленых водорослей и, как следствие, заполнение ими огромных акваторий и гибели других живых организмов моря.

Сейчас это достигло такой степени, что море, несмотря на значительные резервные функции самоочищения, уже не способно восстановить свои природные качества, если ему не помочь. В первую очередь это касается внутренних водоемов: Каспийского, Средиземного, Балтийского, Красного, Аральского и других морей.

По заключению Ж.-И. Кусто, без неотложных мер по восстановлению вод Средиземного моря оно станет мертвым всего через 40 лет.

На первом месте среди загрязнителей моря находится нефть. Так, авария на скважине у Санта-Барбары в Калифорнии в 1969 г. сопровождалась суточным изливом в море до 100 тыс. л нефти. Авария супертанкера «Торри-Карион» у южной оконечности Англии привела к загрязнению моря 17 тыс. т нефти. И эти примеры можно долго приводить.

Воздействие загрязнений гидросферы на флору, фауну и человека

Кислотные дожди, которые порождаются продуктами сгорания природных углей и нефтяных продуктов, губят растительность, ухудшают качество грунтовых вод.

Рекордное повышение кислотности воды до рН 2,4 зафиксировано в шотландском городе Питлохри. На севере Скандинавии образовались «кислотные» озера. В Австрии в 1983 г. было подвержено заболеванию 200 тыс. га лесных массивов.

Гибель леса приводит к эрозии горных склонов, возрастает опасность лавин и обвалов. Леса превращаются в каменистую пустошь.

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

Особую опасность для живых организмов представляет загрязнение морей и прибрежной зоны при разливе нефти из потерпевших крушение танкеров (около 10 млн т/год), при авариях на морских буровых платформах, при промывке танкеров (около 2 млн т/год).

Обычно такие аварии вызывают экологическую катастрофу в местах попадания нефти в воду, поскольку нефть и нефтепродукты оказывают вредное воздействие на многие живые организмы, в первую очередь на исходный продукт питания большинства морских организмов — планктон.

Статьи из той же категории

Источник: https://www.aboutecology.ru/zagryaznenie_prirodnoy_sredyi/biosfera_i_chelovek/zagryaznenie_gidrosferyi.html