Источники загрязнения воды

Оглавление

1. Антропогенные источники загрязнения воды

1.1 Промышленные стоки

1.2 Бытовые стоки и бытовой мусор

1.2.1 Бытовые стоки

1.2.2 Бытовой мусор

1.3 Сельское хозяйство

1.4 Обезлесение

1.5 Тепловое загрязнение

1.6 Атмосферные осадки

2 Природные источники загрязнения воды

3 Проблема дефицита воды

3.1 Немного о воде

3.2 Дефицит воды

3.2.1 Запасы воды

3.2.2 Причины возникновения дефицита воды

3.2.3 Масштабы и последствия дефицита воды

3.2.4 Пути решения проблемы Заключение Список использованной литературы

Введение

Пресная вода — это определяющий фактор важных вопросов современности: сохранения здоровья человека, развития сельского хозяйства и промышленности, городов.

Запасы пресной воды невелики: примерно 2,5% от всей имеющейся воды на Земле.

Но в действительности запасы пресной воды неоднородны, доступны человеку не в полном объеме, так как большая часть пресной воды приходится на ледники и грунтовые воды.

В итоге на наиболее известные человеку источники пресной воды (реки, озера, водоемы) приходится примерно 0,01% от всей имеющейся воды.

К сожалению, даже этот ограниченный запас пресной воды используется человеком нерационально.

Дело в том, что «современный человек воспринимает воду как нечто самой собой разумеющееся, зачастую даже не задумываются о ее значении и роли в его жизни» www.unesco.org. А без пресной водой немыслимы не только природа, мир, которые его окружают, но и сам человек. Не будет чистой воды, не будет и самого человека.

1. Антропогенные источники

В общем случае можно определить следующие антропогенные факторы загрязнения воды:

1. промышленность: деятельность предприятий и результаты их деятельности;

2. плохой контроль за сбросом бытовых отходов;

3. некачественная очистка сточных вод;

4. сельское хозяйство;

5. обезлесение (попадание почвы в водоемы и реки);

«В случае природных водных объектов дело не в том, попадают или не попадают антропогенные загрязнители в эти объекты, а в том, как количество таких загрязнителей соотносится с возможностями, потенциалом самоочищения.

Соответствующую характеристику обычно называют ассимиляционным потенциалом экосистемы. Предел воздействий на экосистему, превышение которого вызывает в ней необратимые деградационные процессы, называют ее несущей емкостью «Данилов — Данильян В. И. Глобальная проблема дефицита пресной воды// Век глобализации. Выпуск № 1/2008. .

1.1 Промышленные стоки

В качестве главного потребителя воды и основного источника её загрязнения можно рассматривать промышленность.

В промышленности вода может использоваться www.dic.academic.ru:

· в качестве сырья;

· в качестве обогревателя, охладителя в технологических процессах;

· для транспортировки, сортировки и промывания разных материалов в процессе производства;

· для вывода отходов на разных этапах производства, при этом нередко вместе с водой сбрасывается большое количество органических и неорганических веществ;

Основные отрасли промышленности, загрязняющие воду, это:

· целлюлозно-бумажная,

· нефтеперерабатывающая,

· черная металлургия (доменное и сталелитейное производства).

Именно промышленные стоки являются основным источником солей тяжелых металлов и радиоактивных элементов (плутония, полония, солей свинца) в воде.

1.2 Бытовые стоки и бытовой мусор

1.2.1 Бытовые стоки

Можно определить следующие бытовые стоки:

· стоки, связанные непосредственно с человеком;

· бытовая химия (мыло, стиральные порошки, отбеливатели и т. д.)

· дождевая и талая вода, в которой могут присутствовать различные примеси (песок, соль), добавляемые человеком для таяния снега и льда;

Опасность плохо очищенных сточных вод заключается в том, что они загрязняют чистую воду, могут привести к развитию в воде опасных бактерий и микроорганизмов, которые в свою очередь могут вызвать кишечные заболевания (тиф, холеру и дизентерию).

1.2.2 Бытовой мусор

Бытовой мусор опасен для источников пресной воды тем, что попадая на землю, бытовой мусор постепенно начинает разлагаться под воздействием окружающей среды, таким образом, бытовой мусор попадает в почву, в грунтовые воды и ручьи, а затем и в реки www.ru.wikipedia.com.

1.3 Сельское хозяйство

В сельском хозяйстве вода используется в основном для полива и опрыскивания растений.

Загрязнение пресной воды может происходить по следующим причинам www.ru.wikipedia.com:

· непосредственное использование различных ядохимикатов;

· сбросы органических отходов в водоемы;

· попадание в реки, водоемы воды с обработанных полей, которая содержит различные химические соединения www.dic.academic.ru;

· попадание в реки, водоемы продуктов жизнедеятельности крупного рогатого скота, домашних птиц и свиней, которые выращиваются на фермах, это приводит к загрязнению воды опасными для человека микроорганизмами;

· потери ядохимикатов, удобрений при их транспортировке и хранении;

· атмосферные осадки;

К сожалению, многие применяемые на сегодняшний день методы ведения сельского хозяйства являются неэффективными в плане использования воды.

Растворы против сорняков, различных болезней растений, используемые для опрыскивания сельскохозяйственных культур, расходуются нерационально, так как данные растворы при опрыскивании в основном попадают не на объект опрыскивания, а на почву.

В итоге полив и опрыскивание приводят к вымыванию питательных веществ и пестицидов из почвы и их попаданию в водоемы, что в свою очередь приводит к нарушению естественного баланса водных экосистем и гибели всего живого в водоемах.

При попадании слишком большого количества питательных веществ в водоем запускается необратимый механизм, который состоит из следующих этапов:

1. резкое возрастание популяции микроскопических водорослей, аэробных бактерий (процесс «цветения» водоема), которые в процессе поглощения органических питательных веществ поглощают кислород и насыщают воду углекислым газом www.dic.academic.ru

2. резкое возрастание количества рыб, ракообразных и других обитателей водоема, которые питаются микроскопическими водорослями;

3. нехватки кислорода в воде, вымирание огромного количества организмов, что приводит к накоплению сероводорода;

4. водоем становится не пригоден для жизни;

Вода с обработанных полей, которая содержит азот, попадает и грунтовые воды, что приводит к их загрязнению и делает невозможным их использование.

1.4 Обезлесение

Обезлесение — это процесс превращения участков земли, раннее занятых лесом, в пустоши, поля, пастбища www.ru.wikipedia.comй.

Возможные причины обезлесения:

· главной причиной обезлесения является вырубка леса без последующего восстановления лесного ресурса (высадки новых деревьев);

· уничтожение леса в результате таких природных катасроф, как пожар, ураган, наводнение, цунами;

· кислотные дожди;

Обезлесение земель негативно влияет на состояние подземных вод, снижая способность местности задерживать осадки.

1.5 Тепловое загрязнение

Под тепловым загрязнением воды понимают загрязнение, вызванное повышением температуры воды www.dic.academic.ru.

Основные причины возникновения теплового загрязнения:

· работа ГРЭС, АЭС, где вода используются в основном для охлаждения и конденсации пара, вырабатываемого турбинами тепловых электростанций www.dic.academic.ru;

· тепловое загрязнение как побочный продукт изменения химического состава среды;

Таким образом, нагретая вода сбрасывается в водоемы и реки, находящиеся вблизи ГРЭС, АЭС, то есть их работа изменяет окружающую среду.

Как известно, кислород лучше растворяется в холодной воде, чем в теплой, поэтому тепловое загрязнение (повышение средней температуры воды в реках и водоемах) может привести к уменьшению кислорода в воде, и, следовательно, к резкому уменьшению численности обитателей рек и водоемов.

1.6 Атмосферные осадки

Атмосферные осадки способны переносить различные загрязнители на большие расстояния.

Чаще всего, в качестве таких загрязнителей выступают окислы серы и азота, которые приводят к закислению почвы, что негативно сказывается на водных экосистемах. Данилов — Данильян В. И. Глобальная проблема дефицита пресной воды// Век глобализации. Выпуск № 1/2008.

2. Природные источники загрязнения воды

антропогенный загрязнение вода сток

· землетрясение

· цунами

· наводнения

· вулканы

1. являются природными источниками многих газов в атмосфере (в том числе и углекислого);

2. в процессе извержения вулкана в воздух попадает вулканический пепел, состоящий из мелких твердых частиц;

3. вулканический пепел может привести к обильным осадкам, таянию снега;

· сели, оползни;

3. Проблема дефицита воды

3.1 Немного о воде

Вода — необыкновенная жидкость, способная находится в трех физических состояниях: в жидком, твердом и газообразным.

Одной из важных особенностей воды является её способность растворять большинство компонентов: «благодаря малой величине молекулы воды могут легко включать в себя другие атомы и иметь как положительный, так и отрицательный заряды, помогающие процессу растворения» [Истина в воде].

Благодаря этому свойству в воде и оказывается свободный кислород, необходимый для жизни всем водным существам.

3.2 Дефицит воды

3.2.1 Запасы воды

Проблема дефицита воды возникает не из-за её физической нехватки, а из-за неравномерности её распределения на планете Земля.

Как уже было сказано ранее, основная часть пресной воды либо недоступна человеку для использования (подземная вода, ледники), либо малопригодна для использования (соленая вода).

Таблица 1 — Распределение мировых запасов воды Русское Географическое Общество (www.rgo.ru)

Согласно таблице запасы воды на Земле распределяются следующим образом Русское Географическое Общество (www.rgo.ru):

· 96% водных запасов приходится на морскую воду;

· основная часть запасов пресной воды сосредоточена в ледниках (26 млн куб. км):

1. Антарктический ледовый покров — около 23 млн куб. км;

2. Гренландские льды — 2.5 млн куб. км;

3. Остальные ледники — примерно 0.5 млн.куб.км;

· запасы пресной воды, находящейся в жидком состоянии:

1. Озеро Байкал — 23 тыс. куб. км, 20% мировых запасов пресной воды (без ледников и подземных вод), но всего 0.1% от объема антарктических льдов;

2. Великие Озера Северной Америки (Верхнее, Гурон, Мичиган, Эри, Онтарио) — примерно 23 тыс. куб. км

3. остальные пресные озера — 45 тыс.куб. км;

4. водохранилища — 6 тыс. куб. км;

5. вода в реках — около 2 тыс. куб. км;

6. болота — около 11 тыс. куб. км;

· подземные воды: их общий объём в верхней части земной коры до глубины в несколько километров — более 20 млн. куб. км вполне сопоставим с объёмом полярных покровных оледенений;

«В итоге более 96% воды приходится на солёную воду и менее 3% - на пресную;

В то же время более 70% всей пресной воды приходится на «законсервированную» воду ледников;

В свою очередь почти 99% остальной пресной воды приходится на подземные воды, большая часть которых для нас труднодоступна.

В итоге человечество непосредственно использует примерно 0,01% имеющихся на Земле водных ресурсов". Русское Географическое Общество (www.rgo.ru)

Основным доступным ресурсом пресной воды является речной сток, который распределён крайне неравномерно.

«Например, на Россию приходится 4,3 тыс. куб. км стока в год, или около 10% общемировой величины (при территории, составляющей 12% мировой площади суши)».

К тому же 90% речного стока приходится на районы страны к востоку от Урала, где живёт всего 20% населения России. Русское Географическое Общество (www.rgo.ru)

3.2.2 Причины возникновения дефицита воды

· потребление воды промышленностью, сельским хозяйством и людьми;

· косвенные потери воды в результате вырубки лесов, осушения водоемов и болот (с неизбежным иссяканием питаемых ими малых рек) Данилов — Данильян В. И. Глобальная проблема дефицита пресной воды// Век глобализации. Выпуск № 1/2008.;

· загрязнение воды, причем загрязнение воды по результату равнозначно потере запасов пресной воды; загрязнение воды по объёмам может существенно превосходить объём воды, непосредственно используемой в производстве и быту. Это более опасный и менее контролируемый процесс, чем прямое использование воды.

· резкое изменение климата на планете;

· резкое увеличение численности людей;

· рост экономики;

· неравномерность распределения пресной воды на Земле, например, на азиатские страны, где проживает 60% населения планеты, приходится лишь 30% всех запасов пресной воды, которую можно использовать для питья;

· стремление многих людей к улучшению качества жизни;

Можно назвать три основных потребителя пресной воды:

· сельское хозяйство;

· промышленность;

· домашние хозяйства, использующие воду для бытовых нужд.

«Доля России в мировом потреблении воды сравнительно невелика — менее 2%. При этом отличается структура водопотребления — заметно меньше уходит на сельское хозяйство и больше — на остальное.

Бытовые потребители занимают сравнительно скромное место на фоне промышленности и сельского хозяйства.

Можно примерно оценить потребности в питьевой воде — если одному человеку в среднем требуется около 3 литров в сутки, или порядка 1 куб. м. в год, то всем людям на Земле -7 млрд куб. м. Это всего 0,1% от общего объёма водопотребления.

Соответственно, в России потребность в питьевой воде — порядка 150 млн куб. м. ежегодно, или 0,15% всего потребления воды." Русское Географическое Общество (www.rgo.ru)

3.2.3 Масштабы и последствия дефицита воды

В основном от нехватки пресной воды страдают засушливые регионы Африки и Азии.

Согласно данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) www.vokrugsveta.ru:

· в настоящий момент трудности с питьевой водой испытывают 2 млрд. человек, то есть почти каждый третий человек; РГО

· примерно 800 млн. отрезано от чистых пресных источников, им приходится употреблять грязную воду;

· 80% всех заболеваний вызваны отсутствием питьевой воды; ВС По прогнозам ЮНЕСКО 47% населения Земли (каждый второй человек) будет страдать от недостатка чистой питьевой воды;

3.2.4 Пути решения проблемы

Перед человеком стоит нелегкий выбор между экстенсивным либо интенсивным путем решения проблемы дефицита воды.

Экстенсивный путь подразумевает следующее Данилов — Данильян В. И. Глобальная проблема дефицита пресной воды// Век глобализации. Выпуск № 1/2008.:

· увеличение забора воды из естественных источников, что приведет к еще большему ухудшению ситуации, к попаданию в замкнутый круг, откуда нет выхода: дефицит воды приводит к увеличению потребления воды, «из-за этого превышается допустимая нагрузка на водные источники, а это превышение инициирует деградационные процессы в гидрои экосистемах, в результате которых происходит истощение водных источников и ухудшение качества воды в них, так что в результате дефицит растет, и т. д.» Данилов — Данильян В. И. Глобальная проблема дефицита пресной воды// Век глобализации. Выпуск № 1/2008.

· отсутствие изменения технологии обработки, очистки воды, методов её расходования;

Интенсивный путь основан, в первую очередь, на изменении самого отношения человека к воде:

· «нормализация антропогенного воздействия на окружающую среду»,

· «экологизация производства и потребления»,

· «сохранение и восстановление необходимого для экологического баланса количества неугнетенных экосистем»; Данилов — Данильян В. И. Глобальная проблема дефицита пресной воды// Век глобализации. Выпуск № 1/2008.

· экономия воды при производстве; установка новых очистных сооружений;

· использование альтернативных источников воды:

1. опресненная морская вода;

2. создание подземных хранилищ для дождевой и талой вод;

3. айсберги;

Борьба с дефицитом воды требует решения целого ряда вопросов, к которым относятся охрана окружающей среды, глобальное потепление, а также справедливая политика ценообразования в сфере водоснабжения и равноправное распределение воды для ирригации, промышленных и бытовых нужд. www.fao.org

Заключение

Таким образом, главным источником загрязнения воды является антропогенный фактор: промышленность, сельское хозяйство, рост населения и городов, их рост и развитие привели к возникновению дефицита чистой воды, так как многие водные экосистемы из-за влияния человека утратили способность самовосстановления.

Кроме того на возникновение дефицита воды повлияли такие естественные причины как ограниченность воды, её крайне неравномерное распределение по земной поверхности.

И человек в XXI веке будет вынужден решать многие вопросы, одним из которых и является проблема одновременного сохранения водных экосистем и обеспечения дальнейшего развития промышленности, сельского хозяйства, нужд населения.

Но со многими трудностями человек уже столкнулся: проблема обеспечения водой, очистка использованной воды, плохое качество питьевой воды приводит к ухудшению здоровья миллионов людей.

Поэтому дефицит воды — это одна из наиболее важных и актуальных экологических проблем современности.

Список использованной литературы

1. Данилов-Данильян В. И. Глобальная проблема дефицита пресной воды// Век глобализации. Выпуск № 1/2008.

2. «Истина в воде» (www.vokrugsveta.ru) // Вокруг света, № 6, июнь 2001.

3. Организация Объединенных наций по вопросам образования, науки и культуры, раздел Водные ресурсы: www.unesco.org

2. Вокруг света: www.vokrugsveta.ru

3. Википедия: www.ru.wikipedia.com

4. Академик: www.dic.academic.ru

5. Русское Географическое Общество: http://www.rgo.ru/rgo/

6. http://www.fao.org