Kievuz

ЗАПАСЫ ПРЕСНОЙ ВОДЫ И ПРОБЛЕМА ЕЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ

Содержание

Актуальная экологическая проблема загрязнения воды и способы ее преодоления

ЗАПАСЫ ПРЕСНОЙ ВОДЫ И ПРОБЛЕМА ЕЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ

Наличие пресной чистой воды – необходимое условие существования всех живых организмов на планете.

На долю пресной воды, пригодной к употреблению, приходится всего 3 % от общего ее количества.

Несмотря на это, человек в процессе своей деятельности нещадно загрязняет ее.

Таким образом, очень большой объем пресных вод сейчас стал совершенно непригодным. Резкое ухудшение качества пресной воды произошло в результате загрязнения ее химическими и радиоактивными веществами, ядохимикатами, синтетическими удобрениями и канализационными стоками и это уже глобальная экологическая проблема современности.

Виды загрязнений

  • 1 Виды загрязнений
  • 2 Как разрешить проблему загрязнения воды

Понятно, что все виды загрязнений, которые существуют, присутствуют и в водной среде.

Это достаточно обширный список.

Во многом решение проблемы загрязнения будет зависеть от его  вида.

Тяжелыми металлами

В процессе деятельности крупных заводов в пресную воду сбрасываются промышленные стоки, состав которых изобилует различного рода тяжелыми металлами.

Многие из них, попадая в организм человека, оказывают на него пагубное воздействие, приводящее к сильному отравлению, смерти. Такие вещества называют ксенобиотиками, то есть элементами, которые чужды живому организму.

К классу ксенобиотиков относят такие элементы, как кадмий, никель, свинец, ртуть и многие другие.

Известны источники загрязнений воды данными веществами. Это прежде всего металлургические предприятия, автомобильные заводы.

Естественные процессы на планете тоже могут способствовать загрязнению. Например, вредные соединения в большом количестве содержатся в продуктах вулканической активности, которые время от времени попадают в озера, загрязняя их.

Но, безусловно, антропогенный фактор здесь имеет решающее значение.

Радиоактивными веществами

Развитие ядерной промышленности нанесло существенный вред всему живому на планете, в том числе и водоемам с пресной водой.

В процессе деятельности ядерных предприятий образуются радиоактивные изотопы, в результате распада которых выделяются частицы с разной проникающей способностью (альфа-, бета- и гамма-частицы).

Все они способны нанести живым существам непоправимый вред, так как при попадании в организм данные элементы повреждают его клетки и способствуют развитию онкологических заболеваний.

Источниками загрязнений могут служить:

  • атмосферные осадки, выпадающие в районах, где проводятся ядерные испытания;
  • сточные воды, сбрасываемые в водоем предприятиями ядерной промышленности.
  • суда, работающие с использованием ядерных реакторов (при аварии).

Неорганические загрязнения

Основными неорганическими элементами, ухудшающими качество воды в водоемах, считаются соединения токсичных химических элементов. К ним относятся ядовитые соединения металлов, щелочи, соли. В результате попадания данных веществ в воду состав ее меняется, она становится непригодной для употребления живыми организмами.

Основным источником загрязнения являются сточные воды крупных предприятий, заводов, шахт. Некоторые неорганические загрязнители усиливают свои негативные свойства, находясь в кислой среде. Так, кислые сточные воды, поступающие из угольной шахты, несут в себе алюминий, медь, цинк в концентрациях, весьма опасных для живых организмов.

Примером могут служить экологические проблемы Азовского моря.

Канализационные стоки

Ежедневно в водоемы поступает огромное количество воды из канализационных стоков.

В такой воде содержится масса загрязняющих веществ. Это и частицы моющих средств, мелкие остатки пищи и бытовых отходов, фекалий. Эти вещества в процессе своего разложения дают жизнь многочисленным патогенным микроорганизмам.

Попадание их в организм человека может спровоцировать ряд серьезных заболеваний, таких как дизентерия, брюшной тиф.

Из больших городов такие стоки попадают в реки, затем моря и океан.

Синтетическими удобрениями

В синтетических удобрениях, используемых человеком, содержится много вредных веществ, таких как нитраты и фосфаты. Попадание их в водоем провоцирует чрезмерный рост специфической сине-зеленой водоросли.

Разрастаясь до огромных размеров, она препятствует развитию других растений в водоеме, при этом сама водоросль не может служить пищей для живых организмов, обитающих в воде.

Все это приводит к исчезновению жизни в водоеме и его заболачиванию.

Как разрешить проблему загрязнения воды

Безусловно, пути решения этой проблемы есть.

Известно, что большая часть загрязняющих элементов поступает в водоемы вместе со сточными водами крупных предприятий. Очистка воды – один из путей решения проблемы загрязнения воды.

Владельцы предприятий должны озаботиться установкой качественных очистных сооружений.

Наличие таких устройств, конечно, не способно полностью прекратить выброс отравляющих веществ, но значительно снизить их концентрацию вполне им под силу.

Также с загрязнениями питьевой воды помогут бороться бытовые фильтры, которые очистят ее в доме.

Заботиться о чистоте пресной воды должен и сам человек. Соблюдение нескольких простых правил поможет в значительной степени снизить уровень загрязнения воды:

  • Необходимо экономно использовать водопроводную воду.
  • Избегайте попадания бытовых отходов в канализационную систему.
  • По возможности очищайте от мусора близлежащие водоемы и пляжи.
  • Не используйте синтетические удобрения. Лучше всего в качестве удобрений подойдут органические бытовые отходы, скошенная трава, опавшие листья либо компост.
  • Утилизируйте выбрасываемый мусор.

Несмотря на то что проблема загрязнения воды в настоящее время достигает угрожающих масштабов, решить ее вполне возможно. Для этого каждый человек должен приложить некоторые усилия, бережнее относиться к природе.

(2 5,00 из 5)
Загрузка…

Источник: https://greenologia.ru/eko-problemy/gidrosfera/problemy-zagryazneniya-vody.html

Проблема загрязнения водных ресурсов

ЗАПАСЫ ПРЕСНОЙ ВОДЫ И ПРОБЛЕМА ЕЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ

Введение: сущность и значение водных ресурсов ……………………….… 1

1. Водные ресурсы и их использование …………………………………….. 2

2. Водные ресурсы России ……………………………………………………. 4

3. Источники загрязнения …………………………………………………… 10

3.1. Общая характеристика источников загрязнения ……………………… 10

3.2. Кислородное голодание как фактор загрязнения водоемов ……….… 12

3.3. Факторы, препятствующие развитию водных экосистем …………… 14

3.4. Сточные воды …………………………………………………………… 14

3.5. Последствия попадания сточных вод в водоемы ………………..…… 19

4.2. Методы очистки сточных вод …………………………………….…… 22

4.2.1. Механический метод ……………………………………………….… 23

4.2.2. Химический метод ………………………………………………….….23

4.2.3. Физико-химический метод …………………………………………… 23

4.2.4. Биологический метод …………………………………………………. 24

4.3. Бессточные производства ……………………………………………… 25

4.4. Мониторинг водных объектов ………………………………………… 26

Введение: сущность и значение водных ресурсов

Вода является ценнейшим природным ресурсом. Она играет исключительную роль в процессах обмена веществ, составляющих основу жизни. Огромное значение вода имеет в промышленном и сельскохозяйственном производстве; общеизвестна необходимость ее для бытовых потребностей человека, всех растений и животных. Для многих живых существ она служит средой обитания.

Рост городов, бурное развитие промышленности, интенсификация сельского хозяйства, значительное расширение площадей орошаемых земель, улучшение культурно-бытовых условий и ряд других факторов все больше усложняет проблемы обеспечения водой.

Потребности в воде огромны и ежегодно возрастают. Ежегодный расход воды на земном шаре по всем видам водоснабжения составляет 3300-3500 км3. При этом 70% всего водопотребления используется в сельском хозяйстве.

Много воды потребляют химическая и целлюлозно-бумажная промышленность, черная и цветная металлургия. Развитие энергетики также приводит к резкому увеличению потребности в воде.

Значительное кол-во воды расходуется для потребностей отрасли животноводства, а также на бытовые потребности населения.

Большая часть воды после ее использования для хозяйственно-бытовых нужд возвращается в реки в виде сточных вод.

Дефицит чистой пресной воды уже сейчас становится мировой проблемой. Все более возрастающие потребности промышленности и сельского хозяйства в воде заставляют все страны, ученых всего мира искать разнообразные средства для решения этой проблемы.

На современном этапе определяются такие направления рационального использования водных ресурсов: более полное использование и расширенное воспроизводство ресурсов пресных вод; разработка новых технологических процессов, позволяющих предотвратить загрязнение водоемов и свести к минимуму потребление свежей воды.

1. Водные ресурсы и их использование

Водная оболочка земли в целом именуется гидросферой и представляет собой совокупность океанов, морей, озер, рек, ледяных образований, подземных и атмосферных вод. Общая площадь океанов Земли в 2,5 раза превышает территорию суши.

Общие запасы воды на Земле составляют 138,6 млн. км3. Около 97,5% воды – соленая или в значительной мере минерализованная, то есть требующая очистки для целого ряда применений.. На Мировой океан приходится 96,5% объема водной массы планеты.

Для более ясного представления о масштабах гидросферы следует сопоставить ее массу с массой других оболочек Земли (в тоннах):

Гидросфера – 1,50х1018

Земная кора – 2,80×10″

Живое вещество (биосфера) – 2,4 х1012

Атмосфера – 5,15х1013

В настоящее время обеспеченность водой в расчете на одного человека в сутки в различных странах мира разная. В ряде стран с развитой экономикой назрела угроза недостатка воды. Дефицит пресной воды на земле растет в геометрической прогрессии. Однако существуют перспективные источники пресной воды – айсберги, рожденные ледниками Антарктиды и Гренландии.

Как известно, без воды не может жить человек. Вода – один из важнейших факторов, определяющих размещение производительных сил, а очень часто и средство производства.

Увеличение расходования воды промышленностью связано не только с ее быстрым развитием, но и с увеличением расхода воды на единицу продукции. Например, на производство 1 т хлопчатобумажной ткани фабрики расходуют 250 м3 воды.

Много воды требуется химической промышленности. Так, на производство 1 т аммиака затрачивается около 1000 м3 воды.

Современные крупные теплоэлектростанции потребляют огромное количество воды. Только одна станция мощностью 300 тыс. кВт расходует до 120 м3/с, или более 300 млн. м3 в год. Валовое потребление воды для этих станций в перспективе возрастет примерно в 9-10 раз.

Одним из наиболее значительных водопотребителей является сельское хозяйство. В системе водного хозяйства это самый крупный водопотребитель. На выращивание 1 т пшеницы требуется за вегетационный период 1500 м3 воды, 1 т риса – более 7000 м3.

Высокая продуктивность орошаемых земель стимулировала резкое увеличение из площади во всем мире – она сейчас равна 200 млн. га. Составляя около 1/6 всей площади посевов, орошаемые земли дают примерно половину сельскохозяйственной продукции.

Особое место в использовании водных ресурсов занимает водопотребление для нужд населения. На хозяйственно-питьевые цели в нашей стране приходится около 10% водопотребления. При этом обязательными являются бесперебойность водоснабжения, а также строгое соблюдение научно обоснованных санитарно-гигиенических нормативов.

Использование воды для хозяйственных целей – одно из звеньев круговорота воды в природе.

Но антропогенное звено круговорота отличается от естественного тем, что в процессе испарения часть использованной человеком воды возвращается в атмосферу опресненной.

Другая часть (составляющая, например, при водоснабжении городов и большинства промышленных предприятий 90%) сбрасывается в водоемы в виде сточных вод, загрязненных отходами производства.

По данным Государственного водного кадастра России, суммарный забор воды из природных водных объектов в 1995 г. составил 96,9 км3. В том числе для нужд народного хозяйства было использовано свыше 70 км3, в том числе на:

– промышленное водоснабжение – 46 км3;

– орошение – 13,1 км3;

– сельскохозяйственное водоснабжение – 3,9 км3;

– прочие нужды – 7,5 км3.

Потребности промышленности на 23% удовлетворялись за счет забора воды из природных водных объектов и на 77% – системой оборотного и повторно-последовательного водоснабжения.

2. Водные ресурсы России

Если говорить о России, то основой водных ресурсов является речной сток, составляющий в среднем по водности года 4262 км3, из которых около 90% приходится на бассейны Северного Ледовитого и Тихого океанов.

На бассейны Каспийского и Азовского морей, где проживает свыше 80% населения России и сосредоточен ее основной промышленный и сельскохозяйственный потенциал, приходится менее 8% общего объема речного стока. Среднемноголетний суммарный сток России составляет 4270 куб.

км/год, в том числе из сопредельных территорий поступает 230 куб. км.

Российская Федерация в целом богата ресурсами пресной воды: на одного жителя приходится 28,5 тыс. куб. м в год, но ее распределение по территории крайне неравномерное.

К настоящему времени уменьшение годового стока крупных рек России под влиянием хозяйственной деятельности в среднем составляет от 10% (р. Волга) до 40% (р. Дон, Кубань, Терек).

Продолжается процесс интенсивной деградации малых рек России: деградация русел и заиление.

Суммарный объем забора воды из природных водных объектов составил 117 куб. км, в том числе 101,7 куб. км пресной воды; потери равны 9,1 куб. км, использовано в хозяйстве 95,4 куб. км, в том числе:

– на промышленные нужды – 52,7 куб. км;

– на орошение -16,8 куб. км;

– на хоз.питьевые -14,7 куб.км;

-нас/х водоснабжение – 4,1 куб.км;

– на прочие нужды – 7,1 куб.км.

В целом по России суммарный объем забора свежей воды из водоисточников составляет около 3%, однако по ряду бассейнов рек, в т.ч. Кубани, Дона, величина водозабора достигает 50% и более, что превышает экологически допустимый отбор.

В коммунальном хозяйстве водопотребление составляет в среднем 32 л в сутки на одного человека и превышает нормативное на 15-20%.

Высокое значение удельного водопотребления обусловлено наличием больших потерь воды, составляющих в некоторых городах до 40% (коррозия и износ водопроводных сетей, утечка).

Остро стоит вопрос о качестве питьевой воды: четвертая часть водопроводов коммунального хозяйства и треть ведомственных подает воду без достаточной очистки.

Источник: https://mirznanii.com/a/328467/problema-zagryazneniya-vodnykh-resursov

Глобальная проблема дефицита пресной воды, пути ее решения

ЗАПАСЫ ПРЕСНОЙ ВОДЫ И ПРОБЛЕМА ЕЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ

Ученым удалось выяснить, что на земле в настоящее время более 97,5 % всех водных запасов приходится на моря и океаны. Это факт подтверждает дефицит пресной воды, которая составляет только 2,5 % от мировых запасов.

Актуальность проблемы

Больше половины несоленой воды находится в полярных шапках и горных ледниках в «замороженном» виде. Кроме того, порядка 24 % располагается в грунтовых подземных водах. Анализируя данную ситуацию, можно сделать вывод, что на нашей планете существует серьезный дефицит пресной воды.

В качестве доступного и недорогого источника можно рассматривать озера, реки, в которых сосредоточено не больше 0,01 % мировых водных запасов.

Так как она имеет особое значение для жизни живых существ, можно с уверенностью говорить о том, что влага является драгоценным сокровищем Земли.

Круговорот в природе

Вода находится в постоянном движении. После испарения с поверхности водоемов, накапливается в атмосфере. В тот момент, когда концентрация пара станет максимальной, происходит переход в жидкое или твердое состояние, осадки пополняют запасы озер, рек.

Общее количество влаги на нашей планете остается неизменным, она просто переходит из одного агрегатного состояния в другое.

Из общего количества выпадающих осадков только 80 % оказывается непосредственно в океане. Что происходит с 20 оставшимися процентами, которые выпадают на суше? С их помощью человек пополняет источники воды.

Получается, что у той влаги, которая осталась на суше, есть возможность попадать в озера (реки), стекать в водохранилища. Кроме того, она может просачиваться в почву, пополнять запасы грунтовых источников.

Дефицит пресной воды возникает из-за нарушения связи между грунтовыми и поверхностными водами. Оба источника обладают определенными преимуществами и недостатками.

Поверхностные источники

Проблема дефицита пресной воды связана с геологическими и климатическими факторами. С климатической точки зрения важна частота и количество осадков, а также экологическое состояние в регионе. Выпадающие осадки приносят некоторое количество нерастворимых частиц: пыльцы растений, вулканической пыли, грибковых спор, бактерий, разнообразных микроорганизмов.

Промышленные выбросы

Проблема дефицита пресной воды частично возникает и из-за того, что в океане содержатся разнообразные соли. В морской влаге есть анионы хлора, сульфата, катионы калия, кальция, магния.

Свой «вклад» вносят в атмосферу и промышленные выбросы. В них есть органические растворители и оксиды серы и азота, которые являются главной причиной «кислотных дождей».

Негативно воздействуют на ее качество и химикаты, которые активно применяются в настоящее время в сельском хозяйстве.

К ним относят структуру русла рек. Если оно сформировано известняковыми породами, в таком случае вода жесткая и прозрачная. Если основой русла является гранит, в таком случае вода является мягкой. Мутность ей придают взвешенные частицы неорганического и органического происхождения.

Грунтовые источники

Решение дефицита пресной воды – серьезная проблема, заслуживающая отдельного изучения и рассмотрения. Например, частично вопрос можно решить за счет грунтовых вод. Образуются они в результате просачивания талой воды в почву.

Она растворяет органические вещества почвенного грунта, насыщается молекулярным кислородом. Глубже располагаются глинистые, песчаные, известковые слои.

В них происходит фильтрование органических соединений, вода насыщается микроэлементами и неорганическими солями.

На качество грунтовых источников оказывает влияние несколько факторов:

  • качество дождевой влаги определяется кислотностью, насыщенностью солями;
  • состояние жидкости в подводном резервуаре;
  • специфика слоев, сквозь которые она проходит;
  • геологическая природа водоносного слоя.

Причины дефицита пресной воды можно объяснить и тем, что в грунтовых водах есть магний, кальций, железо, натрий, а также незначительное количество катионов марганца. Они образуют соли вместе с гидрокарбонатами, карбонатами, хлоридами, сульфатами.

В самых «старых» грунтовых источниках настолько велика концентрация солей, что у них ощущается солоноватый вкус. Дефицит пресной воды на планете заставляет искать технологии очистки грунтовых источников. Живительная влага высокого качества располагается в глубинных известняковых слоях, но это дорогое удовольствие.

Значение воды

Почему человек должен искать пути решения дефицита пресной воды? Причина в том, что эту жидкость по праву называют основой жизни на Земле. Сама по себе она не обладает питательной ценностью, но без нее невозможно существование живых организмов.

В растениях – до 90 % воды, а в организме взрослого человека ее около 65 %. В отдельных органах ее количество существенно отличается:

  • в костях до 22 %;
  • в мозге – 75 %;
  • в крови до 92 %;
  • в мускулах 75 %.

Рассуждая о том, как решается проблема дефицита пресной воды, отметим, что она является отличным растворителем для многих химических соединений. Ее можно считать той средой, в которой осуществляются процессы жизнедеятельности.

Основные функции

Она увлажняет воздух в процессе дыхания, способствует регулировке температуры тела. Именно она осуществляет доставку кислорода и питательных компонентов к разным клеткам организма человека, защищает жизненно важные органы, выводит отходы и шлаки из организма.

Для существования живого организма важно постоянное и определенное содержание воды. При изменении ее количества, солевого состава, происходит серьезное нарушение процессов усвоения пищи, кроветворения. Без пресной воды нет регуляции теплообмена с окружающей средой.

Человек серьезно страдает из-за снижения пресной воды, он способен провести без нее всего несколько дней. Уменьшение количества воды в организме на 10-20 % – это серьезная угроза для жизни.

Дефицит пресной воды приводит к необходимости снижения ее потребления в технических нуждах. Результатом может стать вспышка инфекционных заболеваний, поэтому так важно разрабатывать новые способы опреснения морской воды.

С учетом интенсивности работы, внешних факторов, культурных традиций, человек в сутки употребляет от двух до четырех литров воды. По данным Всемирной организации здравоохранения не больше 5 % питьевой воды можно считать приемлемой для употребления людьми.

Проблема мирового масштаба

Запасы пресной воды на нашей планете можно рассматривать в качестве единого ресурса. Для того чтобы рассчитывать на длительное освоение мировых запасов, требуется четкое решение глобальных проблем. Дефицит пресной воды особенно актуален для регионов, в которых нет полноценных и стабильных источников пресной воды. В плачевном состоянии находятся поверхностные и подземные источники.

Основные проблемы, которые негативно влияют на качество водоемов (озер и рек), связаны со следующими факторами:

  • недостаточной очисткой бытовых сточных вод;
  • слабым контролем промышленных стоков;
  • утратой и разрушением водосборных площадей;
  • нерациональным размещением промышленных предприятий;
  • вырубкой лесов;
  • бесхозяйственным земледелием.

Итогом становится нарушение естественного баланса водной экосистемы, появляется угроза для пресноводных живых ресурсов, что вызывает дефицит пресной воды на земле.

Оценка масштаба проблемы

Отражается на состоянии водоемов, наличии пестицидов в воде и возведение плотин, создание водохозяйственных сооружений, ирригационные проекты.

Отрицательное воздействие на экосистемы оказывает и эрозия, обезлесение, заиление, опустынивание земель. Такие проблемы появляются из-за непонимания общественностью серьезности неправильного подхода к водным ресурсам.

Хозяйственная деятельность человека, организованная во вред природе, создает дефицит пресной воды: проблемы и способы решения – актуальный вопрос, который заставил человечество пересмотреть свое отношение к водным экосистемам.

Способы решения проблемы

В первую очередь необходима разработка профилактических мер, которые позволят избежать дорогостоящих мероприятий по очистке, восстановлению, освоению пресных водных ресурсов.

Воду, которая поступает из скважины, водопроводной муниципальной сети, необходимо предварительно очищать, чтобы она соответствовала гигиеническим нормативам.

Вымораживание

Одним из способов получения пресной воды можно считать вымораживание морской. Именно этой методикой пользуются в тех регионах, где существует серьезный недостаток пресных водоемов.

Каковы основные недостатки подобной технологии? Вымораживание осуществляется при пониженных температурах, что предполагает существенные энергетические затраты.

В связи с повышением цен на энергоносители, данный метод получения пресной воды сложно считать экономичным и рациональным.

Важные аспекты проблемы

Для того чтобы решать проблему недостатка пресной воды, ученые предлагают проводить комплексную очистку сточных вод, сооружая полноценные очистные системы. Оценивать качество воды можно только при наличии результатов ее бактериологического и химического анализа.

Каковы основные проблемы с водой, используемой потребителями? В ней могут присутствовать нерастворимые механические частицы, ржавчина, коллоидные вещества. Они не только приводят к быстрому засорению канализационных и водопроводных труб, но и негативно отражаются на здоровье человека, провоцируют множество инфекционных заболеваний.

Неприятный привкус, цветность, запах – все это называют органолептическими показателями, которые могут воздействовать на качество питьевой воды. Источниками подобных проблем могут являться некоторые органические соединения, сероводород, а также остаточный хлор.

Для улучшения качества питьевой пресной воды важно также проводить оценку ее бактериологической загрязненности. Причиной таких процессов являются разные микробы либо бактерии. Часть из них может угрожать здоровью людей, поэтому, несмотря на наличие такой питьевой воды, ее нельзя употреблять.

Часто даже самые безобидные бактерии в процессе своей жизнедеятельности образуют органические продукты. При их взаимодействии с хлором и бромом получаются канцерогенные и ядовитые соединения.

Среди тех факторов, которые приводят к дефициту пресной воды, можно назвать и загрязнение водоемов. Под ним подразумевают снижение их экономического значения, биосферных функций, возникающее при поступлении вредных веществ.

Например, электрические станции, промышленные комбинаты сбрасывают в реки и озера подогретую воду.

Подобный процесс сопровождается повышением температуры воды, уменьшением количества кислорода, возрастанием токсичности примесей, нарушением биологического равновесия.

Во многих регионах основными источниками пресной воды являются подземные воды, которые ранее считались самыми чистыми. В результате хозяйственной деятельности человека многие из подобных источников загрязнены. К сожалению, степень их загрязненности часто настолько высока, что подземная вода оказывается непригодной для питья.

Заключение

Для различных нужд человечество потребляет огромное количество пресной воды. В качестве основных потребителей выступает сельское хозяйство и промышленные комбинаты.

Среди самых водоемких отраслей выделяют сталелитейную, горнодобывающую, химическую, целлюлозно-бумажную, нефтехимическую промышленности. На их нужды уходит более половины всей воды, используемой промышленными предприятиями.

Если не будут использоваться качественные очистительные системы, позволяющие многократно применять пресную воду, в таком случае через пару лет дефицит пресной воды станет масштабной катастрофой.

Экологи и химики ведут серьезную научно-исследовательскую работу, направленную на поиск оптимальных способов опреснения морской воды. В настоящее время уже применяются инновационные методы очистки питьевой воды, позволяющие снижать ее потери.

Кроме того, особое внимание уделяется вопросам установки полноценных систем очистки на промышленных предприятиях. Только при комплексном подходе ко всем вопросам, касающимся опреснения и очистки морской воды, можно рассчитывать на снижение дефицита пресной воды.

Источник: https://FB.ru/article/380105/globalnaya-problema-defitsita-presnoy-vodyi-puti-ee-resheniya

Загрязнение пресных вод

ЗАПАСЫ ПРЕСНОЙ ВОДЫ И ПРОБЛЕМА ЕЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ

Приветствую Вас дорогие читатели! Сегодня я расскажу Вам о загрязнении пресных вод… 

Загрязнение пресных вод, в большинстве случаев, остается невидимым, поскольку загрязнители растворены в воде.

Но исключения тоже есть: плавающие на поверхности нефтепродукты, пенящиеся моющие средства, неочищенные стоки.

Существует несколько природных загрязнителей. В почве содержатся определенные питательные вещества, такие как нитраты, выходящие на поверхность при вспашке старых пастбищ и смываемые поверхностными стоками.

Алюминий, который находится в земле, попадает в систему пресных водоемов в результате рядя химических реакций. Паводки вымывают из почвы лугов магний, что наносит огромный ущерб рыбным запасам.

Однако объем полуестественных и естественных загрязняющих веществ – ничто по сравнению с производимыми человеком.

Виды загрязнителей

Фермеры используют разные химикаты, которые, в конечном итоге, попадают в пресную воду: инсектициды, фунгициды, акарициды, гербициды, и дезинфицирующий раствор для овец, которые, в целом содержат 450 активных ингредиентов – биоцидов.

Фосфаты и нитраты, стимулирующие рост растений, вносятся в землю, а источником большого количества ядовитых стоков являются птицефермы, свиноводческие фермы и силосные бурты.

Пресную воду, помимо дезинфицирующих средств, заражают и применяемые в сельском хозяйстве фармацевтические препараты – гормоны, антибиотики и ингибиторы роста.

Также вместе с бытовыми стоками через канализацию, попадают в воду гормонные препараты.

Химические реагенты используются для получения питьевой воды. А следы этих реагентов остаются в воде. Побочным продуктом хлорирования воды является тригалометан, который считается канцерогенным.

В 1988 году в прессе широко освещалось применение сульфата алюминия при очистке воды: тогда в систему водоснабжения одного английского городка было сброшено несколько тонн этого вещества, что вызвало среди местных жителей массовое заболевание.

Тяжелые металлы: свинец, кадмий и цинк, являются наиболее опасными загрязнителями промышленного происхождения.

Кислотные дожди (подробнее о кислотных дождях смотрите здесь), вызываемые сжиганием ископаемого топлива – это другой серьезный источник загрязнения пресных вод.

Источники загрязнения

В пресную воду загрязнители попадают различными путями, косвенными или прямыми, но всегда при участии человека: в результате утечек и проливов, намеренных сбросов отходов, в результате несчастных случаев.

Фермерские хозяйства являются крупнейшими потенциальными источниками загрязнения. В Уэльсе и Англии фермерские хозяйства занимают почти 80% земель.

В источники пресной воды проникает часть необработанного навоза животных, покрывающего почву.

Кроме того, фермеры Уэльса и Англии ежегодно вносят в почву 2,5  млн. тонн азота, калия и фосфора, и часть этих удобрений попадает в пресную воду.

Некоторые из них – стойкие органические соединения, проникающие в пищевые цепи и вызывающие экологические проблемы.

В Великобритании сегодня свертывают производство хлор-органических соединений, которые в 1950-е годы выпускались в большом количестве.

Пресноводным водоемам все большую угрозу представляют стоки, сбрасываемые рыбоводческими хозяйствами, ввиду широкого применения ими фармацевтических средств борьбы с болезнями рыб.

Источники большого количества питательных веществ, которые попадают в пресную воду, кадмия, алюминия и железа, в первую очередь, – это лесные хозяйства и открытый дренаж.

Кислотность лесной почвы увеличивается с ростом деревьев, и проливные дожди образуют очень кислые стоки, которые губительны для живой природы.

Причиной серьезной экологической катастрофы может стать навозная жижа, попав в реку. Потому что ее концентрация больше в 100 раз, чем у сточных вод, обработанных на очистных сооружениях.

Особенно пагубно атмосферное загрязнение пресной воды. Есть 2 таких вида загрязнителей: газы (закись азота и сернистый газ) и грубодисперсные (капельки жидкостей, зола, пыль и сажа).

Они все продукты сельскохозяйственной и промышленной деятельности. Концентрированные кислоты, азотная и серная, образуются, если в дождевой капле эти газы соединяются с водой.

Распространители загрязнителей

В результате так называемого выщелачивания в источники водоснабжения с поверхности почвы попадают твердые и жидкие загрязняющие вещества.

Небольшое количество сваленных на землю отходов растворяется дождями и попадает в грунтовые воды, а потом и в местные реки с ручьями.

В источники пресной воды жидкие отходы проникают быстрее. Растворы для опрыскивания сельскохозяйственных культур, при контакте с почвой (более подробную информацию о почве читайте тут), или теряют свою активность, или выщелачиваются в земле, проникая в грунтовые воды, или попадают в местные реки.

Впустую тратится до 80% этих растворов, потому что они попадают на почву, а не на объект опрыскивания.

Время, которое необходимо для того, чтобы загрязнители (фосфаты или нитраты) с поверхности земли проникли в грунтовые воды, точно неизвестно, но этот процесс, во многих случаях, может длиться десятки тысяч лет.

Промышленные стоки – это поступающие в окружающую среду загрязняющие вещества от промышленных предприятий.

Определение уровня загрязнения

Такие признаки как мертвая рыба, могут указывать на загрязнение, но также есть и более сложные методы его обнаружения.

Загрязнение пресных вод измеряется в показателях биохимической потребности в кислороде (БПК) – то есть, сколько кислорода поглощает загрязнитель из воды.

Этот показатель позволяет оценить степень кислородного голодания водных организмов, для которых кислород является жизненно необходимым.

Для чистых рек Европы (подробнее об этой части света читайте в этой статье) норма БПК равна 5 мг/л, в сравнении с неочищенными бытовыми стоками – 350 мг/л.

Молоко наносит большой вред при сливе его избыточного количества; загрязнение, которое оно вызывает, в 400 раз больше, чем от бытовых стоков.

Воздействие на живую природу

Позеленение поверхности воды относится к самым явным признакам загрязнения пресных вод. Цветение водных растений здесь наблюдается, когда вода обогащается смесью органических соединений, выщелоченных из окружающей почвы.

Такое обогащение в большей степени вызывают фосфаты, чем нитраты. Этот питательный бульон максимально способствует росту разных видов ряски, водорослей (подробнее о водорослях читайте здесь), а также бактерий (подробнее о бактериях читайте здесь).

Ситуация, которая сложилась в последние 20 лет, вызывает тревогу, потому что, значительная часть из 500 водоемов Англии, покрылась зеленью и стала токсичной ввиду их загрязнения.

Пресная вода превращается в рассадник потенциально опасных видов грибов, простейших животных  и бактерий.

Такие бактерии как листерия и сальмонелла, а также простейшие – например, криптоспоридия – для здоровья человека не менее опасны, чем холера в XIX веке в Европе.

На поверхности воды зелень действует как густой лесной полог, не пропуская в глубину солнечный свет. На водорослях, которые производят кислород, это сказывается губительно. От этих водорослей зависит жизнь водных позвоночных и беспозвоночных.

Определенные виды сине-зеленых водорослей, к тому же, выделяют ядовитые вещества, которые губят рыб и другие водные организмы.

В результате, в летние месяцы многие виды отдыха у воды запрещены в связи с токсичностью и разрастанием водорослей.

Причиной цветения водорослей в водоемах и озерах могут быть, также, удобрение лесной почвы и вырубка лесов – питательные вещества в обоих случаях попадают в воду.

В северо-западной Европе, США (подробнее об этой стране смотрите в этой статье) и Канаде ряд крупных экологических бедствий вызвали кислотные дожди.

В 16 000 из 85 000 озер в Швеции вода окислилась, а в 5 000 из них рыба полностью исчезла. В воду 4 000 озер, начиная с 1976 года, добавляли известь для восстановления химического баланса и нейтрализации кислоты.

Норвегия и Шотландия прибегли к этим же мерам, где рыбные запасы сократились на 40% по аналогичной причине.

На востоке США ежегодный ущерб, в связи с потерей форели, вызванной окислением водоемов спортивного рыболовства, составил 1 млрд. долларов.

Однако расплачиваются за известкование озер другие сообщества. Так, например, избыток кальция привел к гибели 90% растущего вблизи ягеля, кукушкиного льна и торфяного мха.

В Скандинавию с запада, где английская промышленность производит около 3,7 млн. тонн сернистого газа в год, приходит значительная часть кислотных дождей.

Загрязнение водоемов, как правило, приводит к гибели живой природы, рыб в первую очередь. Но повторная колонизация и восстановление популяций возможно, особенно с человеческой помощью.

Некоторые беспозвоночные переселяются на пораженные участки из мест находящихся выше по течению; другие перелетают сюда за считанные часы.

К нарушению экологического баланса одни организмы чувствительны ( такие как речные блюдечки, чьи жабры забиваются илом), а другим видам нипочем довольно высокие уровни загрязнения.

Трубчатые черви поглощают бактерии и личинок разных видов звонцов, а пиявки легко переносят эвтрофикацию и низкое содержание кислорода.

Тяжелые металлы

В пресной воде свинец встречается в растворенном виде. Рыболовные грузила – один из источников свинцового загрязнения. Эти грузила при запутывании лески постоянно выбрасывают.

Лебеди сильно страдают от свинца, проглатывая вместе с водорослями грузила. Он остается в мускульном желудке птиц, постепенно растворяясь и вызывая их смерть.

«Сломанная шея» (когда мышцы не могут держать длинную шею птицы, и в результате она медленно умирает от голода) является признаком свинцового отравления.

Кадмий, другой тяжелый металл, проникая в пресноводную среду, поражает рыб, а через них попадает в человеческий организм.

Очистка вод Темзы

Одной из самых грязных рек в мире долго была Темза, и на протяжении большей части XX века в ней не водилась рыба.

В результате длительных усилий тут вновь появилось около 100 видов рыб, включая лосося. Успех обеспечили контроль промстоков в местах их сброса и судебное преследование нарушителей.

В приливных реках типа Темзы сплошная масса стоков может оставаться в их водах неделями, спускаясь по течению вниз на 16 км во время отлива и возвращаясь на 15,3 км во время прилива.

Вдоль всего русла из Темзы забирается вода для питья. Вода каждый раз доводится до питьевых стандартов, используется, загрязняется, очищается и сбрасывается в Темзу назад.

Этот цикл все время повторяется. И можно утверждать с уверенностью, что значительная часть вод, которые протекают мимо здания Парламента, прошла через почки многих людей.

Сразу же большим успехом увенчалась очистка рек Темзы, в отличие от рек США и Германии (подробнее об этой стране смотрите в этой статье). В США однажды в штате Огайо сгорел один из мостов, в результате возгорания поверхности воды, загрязненной большим количеством нефтепродуктов.

Законодательство

Действенное средство предотвращения загрязнения – это законы. Но очень трудно добиться их соблюдения.

Поэтому новая международная инициатива – «платит сторона, виновная в загрязнении» — идеальна по сути, но редко дает плоды.

Рекомендации по допустимым уровням загрязнения опубликовала всемирная организация здравоохранения (ВОЗ).

Например, содержание в воде кадмия не должно превышать 3/1000 мг/л. Закон о загрязнении рек первой в мире, вероятно, приняла Англия. В 1197 году король Ричард I подписал первую хартию о Темзе.

Европейское Сообщество издает директивы о качестве воды, но эти требования выполнять не спешат правительства европейских стран.

9 из 12 стран членов ЕС в 1992 году в своих водоемах превысили уровень содержания нитратов.

От всех членов ЕС требовалось, по новому законодательству, к 2002 году создать специальные очистные станции для обработки воды для промышленного и городского потребления, чтобы предотвратить загрязнение рек.

Эта работа в большинстве стран выполнена.

Вот мы и познакомились с загрязнениями пресных вод и теперь, надеюсь, будем стараться принимать природоохранные меры

Источник: https://o-planete.ru/globalyne-problem-tchelovetchestva/zagryaznenie-presnh-vod.html

ovdmitjb

Add comment