Использование и охрана внутренних вод. Ресурсы пресной воды. Значение воды в природе

Вода — это самый ценный природный ресурс. Ее роль — участие в процессе обмена всех веществ, которые являются основой любой жизненной формы. Невозможно представить себе деятельность промышленных, сельскохозяйственных предприятий без использования воды, незаменима она в бытовой жизни человека. Вода необходима всем: людям, животным, растениям. Для кого-то она является средой обитания.

Бурное развитие жизнедеятельности людей, нерачительное использование ресурсов привело к тому, что э кологические проблемы (загрязнение воды в том числе), стали слишком острыми. Их решение стоит у человечества на первом месте. Ученые, экологи всего мира бьют тревогу и пытаются найти решение мировой проблемы

Источники загрязнения воды

Причин загрязнения достаточно много, и не всегда виной этому человеческий фактор. Природные катаклизмы также наносят вред чистым водоемам, нарушают экологическое равновесие.

Самыми распространенными источниками загрязнения воды считаются:

    Промышленные, бытовые сточные воды. Не прошедшие систему очистки от химических вредных веществ, они, попадая в водоем, провоцируют экологическую катастрофу.

    Третичная очистка. Вода обрабатывается порошками, специальными составами, многоэтапно фильтруется, убивая вредные организмы и уничтожая другие вещества. Используется для бытовых нужд граждан, а также в пищевой промышленности, в сельском хозяйстве.

    - радиоактивное загрязнение воды

    К основным источникам, которые загрязняют Мировой океан, относятся следующие радиоактивные факторы:

    • испытания ядерного оружия;

      сбросы радиоактивных отходов;

      крупные аварии (суда с атомными реакторами, ЧАЭС);

      захоронения на дне океанов, морей радиоактивных отходов.

    Экологические проблемы и загрязнение воды в том числе напрямую связаны с заражением радиоактивными отходами. Например, французские и английские атомные заводы заразили практически всю Северную Атлантику. Наша страна стала виновницей загрязнения Северного Ледовитого океана. Три атомных подземных реактора, а также производство Красноярск-26 засорили крупнейшую реку Енисей. Очевидно, что радиоактивные продукты попали в океан.

    Загрязнение мировых вод радионуклидами

    Остро стоит проблема загрязнения вод Мирового океана. Кратко перечислим самые опасные радионуклиды, попадающие в него: цезий-137; церий-144; стронций-90; ниобий-95; иттрий-91. Все они обладают высокой биоаккумулирующей способностью, переходят по пищевым цепочкам и концентрируются в морских организмах. При этом создается опасность как для человека, так и для гидробионтов.

    Акватории арктических морей подвергаются сильным загрязнениям различных источников поступления радионуклидов. Люди беспечно сбрасывают опасные отходы в океан, тем самым превращая его в мертвый. Человек, наверно забыл, что океан — это главное богатство земли. Он обладает мощными биологическими и минеральными ресурсами. И если мы хотим выжить, необходимо срочно принимать меры по его спасению.

    Пути решения

    Рациональное потребление воды, охрана от загрязнений — главные задачи человечества. Пути решения экологических проблем по загрязнению вод ведут к тому, что прежде всего большое внимание следует уделять сбросам опасных веществ в реки. В промышленных масштабах необходимо усовершенствовать технологии по очистке сточных вод. В России необходимо ввести закон, который бы повышал взимание платы за сбросы. Вырученные средства должны направляться на разработку и сооружение новых экологических технологий. За наименьшие выбросы плату нужно снижать, это будет служить мотивацией к сохранению здоровой экологической обстановки.

    Большую роль в решении экологических проблем играет воспитание подрастающего поколения. С ранних лет необходимо приучать детей к уважению, любви к природе. Внушать им, что Земля — наш большой дом, за порядок в котором ответственен каждый человек. Воду необходимо беречь, не лить ее бездумно, стараться, чтобы в канализацию не попадали посторонние предметы и вредные вещества.

    Заключение

    В заключение хочется сказать, что экологические проблемы России и загрязнение воды волнуют, пожалуй, каждого. Бездумное расточительство водных ресурсов, захламление рек различным мусором привело к тому, что в природе осталось совсем немного чистых, безопасных уголков. Экологи стали намного бдительнее, принимаются множественные меры по восстановлению порядка в окружающей среде. Если каждый из нас задумается о последствиях нашего варварского, потребительского отношения, положение можно исправить. Только сообща человечеству удастся спасти водоемы, Мировой океан и, возможно, жизнь будущих поколений.


Охрана и защита природных вод


Под охраной и защитой природных вод следует понимать систему мер, направленных на предотвращение и устранение последствий загрязнения и засорения поверхностных и подземных вод. Для предохранения поверхностных вод от загрязнений проводят различные мероприятия. Наиболее значимыми из них являются следующие: - совершенствование технологических процессов в промышленности для снижения водопотребления и создания оборотных систем водоснабжения; - обеспечение полной биологической очистки сточных вод промышленных предприятий и населенных мест; - рациональное водопользование в сельском хозяйстве, включая обоснованность применения удобрений и пестицидов, а также ведение хозяйства в пределах территории водосбора; - соблюдение природоохранных норм добычи и переработки полезных ископаемых, их обогащения и транспортировки; - соблюдение правил производства буровых и строительных работ (где они ведутся) в водоохранных зонах; - сокращение (а по возможности и предотвращение) поступления в водоемы биогенных элементов (азота и фосфора); - соблюдение водоохранных зон и правил хозяйственной деятельности в них; - обеспечение постоянного контроля за состоянием водоемов и показателей (нормативов) по составу и свойствам качества воды; - разработка и внедрение малоотходных технологий. Улучшению качества поверхностных вод способствуют предупредительные, организационные и технические методы. Одним из них является самоочищение, которое возможно за счет жизнедеятельности высших водных растений (камыш, рогоз, узколистный тростник, ряска, водоросли), насыщающих воду кислородом (так как под воздействием кислорода в воде снижается содержание ионов кальция и магния). Суть этого метода заключается в поддержании и восстановлении водоемов. В последние годы стали широко применяться для деэвтрофикации загрязненных водоемов растения (водный гиацинт, пистия, аир, сосенка водяная, рдест), которые обеспечивают значительный прирост биомассы (до 100 кг/м2 в месяц), а соответственно и снижение загрязняющих веществ. Одним из существенных мероприятий по охране от загрязнения поверхностных вод является соблюдение границ водоохранных зон, которые несут важную защитную функцию на любом водном объекте, особенно на малых реках, составляющих в России свыше 95% водотоков. Эти зоны включают в себя: пойму реки, надпойменные террасы, бровки и крутые склоны коренных берегов, участки эродированных земель, балки протяженностью более 10 км или любой длины, но при крутизне склонов более 8 °. Под охраной подземных вод понимается комплекс мероприятий, направленных на сохранение и улучшение такого качественного и количественного состояния подземных вод, которые позволяют использовать их в народном хозяйстве. Охрана подземных вод заключается в строгом соблюдении водного законодательства, предусматривает комплекс профилактических мер и специальных водоохранных мероприятий, которые подразделяются на профилактические и специальные. В профилактические меры входит следующее: выбор месторасположения объекта (промышленного, сельскохозяйственного) с минимальным воздействием на окружающую природную среду и подземные воды; тщательное соблюдение зон санитарной охраны водозаборов подземных вод и др. Специальные мероприятия включают в себя: сооружения защитных водозаборов для перехвата загрязненных подземных вод и гидравлические водоразделы (завесы) между областью вод и эксплуатируемыми чистыми подземными водами, а также создание непроницаемых экранов (стенок) вокруг очага загрязнения и др. Для подземных вод основными отрицательными последствиями антропогенного воздействия являются загрязнение и истощение. Проведение специальных защитных мероприятий требует больших затрат, зачастую представляет собой сложную и громоздкую техническую систему, в которую входит обязательная очистка откачиваемых загрязненных вод. Следует иметь в виду, что загрязнение подземных вод взаимосвязано с состоянием окружающей среды: невозможно предотвратить их загрязнение, если отходы поступают в поверхностные воды, атмосферу, почву, поскольку круговоротом воды эти составляющие биосферы тесно связаны. Поэтому в охране подземных вод наиболее важными являются предупредительные мероприятия, не допускающие их загрязнения. Под истощением подземных вод понимается уменьшение их естественных и (или) искусственных запасов вследствие превышения расходования подземных вод над их питанием. Причинами подобного истощения могут быть вырубка лесов, распашка земель, спрямление и отвод рек, отбор подземных вод водозаборами, водопонизительными установками, дренажами и т.д. При этом истощение может иметь временный (сезонный) и постоянный (из-за хозяйственной деятельности) характер. Пополнение запасов подземных вод осуществляется: благодаря созданию плотин, дамб, запруд, прудов, регулирующих сток водотоков или атмосферный сток; путем перекачки вод из напорных горизонтов; задержки снеготаяния; благодаря применению биохимически очищенных сточных вод; уменьшению испарения; совершенствованию способов полива и орошения сельхозугодий. Следует при этом учитывать, что санитарными органами установлены стандарты качества вод для искусственного пополнения. Нерациональное использование подземных вод (как и поверхностных вод) имеет экономические, социальные и экологические аспекты воздействия как на человека, так и на природу. В гидросфере, так же как и в целом в биосфере, четко прослеживается действие экологического постулата «все связано со всем». По данным Водного кадастра в России насчитывается свыше 127 тыс. рек протяженностью от 10 до 200 км. Из этих тысяч отобраны около 600 речек, нуждающихся в охране. Во избежание их загрязнения и истощения вдоль рек созданы или создаются обязательные водоохранные зоны, в которых запрещено распахивать земли, применять ядохимикаты, выпасать скот. Основная задача водоохранных зон - обеспечивать и поддерживать благоприятный режим, улучшать состояние малых рек и водоемов, защищать их от заливания продуктами эрозии почвы, избегать загрязнения пестицидами и биогенными веществами. Защита рек и водоемов от загрязнения может происходить путем их самоочищения. Например, интенсивное течение рек обеспечивает хорошее перемешивание и снижение концентраций взвешенных частиц. Оседание в воде нерастворимых осадков, а также отстаивание загрязненных вод способствуют самоочищению водоемов. Снижение температуры воды благоприятствует длительному сохранению попадающих в водоемы бактерий и вирусов. Так, в умеренной климатической зоне самоочистка реки происходит на участке, находящемся в 200...300 км от места загрязнения, а на Крайнем Севере расстояние до этого участка увеличивается до 2 тыс. км. Физическим фактором самоочищения водоемов является ультрафиолетовое излучение Солнца, под влиянием которого происходит обеззараживание воды. Из химических факторов самоочищения водоемов следует отметить окисление органических и неорганических веществ. Загрязнение водоемов химическими веществами приводит к нарушению нормальных процессов самоочищения воды, изменению некоторых важных свойств микробов и в конечном итоге - к изменению качества воды. Биологическим фактором самоочищения является совокупность населяющих воду организмов: бактерий, водорослей, различных беспозвоночных животных, поэтому так важно поддерживать условия, делающие воду пригодной для их существования. Гибели бактерий и вирусов могут способствовать некоторые химические вещества и представители животного мира. Так, устрицы и некоторые виды амеб адсорбируют кишечные и другие вирусы, а моллюск Дрейссена, напоминающий по виду южную мидию, пропускает через себя загрязненную органическими весями воду, минерализует и осаждает ненужные вещества.

Мероприятия по охране водных ресурсов можно классифицировать аналогично мероприятиям по охране атмосферного воздуха, выделив мероприятия активного и пассивного характера.

Организационные мероприятия относятся к группе пассивных. Необходимость разработки этих мероприятий обусловлена несовершенством существующего инженерно-экологического оборудования и технологических производственных процессов, что приводит к значительному сбросу загрязняющих веществ в водные объекты. Эта группа мероприятий препятствует локальному накоплению загрязнений в водных объектах, способствует ускорению разбавления сточных вод. Организационные мероприятия с экономической точки зрения являются наиболее дешевыми. К ним относят:

  • - организация водоохранных зон;
  • - удаление точки сброса сточных вод от точки водозабора;
  • - разбавление сточных вод,
  • - установление нормативов предельно допустимого сброса ПДС, временно согласованного сброса ВСС;
  • - экономические ограничения (плата за выброс в пределах ПДС рассчитывается по минимальным ставкам и относится к себестоимости продукции; плата за сверхлимитные сбросы осуществляется из свободной прибыли предприятия).

Технологические мероприятия по защите водных объектов относят к группе активных, обеспечивающих предупреждение загрязнения гидросферы путем сокращения или устранения сбросов загрязняющих веществ. Они направлены на исключение или смягчение негативных воздействий загрязняющих веществ на окружающую среду. К технологическим мероприятиям относят:

  • - сокращение расхода воды;
  • - системы оборотного и бессточного водоснабжения.

Инженерно-экологические мероприятия не требуют значительного изменения в технологиях и адаптированы к существующим производственно - технологическим условиям, однако, являются самыми дорогими. Эта группа мероприятий включает очистку сточных вод и обработку осадков следующими методами:

  • - механические методы (из сточных вод путем отстаивания и фильтрации удаляются механические примеси, в зависимости от размеров частицы улавливают решетками и ситами различных конструкций, а поверхностные загрязнения - нефтеловушками, маслоуловителями и др.; эффективность метода - 60%);
  • - химические методы (заключаются в том, что в стоки вносят химические реагенты, которые вступают в реакцию с загрязняющими веществами и способствуют их выпадению в осадок, нейтрализация кислот и щелочей производится с целью предупреждения коррозии материалов водоотводящих сетей и очистных сооружений с помощью озонирования, хлорирования);
  • - физико-химические методы :
    • коагуляция (выпадение в осадок загрязняющих веществ - осуществляется с помощью коагулянтов, солей аммония, железа, меди);
    • сорбция (введение веществ, способных поглощать примеси, сорбентами являются: активированный уголь, силикагель, бентонитовые глины);
    • флотация (через сточные воды пропускают воздух, пузырьки которого при движении вверх захватывают химически активные вещества в легкоудалимую пену).
  • - биологические методы (удаление органических загрязнений сточных вод при помощи микроорганизмов, для осуществления этого метода есть несколько устройств - биофильтры, биологические пруды, аэротенки и др.).

Остановимся подробнее на вышеперечисленных мероприятиях.

В РФ большая часть источников водоснабжения - поверхностные (реки, озера, водохранилища). Для поддержания этих источников в состоянии, которое соответствует экологическим требованиям, исключает загрязнение, засорение и истощение поверхностных вод и сохраняет среду обитания животных и растений, организуют водоохранные зоны. Ими являются территории, примыкающие к акватории рек, водохранилищ и других поверхностных водных объектов; на них устанавливается специальный режим использования и охраны природных ресурсов, а также осуществления иной деятельности. В пределах указанных зон устанавливаются прибрежные защитные полосы, где не разрешается распахивать землю, рубить лес, размещать фермы и т.п.

Большое значение в деле охраны поверхностных вод от засорения и загрязнения имеют водоохранные лесные насаждения вокруг естественных и искусственных водоемов и водотоков. Они предназначены для защиты их от разрушительных действий ветров и поступающей в них с водосбора воды, а также для уменьшения потерь воды на испарение. Лесные насаждения улучшают водный режим водоемов, санитарно-гигиенические условия побережья и его ландшафтно-декоративное оформление, качество воды в водоемах, уменьшают их заиление, сокращают потери земельных угодий из-за переработки берегов волнами (абразии).

Помимо водоохранных зон в целях обеспечения охраны вод могут устанавливаться также зоны и округа санитарной охраны. Они устанавливаются в целях охраны водных объектов, используемых для питьевого и хозяйственно-бытового водоснабжения, а также содержащих природные лечебные ресурсы.

В целях борьбы с истощением запасов пресных подземных вод, являющихся стратегическим резервом для питьевого водоснабжения будущих поколений, предусматриваются следующие мероприятия:

  • 1) рациональное размещение водозаборов по площади;
  • 2) регулирование режима водоотбора подземных вод;
  • 3) уточнение величины эксплуатационных запасов (чтобы не допустить их истощения);
  • 4) для самоизливающихся артезианских скважин установление кранового режима эксплуатации.

Важнейшей профилактической мерой предупреждения загрязнения подземных вод в районах водозаборов служит устройство вокруг них зон санитарной защиты. Зоны санитарной защиты (ЗСЗ) состоят из трех поясов. Первый пояс включает территорию на расстоянии 30-50 м непосредственно от места водозабора (скважины). Это зона строгого режима, в ней запрещено присутствие посторонних лиц и проведение работ, не связанных с эксплуатацией водозабора. Второй пояс ЗСЗ служит для защиты водоносного горизонта от бактериальных загрязнений, а третий - от химических загрязнений. Здесь запрещается размещение любых объектов, которые могут вызвать то или иное загрязнение, например животноводческих комплексов. Не допускается рубка леса, использование ядохимикатов и др.

Основной механизм снижения концентрации загрязняющего вещества при сбросе сточных вод в водные объекты - разбавление.

Разбавление сточных вод - это процесс снижения концентрации загрязняющих веществ в водоемах, вызванный перемешиванием сточных вод с водной средой, в которую они выпускаются.

Интенсивность процесса разбавления количественно характеризуется кратностью разбавления n , которая равна отношению суммы расходов сточной воды q ст, м 3 /с и окружающей водной среды Q , м 3 /с расходу сточной воды:

или отношением избыточных концентраций загрязнений в месте выпуска к аналогичным концентрациям в рассматриваемом сечении водотока (общее разбавление на участке):

где С ст - концентрация загрязняющих веществ в сточной воде, г/м 3 ; С ф - концентрация загрязняющих веществ в водоёмах до выпуска сточных вод, г/м 3 ; С - концентрация загрязняющих веществ сточной воды в рассматриваемом

Для очистки сточных вод от крупных механических примесей во избежание засорения труб, каналов и насосов гидросистемы осуществляется процеживание. С этой целью применяют решетки и сита с ячейками различных размеров в зависимости от характера загрязнения вод. Решетки бывают подвижными и неподвижными. Очистка их от крупных частиц производится с помощью специальных граблей.

Отстойники и песколовки предназначены для предварительной очистки сточных вод от минеральных и органических твердых загрязнений с частицами сравнительно больших размеров (0,2-0,25 мм).

Схема простейшего отстойника представлена на рис. 9. Скорость движения воды в отстойнике невелика (0,3 м/с). Недостатками отстойников являются сравнительно низкая эффективность, невысокая скорость удаления частиц, большие габаритные размеры аппаратов, значительный расход материалов (металла, бетона) для их изготовления.

Всплывающие вредные вещества (нефть, масла, смолы, жиры) собираются с помощью нефтеловушек , особенностью которых является удаление загрязнений не снизу, как в отстойниках, а из верхней части аппарата. После нефтеловушек (как и после отстойников) вода нуждается в дополнительной очистке, так как эти аппараты имеют низкую степень очистки (около 70%).

Рис.9. Схема отстойника


Фильтрование применяют для удаления из сточных вод частиц малых размеров. Вода под действием давления проходит через пористые перегородки или слой песка. Схема простейшего механического фильтра приведена на рис. 10.

Рис. 10.

Фильтрующий слой аппарата необходимо время от времени промывать от накопившихся загрязнений. Для этого в фильтр снизу подается промывочная вода. При концентрации частиц 15-20 мг/л степень очистки мелких частиц достигает 60%. Недостатками фильтров являются значительная металлоемкость и сложность системы промывки.

Процесс укрупнения мелких частиц (1-100 мкм) с последующим удалением их под действием силы тяжести называется коагуляцией . Если удаляются частицы, удельный вес которых ниже удельного веса воды (эмульгированные частицы масел, жира и т.д.), то в этом случае процесс называется флокуляцией . По аналогии с отстойником и нефтеловушкой в коагуляторах и флокуляторах удаление происходит соответственно из нижней или верхней части аппарата. При коагуляции в воду добавляют коагулянты (соли алюминия, железа или их смеси), которые образуют хлопья гидроксидов металлов, осаждающие частицы под действием силы тяжести. В качестве флокулянтов используют крахмал, декстрин, эфир, диоксид кремния.

Флотация применяется для удаления частиц, которые плохо отстаиваются, и для растворенных веществ, в том числе поверхностно-активных, отходов нефтепереработки, производств искусственного волокна, в целлюлозно-бумажном производстве и т.д.

Адсорбция используется для глубокой очистки сточных вод от фенолов, пестицидов, ароматических соединений, красителей и т.д. Адсорбция - это прилипание частиц, находящихся в очищаемой среде, к твердым веществам - сорбентам. В качестве сорбентов применяют активированные угли, синтетические сорбенты, некоторые отходы производства (золу, шлаки, опилки). Процесс происходит в адсорбционных установках при перемешивании адсорбента с водой, при фильтровании ее через слой адсорбента или в кипящем слое.

Десорбция , дезодорация и дегазация представляют собой процессы очистки сточных вод от летучих примесей (сероводорода, аммиака, диоксида углерода). Эти процессы проводятся за счет продувки воды воздухом или инертным газом. Дезодорация очищает воду от меркаптанов, аминов, альдегидов; с помощью дегазации из воды удаляют вещества, способствующие коррозии.

При наличии в сточных водах кислоты или щелочи производится их нейтрализация , показатель рН должен находиться в пределах от 6,5 до 8,5. Нейтрализовать сточные воды можно смешением одних вод с другими (кислых с щелочными), добавлением необходимых реагентов, фильтрованием кислых вод через нейтральные материалы, пропусканием через щелочные воды кислых газов.

Окисление сточных вод производится хлором, перекисью водорода, кислородом воздуха, диоксидом марганца, озоном.

Восстановление используется для удаления из сточных вод соединений ртути, хрома, мышьяка, для чего в воду вводят сульфит железа, гидросульфит натрия, гидрозин, сероводород или алюминиевую пудру.

Удаление ионов тяжелых металлов производится реагентным методом. Ртуть, хром, кадмий, цинк, свинец, медь и никель удаляются с помощью гидроксидов кальция и натрия, карбонадов и сульфидов натрия, феррохромного шлака и т.п.

Биологические методы очистки сточных вод основаны на способности некоторых микроорганизмов использовать вредные (чаще всего органические) вещества для своего питания в процессе жизнедеятельности. Контактируя с этими веществами, микробы частично разрушают их, превращая в воду, диоксид углерода, нитрит- и сульфат-ионы и др. Микроорганизмы используются в виде активного ила или биопленки. Биохимическая очистка сточных вод может осуществляться в природных условиях (на полях орошения, в биологических прудах) или в искусственных сооружениях (аэротенках, биофильтрах).

Дезинфекции (обеззараживанию) подвергают стоки перед спуском в водоемы. При этом уничтожают болезнетворные микробы и другие бактерицидные загрязнения, чем сокращают вероятность экологических рисков в водной среде. Для обеззараживания наиболее широко применяют хлорирование газообразным хлором или хлорной известью.

В результате очистки из сточной воды удаляют неорганические примеси, присутствующие в ней в виде взвесей, растворенных и коллоидных веществ разной дисперсности. О качестве очистки судят по степени осветления воды и содержанию вредных растворов, концентрация которых должна быть минимальной. Экологически особо опасны растворы тяжелых металлов и химически вредных веществ.

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 её для бытовых потребностей человека, всех растений и животных. Для многих живых существ она служит средой обитания.

Вода – это самое главное, самое важное вещество в окру- жающем нас мире. Около 70% поверхности Земли покрыто Мировым океаном. Но большая част

Вода – это самое главное, самое важное вещество в окружающем нас мире. Около 70% поверхности Земли покрыто
Мировым океаном. Но большая часть воды солёная, а пригодной для жизни пресной воды всего около 5 млн. кв. км.
или 2,8%. Человеку же с каждым годом требуется всё больше пресной, чистой воды. Поэтому водные ресурсы нашей
страны нужно беречь!

В конце XIX века горожанину хватало полтора ведра в сутки – и на мытье, и даже на тушение пожара. Нынешняя норма – свыше 18 вёдер, т.е. 220 л. На де

В конце XIX века горожанину хватало полтора ведра в
сутки – и на мытье, и даже на тушение пожара. Нынешняя
норма – свыше 18 вёдер, т.е. 220 л. На деле мы и в эту
норму не укладываемся. Вы простояли под душем 5 минут
- 60 л. воды убежали в канализацию. Этого с лихвой
хватило бы, чтобы аккуратно вымыть слона. Струйкой толщиной со спичку литровая банка наполняется за 3 минуты.
Этот эксперимент показывает, что за сутки из неисправного
крана утекает минимум 500 литров воды.

Рост городов, бурное развитие промышленности, значите- льное расширение площадей орошаемых земель, улучше- ние культурно-бытовых условий и

Рост городов, бурное развитие промышленности, значительное расширение площадей орошаемых земель, улучшение культурно-бытовых условий и ряд других факторов всё
больше усложняет проблемы обеспечения водой.
«Человек не ценит воду, пока не иссякнет источник»
(монгольская пословица).

Этот маленький голубой шарик на фоне Земли представляет объем всей воды на нашей планете. 1.4087 миллиарда кубических километров. Включая мор

Этот маленький голубой шарик на фоне Земли
представляет объем всей воды на нашей планете. 1.4087
миллиарда кубических километров. Включая моря,
ледяные шапки, грунтовые воды, реки, озера, облака и
прочее.
Второй маленький шарик показывает нам, какой объем
занял бы весь воздух нашей атмосферы, если сгустить
его до плотности морской воды

Водный кадастр Это свод сведений о водных ресурсах России. На каждого жителя Русской равнины приходится 8 500М3 воды в год, а на одного жителя

Водный кадастр
Это свод сведений о водных ресурсах России.
На каждого жителя Русской равнины приходится 8
500М3 воды в год, а на одного жителя Сибири –
100000М3 в год.

Водные ресурсы – это воды, которые человек использует в быту, в промышленности и сельском хозяйстве.

Россия богата водными ресурсами, но размещены они неравномерно: Северо-Запад Русской равнины – озёрный край, очень хорошо обеспечен водой

Россия богата водными ресурсами, но размещены они
неравномерно: Северо-Запад Русской равнины –
озёрный край, очень хорошо обеспечен водой, а ЮгоВосток Русской равнины, Среднерусская
возвышенность, Урал испытывают недостаток воды.
Человек использует в основном речную воду,
это ежегодновозобновляемые водные ресурсы,
которыми богата Сибирь.

Территория России омывается водами 13 морей. Три моря относятся к Атлантическому океану. Шесть – к Северному Ледовитому, и ещё три к Тихому.

Атлантический океан
Северный Ледовитый океан
Балтийское море
Баренцево море
Черное море
Печорское море
Азовское море
Белое море
Тихий океан
Карское море
Берингово море
Море Лаптевых
Охотское море
Восточно-Сибирское море
Японское море
Чукотское море

Важнейшая часть водных ресурсов России – реки. Реки во многом влияли на нашу историю.На реке русский человек оживал.При переселении река у

Важнейшая часть водных ресурсов России – реки.
Реки во многом влияли на нашу историю.На реке русский
человек оживал.При переселении река указывала ему
путь.В продолжение значительной части года кормила.
Для торговца она – летняя и зимняя дорога.
Днепр и Волхв, Клязьма, Ока, Волга, Нева, многие другие
реки вошли в историю нашего государства как места
важнейших событий в жизни России.

На многих реках созданы водохранилища,некоторые из которых по площади превосходят крупные озёра.Они используются для работы гидроэлектро

На многих реках созданы водохранилища,некоторые из
которых по площади превосходят крупные озёра.Они
используются для работы гидроэлектростанций,обводнения земель, водоснабжения, судоходства, борьбы с наводнениями.

Российские озера, которых более 2 млн.,содержат свыше половины всей пресной воды страны. При этом в Байкале около 95% озерной воды России. Час

Российские озера, которых более 2 млн.,содержат свыше
половины всей пресной воды страны. При этом в Байкале
около 95% озерной воды России. Часть озер богата рыбой,
имеет запасы солей, целебных грязей, используется для
отдыха.

Болота – источник питания многих рек и озер. Болота рас- пространены на равнинах и в зонах многолетней мерзлоты В зоне тундры заболочено бо

Болота – источник питания многих рек и озер. Болота распространены на равнинах и в зонах многолетней мерзлоты
В зоне тундры заболочено более половины территории.
Сильная заболоченность характерна для тайги. Самый заболоченный район мира – Западная Сибирь.

Большое значение имеют подземные воды. Они – источник чистой воды, так как лучше защищены от загрязнения. Почти четверть запасов пресной в

Большое значение имеют подземные воды. Они –
источник чистой воды, так как лучше защищены от
загрязнения. Почти четверть запасов пресной воды
России находится в ледниках арктических островов.

Вода - самый распространённый минерал на Земле, но без него жизнь не могла бы существовать. Потребление воды стремительно растёт и превраща

Вода - самый распространённый минерал на Земле, но
без него жизнь не могла бы существовать.
Потребление воды стремительно растёт и превращается
в серьёзную проблему.
Для защиты водных ресурсов от истощения и загрязнения необходим комплекс мер:

Меры защиты водных ресурсов: 1)Разработка специальных законов 2)Наблюдение водных объектов 3)Охрана поверхностных и подземных вод, включая

Меры защиты водных ресурсов:
1)Разработка специальных законов
2)Наблюдение водных объектов
3)Охрана поверхностных и подземных вод, включая
очистку промышленных и бытовых стоков.
4)Подготовка воды, используемой для питьевых и
хозяйственных целей.
5)Контроль за использованием и охраной водных
ресурсов.

Древний мудрец Лао-Цзы говорил: «Понять воду – означает понять жизнь.» Сберечь и сохранить эту главную ценность нашей планеты – дело каждо

Древний мудрец Лао-Цзы говорил: «Понять воду –
означает понять жизнь.»
Сберечь и сохранить эту главную ценность нашей
планеты – дело каждого человека.

Сколько стоит написать твою работу?

Выберите тип работы Дипломная работа (бакалавр/специалист) Часть дипломной работы Магистерский диплом Курсовая с практикой Курсовая теория Реферат Эссе Контрольная работа Задачи Аттестационная работа (ВАР/ВКР) Бизнес-план Вопросы к экзамену Диплом МВА Дипломная работа (колледж/техникум) Другое Кейсы Лабораторная работа, РГР Он-лайн помощь Отчет о практике Поиск информации Презентация в PowerPoint Реферат для аспирантуры Сопроводительные материалы к диплому Статья Тест Чертежи далее »

Спасибо, вам отправлено письмо. Проверьте почту .

Хотите промокод на скидку 15% ?

Получить смс
с промокодом

Успешно!

?Сообщите промокод во время разговора с менеджером.
Промокод можно применить один раз при первом заказе.
Тип работы промокода - "дипломная работа ".

Ресурсы пресной воды

В горах накапливается снег при одних и тех же температурах. Выпавший снег постепенно уплотняется и превращается в фирн (зернистый лед), а затем в глетчерный лед. Лед обладает способностью под влиянием силы тяжести перемещаться (течь) со скоростью от нескольких метров до 200 м в год.

Покровные ледники имеют значительную мощность, скрывают неровности рельефа и занимают большую площадь (напр., покровный ледник Антарктиды мощностью около 2 км, и ледник Гренландии). От края этих ледниковых покровов постоянно откалываются огромные глыбы льда - айсберги, сидящие на мели или свободно плавающие.

Горные ледники занимают вершины гор, различные углубления на их склонах (кары, цирки) и долины. Горные ледники значительно меньших размеров, чем покровные, и более разнообразны.

В ледниках законсервировано большое количество пресной воды. Частично она расходуется на питание рек (от интенсивности таяния ледников зависит водоносность горных рек). Для засушливых районов мира ледниковое питание рек имеет важное хозяйственное значение. Ныне разрабатываются интересные проекты использования айсбергов для снабжения пресной водой засушливых районов Австралии, Африки, Южной Америки и Аравийского полуострова.

6. Болота

Болота - избыточно увлажненные участки суши с влаголюбивой растительностью, при отмирании и разложении которой образуется торф. В зависимости от источников питания болота подразделяются на верховые и низинные.

Верховые болота питаются атмосферными осадками, бедны минеральными солями и обычно располагаются на водоразделах. Растительность этих болот бедна по видовому составу; преобладают сфагновые мхи.

Низинные болота возникают в местах выхода на поверхность или близкого залегания подземных вод. Значительно более богатое минеральное питание создает условия для произрастания здесь разнообразной растительности - зеленых мхов, осок, злаков, а из древесных пород - ольхи и березы. В результате накопления торфа поверхность низинных болот постепенно повышается. На определенной стадии поверхность болота может достигнуть такой высоты, при которой болотная растительность уже не может использовать подземные воды и переходит на питание атмосферными осадками: низинное болото сменяется верховым.

Болотам принадлежит важная роль в природе: они увлажняют воздух окружающих территорий, являются местами обитания многих видов животных и произрастания ценных видов растений.

Болота используются человеком. На них разрабатывают торф, который применяют как удобрение, топливо и химическое сырье, собирают ягоды, лекарственные растения, часть низинных болот осушивают и превращают в сельскохозяйственные угодья, отличающиеся высоким потенциальным плодородием. Следует, однако, помнить, что не все болота подлежат осушению, часть из них необходимо сохранить, чтобы не нарушить сложившихся в природе взаимосвязей.

7. Охрана пресных вод.

7.1. Вода как ценнейший природный ресурс. Это одна из наиболее жизнеобеспечивающих природных сред, сложившихся в процессе эволюции. Помимо другого хозяйственного значения, главная роль запасов пресных вод – снабжать человека водой, прежде всего для питья. Чистая пресная вода – лимитирующий фактор существования человека как биологического вида.

Вода – составная часть биосферы – имеет ряд аномальных свойств, влияющих на протекающие в экосистемах физико-химические и биологические процессы. К таким свойствам относят очень высокие и максимальные среди жидкостей теплоемкость, теплоту плавления и теплоту испарения; поверхностное натяжение, растворяющую способность и диэлектрическую сопротивляемость, прозрачность.

Для воды также характерная повышенная миграционная способность, имеющая важное значение для ее взаимодействия с сопредельными природными средами. Из-за перечисленных свойств, вода потенциальной может накопить очень много загрязняющих веществ – химических элементов и патогенных микроорганизмов.

Большая часть потребляемой на земном шаре воды используется в сельском хозяйстве (70%), затем идет промышленность и хозяйственно-бытовые нужды. Во многих районах мира, ¾ населения Земли ощущают острый недостаток чистой пресной воды. Поэтому охрана пресных вод заключается в их бережном использовании: 1) экономным расходе воды с применением более совершенных технологий в промышленности и сельском хозяйстве; 2) введении оборотного водоснабжения на предприятиях; 3) предотвращении загрязнения вод, неукоснительном соблюдении правил очистки сточных вод.

Задача охраны вод - сложная и дорогостоящая. Затраты на охрану вод занимают первое место среди всех расходов на охрану природы. Поэтому ее, к сожалению, пока удается решать лишь только частично.

7.2. Сокращение и антропогенное загрязнение пресных вод. Практически на всех промышленных и урбанизированных территориях мира снижается качество и сокращаются запасы пресной воды. Поэтому обеспечение ею населения и народного хозяйства России стало одной из наиболее важных социально-экономических нужд.

Постановление № 862 от 18 октября 1992 «О неотложных мерах по обеспечению питьевого водоснабжения в РФ» обязало соответствующие министерства и ведомства провести мероприятия по улучшению качества питьевой воды и повышению надежности, устойчивости систем водоснабжения городов, поселков и других водопотребителей (Среднесрочная программа, 1991). В этой связи особую ценность имеют крупные резервуара пресной воды (напр., озеро Байкал).

Поверхностные воды, имеющие возможность самоочищаться, более защищены от загрязнений, чем подземные (Крайнов и др., 1991). В связи с нарастающим загрязнением поверхностных вод подземные воды становятся практически единственным источником хозяйственно-питьевого водоснабжения населения. Поэтому их охрана от истощения и загрязнения стратегически важна.

Опасность загрязнения подземных вод заключается в том, что подземная гидросфера (особенно артезианские бассейны) – это конечный резервуар накопления загрязнителей поверхностного и глубинного происхождения (Крайнов, Швец, 1987). Наиболее опасным антропогенным процессом загрязнения вод является сброс стоков с промышленно-урбанизированных и сельскохозяйственных территорий; выпадение продуктов антропогенной деятельности с атмосферными осадками.

Загрязнение бессточных озер также бывает долговременным и часто необратимым. Усиленный и сосредоточенный водоотбор из подземной гидросферы приводит к образованию обширных и глубоких воронок с провалами грунтов, понижению уровня поверхностных вод.

Общая черта антропогенного загрязнения воды – высокая концентрация токсичных веществ в локальных участках среды обитания человека. В ряде регионов пресные воды приобрели аномальные геохимические свойства (концентрация хлоридов до 15 г/л, нитратов до 10 г/л, фторидов до 3-5 г/л; это уже экологически опасные концентрации). По органическим соединениям некоторые водные системы уже вошли в стадию необратимых изменений (эвтрофикации), возрастающих во времени. Такие системы способны долгое время удерживать высокие концентрации загрязнителей.

В последнее время резко возросло потребление минеральных, лечебных и столовых вод, а также геотермальной энергии. Необдуманное использование таких ресурсов без выяснения процессов протекающих в водных резервуарах, приводит к трагическим и дорогостоящим ошибкам. Например, в знаменитой Долине Гейзеров в Калифорнии из-за большого количества эксплуатационных скважин исчез пар и быстро нарушилось равновесие. На ликвидацию возникшего кризиса в 1970-х гг. было затрачено 3,5 млн. долларов.

Рассолы осадочных бассейнов привлекают внимание как важный источник гидроминерального сырья и биологически активных вод. Такие рассолы выявлены и в Тимано-Печорском осадочном бассейне. Практика показывает, что при добыче рассолов невосполнимый вред наносится вышележащим водоносным горизонтам.

Исследования в России и за рубежом доказывают прямую корреляционную связь между качеством (степенью загрязнения) питьевой воды и здоровьем человека. Широко распространенные кариес зубов и флюороз обусловлены соответственно недостатком и избытком фтора в питьевой воде. Недостаток F и кариес характерны для Карело-Кольского региона и большинства областей Европейской России. В 1960-е гг. было принято правительственное постановление о фторировании питьевой воды с содержанием F менее 0,5 мг/л. Избыток F и вспышки флюороза зафиксированы в Мордовии и Забайкалье.

При недостатке йода в воде (особенно у сельских жителей) развиваются заболевания щитовидной железы. Такие регионы известны на Крейнем Севере, Урале, Алтае, Северном Кавказе, Среднем Поволжье и на севере Русской Равнины. Длительный дефицит I в питьевой воде приводит к умственной и физической отсталости.

Выявлена связь рака мочевого пузыря и употребления воды с высоким содержанием хлора. К наиболее опасным загрязняющим веществам питьевых воды относятся хлорированные углеводороды и диоксины (высокотоксичные устойчивые хлорорганические соединения).

В сельскохозяйственных районах вода накапливает пестициды Список заболеваний человека при ее употреблении очень широкий. Особую опасность представляет загрязнение воды патогенными микроорганизмами, вызывающими вспышки эпидемических заболеваний у человека и животных. Причиной большинства эпидемий является употребление некачественной воды.

Отрицательно влияют на животных, рыб, птиц, планктон аварийные разливы нефти. В Республике Коми чаще всего случаются аварии на нефтепроводах. Нефть окрашивает воду в черный цвет, резко снижает количество растворенного кислорода, вызывая гибель организмов. Подземные воды не способны окислить огромное количество поступающей органики (нефти), загрязнение становится необратимым (вплоть до появления линз мазута).

При привносе метана, тяжелых углеводородов и сероводородов в природных водах создается восстановительная бескислородная среда, губящая гидробионтов.

Экологически опасными могут быть биологические процессы, связанные с жизнедеятельностью водорослей, планктона, бактерий и других микроорганизмов (эвтрофикация водоемов).

Водоросли, планктон и микроогранизмы играют роль как в процессе загрязнения, так и самоочищения природных вод. известны разнообразные грибки, дрожжи, галофильные сульфат-редуцирующие, метилотрофные, метаногенные и другие бактерии, присутствующие в воде различной температуры и солености.

Длительный монитринг качества поверхностных вод показывает, что в них во всем мире возросли концентрации соединений азота, углерода, в меньшей степени – фосфора и тяжелых металлов. Соединения азота обладают высокой растворимостью; их концентрация в воде может беспрепятственно увеличиваться. Азот трансформирует свои миграционные формы в зависимости от температурных, окислительно-восстановительных условий подземной гидросферы; одни его хорошо растворимые формы переходят в другие и накапливаются в новой геохимической обстановке. Эта приспособляемость азота к любым геохимическим ситуациям определяет чрезывычайно широкий диапазон его водной миграции.

Подземные воды не имеют буферности к азоту. Темпы же естественной денитрификации подземных вод бактериями очень низки. Поэтому в сельскохозяйственных районах Коми воды верхних водоносных горизонтов из гидрокарбонатных превращаются в нитратно-гидрокарбонатные (засоленные).

Также при внесении избыточных удобрений в поверхностных водах увеличивается содержание фосфора (благоприятный фактор для эвтрофикации озер и болот).

7.3. Контроль качества пресных вод. Качество природных вод оценивается путем сравнения присутствующих в них загрязняющих веществ с их ПДК или ОВОС для объектов хозяйственно-питьевого, культурно-бытового водопользования.

Такие показатели разработаны не только для выявления избытка загрязняющих веществ, но и недостатка жизненно важных химических элементов (напр., Se). Нормативный подход – начальный шаг оценки состояния воды, позволяющий быстро и с небольшими затратами определить приоритетные загрязнители и выработать практические рекомендации по снижению негативных последствий загрязнения. Во всех странах существуют нормативы качества питьевой воды.

Однако нормативный подход не учитывает сочетанного воздействия (синергизма или антагонизма) веществ. Это особенно касается случаев, когда эти вещества присутствуют в концентрациях, близких к ПДК, и когда вода употребляется длительное время.

Установлено, что долговременный эффект низких доз может быть более губительным для популяции гидробионтов, чем острое кратковременное токсическое воздействие.

Кроме того, каждый водоем уникален из-за больших различий в химическом составе, скорости перемешивания, температурном режиме и вертикальной стратификации водных масс. Нормативный подход при установлении ПДК недостаточно опирается на эксперименты.

Надежный прогноз и оценка состояния водной системы осложнены одновременным воздействием на систему множества изменчивых природных и антропогенных факторов; сложными физико-химическими и микробиологическими процессами, происходящими в водной среде.

Для понимания таких процессов надо учитывать химическое взаимодействие «вода – донные отложения» (особенно в случае подтока в воду флюидов или накопления тяжелых металлов в озерных илах). Также установлена важная роль в водных химических реакциях соединений углерода, серы, азота и фосфора, окислительно-восстановительного потенциала.

Наилучшим способом получения эмпирических данных о процессах в водной среде является гидрогеохимическое картирование с последующим обоснованием сети мониторинга. Информация, собранная в ходе долгих режимных наблюдений, служит основой для прогноза состояния водной системы во времени.

В настоящее время для экологического прогнозирования используется компьютерное моделирование гидрогеохимических процессов загрязнения поверхностных и подземных вод, вовлекающее в сферу изучения огромные массивы данных и позволяющие получить качественно новую информацию.

Список литературы

Крайнов С.Р., Швец В.М. Геохимия подземных вод хозяйственно-питьевого назначения. М.: недра, 1987.

Крайнов С.Р., Фойгт Г.Ю., Закутин В.П. Геохимические и экологические последствия изменений химического состава подземных вод под влиянием загрязняющих веществ // Геохимия. 1991. № 2.

Куренной В.В. , Пугач С.Л., Седов Н.В., Рачков М.М. Проблемы сосредоточенной эксплуатации подземных вод // Геол. вестник центр. районов России // 1999. №3.

Среднесрочная программа (1997 – 2001) рационального использования и охраны водных ресурсов Российской Федерации. М., 1991. Вып.1.

Руководство по контролю качества питьевой воды. Том 1. Рекомендации. ВОЗ, Женева, 1986.

Справочник предельно допустимых концентраций вредных веществ в пищевых продуктах и среде обитания. М., 1993.

Физическая география. М., 1991. С.56-65.

Небел Б. Наука об окружающей среде. М.: Мир, 1993.Т.1. С.229 – 248.

Похожие рефераты:

Исследованы зависимости между литологическими особенностями горных пород угленосной толщи Донбасса, установленные геофизическими методами, и их химическим составом.

Для районов нефтегазовых месторождений в качестве индикаторов техногенных нагрузок на природные среды нами исследуются газообразные сорбированные углеводороды и “прочие” газы.

Критерии оценки качества природных вод и методология его изучения.

На экологическое состояние окружающей среды, как известно, оказывают влияние как естественные, так и антропогенные факторы. К первым относятся интенсивность экзогенных процессов и явлений, а также естественная защищенность подземных и поверхностных вод.

Полигоны твердых бытовых отходов (ТБО) являются опасными источниками загрязнения окружающей среды. Особенно те из них, которые не оборудованы противофильтрационным экраном и эксплуатируются без должной изоляции.

При открытой добыче угля шахтами остаются участки земли, которые больше невозможно использовать, тем самым оставляя шрамы на поверхности земли. Реабилитация может смягчить некоторые из этих проблем.

Техногенное воздействие на геологическую среду, связанное с постоянно растущим объемом неперерабатываемой горной массы / около 100 млр. т. ежегодно/ создало в ряде регионов мира весьма напряженную экологическую обстановку.

Строение гидросферы. Взаимодействие поверхностных и подземных вод. Формирование гидрохимического состава подземных вод. Техногенное воздействие на подземные воды.