Доклад на тему дефицит и деградация вод суши

Обновлено: 05.07.2024

Гидросфера – прерывистая водная оболочка Земли, расположенная на поверхности земной коры и в ее толще. Она представлена совокупностью водоисточников:

§ моря и океаны – 94%

§ подземные воды – 4%

§ льды и снега – 1,6%

§ поверхностные воды суши – 0,4%.

Соленая вода – 94%, пресная – 6%. Пресная вода в 1кг содержит не более 1 г солей.

Вода основа всех жизненных процессов, единственный источник кислорода на Земле. Растения на 90%, животные на 75% состоят из воды. Потери 10-12% влаги живыми организмами приводит к их гибели.

Водой покрыто 71% земной поверхности, оставшиеся 29% воды распределены по суше крайне неравномерно, поэтому условия для жизни на суше очень разнообразны.

Еще 20-30 лет тому назад количество водоисточников и качество воды было вполне достаточным для нормального обеспечения населения. Но в связи с бурным ростом промышленного и жилищного строительства ощущается ее нехватка и резкое снижение качества.

Сокращение водных ресурсов определяется тремя основными причинами.

1. Массированное загрязнение водных источников – качественное истощение вод, основной причиной которого является поступление неочищенных или плохо очищенных стоков.

Источниками естественного загрязнения являются паводки, размыв берегов, атмосферные осадки. Особую тревогу вызывает антропогенное загрязнение водоемов:

а) загрязнение нефтью и нефтепродуктами приводит к появлению нефтяных пятен, пленка которых изменяет состав и интенсивность проникновения в воду света. Прекращение доступа солнечных лучей затрудняет процессы фотосинтеза, вызывает гибель растений и животных. Восстановление пораженных экосистем занимает 10-15 лет;

в) загрязнение ионами тяжелых металлов нарушает жизнедеятельность водных организмов и человека. Тяжелые металлы, являясь клеточными ядами, подавляют активность ферментов, нарушают обмен веществ, конкурируют с необходимыми для живых организмов элементами. Большинство тяжелых металлов имеют свойство постоянно накапливаться в тканях разных органов и при превышении определенной концентрации наступает резкое отравление;

г) загрязнение кислотными дождями приводит к закислению водоемов и гибели экосистем;

д) загрязнение радиоактивными веществами вызвано сбросом отходов предприятий атомной энергетики, аварий атомных электростанций, судов и космических ядерных установок; испытаниями ядерного оружия. Радионуклиды, вовлекаясь морскими организмами в круговорот веществ, переходят по пищевой цепи, концентрируясь на высших трофических уровнях, что создает прямую угрозу для жизни в Мировом океане и для человека: приводит к развитию острых лучевых, раковых заболеваний, уменьшению продолжительности жизни организмов;

е) термальное (тепловое) загрязнение обусловлено сбросом в природные водоисточники подогретых вод ТЭС и АЭС, что вызывает массовое развитие сине-зеленных водорослей, уменьшение количества кислорода и как следствие обедняет флору и фауну водоема;

ж) механическое загрязнение повышает содержание нерастворимых примесей. Подсчитано, что на 1 км 2 океана приходится в среднем 17 тонн мусора;

з) биологическое загрязнение возникает в результате сброса в воды суши и моря органических веществ, многие из которых способны к брожению, что создает условия для интенсивного размножения патогенных микроорганизмов (возбудители холеры, дизентерии, инфекционного гепатита, полиомиелита и др.).

2. Рост водопотребления. В настоящее время человечество использует 3,8 тыс. км 3 воды ежегодно. Каждый житель планеты в среднем потребляет 650 м 3 воды в год (178 л в сутки). Однако для удовлетворения физиологических потребностей достаточно 2,5 л в день, т.е. около 1 м 3 в год. Большое количество воды требуется сельскохозяйственному производству – 69%, главным образом для орошения; 23% – потребляет промышленность; 6% – расходуется в быту.

С учетом потребностей промышленности и сельского хозяйства расход воды в нашей стране – от 125 до 350 л в сутки на человека (в Санкт-Петербурге – 450 л, в Москве – 400 л). В развитиых странах на каждого жителя приходится 200-300 л воды в сутки, в городах 400-500 л, в Нью-Йорке – более 1000 л, Берлине – 250 л, Париже –130 л, Лондоне –170 л. В тоже время 60% суши не имеет достаточного количества пресной воды. Ощущает недостаток в воде – 1,5 млн. человек, еще 500 млн. страдают от плохого качества питьевой воды (наличие возбудителей инфекционных заболеваний).

Увеличение водопотребления определяется рядом факторов.

Во-первых, рост числа промышленных предприятий: потребность возрастает ежегодно на 6-8%.

Во-вторых, увеличение расхода воды в сельском хозяйстве на орошение, полив, животноводство.

В-третьих, расход воды на бытовые нужды: объем зависит от региона и уровня жизни, и составляет от 3 до 700 л/сутки на человека.

3. Деградация природных вод. Деградация сети малых рек и их обмеление вызываются чрезмерной распашкой земель, истребления лесов, нерегулируемого выпаса скота, непродуманного развития мелиоративных систем. Вследствие эрозии почв пахотных угодий весьма значительна интенсивность преобразования водосбросов и долин малых рек. В ряде случаев они превратились в сточные канавы или полностью исчезли.

§ моря и океаны – 94%

§ подземные воды – 4%

§ льды и снега – 1,6%

§ поверхностные воды суши – 0,4%.

Соленая вода – 94%, пресная – 6%. Пресная вода в 1кг содержит не более 1 г солей.

Сокращение водных ресурсов определяется тремя основными причинами.

г) загрязнение кислотными дождями приводит к закислению водоемов и гибели экосистем;

Увеличение водопотребления определяется рядом факторов.

Во-первых, рост числа промышленных предприятий: потребность возрастает ежегодно на 6-8%.

Во-вторых, увеличение расхода воды в сельском хозяйстве на орошение, полив, животноводство.

§ 9. ВОЗДЕЙСТВИЕ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЧЕЛОВЕКА НА ВОДЫ СУШИ

Воздействие различных видов хозяйственной деятельности человека на количество и качество водных ресурсов приводит к ухудшению геоэкологического состояния водных объектов и прилегающих к ним территорий. Оно проявляется в изменении водных запасов, гидрологического режима водотоков и водоёмов, а также качества вод. Производственная деятельность человека воздействует на все основные элементы глобального круговорота воды: осадки, испарение, сток.

На водные объекты влияют одновременно многие антропогенные факторы. По характеру воздействия на водные объекты суши они подразделяются на три группы ( рис. 41 ). Наиболее существенное влияние оказывают факторы первой группы.

Рис. 41. Антропогенные факторы, воздействующие на водные объекты

Любое хозяйственное использование вод сопровождается появлением отработанных вод или стоков, изменением физических и химических свойств воды ( рис. 42 ).

Рис. 42. Загрязнение водоёмов в результате хозяйственной деятельности

Клуб знатоков-географов. Сельское хозяйство является основным загрязнителем водных объектов биогенными элементами. Из удобрений, внесённых в почву при выращивании сельскохозяйственных культур, в воду попадает около 20 % азота, 25 % фосфора и 30 % калия.

Клуб знатоков-географов. Загрязнение Рейна, в бассейне которого живёт более 20 млн чел. , начинается в верхнем течении, ещё в Швейцарии, из-за того, что значительная часть промышленных и бытовых стоков расположенных на нём городов сбрасывается без достаточной очистки. Его воды постепенно собирают 24 млн т отходов промышленного производства. Если в Швейцарии он несёт 3,4 кг хлоридов в секунду, то близ устья — до 200 кг . Ещё 80 лет назад Рейн славился рыболовным промыслом и из него вылавливалось 150 тыс. лососей в год. Ныне если отдельный лосось и проникает в эту реку, его мясо пропитывается фенолом настолько, что его невозможно употреблять в пищу.

Накопление биогенных элементов увеличивает биологическую продуктивность водоёмов. Это приводит к ряду неблагоприятных геоэкологических последствий: ухудшению качества воды, снижению рекреационной ценности водоёма, уменьшению рыбной популяции и т. д.

Клуб знатоков-географов. Своеобразным биоиндикатором чистоты водоёма является тростник. В чистой воде он достигает высоты 4 м , а в сильно загрязнённой не бывает выше 0,5 м . В чистых водоёмах обитают кувшинка белоснежная, раки, разнообразные виды рыбы. В загрязнённых водоёмах получают массовое развитие: роголистник погружённый, рдест плавающий и ряска. Содержание кислорода в такой воде ничтожно. Вода дурно пахнет. Пить такую воду и купаться в ней нельзя.

В мире всё взаимосвязано. Как влияет загрязнение гидросферы на здоровье человека?

Рис. 43. Водоочистные сооружения

Для очистки отработанных вод используют механические, химические и биологические методы. Для разбавления 1 м 3 очищенных стоков необходимо потратить не менее 8–10 м 3 чистых природных вод ( рис. 43 ). Если сбрасываются неочищенные стоки, то расход воды возрастает в несколько раз.

Наряду с обычным загрязнением воды, увеличивается число катастрофических ситуаций, при которых в реку, озеро или подземные воды попадает значительный объём высокотоксичных веществ, наносящих серьёзный и долговременный ущерб окружающей среде.

Наибольшее антропогенное воздействие испытывают речные системы.

Мир и Беларусь. В чём заключается проблема малых рек Беларуси? Почему осушение болот Полесья имеет негативные последствия?

Какая доля пресной воды в мировых водных ресурсах? Только 2,5% всей воды в мире является пресной водой. Из них доступен только 1%. Это касается и вод, сконцентрированных в ледниках и заснеженных районах. У современной цивилизации есть реальный доступ менее, чем к 0,001% воды планеты, и это все, что нужно человечеству, чтобы накормить и напоить 7-8 млрд людей.

Для справки! Дефицит пресной воды – это чума, от которой ежегодно страдает 1,8 миллиарда человек. Водный кризис – это когда не хватает питьевой воды для населения, что, в свою очередь, приводит к засухе, голоду и смерти.

Причины дефицита пресной воды

Сегодня безопасная, чистая питьевая вода стала роскошью для людей, живущих в пострадавших от засухи регионах и на африканском субконтиненте. Люди могут ежедневно проходить километры, тратить целый день на поиски источников. Даже если они найдут его, им придется бороться с болезнями, передаваемыми через воду. Экономическое развитие страдает, когда основные потребности не удовлетворяются, и людям приходится за них тяжело бороться.

Но если цифры в самом начале указывают, что запасы пресной воды на Земле находятся в достаточных количествах, ситуация с ее нехваткой вызывает недоумение и вопросы. Ведь в недрах планеты ее достаточно, чтобы обеспечить население, в десятки и сотни раз превышающее сегодняшнее.

Причины дефицита пресной воды следующие:

Загрязнение воды – большинство источников воды в сельской местности ужасно загрязнены из-за плохой санитарии и отсутствия очистных сооружений. Общие уровни глобальных загрязняющих веществ оказывают негативное влияние на питьевую воду, которая в настоящее время чистая, поскольку время идет, этот ущерб будет усугубляться;
Избыток грунтовых вод – чрезмерное использование грунтовых вод в сельскохозяйственных отраслях ведет к снижению урожайности и потери воды. Более 70% пресной воды используется для выращивания сельскохозяйственных культур, и большая часть расходуется впустую из-за протекающих труб и плохой техники полива;
Чрезмерное и неправильное использование воды – это приводит к тому, что больше воды тратится впустую, ведет к усилению кризиса. Например, производство одного гамбургера (полный цикл) требует до 2500 л воды!
Заболевания. Большое количество доступных подземных вод в наиболее пострадавших частях света поражено болезнетворными бактериями по причине ненадлежащей очистки воды и утилизации;
Изменение климата – меняются естественные условия испарения воды и мест выпадения осадков;
Неправильное и нерациональное использование – приводит к ненужной трате чистой воды каждый день, а также к чрезмерному использованию в областях, где не требуется так много воды.
Коррупция – должностные лица, от которых зависит принятие необходимых решений, чтобы помочь нуждающимся, не делают этого, лоббируют интересы крупного капитала;
Нехватка учреждений. В наименее развитых странах нет учреждений, которые могли бы консультировать по вопросам очистки и рационального использования воды, что приводит к неправильному управлению и обращению с отходами;
Отсутствие инфраструктуры – бедные регионы часто не имеют средств или образования для постройки надлежащей инфраструктуры, необходимой для эффективного обращения отходов;
Потеря подземных вод. Из-за изменения климата расширение и развитие человека ведет к потере подземных вод во всем мире;
Несправедливые цены на воду. В районах крайней нищеты часто приходится платить грабительские ставки, чтобы покупать чистую воду. Те, у кого нет денег, должны пить из нечистых источников или луж на обочине.

Все эти причины как по одиночке, так и в комплексе приводят к тому, что кризис ресурсов пресной воды уже не одно десятилетие наблюдается локально в отдельных регионах планеты. Отсутствие эффективного решения в ближайшее время привет к глобальному кризису.

В чем заключается проблема дефицита пресной воды?

В конечном счете, прямо или косвенно страдает человек. Современные люди напрямую зависят от состояния экономики их страны. Но водный кризис негативно сказывается на ней, а именно:

Время тратится напрасно и неэффективно. Ежегодно на сбор воды тратится примерно $24 млрд;
Потеря средств. Прекращение водного кризиса приведет к получению $32 млрд за счет сокращения расходов на здравоохранение и повышения производительности;
Стоимость смерти. Прекращение водного кризиса приведет к экономии $18,5 млрд.

Нехватка пресной воды негативно сказывается и на окружающей среде, а именно:

Повышенная соленость из-за плохой очистки воды и санитарии. Это приводит к тому, что больше воды становится небезопасным для питья;
Загрязнение химическими и другими веществами. Рост водорослей, вызванный чрезмерным содержанием отходов жизнедеятельности человека в грунтовых водах, приводит к тому, что они становятся небезопасным для питья с высоким содержанием нитратов;
Утрата пойм из-за человеческого расширения приводит к высыханию русел рек и утрате среды обитания для многих биологических видов;
Высыхание русел рек из-за плохой сельскохозяйственной деятельности приводит к потере среды обитания и снижению доступа к воде для бедных регионов;
Оседание, вызванное потерей грунтовых вод, приводит к оползням и провалам.

Для справки! Потеря среды обитания ведет к исчезновению видов, зависящих от воды, чтобы выжить в засушливых климатических условиях.

Главный путь решения проблемы чистой пресной воды

Главный путь решения проблемы чистой пресной воды – это грамотная экологическая дисциплина. Она включает и внедрение новых технологий, и тотальная переработка отходов, и контроль численности населения, и многие другие методы. Результат их внедрения – избыток чистой пресной воды для всего человечества.

Водная оболочка Земли - гидросфера включает воды мирового океана, поверхностные и подземные воды. Общее количество водных ресурсов мира оценивается как совокупность всех вод гидросферы. Это вся свободная вода, существующая во всех трех агрегатных состояниях в атмосфере, на поверхности Земли и в земной коре до глубины 2000 метров.

Запасы водных ресурсов. На нашей планете содержится огромное количество воды — около 1386000000 кубических километров (1,386 млрд. км³). Однако 97,5% этого объема — соленая вода и только 2,5% — пресная. Большая часть пресной воды (85 %) находится в виде льдов и постоянных снежных покровов в Антарктике, Арктики, и горных районах. Далее, 13% существует как грунтовые воды, и оставшийся процент от общего количества пресной воды на Земле сосредоточено в озерах, водохранилищах и речных системах, где они наиболее легко доступны для наших экономических потребностей.

Источники пресной воды.

Ледники и снежные покровы занимают около 1/10 суши в мире и содержат около 70% запасов пресной воды. К сожалению, большая часть этих ресурсов расположена вдали от населенных пунктов, поэтому является трудно доступной. Подземные воды на сегодняшний день являются наиболее распространенным и доступным источником пресной воды. Пресноводные озёра в основном расположены на больших высотах. В Канаде находится около 50% пресноводных озёр мира. Многие озёра, особенно, которые находятся в засушливых районах, становятся солеными за счет испарений. Каспийское море, Мертвое море, и Большое Солёное озеро являются одними из крупнейших в мире соленых озёр. Реки образуют гидрологическую мозаику. На Земле насчитывается 263 международных речных бассейна, которые охватывают более 45% суши нашей планеты (исключение — Антарктика).

Распределение ресурсов пресной воды на планете. Еще сравнительно недавно вода, как и воздух, считалась одним из бесплатных даров природы, только в районах искусственного орошения она всегда имела высокую цену. В последнее время отношение к водным ресурсам суши изменилось. По данным Всемирной комиссии по воде (World Commission on Water), сегодня каждому человеку ежедневно требуется 40 (от 20 до 50) литров воды для питья, приготовления пищи и личной гигиены. Однако около миллиарда людей в 28 странах мира не имеют доступа к такому количеству жизненно важных ресурсов. Более 40% населения мира (около 2,5 млрд человек) живет в районах, испытывающих среднюю или острую нехватку воды. Предполагается, что к 2025 году это число возрастет до 5,5 млрд и составит две трети населения Земли.

Наиболее обеспечены ресурсами пресной воды по общим запасам следующие страны:

Бразилия 6950 км3, Россия 4500 км3, Канада 2900 км3, Китай 2800 км3, Индонезия 2530 км3, США 2480 км3, Бангладеш 2360 км3, Индия 2850 км3, Венесуала 1320 км3, Мьянма 1080 км3.

Наиболее обеспечены пресной водой на душу населения следующие страны:

Гвиана 609 м3, Исландия 539 м3, Гайана 315 м3, Суринам 236 м3, Папуа Новаяя Гвинея 122 м3, Габон 113,26 м3, Бутан 113,2 м3, Канада 87,2 м3, Норвегия 80,1 м3, Новая Зеландия 77,3 м3.

Представляет интерес десятка самых бедных водой стран:

Джибути 0,3 км3, ОАЭ 0,15 км3, Бахрейн 0,12 км3, Барбадос 0,08 км3, Катар 0,06 км3, Антигуа и Барбуда км3, Мальта 0,05 км3, Мальдивы 0,03 км3, Кувейт 0,02 км3.

Как государства компенсируют недостаток H2O?

Задача снабжения пресной водой выполняется самыми разными методами. Технический прогресс расширил возможности человека, ему теперь доступны более сложные технологии добычи воды, нежели простой забор из водоема. Предлагаются и экзотические варианты, вроде транспортировки айсбергов из полюсов Земли морем.

Чаще всего прибегают к следующим путям решения проблемы:

1. Бурение глубоких скважин . К этому методу прибегают страны, у которых ограничен доступ к наземным источникам. Считается, что самая чистая вода находится в артезианских пластах, залегающих на глубине 100 – 300 метров от поверхности.

2. Опреснение морской H2O . Широко распространено в странах, имеющих выход к морю. Это затратная технология, поэтому часто опресненная масса пригодна для технических целей и гигиены, но не доводится до кондиций чистой питьевой воды. Пример тому – Израиль.

3. Конденсация влаги из тумана . Для этого достаточно сетки из тонкой нержавеющей стали. На выходе получается чистая вода, не требующая транспортировки. Пилотный проект запустили в Марокко, где в ночные часы образуется много росы, и сетка никому не мешает. Теперь такой питьевой водой снабжают несколько населенных пунктов.

4. Импорт H2O . Это самый простой способ ликвидировать дефицит. Ряд африканских стран прибегает к завозу пресной воды танкерами из Бразилии. Таким же образом поступают Нидерланды, у них поставщиком является Норвегия.

Проблема загрязнения водных ресурсов и ее решение.

Основными причинами загрязнения водных ресурсов являются:

1. Бытовые, промышленные и сельскохозяйственные сточные воды приводят к загрязнению многих рек и озёр.

2. Захоронение мусора в морях и океанах может вызвать огромные проблемы, ведь оно отрицательно сказывается на живых организмах, которые обитают в водах.

3. Промышленность — это огромный источник загрязнений вод, который производит вещества, вредные для людей и окружающей среды.

4. Радиоактивное загрязнение, при котором в воде находится высокая концентрация радиации, является самым опасным загрязнением и может распространяться в океанические воды.

5. Разлив нефти несет угрозы не только водным ресурсам, но и поселениям людей, расположенным вблизи загрязненного источника, а также всем биологическим ресурсам, для кого вода является средой обитания или жизненно важной необходимостью.

6. Большое количество нефти и нефтепродуктов хранятся в резервуарах, изготовленных из стали, которая со временем подвергается коррозии, что в следствии создает утечки вредных веществ в окружающую почву и грунтовые воды.

7. Атмосферные осадки, такие как кислотные осадки, образовываются при загрязнении воздуха и изменяют кислотность воды.

8. Повышение температуры воды вызывает гибель многих живых организмов и разрушает большое количество мест обитания.

9. Эвтрофикация — процесс снижения качественных характеристик воды, связанный с чрезмерным обогащением питательными веществами.

Самые загрязненные реки мира:

Рациональное использование водных ресурсов:

1. Экономия воды - такие факторы, как изменение климата, рост численности населения и увеличение засушливости усиливают давление на наши водные ресурсы. Лучшим способом сохранить воду является сокращения потребления и избежание роста сточных вод. На бытовом уровне, есть много способов для экономии воды, такие как: более короткий душ, установка водосберегающих приборов, стиральные машины с низким расходом воды. Другой подход заключается в высаживании садов, которые не требуют большого количества воды.

2. Повторное использование - повторное использование или рециркуляция является альтернативным источником использования воды и является ключевым способом снизить давление на наши водные ресурсы. Важно выбрать наиболее подходящий альтернативный источник воды с точки зрения рисков и затрат энергии. Для повторного использования, воду можно получить из дождевых, ливневых, бытовых, сточных и промышленных вод.

3. Предотвращение загрязнения - загрязнение окружающей среды, в результате антропогенного воздействия человечества, является чрезвычайно важной и актуальной проблемой. Поэтому, чтобы не сталкиваться с решением, необходимо предотвратить ее появление, путем приобщение всех слоев населения к проблеме и создания строгой законодательной базы, которая будет стимулировать, как частных лиц, так и предприятия заботиться о водных ресурсах нашей планеты.

Глобальный кризис от нехватки воды может быть существенно отсрочен за счет снижения водопотребления: снижения водоемкости промышленной и сельскохозяйственной продукции; повсеместного использования замкнутого водо- оборота, в том числе с современными методами фильтрации; снижения потребления воды в системе жилищно-коммунального хозяйства и т.д. Для этого необходимо резкое изменение общественного сознания, а также политической воли.

Читайте также: