Факторы формирующие проблему водных ресурсов кратко

Обновлено: 06.07.2024

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Зарегистрироваться 15–17 марта 2022 г.

Экологические основы природопользования

Тема: Проблемы использования и воспроизводства природных водных ресурсов.

1. Вода – неисчерпаемый водный ресурс.

2. Содержание загрязняющих веществ в промышленных сточных водах.

3. Вторичное использование воды.

1. Вода – неисчерпаемый водный ресурс.

Вода — основа жизни, по крайней мере в ее земных формах . Вода составляет от 50 до 97 % веса растений и животных. Человеческий организм на 2/3 состоит из воды. Общемировые запасы воды огромны. Однако для жизнедеятельности человека совершенно необходима пресная вода. Доступная пресная вода составляет лишь малую толику от этих запасов — не более 0,8 %, а на самом деле еще намного меньше. Весь доступный поток пресной воды поступает на континенты в основном в виде осадков . В настоящее время человечество близко к тому, что общая потребность в пресной воде окажется равной этому потоку. В значительной степени это связано не с реальной потребностью, а с высоким уровнем загрязнения источников пресной воды.

В нашем распоряжении имеются два источника пресной воды: подземные и поверхностные воды. После выпадения атмосферные осадки частично остаются на поверхности, а частично просачиваются в грунт под действием силы тяжести и диффузии (инфильтрация) до тех пор, пока их не остановит водонепроницаемый слой глины или сланцев. Так образуются безнапорные грунтовые воды, состав примесей в которых зависит от локальных условий — состава почв и осадков . Верхняя граница этого водоносного горизонта называется зеркалом вод . Когда зеркало вод оказывается выше поверхности почвы, образуются озера и болота. Часть осадков задерживается губчатой структурой почвы ( почвенные воды). Здесь лежит зона аэрации, где одновременно в порах почвы присутствуют и вода, и воздух. Именно из этой зоны питаются корни растений, а её водные запасы при отсутствии осадков пополняются за счет капиллярного подъёма безнапорной воды, уровень которой при этом соответственно снижается.

Запасы напорных или артезианских вод располагаются ниже верхнего водонепроницаемого слоя и пополняются подземными потоками из источников , которые могут располагаться на расстояниях в десятки и сотни километров, например, из горных ледников. Соответственно, темпы пополнения артезианских вод не зависят от локальных источников. Эти воды могут находиться под значительным давлением , почему и называются напорными.

Для своих нужд человек использует главным образом поверхностные воды рек и озёр. Для создания запасов воды и нужд гидроэнергетики создаются огромные водохранилища. Однако к их строительству необходимо подходить с большой осторожностью, так как при этом часто теряются большие площади лучших сельскохозяйственных угодий и наносится непоправимый ущерб стадам наиболее ценных промысловых рыб. Пример экологической катастрофы, вызванной подобной деятельностью, — волжский каскад гидроэлектростанций. Из-за их плотин резко сократилось стадо каспийского осетра, почти исчезли знаменитые волжские стерлядь, севрюга и белуга. Элементарные оценки показывают, что ущерб только от исчезновения этих ценнейших видов значительно превышает стоимость полученной электроэнергии.

Вода из колодцев — это воды безнапорного горизонта, артезианскую воду добывают из глубоких скважин, откуда она часто поступает самотёком и даже фонтанирует . Распространённое убеждение в особой чистоте напорных вод в наше время, как это ни печально, часто оказывается ошибочным. Напорные воды могут поступать в сравнительно чистые регионы из сильно загрязненных. В процессе длительной инфильтрации они очищаются от крупных частиц, но растворённые в них опасные соединения тяжёлых металлов мигрируют вместе с ними на значительные расстояния. Поэтому в окрестностях крупных промышленных центров и мегаполисов использование воды из обычных колодцев может оказаться предпочтительнее. Во всяком случае химический контроль не только грунтовых, но и артезианских вод здесь является отнюдь не лишним.

В масштабе земного шара основная масса используемой человеком пресной воды идёт на орошение . Другим важнейшим потребителем является промышленность.

Например. При получении 1 т алюминия затрачивается 10 000 т воды. Ещё больше воды уходит на орошение при выращивании 1 т хлопка. В промышленно развитых странах индустриальное потребление примерно равно сельскохозяйственному . В аграрных странах почти вся вода идёт на орошение полей. Значительная часть забранной из природных водоёмов воды возвращается в эти водоёмы , но слишком часто эта вода уже непригодна для дальнейшего использования из-за её загрязнения. Промышленность и коммунальные службы возвращают почти весь объём водозабора. Исчисление потребления воды при этом обычно ведётся по объёму водозабора, что неправильно. Если вода возвращается чистой (например, из охладительных систем или благодаря безупречным очистным сооружениям), то фактическое её потребление оказывается в 10 раз меньше водозабора. Но такая ситуация скорее исключение, чем правило. На практике сбрасываемая вода бывает очищена не полностью.

2. Содержание загрязняющих веществ в промышленных сточных водах.

Потребляемым природным ресурсом является не вода вообще, а именно чистая вода! Предположим, что концентрация хотя бы одного загрязняющего вещества в водосбросе вдвое превышает допустимую. Это означает, что для разбавления сброса до допустимого уровня загрязнения потребуется дополнительный объём чистой воды, равный сбросу. Тогда при 90 % возврата фактическое потребление чистой воды оказывается в 1,8 раза больше водозабора.

Поверхностные воды рек формируются в основном за счёт стока выходящих на поверхность грунтовых вод. Крупные равнинные реки образуются за счёт слияния многочисленных мелких рек и ручьёв, имеющих извилистое русло и замедленное течение. Эти водотоки вместе с верховыми озёрами и болотами образуют природные водохранилища — регуляторы запасов чистой пресной воды и потому нуждаются в тщательной охране от загрязнения и мелиоративных работ по осушению, спрямлению русла и тому подобного вмешательства. Расширение за их счёт пахотных площадей в одном месте ведёт к обезвоживанию гораздо больших территорий и лучших угодий ниже по течению, провоцирует гибель урожая в засушливые годы и наводнения в годы с избыточным выпадением осадков. В особой защите нуждаются берега малых водоёмов и водотоков . Чтобы избежать их разрушения необходима тщательная охрана растительности, особенно кустарника и деревьев на берегах. Необходим также запрет использования быстроходных катеров и моторных лодок, создающих волны, подмывающие и разрушающие их берега.

На территории России практически все водоемы подвержены антропогенному влиянию . Качество воды в большинстве из них не отвечает нормативным требованиям. Многолетние наблюдения за динамикой качества поверхностных вод выявили тенденцию к росту их загрязненности. Ежегодно увеличивается число створов с высоким уровнем загрязнения воды (более 10 ПДК) и количество случаев экстремально высокого загрязнения водных объектов (свыше 100 ПДК).

Основными источниками загрязнения водоемов служат предприятия черной и цветной металлургии, химической и нефтехимической, целлюлозно-бумажной, легкой промышленности.

Черная металлургия. Объем сбрасываемых сточных вод составляет 11 934 млн. м 3 , сброс загрязненных сточных вод достиг 850 млн. м 3 . Предприятия Магнитогорска, Липецка, Екатеринбурга, Челябинска, Череповца, Новокузнецка не обеспечивают нормативную очистку сточных вод.

Цветная металлургия. Объем сброса загрязненных сточных вод превысил 537,6 млн. м 3 . Сточные воды загрязнены минеральными веществами, солями тяжелых металлов (медь, свинец, цинк, никель, ртуть и др.), мышьяком, хлоридами и др.

Деревообрабатывающая и целлюлозно-бумажная промышленность. Главный источник образования сточных вод в отрасли — производство целлюлозы, базирующееся на сульфатном и сульфитном способах варки древесины и отбелки.

Нефтеперерабатывающая промышленность. В поверхностные водоемы предприятиями отрасли было сброшено 543,9 млн. м 3 сточных вод. В результате в водоемы попали в значительном количестве нефтепродукты, сульфаты, хлориды, соединения азота, фенолы, соли тяжелых металлов.

Химическая и нефтехимическая промышленность. В природные водные объекты сброшено 2467,9 млн. м 3 сточных вод, вместе с которыми в водоемы попали нефтепродукты, взвешенные вещества, азот общий, азот аммонийный, нитраты, хлориды, сульфаты, фосфор общий, цианиды, роданиды, кадмий, кобальт, марганец, медь, никель, ртуть, свинец, хром, цинк, сероводород, сероуглерод, спирты, бензол, формальдегид, фурфурол, фенолы, поверхностно-активные вещества, карбамиды, пестициды, полуфабрикаты.

Машиностроение. Сброс сточных вод травильных и гальванических цехов предприятий машиностроения, например, в 1993 г. составил 2,03 млрд. м 3 , в том числе загрязненных — 0,95 млрд. м 3 , в первую очередь нефтепродуктами, сульфатами, хлоридами, взвешенными веществами, цианидами, соединениями азота, солями железа, меди, цинка, никеля, хрома, молибдена, фосфора, кадмия.

Легкая промышленность. Основное загрязнение водоемов происходит от текстильного производства и процессов дубления кож. В сточных водах текстильной промышленности наличествуют взвешенные вещества, сульфаты, хлориды, соединения фосфора и азота, нитраты, синтетические поверхностно-активные вещества, железо, медь, цинк, никель, хром, свинец, фтор и др ., кожевенного производства — соединения азота, фенолы, синтетические поверхностно-активные вещества, жиры и масла, хром, алюминий, сероводород, метанол, формальдегид.

3. Вторичное использование воды.

Чистая пресная вода стала наиболее дефицитным природным ресурсом на Земле.

Методы её защиты от загрязнения и меры по сохранению её запасов требуют поистине ничтожных затрат по сравнению с ущербом, который возникает при пренебрежении ими:

1). простые меры по экономии воды, особенно в сельском хозяйстве и коммунальной сфере, способны дать огромный эффект. В сельском хозяйстве, где только треть забираемой на орошение воды получают растения, а остальная вода стекает впустую, мероприятия по охране почв от водной эрозии одновременно позволяют резко сократить затраты на орошение;

2). в коммунальных службах и промышленности поддержание в должном порядке очистных сооружений и предотвращение бесполезных утечек (вечно капающие краны, подтекающие унитазы и водопроводные трубы приводят к потерям 30—50 % используемой воды!) позволяет резко сократить расходы на очистку питьевой воды, увеличить доступные ресурсы чистой воды и избежать угрозы эпидемий опасных болезней, таких как холера, дизентерия или брюшной тиф;

3). промышленные предприятия должны снабжаться системами оборотного водоснабжения;

4). правительственные и муниципальные органы, а также все граждане должны чрезвычайно осторожно подходить к любым предложениям по строительству водохозяйственных сооружений и проведению мелиоративных работ, тщательно оценивая их последствия в долгосрочной перспективе.

Факторами, формирующими проблему водных ресурсов является загрязнение гидросферы и дефицит пресной воды. Вода является незаменимым ресурсом и ее потребление неуклонно растет (что напрямую связано с ростом численности населения). Водоемкость всего человеческого хозяйства в 20 веке увеличилась в 12 раз и достигла величины около 5 тыс. км³ в год. Это почти 14% годового стока всех рек мира. Около 70% мирового водопотребления приходится на сельское хозяйство, 13% - на промышленность, 10% - на коммунально-бытовые нужды. По сравнению со многими другими странами в России пресная вода расходуется крайне неэкономно.

Загрязнение может быть связано с природными явлениями, например, наводнениями (естественное), и с деятельностью человека (антропогенные).

В РФ на одного человека образуется примерно в 1,5 раза больше хозяйственных стоков, чем в среднем в мире. Загрязнителем гидросферы может быть любой физический агент, химическое вещество (таблица 1), биологический вид или физические загрязнители, поступающий в окружающую среду и вызывающий загрязнение среды.

Основные загрязнители водных экосистем

Химические загрязнители - кислоты, щелочи, соли, нефть и нефтепродукты, пестициды, диоксины, тяжелые металлы, фенолы, аммонийный и нитритный азот, СПАВ, лигнины.

Биологические загрязнители - вирусы, бактерии, болезнетворные микроорганизмы, водоросли, дрожжевые и плесневые грибки.

Физические загрязнители - радиоактивные элементы, взвешенные твердые частицы, тепло, органолептические (цвет, запах), шлам, песок, ил, глина.

Загрязняющими отраслями промышленности являются: целлюлозно-бумажный комплекс, нефтегазодобыча, машиностроение, металлообработка, металлургия, химическая, лесная, текстильная пищевая промышленность.

Степень загрязнения морской воды характеризуется классом качества с 1 по 7 с оценкой от “очень чистая” до “чрезвычайно грязная”.

Качество воды в большинстве водных объектов России не отвечает нормативным требованиям. Ежегодно растет число створов с высоким уровнем загрязнения (более 10 ПДК), есть случаи экстремально высокого загрязнения (более 100 ПДК). Учет сброса сточных вод и система их оценки пока не упорядочены. Так, коллекторно-дренажные воды с орошаемых земель условно относятся к категории нормативно чистых, хотя обычно они загрязнены ядохимикатами, соединениями азота и фосфора. Для достижения нормального качества такие условно “чистые” воды требуют разбавления в 10-50 раз.

Экологические последствия загрязнения мирового океана

Проблема загрязнения вод и различные аспекты, связанные с этим - наиболее тревожные вопросы ухудшения естественной среды. Последствия загрязнения вод можно считать наиболее опасными явлениями.

Многочисленные твердые загрязнения могут растворяться в воде, во взвешенном состоянии переноситься на огромные расстояния. Вследствие гомогенности водной среды токсичные вещества оказывают воздействие на все организмы, обитающие ниже по течению. Вода содержит относительно небольшое количество растворенного кислорода. В то время как даже сильно загрязненный воздух сохраняет квазипостоянную концентрацию этого газа, вода не обладает таким свойством. А кислород относится к лимитирующим экологическим факторам для большинства организмов как в пресных, так и в соленых водах.

Пути решения проблем: снижение водоемкости, переход на замкнутое оборотное водоснабжение, почвенная биологическая очистка, использование сточных вод на земледельческих полях орошения.

Если вам нужна помощь в написании работы, то рекомендуем обратиться к профессионалам. Более 70 000 авторов готовы помочь вам прямо сейчас. Бесплатные корректировки и доработки. Узнайте стоимость своей работы.

Загрязнение воды — это глобальная экологическая проблема, которая набирает обороты с каждым годом. Водный ресурс Земли скоро может стать дефицитным. И одна из причин такой катастрофы — загрязнение морей и океанов пластиковым мусором, отходами и токсичными веществами.

Основные причины загрязнения

Экология воды — это важнейшая составляющая экосистемы. Водный ресурс постоянно загрязняется, причём, источником мусора может служить как сама природа, так и человек.

Естественные источники

Природа активно загрязняет сама себя. Источником мусора, который приводит к порче питьевой воды, становятся обыкновенные дожди. Они приносят с собой мусор, пыль, остатки удобрений из ферм.

Другими источниками загрязнения служат:

эрозия почвы и попадание в реки прибрежного грунта;
извержение вулканов;
гниение остатков животных и водорослей;
продукты жизнедеятельности организма.

Природные источники загрязнений не опасны. Остатки растений и животных съедают паразиты, часть мусора перегнивает. В ходе круговорота воды водоёмы очищаются самостоятельно.

Загрязнение водоёмов человеком

Другое дело — продукты антропогенной деятельности. Стремясь к новым промышленным открытиям, человек загрязняет питьевую воду, что в дальнейшем может привести к дефициту. Заводы и фабрики сбрасывают свои отходы в водоёмы, а жители некоторых стран оставляют в Мировом Океане тонны пластика.

Основные факторы промышленного загрязнения воды:

Бытовой. Сюда относят слив моющих средств, пищевых добавок и прочей бытовой химии.
Сельскохозяйственный. Водоёмы засорены пестицидами и токсичными удобрениями.
Индустриальный. В воду попадают отходы промышленности.

Загрязнение водоёмов человеком несёт в себе большую опасность. Природа не может очиститься от токсичных отходов самостоятельно. Высокая концентрация мусора приводит к гибели растений и животных, развитию хронических заболеваний у всех живых организмов.

Виды загрязнений

Выделяют несколько факторов риска, приводящих к загрязнению гидросферы.

Все отходы можно условно поделить на:

механические — мусор, пластик;
тепловые — тепло, вырабатываемое электростанциями;
химическое — следствие выброса отходов от предприятий;
радиоактивное;
биологическое — опасными микробами и вирусами.

Тяжёлыми металлами

Загрязнение воды тяжёлыми металлами, в том числе ртутью, — одна из главных проблем промышленности.

Основными источниками опасного мусора являются предприятия авто- и металлургической промышленности.

Элемент	Содержание металлов (мкг/л)
Элемент	Морская вода	Речная вода
Ртуть	0,03	0,03-2,8
Медь	3,0	1,0-20,0
Свинец	0,03	1-23,0
Железо	10,0	10,0-67,0
Мышьяк	10,0	30,0-64,0

Попадая в организм, тяжёлые металлы и их соединения вызывают сильнейшую интоксикацию. В большой концентрации они приводят к массовой гибели людей и животных.

Радиоактивными веществами

Загрязнение воды радиоактивными веществами стали отмечать сравнительно недавно, но уже сейчас эта проблема стала масштабной. В ходе работы предприятий вырабатываются радиоактивные изотопы, которые попадают в воду. Местные водоёмы и реки часто используются для охлаждения ядерных реакторов.

Основные источники загрязнения:

АЭС;
ядерные испытания;
корабли, работающие на ядерном топливе.

Распространение радиоактивной воды в следствие действия Фукусимы.

Яркий пример такого загрязнения — Фукусима. Под деактивированной станцией находится 360 тонн радиоактивной воды, которая попадает в океан из-за постоянных утечек.

Неорганические загрязнения

Неорганические загрязнения — это щелочи и кислоты. Они напрямую влияют на качество воды, делая её непригодной к употреблению.

выброс отходов предприятий в реку;
аварии на заводах;
аварии на подземных шахтах.

Такие утечки приводят к серьёзным последствиям — массовой гибели флоры и фауны, отравлениям людей.

Канализации

Канализационные отходы попадают в стоки, после чего накапливаются и сбрасываются в местные водоёмы. В такой воде есть не только отходы жизнедеятельности организма, но и опасные химикаты.

Попадая в воду, они приводят к отравлению и серьёзным заболеваниям. Заражённая вода — переносчик малярии, дизентерии, брюшного тифа, паразитов.

Она является прекрасной средой для размножения бактерий и вирусов.

Удобрения

Сельскохозяйственная деятельность также вносит свой вклад в загрязнение гидросферы. В воду попадают нитраты, фосфаты и пестициды, которые должны были бороться с сорняками.

Зачастую утечку удобрений в воду видно невооруженным взглядом — она меняет свой цвет.

Это приводит к интенсивному росту сине-зелёных водорослей, которые уничтожают других представителей подводной флоры и фауны.

В такой среде не могут жить рыбы, что приводит к отсутствию пищи для животных. Вода, загрязнённая удобрениями, со временем превращается в болото.

Процесс перемещения загрязнителей в воде

Главная опасность загрязнения водного пространства в том, что загрязнители могут перемещаться на большие расстояния за короткий промежуток времени.

Твёрдые отходы попадают в течение и переносятся в другие реки, после чего оказываются в Мировом Океане. То же самое происходит с жидким мусором.

Отходы попадают в организм рыб и водорослей. После этого они вклиниваются в пищевую цепь, заражают птиц, зверей и человека. В результате даже небольшая утечка становится глобальной проблемой для всего региона.

Оценка степени загрязнения

Экологи регулярно проводят оценки степени загрязнения воды, позволяющие не пропустить начало экологической катастрофы.

Для анализа состояния гидросферы используются следующие параметры:

УКИЗВ. В соответствии с удельным индексом, водоёмы делятся на 16 классов опасности.
ПДК. Устанавливается для каждого типа вещества в отдельности.
Биохимическое потребление кислорода. Показывает уровень кислорода, необходимого для разложения соединений.
Щёлочность. Показывает количество кислот в воде.
Процент взвешенных веществ. К ним относятся песок, планктон, ил, глина и так далее.
Количество водорода. На этот показатель ориентируются в первую очередь.

Оценку степени загрязнения воды проводят регулярно. Кроме того, учёные обязательно берут пробу на содержание болезнетворных бактерий.

К чему приводит загрязнение воды

Последствия загрязнения воды могут быть катастрофическими. Уже сегодня состояние гидросферы стало глобальной проблемой, которая требует немедленного решения.

Дефицит пресной воды

Одно из самых страшных последствий — это нехватка чистой питьевой воды. По состоянию на 2021 год около нескольких миллиардов людей сталкиваются с таким дефицитом. Большая часть приходится на страны Африки.

Глобальный уровень дефицита воды по странам.

Причина дефицита — массовое загрязнение водоёмов и грунтовых вод, а также отсутствие эффективных систем очистки.

Если проблема не будет решена, спустя 2 столетия она превратится в глобальную катастрофу.

Эпидемии

Наличие в воде тяжёлых металлов, солей, кислот, опасных вирусов и бактерий приводит к развитию острых и хронических заболеваний.

Загрязнение воды может вызвать:

проблемы с сердцем;
заболевания ЖКТ;
болезни печени и почек;
нарушения в работе опорно-двигательного аппарата;
глистную инвазию;
брюшной тиф;
холеру.

Из-за работы фармакологических предприятий в воду попадают антибиотики. Из-за этого в водоёмах развиваются новые бактерии, устойчивые к лечению всеми известными человечеству лекарствами.

Воздействие на живые организмы

Регулярное употребление грязной воды приводит к накоплению токсичных соединений и тяжёлых металлов в организме.

В долгосрочных последствиях это вызывает развитие тяжёлых нарушений в работе всех органов и систем.

Нарушение строения ДНК

Сейчас нарушение строения ДНК можно пронаблюдать на рыбах. Постоянно употребляя заражённую воду, они мутируют. Это приводит к нарушениям в работе организма, патологиям внутренних органов, различным деформациям.

В дальнейшем такие последствия грозят и человеку.

Нарушение репродуктивной функции

Грязная вода с тяжёлыми металлами негативно влияет на состояние репродуктивной системы. Токсичные соединения годами накапливаются в организме, становясь причиной различных патологий.

В результате употребление заражённой воды приводит к бесплодию.

Нарушение энергообмена

Токсичные соединения приводят к поражению мембраны митохондрий. Клетки теряют способность вырабатывать энергию и потреблять полезные вещества, что приводит к истощению организма.

Нейротоксичное воздействие

Тяжёлые металлы — главный враг нервной системы. Накапливаясь в организме, они могут привести к нарушениям слуха, координации, чувствительности. Для больного характерна потеря памяти, развитие психических заболеваний.

Вымирание животных

Грязная вода буквально убивает представителей водной флоры и фауны.

В океанах происходит следующее:

нефть и нефтепродукты разрушают жировой слой на перьях птиц, от чего те гибнут от холода;
рыбы поедают мелкий мусор вместо корма и погибают;
температура воды в водоёмах повышается, что негативно сказывается на состоянии рыб и животных, привыкших к холоду;
цветение водорослей уничтожает кислород в водоёме, в результате чего рыбы задыхаются.

Около 400 видов животных оказались на грани вымирания.

Кислотные дожди

Испаряясь, токсичные соединения из воды попадают в атмосферу, где смешиваются с влагой. Такой круговорот приводит к выпадению токсичных дождей. Осадки не разъедают все живое, но губительно сказываются на состоянии почвы.

Схема образования кислотных дождей.

Дожди повышают кислотность водоёмов и почвы, что приводит к гибели мальков и насекомых, нарушая пищевую цепочку и баланс фауны.

Острова мусора

Это целые скопления отходов, которые плавают в воде, загрязняя гидросферу.

Самый крупный остров ежедневно пополняется трёмястами тоннами мусора. И таких островков очень много.

Пути решения проблем

Существует несколько путей борьбы с загрязнением воды. Рассмотрим самые эффективные.

Очистка воды

Один из способов сократить объёмы загрязнения гидросферы — заняться очисткой.

Сейчас внедрены следующие методы:

Механический. Трубы сливов оснащены решётками, которые задерживают тяжёлые компоненты, не позволяя им попадать в водное пространство.
Химический. В водоёмы засыпают компоненты, которые нейтрализуют химические соединения. Однако сама вода от этого становится жёсткой и непригодной к употреблению.
Третичный. В водоёмы добавляются специальные порошки, которые позволяют очищать воду от бактерий, кислот и тяжёлых соединений.

Все эти способы несовершенные и не позволяют решить проблему на глобальном уровне.

Охрана водных ресурсов

В мире активно внедряются меры об охране водных ресурсов от человеческого вмешательства. Многие крупные водоёмы и озёра уже взяты на контроль и отнесены к заповедной территории. Доступ к такой воде строго ограничен, а слив отходов и выброс мусора запрещён.

Помимо этого, экологи стараются привить уважительное отношение к пресной воде и выработать у человека культуру умеренного и бережного потребления ресурса.

Решение вопроса на законодательном уровне

К примеру, в России строго запрещено строительство предприятий, чья работы может навредить близлежащим водоёмам. За выброс мусора и загрязнение воды предусмотрены большие штрафы.

Кроме этого, в РФ имеется целый водный кодекс, который направлен на сохранение водных ресурсов страны.

Как предупредить процесс загрязнения

Каждый человек может самостоятельно повлиять на состояние водных ресурсов, уменьшив бытовые выбросы.

Экологи дают следующие рекомендации:

не использовать бытовую химию для уборки;
правильно утилизировать и сортировать мусор;
не смывать лекарства и мусор в канализацию;
сократить потребление воды в быту;
отказаться от пестицидов и гербицидов.

Проблему загрязнения воды можно решить совместными действиями и слаженной работой.

Текущая ситуация в мире

Загрязнение воды в мире давно стало актуальной проблемой. На её решение брошены все силы государства.

В России

Статистика в России неутешительна — ежегодно в России фиксируется около 3 тысяч случаев загрязнения водоёмов. Наиболее заражёнными считаются реки Обь, Волга и Амур, на которые приходится 70% всех отходов.

Хуже всего ситуация в Свердловской, Московской и Нижегородской области.

Основные источники загрязнения в России:

сточные воды;
промышленные отходы;
сельское хозяйство;
отходы нефтепромышленности;
твёрдый мусор;
тепловое загрязнение.

В борьбе с экологической катастрофой правительство борется штрафами. Наказание за загрязнение водоёмов для юридических лиц — 300 тысяч рублей.

В других странах

В мире обстановка также не лучшая.

Экологи приводят следующие факты:

Реки в Азии — самые загрязнённые. В них повышено содержание свинца, бактерий, отходов жизнедеятельности.
30% рек в Ирландии грязные. Они заражены пестицидами и химическими удобрениями.
85% грунтовых вод в Бангладеше заражены мышьяком.
На реке Мюррей из-за кислот погибло около 1 миллиона птиц и зверей.
40% рек в США загрязнены.

Загрязнение воды — это серьёзная проблема, требующая повышенного внимания со стороны экологов.

Основным источником поддержания жизни на Земле является вода. Глобальная проблема человечества заключается в том, что питьевые ресурсы на земном шаре распределены неравномерно. Их дефицит наблюдался еще с древних времен, но наиболее остро этот вопрос стал с XX века. Недостаточное водопотребление пресной жидкости приводит к экономическому замедлению развития государств и ухудшению жизни населения.

Общее состояние

Поверхность нашей планеты на две трети покрыта водным пространством. Однако только 3% жидкости пригодно для питья. Причина обострения водной проблемы человечества заключается в том, что основная часть их запасов содержит определенный процент соли. В настоящее время численность проживающих людей на земном шаре постоянно возрастает и это приводит к увеличению использования пресной жидкости. Согласно статистике, после увеличения населения в 3 раза потребление водных ресурсов возросло в 17 раз.

Больше половины запасов пресной воды содержится в замороженном виде. Ледники присутствуют в Антарктиде, Гренландии, на вершинах гор и в других холодных местах. Порядка 24% находятся в грунтовых водах. И только 0,01% составляют водоемы, которые доступны для свободного использования — это реки и озера. Учитывая, какой это небольшой процент, глобальная проблема человечества в сохранение воды выходит на первый план.

Бассейн реки Иордан

Река Иордан, которая протекает через Ливан, Сирию, Израиль, Западный берег и Иорданию, находится в центре одного из нескольких постоянных межгосударственных конфликтов, связанных с водой. Она является источником напряжённости между Израилем и арабскими государствами на протяжении 60 с лишним лет.

В 1953 году Израиль инициировал проект по строительству 130-километрового трубопровода для переброски воды из Галилейского моря на севере до пустыни Негев на юге. Десять лет спустя, когда мегапроект был завершён, Сирия попыталась блокировать доступ Израиля к большим объёмам этой воды путём создания отводного канала, который забрал бы 60% воды из реки Иордан. Это стало причиной Шестидневной войны в 1967 году.

Причины загрязнения

Кроме роста численности населения, усилению проблемы способствуют и другие факторы. Загрязнения водоемов вызывается следующими обстоятельствами:

Выброс в воду отходов промышленного производства предприятиями. В их составе присутствуют тяжелые металлы, такие как ртуть, свинец или кадмий. Попадая в организм человека, они приводят к возникновениям болезней.
Развитие атомной энергетики. Во время работы таких предприятий формируются излучения, которые, попадая в воду вместе с атмосферными осадками, они изменяют ее структуру. После этого употребление жидкости становится недопустимо.
Работа гидроэлектростанций. Большие потоки горячей жидкости попадают в водоемы и уничтожают их обитателей.
Канализационные стоки. Гниющие отходы, попадая в водные пространства, убивают живущих там представителей.
Минеральные удобрения. К ним относятся фосфаты и нитраты, без которых не обходится сельское хозяйство. Эти элементы попадают в реки.

Выпадающая в виде осадков вода, через грунт просачивается в водоемы. При этом происходит ее очищение. Если этот слой загрязнен, то такой фильтр не выполняет своих функций и не обеспечивает устранение грязи из жидкости. В итоге нарушается связь между грунтовыми и поверхностными водами.

Китай

Глобальное загрязнение

Китайские власти подсчитали, что около 80% грунтовых вод в Китае непригодны для питья, и 90% подземных вод в городских районах загрязнены. По официальным оценкам, воды двух пятых рек Китая непригодны для сельскохозяйственного или промышленного использования.

Более 360 миллионов человек, или около четверти населения Китая, не имеют доступа к чистой воде.

Начиная с 1997 года, водные споры приводят к десяткам тысяч протестов ежегодно.

Основными источниками загрязнения воды в Китае являются предприятия по производству химических удобрений, бумаги и одежды.

Согласно официальному отчёту, 70% рек и озёр Китая настолько загрязнены, что не могут поддерживать морскую жизнь. Загрязнение Янцзы, самой длинной реки Китая, привело к исчезновению дельфина Байджи, который обитал только в этой реке.

Вторая по величине река Хуанхэ известна как колыбель китайской цивилизации, её также называют рекой печали из-за разрушительных наводнений. Сегодня 4000 нефтехимических заводов на её берегах загрязнили воды без возможности восстановления.

Нехватка воды

Китай является одной из многих стран, испытывающих дефицит воды. В Китае проживает пятая часть населения земного шара, но имеется менее 7% пресной воды.

Большая часть этой воды, около 80%, находится на юге страны. Однако в Северном Китае более развито сельское хозяйство и промышленность, а также расположены крупные города, такие как Пекин.

В то время как на карте показаны сотни рек и ручьёв, протекающих по Пекину, на самом деле они практически все высохли. Совсем недавно, в 1980-е годы, подземные воды Пекина считались неисчерпаемыми, но они заканчиваются быстрее, чем могут быть восполнены, опустившись почти на 300 метров за последние 40 лет.

В 2005 году Ван Шучэн, бывший министр водных ресурсов, предсказал, что Пекин останется без воды через 15 лет.

Поворот китайских рек

Проект, считающийся престижным техническим достижением режима, был широко раскритикован за его высокую стоимость ($81 млрд в настоящее время) и принудительное переселение сотен тысяч людей, живущих на пути строительства.

В 2010 году тысячи насильно выселенных практически без уведомления людей в провинции Хубэй выступили с протестом. Те, кто сопротивлялся, были арестованы.

Большинство водных проблем Китая рассматриваются как последствия политики коммунистической партии.

Например, в реку Хай, которая соединяет провинцию Тяньцзинь и Пекин, из 674 водостоков выливалось 1 162 галлона загрязнённой воды в секунду, в результате чего вода в реке стала мутной, солёной, чёрной и вонючей.

Постмаоистский период

В результате попыток реформирования экономики и сельского хозяйства после Мао обострились водные проблемы Китая.

С развитием промышленности по всей стране быстро росло потребление воды. Из-за отсутствия экологического регулирования промышленные отходы обычно сбрасываются неочищенными в реки и другие водоёмы.

Рост населения Китая и повышение уровня жизни оказывают давление и на китайских фермеров. Селяне ссорятся по поводу доступа к ирригационным каналам и даже совершают диверсионные акты.

В 1997 году река Хуанхэ пересохла от устья в море Бохай на 643 километра вглубь страны.

В докладе 2008 г. университета Сунь Ятсена отмечается, что 13 000 из 21 000 нефтехимических заводов, расположенных на Янцзы и Хуанхэ, сбрасывали в реки миллиарды тонн сточных вод в год.

Раковые деревни

Одним из примеров является деревня Сетан в провинции Гуандун, где уровень смертности от рака увеличивался с угрожающей скоростью: с 20% с 1991 по 1995 год; до 34% с 1996 по 2000 год; до 55,6% с 2001 по 2002 г. Время подъёма заболеваемости раком совпало с началом работы фармацевтического завода недалеко от деревни.

Проблемы реки Меконг

Река Меконг является источником жизненной силы Юго-Восточной Азии, она берёт начало на тибетском плато и потом течёт вниз, по территории Камбоджи, Мьянмы, Лаоса, Таиланда и Вьетнама.

Благодаря большому количеству дамб, построенных в верховьях реки Меконг, Китай устанавливает жёсткие ограничения на использование водных ресурсов региона. Страну обвиняют в обострении последствий засухи.

Напряжённость вокруг воды остаётся высокой, этому способствуют общий недостаток прозрачности (Китай — не единственная страна, строящая дамбы), нерациональный подход к управлению водными ресурсами, а также отсутствие эффективного координационного механизма.

Последствия нехватки

Последствия дефицита воды отразится на многих сферах жизни. Кратко это будет носить следующий характер:

Ухудшатся условия жизни населения. Увеличится возможный риск смертельных исходов в результате обезвоживания организма.
Недостаток водоснабжения отразится на сельскохозяйственных культурах, которые погибнут.
Начнется использование людьми пресной воды из подозрительных источников, что приведет к массовым заражениям.
Человечество начнет хранить воду в домашних условиях, что может создать предпосылки для размножения инфекционных бактерий.
Станет проблема с гигиеной, поскольку люди не смогут полноценно поддерживать чистоту одежды и своего тела.

Учитывая то, что в природе постоянно происходит круговорот воды, нужно постараться не препятствовать этому процессу. В таком случае количество водных запасов как минимум не уменьшится. В результате не произойдет их истощения.

Чрезмерное орошение

Сельское хозяйство забирает около 80% от всей потребляемой в Америке воды и более 90% в западных штатах.

Воду для орошения берут из водоносного слоя Огаллала, который находится на территории восьми штатов — от Южной Дакоты до Техаса — и питает более четверти всех орошаемых земель в Соединённых Штатах. Вода используется для выращивания крупного рогатого скота, кукурузы, хлопка и пшеницы.

Но Огаллала является ярким примером источника воды, о котором думали когда-то, что он неисчерпаемый, но теперь он показывает признаки исчерпания из-за неустойчивого дренажа. В 1960 году запасы воды в нём снизились на 3%; к 2010 году — на 30%. Ещё через 50 лет они могут сократиться на 69%, если нынешние тенденции сохранятся, говорят учёные из Университета штата Канзас.

Способы очищения

Создание очистительных систем — это главный путь решения водной проблемы человечества. Сюда включаются следующие мероприятия:

Очистка механическим способом. Путь крупному мусору перед попаданием его в водоем преграждает сетка. Это наиболее простой способ устранения загрязнения гидросферы, но и наименее эффективный.
Химическая очистка. Проводится путем добавления в жидкость растворов, убивающих микроорганизмы. После этого вода может использоваться на промышленных предприятиях или для полива сельскохозяйственных угодий.
С использованием коагулянтов. Этот способ применяется при устранении определенных типов загрязнений. Добавление специального раствора приводит к слипанию нежелательных частиц, которые потом оседают на фильтре.
Реакция нейтрализации. Ее суть заключается в добавлении веществ, которые нейтрализуют посторонние элементы.

Все эти меры являются актуальными, однако, не следует забывать о необходимости охраны водоемов. Правительство каждой страны должно принимать в этом активное участие.

Решение проблемы некоторыми странами

Существуют государства, которые могут обеспечить себя питьевой водой в полной мере. Поэтому они не задумываются о проблеме ее отсутствия. В основном это волнует страны, где питьевые ресурсы присутствуют в небольшом количестве. Именно здесь разрабатываются проекты, позволяющие решить вопрос экономии воды. Существуют следующие варианты примеров:

В Египте ведутся работы по перенаправлению 10% вод Нила на рядом лежащие земли. В итоге западные территории страны станут пригодными для жилья. На площади смогут поселиться до 16 миллионов человек. Это даст толчок Египту в экономическом развитии.
Саудовская Аравия и ОАЭ. В связи с повышением цен на нефть здесь появилась возможность строительства дорогостоящих заводов по опреснению воды. В итоге Саудовская Аравия обеспечивает себя на 70% пресной жидкостью.
В ряде стран Персидского залива установлены очистительные системы. В результате до 70% воды после очистки используется повторно.

Все эти южные государства имеют на будущее большие планы. Например, Катар, выделяет 900 млн долларов для строительства резервуара, где будет храниться семидневный запас пресной воды.

Сообщества против корпорации

Предложение о строительстве заводов по производству бутилированной воды столкнулось с сопротивлением общин по всей Северной Америке. Макклауд в Калифорнии — один из примеров небольшого городка с нетронутым источником воды, который жаждет заполучить Nestlé, крупная компания по розливу, владеющая 56 брендами.

Nestlé в 2003 году предложила построить крупнейший в стране завод по розливу, который извлекал бы огромное количество воды из водосборного бассейна Макклауда в течение 50 лет. При этом сотни грузовиков, перевозящих воду, курсировали бы по городу ежедневно, загрязняя воздух и производя много шума. Компания вынуждена была отказаться от своего плана в 2009 году, после шести лет сопротивления местной общественности.

Ассоциация бутилированной воды отмечает, что вода в бутылках составляет только небольшую часть использования воды в Америке и лишь 0,02% от всей воды, используемой ежегодно в Калифорнии.

Неутешительные прогнозы

Если тенденции прироста населения сохранятся, то в будущем нашу Землю ждут неутешительные прогнозы. В 2030 году до 47% жителей будут испытывать недостаток таких ресурсов. К 2050 году в катастрофическом положении окажутся Африка, Ближний Восток, Северный Китай и Южная Азия. Это приведет к стремительной миграции населения из пустынных районов. В таком положении окажется до 700 млн человек.

Пока не произошло катастрофы в мировом масштабе, над этим следует задуматься уже сейчас. Причем такой вопрос должен решаться комплексно с участием ведущих государств.

Проблема затрагивает и школьников. С их стороны готовятся доклады и пишутся рефераты по устранению загрязнений окружающей гидросферы. Учащиеся проникаются этим вопросом, понимая, что без питьевой воды человечество прекратит свое существование.

Изношенная инфраструктура

Износ водопроводной инфраструктуры является проблемой по всей стране. По данным Агентства по охране окружающей среды США, около 240 000 прорывов водопроводных магистралей и теплотрасс происходят каждый год. Примерно 75 000 канализационных коллекторов переполняются и сбрасывают миллиарды галлонов неочищенных сточных вод, в результате чего происходит загрязнение рекреационных вод, вызывая около 5500 случаев заболеваний. Для того чтобы обеспечить население питьевой водой, понадобится более $384 млрд в течение 20 лет.

Загрязнение воды является серьезной экологической проблемой и определяется наличием загрязняющих веществ в водных ресурсах. С точки зрения экологической науки, загрязняющее вещество представляет опасность для живых организмов, таких как растения или животные. Загрязнители могут быть результатом человеческой деятельности, например побочным продуктом промышленности или возникать естественным образом, например, радиоактивные изотопы, осадки или животные отходы.

Из-за того, насколько обширной является концепция загрязнения, можно предположить, что загрязненные воды существовали еще до появления негативной деятельности человечества.

Однако количество загрязненных вод увеличивается из-за быстрых темпов роста численности населения, сельскохозяйственной деятельности и развития промышленности.

Основные источники загрязнений водных ресурсов

Ряд действий людей ведет к загрязнению воды, вредному для водной флоры и фауны, эстетической красоты, отдыха и здоровья людей. Основные источники загрязнения могут быть сгруппированы в несколько категорий:

Землепользование

Человечество в значительной степени воздействует на землю, включая вырубку лесов, обработку лугов, строительство зданий, прокладывание дорог и др. Землепользование приводит к нарушению круговорота воды в природе, во время выпадения осадков и снеготаяния. По мере того, как вода стекает по поверхности земли, лишенной растений, и образовывает ручьи, она захватывает все на своем пути, включая вредные вещества. Растительность имеет важное значение, поскольку сдерживает органические и минеральные компоненты почвы.

Непроницаемые поверхности

Большинство искусственных поверхностей не могут поглощать воду, как почва и корни. Крыши, автостоянки и дороги позволяют потоку дождя, или растаявшего снега стекать с большой скоростью и объемом, захватывая по пути тяжелые металлы, масла, дорожную соль и другие загрязняющие вещества. В противном случае загрязняющие вещества поглотились бы почвой и растительностью, и естественным образом разрушились. Вместо этого они концентрируются в сточной воде, а затем попадают в водоемы.

Сельское хозяйство

Общие методы ведения сельского хозяйства, такие как воздействие на почву удобрений и пестицидов, и концентрация скота, вносят свой вклад в загрязнение воды. Вода, насыщенная фосфором и нитратами, приводит к цветению водорослей и другим проблемам, включая массовый замор рыбы. Неправильное управление сельскохозяйственными угодьями и животноводством также может привести к значительной эрозии почв.

Добыча полезных ископаемых

Шахтные хвосты – это груды отброшенных камней после того, как ценная часть руды была удалена. Хвосты могут выщелачивать на поверхностные и грунтовые воды большое количество загрязняющих веществ. Побочные продукты иногда хранятся в искусственных водоемах, а отсутствие плотин, удерживающих эти водоемы, может привести к экологической катастрофе.

Промышленность

Промышленная деятельность является основным источником загрязнения воды. В прошлом, жидкие отходы сбрасывались непосредственно в реки или помещались в специальные бочки, которые затем были погребены где-то. Эти бочки затем начали разрушаться, а вредные вещества просачиваться в почву и затем в подземные воды. Кроме того, случайные разливы загрязняющих веществ происходят довольно часто и влекут за собой негативные последствия для здоровья человека и экосистем.

Энергетический сектор

Добыча и транспортировка ископаемого топлива, особенно нефти, приводит к разливам, которые могут оказывать продолжительное воздействие на водные ресурсы. Кроме того, угольные электростанции выделяют большое количество диоксида серы и оксидов азота в атмосферу. Когда эти загрязнители растворяются в дождевой воде и поступают в водные пути, они значительно подкисляют реки и озера. Производство электроэнергии с помощью гидроэнергетики приводит к значительно меньшему загрязнению, но все же оказывает некоторое вредное воздействие на водные экосистемы.

Домашняя деятельность

Есть много действий, которые мы можем предпринимать каждый день для предотвращения загрязнения воды: избегать использование пестицидов, собирать отходы домашних животных, правильно утилизировать бытовую химию и медицинские препараты, избегать пластика, следить за утечками масла в автомобиле, регулярно очищать сливные ямы и др.

Мусор

В окружающей среде сохраняется много мусора, и пластиковые изделия не подвержены биоразложению, а только разрушаются на вредные микрочастицы.

Всегда ли загрязнителями выступает вещество?

Не всегда. Например, атомные электростанции используют огромное количество воды для охлаждения реактора с помощью парогенератора. Теплая вода затем попадает обратно в реку, из которой она закачивается, создавая теплый шлейф, влияющий на водную жизнь вниз по течению.

Читайте также: