Водные ресурсы последствия антропогенного воздействия кратко

Обновлено: 02.07.2024

Водная оболочка планеты Земля, содержащая всю химически не связанную воду (озера, реки, моря, океаны, ледники, снежный покров, подземные воды, атмосферные пары) – это гидросфера. Глобальная проблема настоящего времени — загрязнение гидросферы.

  • Главные экологические последствия загрязнения гидросферы Нарушение экосистем
  • Появление мутагенеза и канцерогенеза
  • Цветение вод и красные приливы
  • Эвтрофикация вод
  • Дефицит пресной воды
    Безотходные и безводные технологии

Главные экологические последствия загрязнения гидросферы

Загрязнение гидросферы приводит к неблагоприятным экологическим последствиям как пресноводных экосистем, так и мирового океана. Это нарушение их устойчивости, мутагенез и канцерогенез, красные приливы, эвтрофикация вод и нехватка пресной воды.

Нарушение экосистем

Уязвимость экосистем гидросферы возникает вследствие их неспособности противостоять негативным воздействиям окружающей среды. Основной причиной возникновения нарушений экосистем является разбалансированность круговорота веществ в гидросфере из-за несогласованной деятельности отдельных групп организмов.

Нарушения в экосистемах зависят от внутренних причин саморазвития составляющих гидросферы и внешних, связанных с изменениями в окружающей среде. Внешние причины являются основным фактором, влияющим на динамику экосистем, и имеют два направления — естественное и неестественное.

Естественное внешнее воздействие, приводящее к нарушению экосистем гидросферы, связано с существованием нашей планеты. Основные факторы:

  • гидрологические;
  • климатические;
  • геоморфологические;
  • геологические.

Неестественное направление связано с антропогенной деятельностью человека. В результате поступления в природную среду гидросферы загрязняющих веществ и отходов производственной деятельности в экосистемах могут произойти нарушения и изменения:

  • физико-химических параметров среды обитания;
  • структуры и химического состава биоценозов водной среды;
  • естественных процессов самоочищения;
  • круговорота веществ в гидросфере.

Стойкие вещества загрязнителей распространяются в природных ландшафтах водной среды, накапливаются в организмах ее обитателей, что приносит вред экосистеме и здоровью человека.

Вследствие нарушения (изменения какого-либо фактора) в экосистеме гидросферы неподготовленный к новым условиям вид может ожидать один из вариантов:

Основные источники химического загрязнения гидросферы

Загрязнение поверхностных вод суши промышленными, коммунально-бытовыми стоками

Современные проблемы при потреблении водных ресурсов

Гидросфера: что её загрязняет – и как её можно очистить?

Появление мутагенеза и канцерогенеза

В результате всестороннего антропогенного воздействия на гидросферу возрастает загрязнение водных систем. В них накапливаются химические компоненты, которые при взаимодействии в водной среде способны образовывать мутации (изменения наследственных свойств), которые негативно влияют на жизнеспособность организмов. К мутагенам относятся:

  • биологические (болезнетворные микроорганизмы, бактерии, вирусы);
  • физико-химические (асбест, волокна);
  • физические (протоны, нейтроны, радионуклиды, гамма- и рентгеновские лучи).

В составе гидросферы наибольшее мутагенное действие оказывают пестициды и соли тяжелых металлов (марганец, никель).

Мутагены одновременно бывают и канцерогенами.

Тяжелые металлы – наиболее опасные элементы, способные загрязнять почву

Возможно ли решение современных экологических проблем в глобальном масштабе

Природные источники канцерогенов – геохимические процессы, вулканическая деятельность, коксохимические явления.

Источниками поступления канцерогенных соединений в водную среду являются:

  • разливы нефти;
  • захоронения контейнеров с радиоактивными отходами;
  • сточные воды;
  • выбросы двигателей судов.

Вы знали, что некоторые виды сине-зеленых водорослей, служащие пищей морским обитателям, содержат вещества, обладающие канцерогенным действием, поэтому могут представлять угрозу — развитие новообразований у людей?

Цветение вод и красные приливы

Изменение климата и антропогенная деятельность человека привели к явлению глобального характера — в период бурного цветения водорослей наблюдается феномен, названный красным приливом. Поверхность воды приобретает кроваво-красный цвет за счет скопления гигантского количества фитопланктона (в переводе с греческого — блуждающее растение). Такие приливы наблюдаются в прибрежных водах всех континентов, кроме Антарктиды.

Явление возникает ближе к осени. Его связывают с содержанием в морской воде повышенного содержания нитратов и фосфатов. Распространению красных приливов способствуют кислотные дожди.

Основные последствия цветения вод:

  • гибель морских рыб, птиц, млекопитающих и организмов;
  • дефицит кислорода в воде;
  • образование аммиака и сероводорода.

Красные приливы представляют опасность для здоровья и жизни людей, употребивших в пищу моллюски-фильтраторы (гребешки, устрицы, мидии). Токсины микроводорослей также аккумулируются в креветках и крабах.

Известно порядка 40 видов водорослей, продуцирующих токсины, среди 300, вызывающих цветение воды.

Эвтрофикация вод

Явление связано с загрязнением вод биогенными веществами — фосфором и азотом, которые продуцируют бурный рост сине-зеленых водорослей. Эвтрофирование водоемов резко ухудшает физико-химические свойства воды. Массовое отмирание водорослей накапливает на днищах водоемов тонны разлагающихся веществ, на что расходуется почти весь запас растворенного в воде кислорода. Следствие — массовая гибель рыб и других обитателей среды. Использованная местными жителями вода из эвтрофированных источников может вызвать вспышку желудочно-кишечных заболеваний.

Основные источники и виды загрязнения подземных вод

Основные источники химического загрязнения воды

Дефицит пресной воды

  • недостаточностью возобновления водных ресурсов из-за плохого состояния экосистем гидросферы;
  • увеличением неэффективного водопользования;
  • антропогенной деятельностью человека;
  • изменениями климата.

Нехватка чистой пресной воды – глобальная проблема человечества

Загрязнение воды, как экологическая проблема номер один на планете

Вторичное загрязнение водоёмов как процесс, приводящий к деградации водных объектов

Антропогенное воздействие на составляющие гидросферы



Антропогенное воздействие на составляющие гидросферы – это влияние хозяйственной деятельности человека на количественные и качественные показатели водных объектов. Важнейшее свойство гидросферы – единство всех видов природных вод. А.в. классифицируется:

  • по направлениям и видам хозяйственной деятельности человека (промышленные, сельскохозяйственные А.в.);
  • по направлениям обмена веществом и энергией (А.в. в результате изъятия, привнесения, эксплуатации подземных и поверхностных вод, утечки из водонесущих коммуникаций, орошения земель);
  • по длительности воздействия (краткосрочное, долгосрочное);
  • по режиму воздействия (постоянное, периодическое, циклическое, хаотическое;
  • по глубине (приповерхностное и глубинное);
  • по площади (точечное и площадное);
  • по последствиям А.в. (положительное, отрицательное, нейтральное – истощение или искусственное пополнение запасов подземных вод, подтопление или осушение территорий).

Подавляющая часть А.в. — целенаправленные, сознательно осуществляемые мероприятия в гидросфере для обеспечения жизнедеятельности человечества. Они заранее планируются и контролируются. Ограниченная часть А.в. носит характер последействия или резонанса осуществления целенаправленного А.в. В результате А.в. возникает комплекс неизбежных и сопутствующих процессов, которые в зависимости от продолжительности и интенсивности м.б. обратимыми и необратимыми. Различают следующие антропогенные состояния объектов гидросферы:

близкое к естественному или слабонарушенное, не требующее природоохранных мер;

нарушенное, но без очевидных последствий, требующих тщательных исследований и профилактических мер;

кризисное, находящееся на грани необратимых последствий, требующее принятия неотложных мер;

катастрофическое, приводящее к необратимым нарушениям объектов гидросферы, др. компонентов окружающей среды.

При гидрохимическом загрязнении водных объектов величину А.в. можно определять по: абсолютному показателю общей нагрузки объектов гидросферы консервативными веществами, показателю превышения и непревышения загрязненности объектов гидросферы относительно нормы, показателю относительной и предельно допустимой нагрузки на объекты гидросферы, показателю пространственного распределения загрязнения. Применительно к гидродинамическому режиму подземной гидросферы А.в. оценивают на основе прогнозных уравнений, представленных в вероятностной форме, или в детерминированном выражении на основе аналитических, балансовых зависимостей и моделирования. Основные факторы техногенного воздействия на гидросферу: промышленность, хозяйственно-бытовые сточные воды, урбанизация, гидротехнические и мелиоративные мероприятия.

Источник: Семенов С.М., Ковалевский В.С. Оценка антропогенного вклада в изменения режима и ресурсов подземных вод. Новосибирск, 2001; Ковалевский В.С. Влияние изменений гидрогеологических условий на окружающую среду. — М., 1993; Охрана окружающей среды. — Л., 1991.

Пути решения проблем

Основная задача — сведение к минимуму или полное недопущение загрязнения экосистем гидросферы. С этой целью применяют мероприятия глобального и государственного масштаба, направленные на сокращение общего потребления воды и уменьшение сброса сточных вод, а также используют меры, принимаемые каждым человеком на бытовом уровне.

На государственном и глобальном уровнях решение проблем загрязнения гидросферы включает:

  • использование прогрессивных методов (безотходные технологии, оборотные системы);
  • обеспечение полной очистки сточных вод;
  • правильную утилизацию отходов.

Безотходные и безводные технологии

Требования к качеству воды для большинства производств менее жесткие, чем к составу сточных вод, поэтому их выгоднее направлять на повторное использование, чем подвергать очистке. В таких случаях применяется безводная и безотходная технологии производства. Это метод использования природных ресурсов, обеспечивающий защиту окружающей среды. Основные принципы:

  • цикличность материальных потоков;
  • рациональная организация;
  • ограниченное воздействие на окружающую среду;
  • комплексное использование ресурсов;
  • системный подход.

Безотходная технология основана на создании оборотного водоснабжения (замкнутого цикла).

Оборотные системы водоснабжения

Представляют собой замкнутые системы водоснабжения, исключающие сброс стоков в водоемы.

Работа замкнутых систем водоснабжения основана на многократном использовании сточных вод на промышленных предприятиях. После проведения технологического процесса вода соответствующим образом обрабатывается и снова направляется для производственных нужд.

Система оборотного водоснабжения может быть единой для всего предприятия или установлена циклами для отдельных цехов или их групп. Требования к воде различны в зависимости от профиля предприятия. Общее правило — освобождение от взвешенных примесей.

Очистка и обеззараживание вод

С целью защиты водного бассейна от загрязнения проводится цикл мероприятий по очистке сточных вод:

  • от механических частиц (включает процеживание, отстаивание, фильтрацию);
  • от маслосодержащих примесей (применяют нефтеловушки, флотацию);
  • от органических веществ (используют метод адсорбции, для высокой степени очистки — ультрафильтрации и метод обратного осмоса);
  • от ионов металлов, радиоактивных веществ, цианистых соединений, ртути, мышьяка (способ ионного обмена).

Обеззараживание выполняется с применением коагулянтов-реагентов (озонирование, хлорирование и др.), полимерных антисептиков, ультрафиолетового излучения, ультразвука.

Правильная утилизация и переработка отходов

Главная задача — оздоровление окружающей среды, включая гидросферу, резкое снижение загрязнения и мутации посредством применения безотходных, экологически чистых технологий, предусматривающих выпуск продукции из отходов.

Важная роль отводится правильной переработке твердых промышленных и коммунальных отходов.

Основные современные методы:

  • утилизация отработанных мусорных полигонов способом рекультивации;
  • применение усовершенствованных технологических процессов (пиролиз, биотермическое компостирование, анаэробная переработка);
  • рециклизация отходов в процессе их образования.

Для нейтрализации токсичных отходов существуют безотходные, экологически чистые технологии: трансмутационные, биобактериальные, резонансные, синергетические, нейтрализационные, термические, композиционные.

Переработка отходов и мусора – основное направление экологии в борьбе за чистоту планеты

Утилизируем отходы, а получаем… энергоресурсы. Эффективные методы переработки мусора

Как собирают и сортируют бытовой мусор в мире и России

Перспектива экологической безопасности России – вторичное использование ТБО

Какие меры может предпринять человек для решения проблемы на бытовом уровне

Ответственность за чистоту гидросферы касается каждого жителя планеты. Для реализации существует два способа: экономия водных ресурсов и охрана от загрязнения.

Водная оболочка планеты Земля, содержащая всю химически не связанную воду (озера, реки, моря, океаны, ледники, снежный покров, подземные воды, атмосферные пары) – это гидросфера. Глобальная проблема настоящего времени — загрязнение гидросферы.

  • Главные экологические последствия загрязнения гидросферы Нарушение экосистем
  • Появление мутагенеза и канцерогенеза
  • Цветение вод и красные приливы
  • Эвтрофикация вод
  • Дефицит пресной воды
    Безотходные и безводные технологии

Главные экологические последствия загрязнения гидросферы

Загрязнение гидросферы приводит к неблагоприятным экологическим последствиям как пресноводных экосистем, так и мирового океана. Это нарушение их устойчивости, мутагенез и канцерогенез, красные приливы, эвтрофикация вод и нехватка пресной воды.

Нарушение экосистем

Уязвимость экосистем гидросферы возникает вследствие их неспособности противостоять негативным воздействиям окружающей среды. Основной причиной возникновения нарушений экосистем является разбалансированность круговорота веществ в гидросфере из-за несогласованной деятельности отдельных групп организмов.

Нарушения в экосистемах зависят от внутренних причин саморазвития составляющих гидросферы и внешних, связанных с изменениями в окружающей среде. Внешние причины являются основным фактором, влияющим на динамику экосистем, и имеют два направления — естественное и неестественное.

Естественное внешнее воздействие, приводящее к нарушению экосистем гидросферы, связано с существованием нашей планеты. Основные факторы:

  • гидрологические;
  • климатические;
  • геоморфологические;
  • геологические.

Неестественное направление связано с антропогенной деятельностью человека. В результате поступления в природную среду гидросферы загрязняющих веществ и отходов производственной деятельности в экосистемах могут произойти нарушения и изменения:

  • физико-химических параметров среды обитания;
  • структуры и химического состава биоценозов водной среды;
  • естественных процессов самоочищения;
  • круговорота веществ в гидросфере.

Стойкие вещества загрязнителей распространяются в природных ландшафтах водной среды, накапливаются в организмах ее обитателей, что приносит вред экосистеме и здоровью человека.

Вследствие нарушения (изменения какого-либо фактора) в экосистеме гидросферы неподготовленный к новым условиям вид может ожидать один из вариантов:

Основные источники химического загрязнения гидросферы

Загрязнение поверхностных вод суши промышленными, коммунально-бытовыми стоками

Современные проблемы при потреблении водных ресурсов

Гидросфера: что её загрязняет – и как её можно очистить?

Появление мутагенеза и канцерогенеза

В результате всестороннего антропогенного воздействия на гидросферу возрастает загрязнение водных систем. В них накапливаются химические компоненты, которые при взаимодействии в водной среде способны образовывать мутации (изменения наследственных свойств), которые негативно влияют на жизнеспособность организмов. К мутагенам относятся:

  • биологические (болезнетворные микроорганизмы, бактерии, вирусы);
  • физико-химические (асбест, волокна);
  • физические (протоны, нейтроны, радионуклиды, гамма- и рентгеновские лучи).

В составе гидросферы наибольшее мутагенное действие оказывают пестициды и соли тяжелых металлов (марганец, никель).

Мутагены одновременно бывают и канцерогенами.

Тяжелые металлы – наиболее опасные элементы, способные загрязнять почву

Возможно ли решение современных экологических проблем в глобальном масштабе

Природные источники канцерогенов – геохимические процессы, вулканическая деятельность, коксохимические явления.

Источниками поступления канцерогенных соединений в водную среду являются:

  • разливы нефти;
  • захоронения контейнеров с радиоактивными отходами;
  • сточные воды;
  • выбросы двигателей судов.

Вы знали, что некоторые виды сине-зеленых водорослей, служащие пищей морским обитателям, содержат вещества, обладающие канцерогенным действием, поэтому могут представлять угрозу — развитие новообразований у людей?

Цветение вод и красные приливы

Изменение климата и антропогенная деятельность человека привели к явлению глобального характера — в период бурного цветения водорослей наблюдается феномен, названный красным приливом. Поверхность воды приобретает кроваво-красный цвет за счет скопления гигантского количества фитопланктона (в переводе с греческого — блуждающее растение). Такие приливы наблюдаются в прибрежных водах всех континентов, кроме Антарктиды.

Явление возникает ближе к осени. Его связывают с содержанием в морской воде повышенного содержания нитратов и фосфатов. Распространению красных приливов способствуют кислотные дожди.

Основные последствия цветения вод:

  • гибель морских рыб, птиц, млекопитающих и организмов;
  • дефицит кислорода в воде;
  • образование аммиака и сероводорода.

Красные приливы представляют опасность для здоровья и жизни людей, употребивших в пищу моллюски-фильтраторы (гребешки, устрицы, мидии). Токсины микроводорослей также аккумулируются в креветках и крабах.

Известно порядка 40 видов водорослей, продуцирующих токсины, среди 300, вызывающих цветение воды.

Эвтрофикация вод

Явление связано с загрязнением вод биогенными веществами — фосфором и азотом, которые продуцируют бурный рост сине-зеленых водорослей. Эвтрофирование водоемов резко ухудшает физико-химические свойства воды. Массовое отмирание водорослей накапливает на днищах водоемов тонны разлагающихся веществ, на что расходуется почти весь запас растворенного в воде кислорода. Следствие — массовая гибель рыб и других обитателей среды. Использованная местными жителями вода из эвтрофированных источников может вызвать вспышку желудочно-кишечных заболеваний.

Основные источники и виды загрязнения подземных вод

Основные источники химического загрязнения воды

Дефицит пресной воды

  • недостаточностью возобновления водных ресурсов из-за плохого состояния экосистем гидросферы;
  • увеличением неэффективного водопользования;
  • антропогенной деятельностью человека;
  • изменениями климата.

Нехватка чистой пресной воды – глобальная проблема человечества

Загрязнение воды, как экологическая проблема номер один на планете

Вторичное загрязнение водоёмов как процесс, приводящий к деградации водных объектов

Лекция 3. Антропогенные воздействия на атмосферу, гидросферу и литосферу

Состав атмосферного воздуха.Строение атмосферы. Антропогенное воздействие на атмосферу.

Атмосфера — сплошная воздушная оболочка Земли. Атмосфера окружает Землю до высоты 3 тыс. км.

На сегодняшний день суммарная масса земной атмосферы составляет 5,3.1018 кг, а средний газовый состав атмосферного воздуха (по А. Лавуазье):

— водяной пар — 3,12 %;

— аргон — 0,90 %. (ВСЕГО: 99,96 %).

В небольших количествах в атмосфере содержится также:

— углекислый газ (до 0,03 %) и оксид углерода, поступающие при лесных пожарах, извержениях вулканов, от горячих ключей, в результате дыхания и т. п.;

— метан, являющийся в основном продуктом жизнедеятельности;

— инертные газы: гелий, неон, криптон, ксенон — продукты естественного радиоактивного распада урана, тория, радона;

— озон, являющийся продуктом соединения молекулярного и атомарного кислорода под воздействием солнечных ультрафиолетовых лучей;

— аэрозоли как в жидком, так и в твердом состоянии.

Атмосфера, окружая Землю, вращается вместе с ней, не рассеиваясь в космическом пространстве благодаря действию гравитационных сил. При этом она по своей структуре неоднородна и условно разделена на слои (рис.1).

Рис. 1. Структура атмосферы с изменением температуры и давления по высоте.

Тропосфера (от 0 до 7 км у полюсов и до 18 км у экватора). В тропосфере сосредоточен весь водяной пар и 4/5 массы атмосферы. Здесь развиваются все погодные явления. Погода и климат на Земле зависят от распределения тепла, давления и содержания водяного пара в атмосфере. Водяной пар поглощает солнечную радиацию, увеличивает плотность воздуха и является источником всех осадков. Температура тропосферы с высотой уменьшается и на высоте 10-12 км достигает минус 55 0С.

Стратосфера (до 40 км). Температура постепенно возрастает до 0 0С. На высоте 22-24 км наблюдается максимальная концентрация озона (озоновый слой). Он поглощает большую часть губительного для живых организмов жесткого излучения Солнца.

Мезосфера (до 80 км). Температура падает до минус 60-80 0С. Наблюдается высокое содержание ионов газов, являющихся причиной возникновения полярных сияний.

Термосфера (до 800 км). Характеризуется ростом температуры. Увеличивается содержание легких газов — водорода и гелия — и заряженных частиц.

Экзосфера (до 1500-2000 (3000) км). Здесь происходит рассеивание (диссипация) атмосферных газов в космическое пространство.

Свойства атмосферы: Циркуляция атмосферного воздуха:

а) Общая циркуляция атмосферного воздуха

(в северном полушарии движение воздуха против часовой стрелки вокруг центра низкого давления называют
циклоном, а движение по часовой стрелке вокруг центра высокого давления — антициклоном.)
б) Сезонная циркуляция атмосферного воздуха (муссоны — ветры, меняющие два раза в год свое направление: летом — с океана на сушу; зимой — с суши на океан).

в) Местная циркуляция атмосферы (бриз, фен, шквал и др.).

Под загрязнением атмосферного воздуха следует понимать любое изменение его состава и свойств, которое оказывает негативное воздействие на здоровье человека и животных, состояние растений и экосистем. Оно может быть естественным (природным) и антропогенным (искусственным или техногенным).

По агрегатному состоянию выбросы вредных веществ в атмосферу классифицируются на:

— газообразные (оксиды углерода, диоксид серы, оксиды азота, углеводороды и др.);

— жидкие (кислоты, щелочи, растворы солей и др.);

— твердые (канцерогенные вещества, свинец и его соединения, сажа, органическая и неорганическая пыль и др.).

Основными источниками антропогенного загрязнения атмосферы являются: теплоэнергетика, транспорт, промышленность (предприятия черной и цветной металлургии, машиностроение, производство строительных материалов и др.), нефтепереработка и газопереработка, испытания оружия. Самые распространённые загрязнители атмосферы: оксиды углерода, диоксид серы, пыль, оксиды азота, углеводороды. В воздухе атмосферы присутствуют более 500 вредных веществ антропогенного происхождения.

Пути решения проблем

Основная задача — сведение к минимуму или полное недопущение загрязнения экосистем гидросферы. С этой целью применяют мероприятия глобального и государственного масштаба, направленные на сокращение общего потребления воды и уменьшение сброса сточных вод, а также используют меры, принимаемые каждым человеком на бытовом уровне.

На государственном и глобальном уровнях решение проблем загрязнения гидросферы включает:

  • использование прогрессивных методов (безотходные технологии, оборотные системы);
  • обеспечение полной очистки сточных вод;
  • правильную утилизацию отходов.

Безотходные и безводные технологии

Требования к качеству воды для большинства производств менее жесткие, чем к составу сточных вод, поэтому их выгоднее направлять на повторное использование, чем подвергать очистке. В таких случаях применяется безводная и безотходная технологии производства. Это метод использования природных ресурсов, обеспечивающий защиту окружающей среды. Основные принципы:

  • цикличность материальных потоков;
  • рациональная организация;
  • ограниченное воздействие на окружающую среду;
  • комплексное использование ресурсов;
  • системный подход.

Безотходная технология основана на создании оборотного водоснабжения (замкнутого цикла).

Оборотные системы водоснабжения

Представляют собой замкнутые системы водоснабжения, исключающие сброс стоков в водоемы.

Работа замкнутых систем водоснабжения основана на многократном использовании сточных вод на промышленных предприятиях. После проведения технологического процесса вода соответствующим образом обрабатывается и снова направляется для производственных нужд.

Система оборотного водоснабжения может быть единой для всего предприятия или установлена циклами для отдельных цехов или их групп. Требования к воде различны в зависимости от профиля предприятия. Общее правило — освобождение от взвешенных примесей.

Очистка и обеззараживание вод

С целью защиты водного бассейна от загрязнения проводится цикл мероприятий по очистке сточных вод:

  • от механических частиц (включает процеживание, отстаивание, фильтрацию);
  • от маслосодержащих примесей (применяют нефтеловушки, флотацию);
  • от органических веществ (используют метод адсорбции, для высокой степени очистки — ультрафильтрации и метод обратного осмоса);
  • от ионов металлов, радиоактивных веществ, цианистых соединений, ртути, мышьяка (способ ионного обмена).

Обеззараживание выполняется с применением коагулянтов-реагентов (озонирование, хлорирование и др.), полимерных антисептиков, ультрафиолетового излучения, ультразвука.

Правильная утилизация и переработка отходов

Главная задача — оздоровление окружающей среды, включая гидросферу, резкое снижение загрязнения и мутации посредством применения безотходных, экологически чистых технологий, предусматривающих выпуск продукции из отходов.

Важная роль отводится правильной переработке твердых промышленных и коммунальных отходов.

Основные современные методы:

  • утилизация отработанных мусорных полигонов способом рекультивации;
  • применение усовершенствованных технологических процессов (пиролиз, биотермическое компостирование, анаэробная переработка);
  • рециклизация отходов в процессе их образования.

Для нейтрализации токсичных отходов существуют безотходные, экологически чистые технологии: трансмутационные, биобактериальные, резонансные, синергетические, нейтрализационные, термические, композиционные.

Переработка отходов и мусора – основное направление экологии в борьбе за чистоту планеты

Утилизируем отходы, а получаем… энергоресурсы. Эффективные методы переработки мусора

Как собирают и сортируют бытовой мусор в мире и России

Перспектива экологической безопасности России – вторичное использование ТБО

Какие меры может предпринять человек для решения проблемы на бытовом уровне

Ответственность за чистоту гидросферы касается каждого жителя планеты. Для реализации существует два способа: экономия водных ресурсов и охрана от загрязнения.

С древних времен люди стремились селиться по берегам рек, чтобы всегда иметь доступ к водным ресурсам. Они использовали сырье для самостоятельного питания, кормления скота, орошения овощных и зерновых культур, а также ловили рыбу и переправляли грузы по водным путям. Со временем вода не потеряла своей значимости; она надежно закрепилась в списке необходимых человеческих потребностей, но, несмотря на это, люди не научились самому главному – ценить то, что имеют.

Многочисленные достижения прогресса во многом улучшили и упростили жизнь людей, нанеся при этом непоправимый ущерб природе. Помимо антропогенного фактора на состав гидросферы оказали влияния климатические условия, повлекшие за собой опасные осадки и стоки. Загрязнение пресных вод, пригодных для поддержания жизнедеятельности – это актуальная экологическая проблема современности.

Источники загрязнения воды

Основные причины загрязнения воды

Причины, оказывающие негативное воздействие на воды, условно можно поделить на 2 категории. Первая представляет собой загрязнения воды, вызванные природным путем, а вторая – деятельностью человека. Каждый из этих факторов одинаково отрицательно сказывается не только на водоемах, но и на их обитателях. Важно уметь устанавливать истинную причину, вызвавшую экологическую проблему, и устранять ее.

Естественные источники загрязнения водоемов

Дожди являются природными источниками, способными к загрязнению рек. На фермерских угодьях, в полях и на огородах люди часто используют различные удобрения. Добавки остаются в верхнем слое почвы, который размывается осадками и стекает в ближайшие водоемы. Удобрения ускоряют процессы роста травы, которая разрастаясь, приводит водный бассейн к негодности в дальнейшем использовании.

Кроме того, вулканическая деятельность способна стать источником загрязнения водоемов. Во время извержения в атмосферу попадают сера и газы, способствующие образованию серной и азотной кислот. Осадки в виде кислотных дождей оседают на земную поверхность, нанося урон всему живому.

Загрязнение водоемов человеком

Антропогенная деятельность часто вредит окружающей среде, и загрязнения водоемов – не исключение. Создавая новые способы улучшения своей жизни, люди приносят в жертву привычную и благоприятную жизнь других обитателей Земли – растений и животных.

В данной таблице показано, как причины, вызванные человеком, способны повлиять на жизнь в реках и озерах.

Причина Изменения Последствия
Утечка нефти и химикатов Повышение температуры воды, затруднение проникновения солнечных лучей Животные перегреваются, отравляются токсичными веществами и погибают
Твердые отходы Уменьшение прозрачности воды, отсутствие необходимого кислорода Живые организмы теряют способность к фотосинтезу, что приводит к гибели
Сточные воды Состав воды меняется, дополняясь опасными химическими веществами и металлам; отсутствие кислорода Отравление водных обитателей и уничтожение целых экосистем
Свалки Наличие различного мусора, часть из которого может содержать опасные вещества Мусор разлагается, попадает в подземные воды, а также стекает в водоемы после осадков
Слив теплой воды Изменение общей температуры в водном бассейне Ускорение процессов роста водорослей
Удобрения Изменение состава почвы Пестициды и другие вредные примеси попадают в реки и озера, уничтожая живые организмы.

Загрязнение воды

Пути решения проблемы загрязнения воды

В настоящее время большое количество бассейнов с пресной водой находится в критическом состоянии. Если не начать бороться с проблемой, то вероятнее всего, человечество в скором времени исчерпает все запасы воды. Во всех странах мира разрабатываются методы, которые смогли бы положительно повлиять на ситуацию, но все еще совершенного способа очистки рек от загрязнений не найдено.

Очистка промышленных и бытовых сточных вод

Сточные воды, которые сливаются предприятиями разных отраслей в реки и озера, проходят несколько этапов очистки.

  1. Механический метод позволяет устанавливать на трубы решетки, которые не выпускают наружу тяжелые компоненты.
  2. Химические меры направлены на создание реагентов, способных вступать в реакцию с токсичными веществами и нейтрализовать их. Полученная вода становится чистой, но из-за повышенной жесткости не рекомендуется к употреблению.
  3. Третичная разновидность подразумевает многоступенчатую очистку вод с использованием специальных порошков. Вследствие этого патогенные бактерии погибают, кислоты разлагаются, и загрязнения воды сводятся к минимуму.

Охрана водных ресурсов

В борьбе с вредными веществами, поступающими в воду, человечество должно предпринять важнейшую меру, которая позволит надежно защитить гидросферу от примесей, металлов и биологических отходов. Охрана водных бассейнов посодействует сохранению имеющихся запасов пресной воды и разнообразию живых организмов, обитающих в ней.

Люди стремятся придумать и произвести ряд мероприятий, которые позволят вернуть водный баланс в нормальное состояние.

Охрана воды – это дело не только всего человечества, но и каждого индивида. Если человек начнет ценить и экономить водные ресурсы, то ситуация заметно изменится в лучшую сторону.

Практика борьбы с загрязнениями воды в мире

Водные ресурсы распространены по земной поверхности неравномерно. В каких-то регионах гидросеть значительно гуще, чем в других, но это не влияет на факт того, что степень загрязнения воды отходами практически везде. Реки азиатской части Евразии содержат большое количество вредных бактерий и тяжелых металлов. Половина от всего числа рек Америки уже непригодна к использованию людьми.

Во всем мире предпринимаются меры по очистке и сохранению пресных вод. Ученые стараются найти наилучший способ, позволяющий извлечь из воды нефть и радиацию, которые остались после крупных утечек и крушений.

Решение вопроса на законодательном уровне

Поиски решения экологической проблемы ведутся на каждом континенте. Страны должны рационально распределить все водные ресурсы и разработать законы, позволяющие обеспечить надежность сохранения пресных вод.

Правительство России приняло закон, который запрещает строительство и эксплуатацию предприятий, способных нанести вред водным бассейнам. Любой объект должен сначала предоставить доказательства того, что на их территории есть специальные фильтры для очистки.

Последствия загрязнения воды

Последствия загрязнения воды

Самые страшные последствия загрязнений – это нехватка пресной чистой воды и уничтожение всех живых организмов. Сейчас насчитывается около 35 миллионов кубических метров воды, пригодной к употреблению. Несмотря на внушающие объемы более 1,2 миллиардов человек живут в условиях недостатка. Под угрозу ставится не только один конкретный регион или государство, а жизнь всей планеты в целом.

Вред для здоровья

Вода – одна из необходимых потребностей человеческого организма. Каждому человеку рекомендуется употреблять от 1,5 л пресной чистой воды в сутки. Но если эта жидкость будет обогащена вредными примесями и токсичными веществами, то она будет крайне вредна. Употребление такой воды понесет за собой нарушение работы сердца, сосудов, почек, печени и других жизненно важных органов.

Эпидемии

Загрязнения воды содействуют размножению патогенных организмов, которые способны нанести вред людям, животным и растениям. При больничных стоках в водные бассейны попадают еще и антибиотики, которые делают инфекции более устойчивыми к лекарственным препаратам. Поэтому загрязненная гидросфера может стать источником опасной эпидемии.

Мусор в океане

Мусорные острова

Скопления бытовых отходов, состоящие из пластика, рыбных снастей и других отработанных продуктов, формируют целые мусорные острова в океане. Одним их самых крупных пятен является пример из Тихого океана. Там мусор занимает поверхность воды, равную по площади территории США.

Кислотные дожди

Загрязнение природных вод напрямую связано с кислотными дождями. Образование вредных осадков обусловлено попаданием в атмосферу газов. Они появляются в результате работы металлургических, нефтеперерабатывающих и машиностроительных заводов и фабрик. Оксиды серы и азота вступают в реакцию с кислородом и водой, образуя при этом серную и азотную кислоты. Дожди из кислоты оседают на землю, попадая в реки. От этого кислотность воды повышается, и биота уже не может спокойно существовать в новых условиях.

Вымирание животных

Загрязнение воды приводит к вымиранию животных и уничтожению целых экосистем. Например, период жизни больших черепах за последнее время значительно сократился. Эти животные регулярно травятся пластиком и попадают в рыболовные сети.

Ученые всех стран стремятся найти наилучшее решение такой экологической проблемы, как загрязнение водоемов. Людям нужно научиться экономить водные ресурсы, чтобы обеспечить себя питанием и сохранить природное разнообразие на долгие годы.

Антропогенное воздействие на гидросферу

Антропогенное воздействие на составляющие гидросферы – это влияние хозяйственной деятельности человека на количественные и качественные показатели водных объектов. Важнейшее свойство гидросферы – единство всех видов природных вод. А.в. классифицируется:

  • по направлениям и видам хозяйственной деятельности человека (промышленные, сельскохозяйственные А.в.);
  • по направлениям обмена веществом и энергией (А.в. в результате изъятия, привнесения, эксплуатации подземных и поверхностных вод, утечки из водонесущих коммуникаций, орошения земель);
  • по длительности воздействия (краткосрочное, долгосрочное);
  • по режиму воздействия (постоянное, периодическое, циклическое, хаотическое;
  • по глубине (приповерхностное и глубинное);
  • по площади (точечное и площадное);
  • по последствиям А.в. (положительное, отрицательное, нейтральное – истощение или искусственное пополнение запасов подземных вод, подтопление или осушение территорий).

Подавляющая часть А.в. — целенаправленные, сознательно осуществляемые мероприятия в гидросфере для обеспечения жизнедеятельности человечества. Они заранее планируются и контролируются. Ограниченная часть А.в. носит характер последействия или резонанса осуществления целенаправленного А.в. В результате А.в. возникает комплекс неизбежных и сопутствующих процессов, которые в зависимости от продолжительности и интенсивности м.б. обратимыми и необратимыми. Различают следующие антропогенные состояния объектов гидросферы:

близкое к естественному или слабонарушенное, не требующее природоохранных мер;

нарушенное, но без очевидных последствий, требующих тщательных исследований и профилактических мер;

кризисное, находящееся на грани необратимых последствий, требующее принятия неотложных мер;

катастрофическое, приводящее к необратимым нарушениям объектов гидросферы, др. компонентов окружающей среды.

При гидрохимическом загрязнении водных объектов величину А.в. можно определять по: абсолютному показателю общей нагрузки объектов гидросферы консервативными веществами, показателю превышения и непревышения загрязненности объектов гидросферы относительно нормы, показателю относительной и предельно допустимой нагрузки на объекты гидросферы, показателю пространственного распределения загрязнения. Применительно к гидродинамическому режиму подземной гидросферы А.в. оценивают на основе прогнозных уравнений, представленных в вероятностной форме, или в детерминированном выражении на основе аналитических, балансовых зависимостей и моделирования. Основные факторы техногенного воздействия на гидросферу: промышленность, хозяйственно-бытовые сточные воды, урбанизация, гидротехнические и мелиоративные мероприятия.

Источник: Семенов С.М., Ковалевский В.С. Оценка антропогенного вклада в изменения режима и ресурсов подземных вод. Новосибирск, 2001; Ковалевский В.С. Влияние изменений гидрогеологических условий на окружающую среду. — М., 1993; Охрана окружающей среды. — Л., 1991.

Читайте также: