Почему нужно охранять гидросферу сообщение

Обновлено: 18.05.2024

Все эти ресурсы относятся к условно неисчерпаемым благам планеты, но антропогенная деятельность может значительно ухудшить состояние воды. Для гидросферы глобальную проблему представляет загрязнение всех акваторий. Водная среда загрязняется нефтепродуктами и удобрениями сельского хозяйства, промышленными и твердыми бытовыми отходами, тяжелыми металлами и химическими соединениями, радиоактивными отходами и биологическими организмами, теплыми, коммунальными и промышленными стоками.

Строение и функции гидросферы

Гидросфера Земли — это термин, который используется для описания совокупности всех водных запасов планеты. В него входят не только пресноводные и соленые водоемы, расположенные на поверхности, но также подземные источники и вода, находящаяся в парообразном и замерзшем состоянии. На планете непрерывно происходит круговорот воды.

Сотни тонн воды каждый день испаряются с поверхности Мирового океана. Одна часть здесь же выпадает в виде дождя, а другая относится ветрами на континенты. Попавшая из Мирового океана жидкость питает подземные источники, испаряется или же возвращается обратно благодаря рекам.

Гидросфера является важнейшей составляющей живой и неживой природы. В каждой клетке любого организма присутствует запас воды. Без данного компонента становятся невозможными обменные процессы. Кроме того, вода необходима для поддержания существующих климатических условий на планете. Фазовые превращения сопровождаются выделением или поглощением тепла.

Вода, присутствующая в атмосфере, создает парниковый эффект, повышающий температуру на планете в среднем на 18°C. Кроме того, поддержанию климатических условий, пригодных для жизни, способствуют существующие подводные течения, которые переносят разогретые экваториальные воды к полюсам.

Состав

Запасы воды на планете составляют 1 454 000 тыс. кв3. Распределены они неравномерно. Примерно 94-96 % запаса представлено солеными водами Мирового океана. По оценкам специалистов, объем всех океанов равен примерно 1370 млн. км3. На подземную часть гидросферы приходится до 4 % запасов. Объем данных резервуаров составляет 60 млн. км3. Пресные континентальные воды и ледники составляют не более 2 % общего объема.

Виды загрязнений

Все источники загрязнения водоемов можно условно разделить на естественные и антропогенные. Первая группа является наименее опасной, т.к. область поражения всегда незначительна. Можно выделить не так много естественных загрязнителей гидросферы.

К ним можно отнести:

выбросы при извержениях вулканов;
растворение продуктов жизнедеятельности организмов:
разложение мертвых животных и растений;
размывание прибрежной почвы.

Существующий круговорот жидкости в природе обеспечивает ее очищение и быструю ликвидацию последствий любого естественного загрязнения.

Антропогенное загрязнение является результатом хозяйственной деятельности человека. Оно более опасно, т.к. приводит к изменению химического состава воды, провоцирует повышение температуры и т.д.

Океанов и морей

В мировой океан с водами рек попадают все виды загрязнений:

химические;
механические;
тепловые;
биологические;
радиоактивные и т.д.

Причины загрязнения тяжелыми металлами и токсичными химическими веществами кроются в сбросе отработанных стоков нефтяными предприятиями.

В отходах промышленного и химического производства в больших количествах содержатся соли тяжелых металлов:

железо;
свинец;
ртуть;
медь;
мышьяк и т.д.

Данные вещества не всегда приводят к гибели представителей флоры и фауны. Многие виды рыб и моллюсков могут их накапливать. Это увеличивает вред, наносимый окружающей среде.

Источником загрязнения радиоактивными веществами выступают атомные электростанции. Вредные вещества могут попадать в реки, а затем в океаны не только при сбросе отработанных охладительных жидкостей, но и во время техногенных катастроф разного масштаба. Второй вариант является наиболее опасным.

Вода в Мировом океане активно загрязняется из-за утечек нефти и нефтепродуктов, а также сбросов отработанного машинного масла. Устранить или минимизировать экологические последствия подобных катастроф почти невозможно. Данные вещества препятствуют проникновению света в толщу и снижают уровень насыщения вод кислородом. Это приводит к гибели большого количества рыб и других организмов. Известны случаи, когда из-за данных отходов погибали целые колонии водоплавающих птиц.

Океанические течения приводят к тому, что на отдельных участках скапливается пластиковый мусор, который не разлагается и не может утонуть. Механическое загрязнение Тихого океана приобрело угрожающий характер еще 50 лет назад. Приблизительный вес самого крупного мусорного острова составляет около 130 тонн.

Рек и озер

Опасность представляет пластиковый мусор. Он имеет длительный период разложения, поэтому может накапливаться в реках и озерах длительное время. В Азии, Африке и Индии многие водоемы превратились в мусорные свалки из-за систематического сброса бытовых отходов.

Водная экология крупных рек во многих странах находится в плохом состоянии. В России особенно сильно загрязнены реки в Амурской области, Дагестане, Бурятии, Приморском крае и в некоторых других регионах. Точные масштабы загрязнения крайне сложно оценить из-за того, что нередко исследования по оценке содержания вредных примесей в российский лабораториях не проводятся.

К неорганическим загрязнителям озер и рек относятся охладители, отличающиеся высокой температурой. Вода в качестве охладителя используется на промышленных предприятиях и электростанциях. Когда происходит сброс большого количества охладителя, температура в водоеме может стремительно повыситься.

Проблема загрязнения пресных водоемов стоками остро стоит во многих странах мира. Канализационные стоки крайне опасны для флоры и фауны озер, рек и морей, т.к. представляют собой смесь продуктов жизнедеятельности человека и различных химикатов.

Загрязнение пресных водоемов удобрениями синтетического происхождения уже приобрело угрожающий характер , т.к. данные вещества применяют почти повсеместно для получения более обильных урожаев.

С поверхности почвы опасные соединения вымываются дождями. Нитраты и фосфаты, содержащиеся в повышенных количествах в синтетических удобрениях, оказывает неблагоприятное действие на организм рыб и животных.

Опасность загрязнения сельскохозяйственными стоками природных водоемов и водохранилищ заключается в том, что данные вещества являются удобрением для фитопланктона. Из-за роста числа фитопланктона светопроницаемость стремительно снижается. Это приводит к гибели других водорослей. Сложные формы жизни быстро исчезают. Озера и пруды, в которые попадают в больших количествах удобрения, быстро превращаются в болота.

Кислотные дожди появляются в результате работы нефтеперерабатывающих заводов, электростанций, химических и металлургических предприятий. Заводы и фабрики выбрасывают высокотоксичные газы, в составе которых присутствуют оксиды азота и серы. Соединяясь с кислородом, данные токсические вещества образуют азотную и серную кислоты, которые затем выпадают в виде осадков. Кислотные дожди ведут к усилению загрязнения водоемов. Такие осадки становятся причиной вымывания из почвы большого количества токсичных веществ, которые в дальнейшем попадают в реки, пруды и озера.

Подземных вод

Загрязнение подземных вод может происходить при размывании почв, которые регулярно удобряются синтетическими веществами. Проникновение вредоносных радиоактивных и токсичных веществ в грунтовые воды нередко происходит при неправильном хранении отработанных отходов ядерного и химического производства.

Особую опасность для подземных вод представляют отработанные шахты, в т.ч. урановые. Во многих регионах, когда люди прекращают добычу полезных ископаемых, шахты и карьеры оставляются открытыми. Данный фактор нередко имеет решающее значение, так как в разы за короткий период повышает загрязненность местных подземных вод. Шахты и карьеры быстро наполняются грунтовыми водами. Происходит размывание пород и многие вредоносные вещества проникают сначала в грунтовые, а затем и поверхностные воды.

Особенности загрязнения Мирового океана и поверхности вод суши

Источниками загрязнения Мирового океана являются многие объекты хозяйственной деятельности человека. Основные загрязняющие вещества: промышленные и коммунальные отходы, нефть и нефтепродукты, выбросы автотранспорта, отходы сельского хозяйства и животноводческих комплексов, в том числе пестициды и минеральные удобрения, радиоактивные вещества.

Основными видами загрязнений считаются: физическое (определяемое по запаху, цвету); химическое (повышенная минерализация — наличие хлоридов, сульфатов, нитратов, ионов тяжелых металлов, растворенного сероводорода и других газов); органическое (углеводороды — нефть и нефтепродукты, фенол); биологическое (кишечная палочка, бактерии и другие микроорганизмы); радиоактивное, тепловое, механическое (мутность, наличие несмешивающихся жидкостей). Следует учитывать, что многие вещества накапливаются в организмах, увеличивается их концентрация у животных, находящихся на вершинах трофических пирамид.

Загрязняющие вещества можно разделить на минеральные и органические или, что более логично на: органические нетоксичные, минеральные и органические токсичные (включая радиоактивные), смешанные.

Основные источники загрязнения

Антропогенные загрязнения чрезвычайно разнообразны и в большинстве случаев накладываются друг на друга. Основные причины загрязнения кроются в попадании в водоемы неочищенных канализационных стоков, твердых отходов, остатков пестицидов и удобрений, а также других элементов. Главная роль в повышении химического загрязнения отводится нефтегазовой и химической промышленности. Второе место занимает сельское хозяйство. На третьем месте стоят бытовые стоки и отходы.

Методы очистки

Во многих развитых странах охрана гидросферы и защита воды, которую можно использовать для обеспечения бытовых нужд людей, стоит остро. Очистки стоков механическими, химическими, биологическими и другими методами является шагом к сохранению водных ресурсов. В развитых странах для получения наилучшего результата используется сразу несколько видов очистки сточных вод.

Механические

К механическим методам очистки относится отстаивание, процеживание и фильтрация. Химические реагенты и высокие температуры не применяются. Эти способы очистки позволяют удалить не только крупные загрязнители, но и нерастворенные органические и минеральные примеси. Данные методы сейчас используются в качестве предварительной очистки.

Химические

В ряде случаев для очистки стоков требуется использование химических реагентов. В ходе реакций сложные загрязнители расщепляются на простые и безопасные вещества. Такими методами проводится нейтрализации щелочей и кислот. Очистка стоков может проводиться электрохимическим способом, позволяющим провести окисление и выведение примесей тяжелых металлов.

Физико-химические

Существует немало физико-химических способов устранения загрязнений из стоков.

К таким методам относятся:

флотация;
эвапорация;
ионный обмен;
коагуляция;
дезактивация;
диализ;
обессоливание;
кристаллизация;
сорбции;
экстракции.

Данные технологии предполагают использование сочетания химических реагентов и физических способов воздействия.

Биологические

Биологическая очистка проводится за счет питания ряда микроорганизмов, которые способны расщеплять в процессе своей жизнедеятельности многие сложные вещества, содержащиеся в стоках.

Хороший эффект дает отстаивание стоков в специальных искусственных водоемах. Кроме того, к таким биологическим методам относится процедура взаимодействия активного ила и прошедших механическую очистку стоков. Сейчас активно применяются биологические фильтры, позволяющие устранить нежелательную микрофлору.

Физические

К физическим методам очистки относится использование фильтров разной степени чувствительности. К таким методам также относится воздействие электрическими токами, низкими и высокими температурами и ультрафиолетовая дезинфекция.

Замкнутые водооборотные циклы

Для охраны гидросферы создаются замкнутые водооборотные циклы, и для этого используются природные воды, которые закачиваются в систему единожды. После эксплуатации воду возвращают в естественные условия, при этом она либо очищается, либо смешивается с водой из природной среды. Такой способ позволяет снизить расход водных ресурсов до 50 раз. Кроме того, уже использованную оборотную воду, в зависимости от ее температуры, применяют как охладитель или теплоноситель.

Таким образом, основные мероприятия по охране гидросферы – это ее рациональное использование и очистка. В соответствии с применяемыми технологиями рассчитывается оптимальное количество водных ресурсов. Чем экономнее вода расходуется, тем выше будет ее качество в природе.

Последствия

Все последствия загрязнения воды можно условно разделить на обратимые и необратимые. Если количество поступающих в водоем отравляющих веществ невелико, природные механизмы очистки позволяют обезвредить загрязнение. При систематическом сбросе стоков отравляющие вещества накапливаются.

Загрязнение пресноводных водоемов приводит к нехватке питьевой воды. В озерах растет численность патогенных микроорганизмов, т.к. отмершие растения и животные являются для них хорошей питательной средой.

Загрязнение пресноводных водоемов, из которых проводится забор в городские системы водоснабжения, самым негативным образом отражается на состоянии здоровья людей.

Сильное загрязнение рек и озер провоцирует массовую гибель малька. Повышенное содержание токсинов в водоемах приводит к массовой гибели перелетных птиц, а также животных, приходящих на водопой.

Питьевая вода

Пресные воды планеты в настоящее время имеют низкое качество и $80$ % заболеваний по данным ВОЗ, вызваны именно этим. Страны мира вплотную столкнулись с проблемой чистой воды. В $90$-е годы $XX$ века $50$ млн. американцев потребляли воду, загрязненную токсичными веществами. Около $900$ тыс. человек в США ежегодно заболевают по причине употребления некачественной воды. Чтобы соблюсти стандарты здравоохранения по питьевой воде американский конгресс утвердил создание фонда для модернизации $55$ тыс. коммунальных систем водоснабжения. Модернизация предусматривала защиту систем водоснабжения от микробиологических загрязнений, предотвращения загрязнения свинцом, нитратами и другими вредными веществами. Несмотря на то, что Россия достаточно хорошо обеспечена пресными водами, их качество оставляет желать лучшего.

Задай вопрос специалистам и получи ответ уже через 15 минут!

Пробы российской водопроводной воды показали:

Не соответствует санитарно-химическим нормам каждая $5$-я проба воды;
Микробиологическим нормам не соответствует каждая $8$-я проба;
Не соответствует рекомендуемым санитарным нормам, химическим и микробиологическим стандартам $90$ % питьевой воды в стране. Такой водой пользуются $70$ % городов и населенных пунктов.

Как показали американские исследования, люди, постоянно потребляющие хлорированную воду, на $21$ % увеличивают вероятность рака мочевого пузыря, на $38$ % рака прямой кишки и, тем не менее, $75$ % американской воды хлорируется.

Японцы очищают воду с помощью озона, но он не обладает долговременным действием соединений хлора, поэтому перед употреблением воду надо очищать. Чтобы в какой-то степени освободиться от хлора в течение от нескольких часов и до суток, воду целесообразно отстаивать. Сырая вода может потребляться только в крайних случаях.

Горячую водопроводную воду, поскольку она химически более агрессивна, использовать для приготовления пищи нежелательно. Для очистки воды в домашних условиях используют различные бытовые фильтры, с помощью которых происходит удаление микробов, хлора и его производных, тяжелых металлов, нитратов и нитритов, пестицидов. Но, есть вторичная опасность загрязнения воды – на самом фильтре могут оседать вредные микроорганизмы.

Результат впечатляет:

Полное очищение воды от микроорганизмов;
Очищение от органических соединений;
От ионов тяжелых металлов;
Снижается концентрация минеральных солей.

При других способах очистки такие результаты недостижимы. К тому же эти фильтры не содержат расходуемых материалов, поэтому, как бы, вечны, но требуют электроэнергии.

Казалось бы, простой вопрос: почему нужно охранять от загрязнения воды земли. Между тем с 1980 года запасы пресной воды уменьшились на 60%. Бесконтрольное потребление — не единственная причина такого сокращения. Загрязнение водного резерва по вине человека ведет к тому, что вскоре все живое на планете будет испытывать острый дефицит пресной воды.

Кто загрязняет воду на планете?

Каждый год в мире из-за нехватки чистой питьевой воды погибает 5 миллионов человек. В основном это жители африканского континента. Парадокс, но именно в Африке сосредоточено столько воды, что хватило бы напоить все население планеты. Проблема в том, что она залегает глубоко под землей, а у местных государств попросту нет средств, чтобы добыть бесценную влагу.

В России дефицит практически не ощутим. Но ученые уже бьют тревогу и предупреждают: если не прекратить бесконтрольное потребление и загрязнение воды, то африканский кризис распространится на всю планету.

Основные факторы загрязнения зависят от человека:

С ростом населения увеличивается объем твердых бытовых и промышленных отходов. Образуются несанкционированные свалки, мусор попадает в водоемы, затрудняет течение и отравляет биологическую среду обитания животных, рыб и птиц. Захоронение отходов — причина загрязнения грунтовых вод.
Недобросовестные владельцы промышленных производств сливают не очищенную жидкость в реки и озера, наполняя их токсичными соединениями. Сточные воды содержат тяжелые металлы: кадмий, никель, ртуть, свинец. Попадая в организм с питьевой водой, такие элементы вызывают отравление и нередко — смерть.
Техногенные катастрофы и аварии на заводах, АЭС наносят непоправимый ущерб окружающей среде.
Выхлопные газы транспорта и предприятий, попадая в атмосферу под воздействием влаги, образуют сернистую кислоту. Выпадая на землю с осадками, кислота вызывает эрозию почв, отравляет воду.
С развитием судоходной промышленности все чаще происходят утечки нефти в мировом океане. Массовая гибель морских обитателей и птиц — следствие таких катастроф.
Радиоактивные осадки и заражение грунтовых вод изотопами наблюдается на ядерных полигонах и местах испытаний атомного оружия. В таких районах процент онкологических заболеваний у населения выше, чем в других регионах.
Стоки из канализации в больших городах сливают в реки и озера. В них содержатся опасные микроорганизмы, которые вызывают дифтерию, брюшной тиф.

Не всегда действия человека становятся причиной экологических проблем. Сход селей и лавин, наводнения, извержение вулканов — все это факторы загрязнения.

Что произойдет, если не остановить загрязнение вод земли?

Если продолжать загрязнять водоемы и не принимать меры по защите окружающей среды, в первую очередь это отразится на здоровье человечества.

Грязная вода вызывает ряд заболеваний:

врожденные патологии;
дизентерия;
язва, гастрит;
цирроз печени;
бесплодие;
холера.

Уже сегодня миллионы умирают от некачественной питьевой воды. Если не остановить процесс загрязнения, в ближайшем будущем погибнут миллиарды.

Не только пресные водоемы нуждаются в защите. Мировой океан — дом для морских обитателей. Изменение химического состава воды влечет за собой массовую гибель и исчезновение видового биоразнообразия. Сточные воды, повышают температуру океана, что губительно для рыб и водорослей.

Как нужно охранять запасы воды от загрязнения?

Мало кому придет в голову выпить стакан воды из-под крана. Помимо неприятного вкуса, есть риск получить отравление и развитие смертельной болезни. Так мы расплачиваемся за технический прогресс и научные открытия, которые облегчали нам жизнь. Но нельзя все время пользоваться благами цивилизации, не отдавая ничего взамен. Устранять последствия нанесенного вреда недостаточно, нужно охранять воды земли от дальнейшего загрязнения.

На этом моменте читатель решит, что от него ничего не зависит и в одиночку ситуацию не поменять. А то и вовсе махнет рукой и закроет статью. Но это в корне неверное утверждение.

Экологические проблемы глобального масштаба решаются на уровне государств. А каждый из нас способен сделать так, чтобы подобные катастрофы происходили реже.

Принимая меры по охране воды от загрязнения, вы подаете пример окружающим, в особенности детям. Постепенно, возможно воспитать поколение экологически образованных людей. Для этого сделайте привычкой следующие действия:

Следите за расходом воды. Во время мытья посуды утекает до 150 литров. Отходя от раковины выключайте кран, не допускайте, чтобы драгоценная жидкость утекала в канализацию зря.
Собираясь в поход, на речку или в лес, прихватите пакеты для мусора. Пластик и полиэтилен разлагается годами, отравляя землю и воду. Поэтому не бросайте бутылки и контейнеры где попало. Собранные отходы оставьте на помойке, а не в траншеях и канавах.
Субботники — еще один способ охраны природы. Такие мероприятия организовывают во дворах, в парках и на пляжах. Представьте, что мусор, который вы собрали вдоль городской реки, мог оказаться в питьевой воде.
Каждый день мы забираем продукты из магазина в целлофановых пакетах. Это удобно и недорого. Но как было сказано ранее, такой материал медленно, но верно, наносит непоправимый вред природе. Замена полиэтилена — многоразовые пакеты из холщового материала. Это практично и экологично, и не надо каждый раз покупать новый.
Старайтесь меньше пользоваться автомобилем. Если есть возможность пройтись пешком, остановитесь на этом варианте. Ходьба благотворно отразится на здоровье и не позволит очередной порции выхлопных газов попасть в атмосферу. Не оставляйте машину работать вхолостую. В таком режиме количество соединений, выделяемых транспортом, увеличивается в 3 раза.

Проблему загрязнения вод земли не стоит замалчивать. Обсуждайте эту тему в семье, рассказывайте детям о последствиях плохого отношения к природе.

Заключение

Не нужно прятаться от проблемы загрязнения воды за очистительными фильтрами. Пока ученые и исследователи ищут способ сохранить воду на планете, мы должны действовать. Берегите реки от загрязнения. Это единственный источник пресной воды для населения. Относитесь ответственно к утилизации мусора. Прививайте подрастающему поколению правила экологического поведения.

Охрана гидросферы тесно связана с охраной атмосферы и литосферы, так как загрязнения, попадающие в атмосферу Земли и литосферу, могут попадать и в гидросферу Земли за счет растворения или механического смешивания, происходящего при перемещении водных масс в процессе круговорота природных вод.

Вода — важнейший жидкий минерал Земли (Ферсман А. Е.).

Ее использование с каждым годом возрастает во все большей степени. Так, в 2000 г. ее потребление достигло 7000 км 3 . При этом для потребления необходима экологически чистая вода. Воду применяют в сельском хозяйстве, жилищно-коммунальной сфере и в промышленности. Промышленность потребляет около 32% воды, используемой человеком на нужды жизнедеятельности и производства. В промышленности вода является и реагентом, и средой для протекания химических превращений, и теплоносителем, и средством транспортировки сырья, продукции и отходов. Поэтому воды, использованные в промышленности, в большинстве своем загрязняются различными газообразными, жидкими, твердыми веществами и становятся сточными.

Сточными называют воды, поступающие в природную окружающую среду после их использования в производственной или бытовой сферах деятельности человека. К сожалению, одним из способов снижения токсичности вод, использованных в промышленности, сельском хозяйстве и жилищно-коммунальной сфере, является разбавление сточных вод. Разбавление не снижает загрязнения природной окружающей среды, а лишь частично рассеивает загрязняющие примеси, уменьшая их местную концентрацию, которая может локально самопроизвольно увеличиваться и приводить к серьезным нарушениям природных процессов, в том числе и экологических. Однако разбавление сточных вод широко применяется в промышленности. На это тратится огромное количество природной воды, например при разбавлении стоков производства полиэтилена необходимо разбавление производственных вод в 30 раз, а в производстве синтетических волокон — в 200 раз.

В процессе хозяйственной деятельности человека постоянно образуются сточные воды, которые имеют различную классификацию. По условиям возникновения их разделяют на бытовые, промышленные, паводковые, ливневые. Существуют классификации по другим признакам — по концентрации загрязняющих компонентов и т. д.

Для сточных вод, как и для газов, существует два глобальных направления природоохранных мероприятий: очистка сточных вод и создание замкнутых водооборотных циклов. Эти два направления не изолированы друг от друга, а оптимально сочетаются.

Краткая характеристика способов водоочистки

Водоочистка от загрязняющих примесей представляет собой удаление механических, биологических и химических загрязнителей из воды различными способами. Характер водоочистки зависит от того, какая задача поставлена перед этим процессом. Так, для получения питьевой воды необходима ее очистка не только от механических примесей, но и от микробов и нежелательных растворенных химических соединений, в то время как для получения технически чистой воды ее нужно освободить от примесей, загрязняющих среду обитания, и тех веществ, которые нежелательны в данном производстве. Особые задачи стоят и при очистке промышленных сточных вод — в этом случае необходимо выделить из них вещества, загрязняющие гидросферу, которые являются отходами производства, а также уловить те вещества, которые могут быть использованы в данном производстве, и утилизировать их.

Различают механическую, химическую, физико-химическую, биохимическую и биологическую очистку сточных вод.

Механическая очистка сточных вод является обязательной составной частью водоочистки и предваряет другие методы очистки. Благодаря ей из вод удаляются нерастворимые примеси, в том числе и те, которые находятся в коллоидном состоянии. Перед механической очисткой в сточные воды добавляют коагулянты (вещества, вызывающие укрупнение коллоидных частиц) и флокулянты (вещества, способствующие процессам флотации, т. е. выделению частиц из смеси за счет сил отталкивания от растворителя с последующим укрупнением). В качестве флокулянтов используют полиэтиленамин и некоторые другие высокомолекулярные вещества, а как коагулянты — сульфаты алюминия, железа(III) и др. При выделении укрупненных частиц нерастворимых веществ применяют процессы фильтрования (на различных фильтрах и электрофильтрах), отстаивания (в отстойниках) и центрифугирования (на гидроциклонах и центрифугах — здесь используют действие центробежных сил).

Химическая очистка основана на том, что растворимые примеси вступают в реакции с осадителями или веществами иного действия (окислителями, восстановителями), при этом образуются или нерастворимые вещества, которые потом удаляются механически, или нетоксичные вещества, не приносящие ущерба природе. В качестве осадителей и нейтрализаторов широко применяют известняк, известковое молоко (суспензия гидроксида кальция) и другие щелочи, окисление активным хлором, кислородом или озоном и т. д. Однако необходимо отметить, что окисление хлором хоть и эффективно, но с экологической точки зрения небезопасно из-за образования экологически опасных хлорорганических соединений.

Физико-химические методы основаны на физико-химических процессах, ионном обмене, на протекании химических процессов под воздействием физических явлений (электролиз, электрокоагуляция и др.). Наиболее эффективными с экологической точки зрения являются процессы полного удаления примесей из сточных вод (например, полное обессоливание при использовании ионообменных смол, содержащих ионы водорода и гидроксид-ионы (ОН — ). При использовании физико-химических методов удаляются стойко-эмульгированные и суспензированные примеси, а также коллоидные и растворенные вещества: Однако эти методы очень дороги и используются в специальных случаях.

Биохимические и биологические методы основаны на том, что некоторые микроорганизмы способны использовать загрязняющие вещества как пищу, усвоив которую они очищают сточные воды от таких примесей (это применяется, как правило, для очистки сточных вод от органических и биологических примесей). Различают аэробные и анаэробные разновидности данных методов. Их реализуют в аэротенках и биофильтрах (аэробные методы), либо в особых отстойниках. В результате применения биохимических методов образуется активный ил, который подвергается определенным методам обработки (обезвоживание, уплотнение, термическая обработка и др.), после чего его утилизируют либо в сельском хозяйстве, либо в строительстве.

Биохимические и физико-химические методы, связанные с полным удалением примесей, являются наиболее перспективными, несмотря на их дороговизну и трудности реализации.

Существуют сточные воды, которые нельзя очистить указанными выше методами (их около 3% от остальных сточных вод). Такие воды подвергают термическому обезвреживанию или закачивают в глубокие горизонты (последнее крайне опасно с экологической точки зрения и требует искоренения).

Для конкретного производства используют такие методы, которые позволяют получить воды, соответствующие санитарно-гигиеническим требованиям. Как правило, эти методы применяют в комплексе для получения наиболее положительных результатов.

Краткая характеристика замкнутых водооборотных циклов как наиболее эффективного метода охраны гидросферы

Замкнутые водооборотные циклы предполагают такое использование природных вод, при котором вода закачивается в систему один раз, а потом отработанные воды возвращаются в производственный цикл либо после очистки, либо без нее. Использованная вода может дополняться природной водой из-за потерь в процессе производства. Положительной стороной такого водопотребления является практически полное прекращение образования сточных вод и их попадания в гидросферу.

Применение водооборотного водоснабжения позволяет в 10-50 раз уменьшить потребление природной воды. Оборотную воду можно использовать и как теплоноситель, и как охлаждающий агент, что повышает эффективность производства.

В процессе водооборотного водоснабжения возможно загрязнение ее биологическими примесями, что приводит к процессам обрастания. С этой целью воды подвергаются биоочистке и частично заменяются природными водами из внешней среды.

Для снижения водопотребления на различных предприятиях используют следующие мероприятия:

1) внедрение процессов, не требующих воды;

2) совершенствование процессов и оборудования, способствующих снижению расхода воды;

3) внедрение энерготехнологических агрегатов, использующих тепло химических процессов и не требующих использования воды в качестве теплоносителя;

4) замена воды воздухом в качестве теплоносителя.

Перечисленные методы способствуют охране природных вод от их загрязнения промышленными и бытовыми сточными водами. Как указывалось выше, очистка газов способствует предотвращению загрязнения гидросферы загрязнителями из атмосферы. Однако существуют и другие источники загрязнения — в частности сельское хозяйство (животноводство и земледелие), а также водный транспорт. Большую опасность в загрязнении вод Мирового океана представляют кораблекрушения и аварии при транспортировке различных материалов (нефти, угля, продовольствия, различного сырья). Природоохранные мероприятия в этих сферах деятельности человека состоят в строгом соблюдении правил перевозок, в выработке у персонала правильного с позиций природосообразности экологического сознания, в участии каждого человека в деятельности, способствующей минимальному загрязнению природной среды, в том числе и гидросферы.

Значение водоёмов в жизнедеятельности человечества также велико, как и роль лесов нашей планеты. Водные глади радуют глаз красотой и ширью, украшают Землю. Для людей отдыхать на берегах водоёмов – полезный и приятный досуг. Водный транспорт, перевозка грузов и пассажиров – все это даёт вода. Много богатства хранится в водоёмах – ценнейшая рыба и водоросли, состоящие из витаминов и микроэлементов, всевозможные деликатесы – устрицы, крабы. Приятно и полезно насладиться свежей, чистой и прохладной родниковой водой.

У некоторых людей сложилось мнение, изучая карту мира, прокручивая глобус, что водные пространства обширны – океаны, моря и реки, озёра и пруды, водопады, которым ничего не угрожает. Из крана постоянно течёт пресная вода, которую, не задумываясь, используем ежедневно и в больших количествах: пьём, моемся, стираем, готовим пищу.

Водных объектов на нашей планете много, и может сложится ложное чувство безопасности. Человечество живёт спокойно. Но это ошибочный взгляд.

Причины загрязнения воды и водных объектов

Производственный мусор

В каждом населённом пункте созданы, пусть небольшие, но предприятия и фабрики. В больших городах промышленность набирает стремительные обороты. Предприятий становится больше – увеличиваются и производственные отходы, мусор. Очистительные сооружения установлены не везде. Старые и несовременные системы переработки мусора не справляются с большими объёмами, у них нет на это нет средств и возможностей. Строят предприятия в промышленных зонах, вблизи рек и водоёмов, поэтому быстрее, выгоднее и проще стоки мусора и грязи сливать в воду. Так и происходит загрязнение водоёмов.

Сельское хозяйство

Без удобрения и ядохимикатов в сельском хозяйстве не вырастить урожая. Часто происходит так, что этих веществ намного больше, чем нужно. Поэтому дождевые потоки несут часть удобрений и ядохимикатов в ближайшие водоёмы – пруды, озёра или реки. И так дальше по цепочке, попадая в другие водоёмы.

Человек и жизнедеятельность

Сточные воды

Редко, кто задумывается над тем, какой путь проделывает вода из наших квартир по канализационным трубам, и насколько безопасна для окружающей среды. Канализационные стоки постепенно попадают в моря и океаны. Сколько вреда и опасности несут наши моющие средства и шампуни обитателям водоёмов. Растения и животные часто погибают.

Добыча полезных ископаемых и нефти, судоходство и туризм

Многое, что связано с нефтью: извлечение из недр земли, добыча, переработка влечёт за собой много вреда для растительного и животного мира морей и океанов. Суды и водный транспорт ежедневно, днём и ночью курсируют по водным просторам, перевозят пассажиров и грузы. Тем самым загрязняют воду всевозможными выбросами, отработанным топливом и отходами.

Охрана водных богатств

Быстрого решения проблемы загрязнения воды не существует. Требуются годы, чтобы привести к сильному загрязнению вод, и годы, чтобы избавиться от загрязнения. Но есть несколько важных шагов, которые мы можем сделать, чтобы решить эту проблему.

Прежде всего, нужно объяснять людям причины и последствия загрязнения воды. Повышение осведомленности общественности может помочь уменьшить количество загрязнения. Одна из основных проблем с загрязнением воды – это серые зоны в законах по всему миру. Приняв ужесточение экологических законов на национальном и международном уровнях, мы можем значительно усложнить для некоторых людей задачу загрязнения окружающей среды.

Работая вместе над поддержанием чистоты водоемов и окружающей среды в целом, мы можем сделать мир более здоровым и лучшим для растений, животных и людей.

Удивительные качества воды

Со школьных лет людям известно, что человек, как и живые существа состоит из воды. Поэтому беречь воду для сохранения жизни на нашей планете важно. Удивительно, но вода, как и люди сохраняет свойство памяти. Учёные провели много исследований по этому вопросу. И доказали, что это можно легко проверить, наблюдая за кристаллами воды через микроскоп. Если воде говорить добрые, приветливые слова, то молекулы образуют чёткий, ровный рисунок. Брань, грубая речь не даст кристаллам воды построить правильные очертания в форме снежинок. Это свойство воды раскрывает ценность добрых слов и влияние на настроение человека, веру в себя и силы духа.

Озеро Байкал – источник пресной воды

Байкал, как и другие водоёмы нашей планеты, стало любимой территорией отдыха для туристов. И также, как и другие места отдыха и экскурсий подвергается загрязнению. Уменьшение запасов питьевой воды приведёт к экологической проблеме. Спровоцирует рост заболеваемости опасными инфекциями, всевозможным эпидемиям, снизится рождаемость, население сократиться.

Подведение итогов

Ценнейшее, что подарила наша планета Земля – это вода. Без воды не родится ни человек, ни животное. Без неё не прорастёт ни одно семечко, не созреет ни овощ, ни фрукт. Только вода утоляет жажду, охлаждает тело в жаркий день. И только вода тушит огонь, спасает урожаи в засушливый год, защищает лес в пожароопасной ситуации. Чтобы сохранить этот природный ресурс – нужно каждый день сократить использование самого главного источника человеческих сил и энергии. Без воды погибнет живое, и флора, и фауна. Только человек решает и выбирает, что передаст следующим потомкам. Планета подарила человечеству необходимое для жизни – воду и чистый воздух, и только от людей, бережного отношения к природным ресурсам, зависит жизнь людей дальше. И только сохранное, трепетное отношение к воде сохранит земной шар чистым и здоровым.

Читайте также: