Антропогенное вплив на гідросферу

Антропогенное вплив на гидросферу.

Вода життя й — поняття нероздільні. У цій реферат цієї теми неосяжний, і це тому розглядаю лише ті, особливо актуальні проблеми.

Загрязнение атмосфери, прийняло великомасштабний характер, зашкодило річках, озерам, водохранилищам, почвам. Забруднюючі речовини і продукти їх перетворень рано чи пізно з атмосфери потрапляють на поверхні Землі. Ця структура і так велика біда значно поглиблюється тим, що у водойми, і землю безпосередньо йде потік відходів. Величезні площі сільськогосподарських угідь піддаються дії різних пестицидів і добрив, ростуть території звалищ. Промислові підприємства скидають стічні води просто у річки. Стоки з полів також вступають у річки й озера. Забруднюються і підземні води — найважливіший резервуар прісних вод. Забруднення прісних вод і земель бумерангом знову повертається до людини продукти харчування і питну воду.

Какая ми вода? У природному стані вода будь-коли вільна від домішок. У ньому растворены різні гази і солі, зважені тверді частинки. Навіть прісної ми називаємо воду із вмістом розчинених солей до 1 р на літр. Де ж береться і чому будь-коли вичерпується це світове криниця прісної води? Адже майже всі запаси світової води — це солоні води Світового океану та підземних комор.

Пресные водні ресурси існують завдяки вічного круговороту води. Через війну випаровування утворюється гігантський обсяг води, що сягає 525 тис. км3 на рік. 86% цієї кількості посідає солоні води Світового океану та внутрішніх морів — Каспійського. Аральського та інших.; інше випаровується суші, причому половина завдяки транспірацію вологи рослинами. Щороку випаровується шар води завтовшки приблизно 1250 мм. Частина її знову випадає з опадами в океан, а частина переноситься вітрами на суходіл й тут живить річки й озера, льодовики і підземні води. Природний дистилятор харчується енергією Сонця і відбирає приблизно 20% цієї енергії.

Всего 2% гідросфери посідає прісні води, але де вони постійно відновлюються. Швидкість поновлення яких і визначає доступні людству ресурси. Велика частина прісних вод — 85% - зосереджена в кригах полярних зон і льодовиків. Швидкість водообміну менша, ніж у океані, і як 8000 років. Поверхневі води суші оновлюються приблизно 500 раз швидше, ніж у океані. Ще швидше, приблизно за 10−12 діб, оновлюються води річок. Найбільше практичного значення для людства мають прісні води річок.

Реки завжди були джерелом прісної води. Однак у сучасну епоху вони почали транспортувати відходи. Відходи на водозбірної території по руслам річок стікають в моря, и океани. Більшість використаної річкової води повертається у річки й водойми як стічних вод мовби. До цього часу зростання очисних споруд відставало від зростання споживання води. І погляд у цьому полягає корінь зла. Насправді все набагато серйозніше. Навіть якби найдосконалішою очищенні, включаючи біологічну, все розчинені неорганічні речовини і по 10% органічних забруднюючих речовин залишаються у очищених стічних водах. Така вода цього знову може стати придатної для споживання тільки після багаторазового розведення чистої природної водою. І тут в людини важливо співвідношення абсолютного кількості стічні води, хоча ще й очищених, і водного стоку річок.

Мировой водногосподарчий баланс показав, що попри всі види водокористування витрачається 2200 км води на рік. На розведення стоків йде майже 20% ресурсів прісних вод світу. Розрахунки на 2000 р. в припущенні, законодавчі норми водоспоживання зменшаться, а очищення охопить все стічні води, показали, що щорічно знадобиться 30 -35 тис. км прісної води на розведення стічні води. Це означає, що ресурси повного світового річкового стоку будуть близькі до вичерпаності, тоді як у багатьох районах миру вже вичерпані. Адже 1 км очищеної стічної води «псує «10 км річкової води, а чи не очищеної - в 3−5 разів більше. Кількість прісної води не зменшується, та її якість різко падає, вона стає придатної для споживання.

Человечеству доведеться змінити стратегію водокористування. Необхідність змушує ізолювати антропогенний водний цикл від природного. Практично це перехід на замкнутий водопостачання, на маловодную чи малоотходную, та був на «суху «чи безвідходну технологію, що супроводжується різким зменшенням обсягів споживання води та очищених стічні води.

Запасы прісної води потенційно великі. Однак у кожному районі миру можуть виснажитися через нераціонального водокористування чи забруднення. Кількість таких місць зростає, охоплюючи цілі географічні райони. Потреба воді не задовольняється у 20% міського і 75% сільського населення світу. Обсяг споживаної води залежать від регіону та рівня життя та становить від 3 до 700 л на добу однієї людини. Споживання води промисловістю також залежить від економічної розвитку цього району. Наприклад, у Канаді промисловість споживає 84% всього водозабору, а Індії - 1%. Найбільш водоемкие галузі промисловості - сталеливарна, хімічна, нафтохімічна, целюлозно-паперова і харчова. На них йде майже 70% всієї води, затрачиваемой у промисловості. У середньому у світі на промисловість йде приблизно 20% використаної усією води. А головне споживач прісної води — сільському господарстві: з його потреби йде 70−80% всієї прісної води. Зрошуване землеробство припадає лише 15−17% площі сільськогосподарських угідь, а дає половину всієї продукції. Майже 70% посівів бавовнику у світі завдяки зрошенню.

Суммарный стік річок СНД (СРСР) протягом року становить 4720 км. Але розподілені водні ресурси вкрай нерівномірно. У найбільш обжитих регіонах, де живе до 80% промислової продукції і на перебуває 90% придатних як на сільського господарства земель, частка водних ресурсів не перевищує 20%. Багато районів країни недостатньо забезпечені водою. Це південь і південний схід європейській частині СНД, Прикаспійська низовину, південь Західного Сибіру й Казахстану є, та інших райони Середню Азію, південь Забайкалля, Центральна Якутія. Найбільш забезпечені водою північні райони СНД, Прибалтику, гірські райони Кавказу, Середню Азію, Саянів і Далекого Сходу.

Сток річок змінюється залежно від коливань клімату. Втручання людини у природні процеси торкнулося вже й річковий стік. У сільське господарство велика частина води не повертається у річки, а витрачається випаровування й освіту рослинної маси, бо за фотосинтезі водень з молекул води перетворюється на органічні сполуки. Для регулювання стоку річок, не рівномірного протягом року, побудовано 1500 водоймищ (вони регулюють до 9% всього стоку). На стік річок Далекого Сходу, Сибіру та Півночі європейській частині країни господарська діяльність людини поки майже вплинула. Однак у найбільш обжитих районах він скоротився на 8%, а й у таких річок, як Терек, Дон, Дністер і Урал, — на 11−20%. Помітно зменшився водний стік в Волзі, Сырдарье і Амудар'ї. У результаті скоротився приплив води до Азовського моря — на 23%, до Аральському — на 33%. Рівень Аралу упав 12,5 м.

Ограниченные і навіть мізерні у багатьох країнах запаси прісних вод значно скорочуються через забруднення. Зазвичай забруднюючі речовини поділяють сталася на кілька класів в залежність від їх природи, хімічної будови і походження.

Органические матеріали надходять із побутових, сільськогосподарських чи промислових стоків. Їх розкладання відбувається під впливом мікроорганізмів і супроводжується споживанням розчиненої у питній воді кисню. Якщо кисню у досить і кількість відходів невелика, то аэробные бактерії досить швидко перетворюють їх в порівняно нешкідливі залишки. Інакше діяльність аеробних бактерій придушується, зміст кисню різко падає, розвиваються процеси гниття При змісті кисню у питній воді нижче 5 мг на 1 літр, а районах нересту — нижче 7 мг багатьох видів риб гинуть.

Болезнетворные мікроорганізми і віруси зберігають у погано опрацьованих або зовсім не опрацьованих каналізаційних стоках населених пунктів і тваринницьких ферм. Потрапляючи в питну воду, патогенні мікроби і віруси викликають різні епідемії, такі, як спалахи сальмонеллиоза, гастроэнтерита, гепатиту та інших. У розвинених країнах у час поширення епідемій через громадське водопостачання відбувається рідко. Може бути заражені харчові продукти, наприклад овочі, вирощувані з полів, які удобряются шламами після очищення побутових стічних вод мовби (від ньому. Schlamme — буквально бруд). Водні безхребетні, наприклад устриці й інші молюски, з заражених водойм служили часто причиною спалахів черевного тифу.

Питательные елементи, переважно сполуки азоту NO та фосфору, вступають у водойми з побутовими і сільськогосподарськими стічними водами. Збільшення змісту нітритів і нітратів в поверхневих і підземних водах веде до забруднення питної води та до розвитку деяких захворювань, а зростання цих речовин, у водоймах викликає їх посилену эвтрофикацию (збільшення запасів біогенних і органічних речовин, що робить бурхливо розвиваються планктон і водорості, поглинаючи весь кисень у питній воді).

К неорганічним і органічним речовин теж належать сполуки важких металів, нафтопродукти, пестициди (отрутохімікати), синтетичні детергенты (миття), феноли. Вони вступають у водойми з відходами промисловості, побутовими і сільськогосподарськими стічними водами. Чимало їх ми в водної середовищі або взагалі розкладаються, або розкладаються надто повільно і здатні накопичуватися у харчових ланцюжках.

Увеличение донних опадів належить до жодного з гідрологічних наслідків урбанізації. Їхню кількість у річках і водоймах невпинно зростає через ерозії грунтів в результаті неправильної ведення сільського господарства, відомості лісів, і навіть зарегульованості річкового стоку. Це призводить до порушення екологічного рівноваги у водних системах, згубно діє донні організми.

Источником теплового забруднення служать підігріті сбросные води теплоелектростанцій і промисловості. Підвищення температури природних вод змінює природні умови для водних організмів, знижує кількість розчиненої кисню, змінює швидкість обміну речовин. Багато мешканці річок, озер чи водоймищ гинуть, розвиток інших придушується.

Еще кілька десятиліть тому эагрязненные води виглядали хіба що острови у відносно чистої природної середовищі. Зараз картина змінилася, утворилися суцільні масиви забруднених територій.

Нефтяное забруднення Світового океану, безсумнівно, є найпоширеніше явище. Від 2 до запланованих 4% водної поверхні Тихого і Атлантичного океанів постійно покрито нафтової плівкою. У морські води щорічно надходить до 6 млн. т нафтових вуглеводнів. Майже половину цієї кількості пов’язані з транспортуванням і розробкою родовищ на шельфі. Континентальне нафтове забруднення вступає у океан через річковий стік.

Реки світу щорічно виносять в морські і океанічні води більш 1,8 млн. т нафтопродуктів.

В море нафтове забруднення має різноманітні форми. Це може тонкої плівкою покривати поверхню води, а при розливах товщина нафтового покриття спочатку може складати кілька сантиметрів. З часом утворюється емульсія нафти на воді чи води не в нафті. Пізніше виникають грудочки важкої фракції нафти, нафтові агрегати, які можуть довго плавати лежить на поверхні моря. До плаваючим комочкам мазуту прикріплюються різні дрібні тварини, якими охоче харчуються риби і вусаті кити. Разом із нею вони заковтують і. Одні риби від імені цієї гинуть, інші наскрізь просочуються нафтою та стають непридатні до вживання в липцу через неприємного запаху і смакові.

Все компоненти нафти токсичні для морських організмів. Нафта впливає структуру співтовариства морських тварин. При нафтовому забруднення змінюється співвідношення видів тварин і зменшується їхню розмаїтість. Так, рясно розвиваються мікроорганізми, які харчуються нафтовими вуглеводнями, а біомаса вірш мікроорганізмів отрутна багатьом морських мешканців. Доведено, що є дуже небезпечним тривале хронічне вплив навіть невеликих концентрацій нафти. У цьому поступово падає первинна біологічна продуктивність моря. У нафти є ще одне неприємне побічне властивість. Її вуглеводні здатні розчиняти у собі низку інших забруднюючих речовин, як-от пестициди, важкі метали, які разом із нафтою концентруються в приповерхностном прошарку й ще більше отруюють його. Ароматична фракція нафти містить речовини мутагенної і канцерогенної природи, наприклад бензпирен. Зараз отримано численні докази наявності мутагенних ефектів забрудненій морського середовища. Бензпирен активно циркулює по морським харчових ланцюжках й потрапляє для харчування людей.

Наибольшие кількості нафти зосереджено тонкому приповерхностном шарі морської води, який відіграє особливо значної ролі щодо різноманітних сторін життя океану. У ньому зосереджена сила-силенна організмів, ця верства ж виконує функцію «дитячого саду «багатьом популяцій. Поверхневі нафтові плівки порушують газообмін між атмосферою і океаном. Перетерплюють зміни процеси розчинення і виділення кисню, вуглекислого газу, теплообміну, змінюється відбивна здатність (альбедо) морської води.

Хлорированные вуглеводні, широко застосовувані як кошти боротьби з шкідниками сільського господарства і організації лісового господарства, з переносниками інфекційних захворювань, вже багато десятиліть разом із стоком річок ичерез атмосферу вступають у Світовий океан. ДДТ та її похідні, полихлорбифенилы та інші стійкі сполуки цього зараз виявляються скрізь у Світовому океані, включаючи Арктику і Антарктику.

Они легко розчиняються у жирах і тому накопичуються органів риб, ссавців, морських птахів. Будучи ксенобіотиками, т. е. речовинами повністю штучного походження, вони мають серед мікроорганізмів своїх «споживачів «і тому майже розкладаються у природних умовах, а лише накопичуються у світовому океані. Разом про те вони остротоксичны, впливають на кровотворну систему, придушують ферментативну активність, сильно впливають на спадковість.

Вместе з річковим стоком в океан надходять, і важкі метали, чимало з яких мають токсичними властивостями. Загальна величина річкового стоку становить 46 тис. км води на рік. Разом із ним Світовий океан надходить до 2 млн. т свинцю, до 20 тис. т кадмію і по 10 тис. т ртуті. Найвищі рівні забруднення мають прибережні води та внутрішні моря. Чималу роль забруднення Світового океану грає і атмосфера. Приміром, до 30% всієї ртуті і 50% свинцю, що у океан щорічно, переноситься через атмосферу.

По своєму токсичному дії у морській середовищі особливу опасностьпредставляет ртуть. Під впливом мікробіологічних процесів токсична неорганічна ртуть перетворюється на значно більше токсичні органические форми ртуті. Накопичені завдяки биоаккумуляции у рибині чи молюсках сполуки метилированной ртуті представляють пряму загрозу життя і здоров’я людей. Пригадаємо хоча б сумно відому хвороба «минамато », що отримала назву від японського затоки, де так різко проявилося отруєння для місцевих жителів ртуттю. Вона забрала чимало життів і підірвала здоров’я багатьом людям, хто у липцу морські продукти від цього затоки, дно якої було чимало ртуті від відходів сусіднього комбінату.

Ртуть, кадмій, свинець, мідь, цинк, хром, миш’як та інші важкі метали як накопичуються в морських організмах, отруюючи цим морські продукти харчування, а й самим пагубним чином впливають на мешканців моря. Коефіцієнти накопичення токсичних металів, т. е. концентрація їх у одиницю ваги в морських організмах стосовно морській воді, змінюються в межах — від сотень до сотень тисяч, залежно від природи металів і деяких видів організмів. Ці коефіцієнти показують, як накопичуються шкідливі речовини у рибі, молюсках, ракоподібних, планктонних та інших організмах.

Масштабы забруднення продуктів морів, і океанів такі великі, що в багатьох країнах встановлено санітарних норм утримання у яких розв’язання тих чи інших шкідливих речовин. Цікаво зазначити, що з концентрації ртуті у питній воді, лише у 10 раз більшої її природного змісту, забруднення устриць вже стає більше норми, встановлену у країнах. Це свідчить, як близький та межа забруднення морів, якої не переступиш без шкідливих наслідків життя і здоров’я людей.

Однако наслідки забруднення небезпечні передусім на всіх живих мешканців морів, і океанів. Ці наслідки різноманітні. Первинні критичні порушення у функціонуванні живих організмів під впливом забруднюючих речовин виникають лише на рівні біологічних ефектів: після зміни хімічного складу клітин порушуються процеси дихання, розвитку і розмноження організмів, можливі мутації і канцерогенез; порушуються рух орієнтація у морській середовищі. Морфологічні зміни нерідко проявляються у вигляді різноманітних патологій внутрішніх органів: змін розмірів, розвитку потворних форм. Особливо ці явища реєструються при хронічному забруднення.

Все це віддзеркалюється в стані окремих популяцій, з їхньої взаємовідносинах. Таким чином виникають екологічні наслідки забруднення. Важливими показниками порушення стану екосистем є зміна числа вищих таксонов — риб. Суттєво змінюється фотосинтезирующее дію, у цілому. Зростає біомаса мікроорганізмів, фітопланктону, зоопланктону. Це характерні ознаки эвтрофикации морських водойм, особливо значні у внутрішніх морях, морях закритого типу. У Каспійському, Чорному, Балтійському морях протягом останніх 10−20 років біомаса мікроорганізмів зросла удесятеро. У Японському морі справжнім лихом стали «червоні припливи », слідство эвтрофикации, при якої бурхливо розвиваються мікроскопічні водорості, та був зникає кисень у питній воді, гинуть водні тварини утворюється величезну масу гниючих залишків, отруйних як море, а й атмосферу.

Загрязнение Світового океану призводить до поступового зниження первинної біологічної продукції. За оцінками вчених, вона знизилась на сьогодні на 10%. Відповідно цьому знижується й щорічний приріст решти жителів моря.

Каким можна очікувати майбутнє для Світового океану, для найважливіших морів?

В цілому Світового океану очікується на найближчі 20−25 років зростання його виробництва забруднення в 1,5−3 разу. Відповідно цьому погіршуватиметься і екологічна ситуація. Концентрації багатьох токсичних речовин можуть досягти порогового рівня, потім настане деградація природною екосистеми. Очікується, що первинна біологічна продукція океану може зменшитися у низці великих районів на 20−30% порівняно з теперішньою.

Сейчас вже ясний шлях, що дозволить людям уникнути екологічного глухого кута. Це безвідходні і маловідхідні технології, перетворення відходів у корисні ресурси. Але знадобляться десятиліття для тих втілення ідеї на життя.

Список литературы

Ю.А. Израэль, Ф. Я. Ровинский «Бережіть біосферу », Москва «Педагогіка «1987 р.

Джон Куллини «Ліси Моря », Ленінград, Гидрометеоиздат 1981 р.

В.И. Артамонов «Рослини і чистота природного довкілля », Москва «Наука », 1986 р.

В.В. Плотников, «На перехрестях ЕКОЛОГІЇ «, Москва «Думка «1985 р.