Apa saja bahaya pencemaran air? Apa yang menyebabkan polusi sumber daya? Menipisnya air tanah dan air permukaan

Sankt Peterburg

Universitas Serikat Buruh Kemanusiaan

Tes pada mata pelajaran: Ekologi

Topik: Bahaya pencemaran air bagi manusia

Diselesaikan oleh: Yarov E.N.

Fakultas Kebudayaan

Spesialisasi: Ilmu Sosial Pekerjaan

Fakultas korespondensi

Saint Petersburg

1. Perkenalan.

2. Polusi hidrosfer.

3. Jenis pencemaran utama

4. Sumber utama pencemaran permukaan dan air tanah.

5. Akibat lingkungan dari pencemaran hidrosfer.

6. Penipisan bawah tanah dan perairan permukaan.

7. Perlindungan hidrosfer.

8. Kesimpulan.

1. Perkenalan

Air dan kehidupan adalah konsep yang tidak dapat dipisahkan. Oleh karena itu, abstrak topik ini sangat luas, dan saya hanya mempertimbangkan beberapa saja, khususnya masalah yang sebenarnya.

Keberadaan biosfer dan manusia selama ini bertumpu pada pemanfaatan air. Umat manusia terus berupaya untuk meningkatkan konsumsi air, sehingga memberikan dampak multilateral yang besar terhadap hidrosfer.

Pada tahap perkembangan teknosfer saat ini, ketika berada di dunia ke tingkat yang lebih besar dampak manusia terhadap hidrosfer semakin meningkat, dan sistem alami sebagian besar telah kehilangan sifat perlindungannya, jelas diperlukan pendekatan baru, pemikiran ekologisasi, “kesadaran akan realitas dan tren yang muncul di dunia sehubungan dengan alam secara keseluruhan dan komponen-komponennya.” Hal ini sepenuhnya berlaku untuk kesadaran akan kejahatan yang mengerikan seperti pencemaran dan penipisan air di zaman kita.

2. Polusi hidrosfer

Pertama-tama, saya ingin memberi definisi singkat konsep seperti pencemaran air. Pencemaran badan air dipahami sebagai penurunan fungsi biosfer dan signifikansi lingkungan akibat masuknya zat berbahaya ke dalamnya.

Pencemaran air diwujudkan dalam perubahan sifat fisik dan organoleptik (gangguan transparansi, warna, bau, rasa), peningkatan kandungan sulfat, klorida, nitrat, logam berat beracun, penurunan kandungan oksigen terlarut dalam air, munculnya unsur radioaktif, bakteri patogen dan polutan lainnya.

Negara kita memiliki salah satu potensi air tertinggi di dunia - setiap penduduk Rusia memiliki lebih dari 30 ribu m3/tahun air. Namun, saat ini, akibat polusi atau penyumbatan, sekitar 70% sungai dan danau di Rusia telah kehilangan kualitasnya sebagai sumber pasokan air minum, akibatnya sekitar separuh penduduk mengonsumsi air yang terkontaminasi dan miskin. kualitas air, yang secara alami merupakan salah satu alasan utama mengurangi tingkat kelangsungan hidup setiap orang. Hanya pada tahun 1998, industri, kota dan Pertanian 60 km3 air limbah dibuang, 40% di antaranya tergolong tercemar. Hanya sepersepuluh dari mereka yang menjalani izin peraturan. Keseimbangan yang terbentuk secara historis di lingkungan perairan Baikal, danau paling unik di planet kita, telah terganggu, yang menurut para ilmuwan, dapat menyebabkan air bersih seluruh umat manusia selama hampir setengah abad. Selama 15 tahun terakhir saja, lebih dari 100 km3 perairan Baikal telah tercemar. Lebih dari 8.500 ton produk minyak bumi, 750 ton nitrat, 13 ribu ton klorida, dan polutan lainnya masuk ke perairan danau setiap tahunnya. Para ilmuwan percaya bahwa hanya ukuran danau dan volumenya yang sangat besar massa air, serta kemampuan biota untuk berpartisipasi dalam proses pemurnian diri menyelamatkan ekosistem Baikal dari degradasi total.

Telah ditetapkan bahwa lebih dari 400 jenis zat dapat menyebabkan pencemaran air. Jika melebihi norma yang diperbolehkan Menurut setidaknya satu dari tiga indikator bahaya: sanitasi-toksikologi, sanitasi umum atau organoleptik, air dianggap terkontaminasi.

Ada polutan kimia, biologis dan fisik. Di antara polutan kimia yang paling umum adalah minyak dan produk minyak bumi, surfaktan (surfaktan sintetis zat aktif), pestisida, logam berat, dioksin. Polutan biologis, seperti virus dan patogen lainnya, dan polutan fisik, seperti zat radioaktif, panas, dll., mencemari air dengan sangat berbahaya.

3. Jenis pencemaran utama

Jenis pencemaran air yang paling umum adalah bahan kimia dan bakteri. Kontaminasi radioaktif, mekanis dan termal jauh lebih jarang terjadi. Polusi kimia adalah yang paling umum, persisten, dan memiliki jangkauan luas. Ini bisa berupa organik (fenol, asam naftenat, pestisida, dll.) dan anorganik (garam, asam, basa), beracun (arsenik, senyawa merkuri, timbal, kadmium, dll.) dan tidak beracun. Ketika diendapkan ke dasar reservoir atau selama penyaringan dalam formasi, itu berbahaya zat kimia diserap oleh partikel batuan, teroksidasi dan tereduksi, diendapkan, dll., namun, sebagai suatu peraturan, pemurnian mandiri secara menyeluruh atas air yang tercemar tidak terjadi. Sumber pencemaran kimiawi air tanah pada tanah yang sangat permeabel dapat meluas hingga 10 km atau lebih. Pencemaran bakteri dinyatakan dalam munculnya bakteri patogen, virus (hingga 700 spesies), protozoa, jamur, dll. Jenis pencemaran ini bersifat sementara.

Sangat berbahaya jika mengandung zat radioaktif di dalam air, bahkan pada konsentrasi yang sangat rendah, yang dapat menyebabkan Polusi nuklir. Yang paling berbahaya adalah unsur radioaktif yang “berumur panjang”. peningkatan kemampuan untuk pergerakan di air (strontium-90, uranium, radium-226, cesium, dll.). Unsur radioaktif memasuki badan air permukaan ketika limbah radioaktif dibuang ke dalamnya, limbah terkubur di dasar, dll. Uranium, strontium dan unsur-unsur lainnya masuk ke perairan bawah tanah sebagai akibat pengendapannya di permukaan bumi dalam bentuk produk radioaktif dan limbah dan rembesan berikutnya jauh ke dalam bumi bersama dengan air di atmosfer, dan sebagai akibat interaksi air tanah dengan batuan radioaktif. Pencemaran mekanis ditandai dengan masuknya berbagai pengotor mekanis ke dalam air (pasir, lumpur, lanau, dll). Pengotor mekanis dapat memperburuk karakteristik organoleptik air secara signifikan.

Terkait dengan air permukaan, juga tercemar oleh sampah, sisa-sisa arung jeram, limbah industri dan rumah tangga, yang memperburuk kualitas air dan berdampak negatif terhadap kondisi kehidupan ikan dan keadaan ekosistem.

Polusi termal terkait dengan peningkatan suhu air sebagai akibat pencampurannya dengan air permukaan atau air proses yang lebih hangat. Ketika suhu naik, komposisi gas dan kimia di perairan berubah, yang menyebabkan perkembangbiakan bakteri anaerob, pertumbuhan hidrobion, dan pelepasan gas beracun- hidrogen sulfida, metana. Pada saat yang sama, terjadi pencemaran hidrosfer, “mekarnya” air, serta percepatan perkembangan mikroflora dan mikrofauna, yang berkontribusi pada berkembangnya jenis pencemaran lainnya.

Menurut standar sanitasi yang ada, suhu reservoir tidak boleh meningkat lebih dari 3°C di musim panas dan 5°C di musim dingin, dan beban panas pada reservoir tidak boleh melebihi 12-17 kJ/m3.

4. Sumber utama pencemaran air permukaan dan air tanah

Kerusakan terbesar pada waduk dan aliran air disebabkan oleh pelepasan air limbah yang tidak diolah ke dalamnya - industri, kota, drainase, dll. Air limbah industri mencemari ekosistem dengan berbagai macam komponen, tergantung pada spesifikasi industri. Perlu diketahui bahwa saat ini volume pembuangan air limbah industri ke banyak ekosistem perairan tidak hanya tidak berkurang, namun terus bertambah. Misalnya saja di danau. Baikal, alih-alih merencanakan penghentian pembuangan air limbah dari pabrik pulp dan kertas (pabrik pulp dan kertas) dan memindahkannya ke siklus konsumsi air tertutup, sejumlah besar air limbah dibuang.

Air limbah kota di jumlah besar berasal dari bangunan perumahan dan umum, laundry, kantin, rumah sakit, dll. Air limbah jenis ini didominasi oleh berbagai zat organik serta mikroorganisme yang dapat menyebabkan kontaminasi bakteri.

Polutan berbahaya seperti pestisida, amonium dan nitrogen nitrat, fosfor, kalium, dll. tersapu dari kawasan pertanian, termasuk kawasan yang ditempati oleh kompleks peternakan. Sebagian besar, mereka berakhir di badan air dan sungai tanpa pengolahan apa pun, sehingga memiliki konsentrasi bahan organik yang tinggi, nutrisi dan polutan lainnya.

Bahaya signifikan ditimbulkan oleh senyawa gas dan asap (aerosol, debu, dll.) yang mengendap dari atmosfer ke permukaan cekungan drainase dan langsung ke permukaan air. Kepadatan pengendapan, misalnya amonium nitrogen per wilayah Eropa Rusia diperkirakan rata-rata 0,3 t/km2, dan sulfur antara 0,25 hingga 2,0 t/km2. Skala pencemaran minyak di perairan alami sangat besar. Jutaan ton minyak setiap tahun mencemari ekosistem laut dan air tawar selama kecelakaan kapal tanker minyak, di ladang minyak di wilayah pesisir, ketika air pemberat dibuang dari kapal, dll.

Selain air permukaan, air bawah tanah juga terus mengalami pencemaran, terutama di kawasan pusat industri besar. Sumber pencemaran air tanah sangat beragam.

Kontaminan dapat mencapai air tanah dalam berbagai cara: pada saat rembesan air limbah industri dan domestik dari tempat penampungan, kolam penampungan, tangki pengendapan, dll, melalui annulus sumur rusak, melalui sumur resapan, lubang runtuhan karst, dll.

Sumber pencemaran alami termasuk air tanah yang sangat termineralisasi (asin dan air asin) atau perairan laut, yang dapat dimasukkan ke dalam air segar dan tidak tercemar selama pengoperasian fasilitas pengambilan air dan pemompaan air dari sumur.

Perlu ditegaskan bahwa pencemaran air tanah tidak hanya terbatas pada kawasan perusahaan industri, fasilitas penyimpanan limbah, dan lain-lain, tetapi menyebar ke hilir hingga jarak hingga 20-30 km atau lebih dari sumber pencemaran. Hal ini menciptakan ancaman nyata untuk penyediaan air minum di wilayah tersebut.

Perlu juga diingat bahwa pencemaran air tanah berdampak negatif terhadap keadaan ekologi air permukaan, atmosfer, tanah, dan komponen lingkungan alam lainnya. Misalnya, polutan yang ditemukan di air tanah dapat terbawa melalui aliran filtrasi ke badan air permukaan dan mencemarinya. Seperti yang ditekankan oleh V.M Goldberg (1988), siklus polutan dalam sistem air permukaan dan air tanah menentukan kesatuan tindakan konservasi lingkungan dan air dan tidak dapat diputus. Jika tidak, tindakan-tindakan untuk melindungi air tanah yang tidak bergantung pada tindakan-tindakan untuk melindungi komponen lingkungan alam lainnya akan menjadi tidak efektif.

5. Akibat lingkungan dari pencemaran hidrosfer

Polusi ekosistem perairan menimbulkan bahaya besar bagi semua organisme hidup dan, khususnya, bagi manusia. Dalam pekerjaan saya, pertama-tama saya ingin memulai dengan perairan air tawar.

Telah ditetapkan bahwa di bawah pengaruh polutan dalam ekosistem air tawar, stabilitasnya menurun karena terganggunya piramida makanan dan rusaknya koneksi sinyal dalam biocenosis, polusi mikrobiologis, eutrofikasi, dan proses-proses lain yang sangat tidak menguntungkan. Mereka mengurangi laju pertumbuhan organisme akuatik, kesuburannya, dan dalam beberapa kasus menyebabkan kematiannya.

Eutrofikasi yang dipercepat, atau disebut antropogenik, dikaitkan dengan masuknya sejumlah besar nutrisi ke badan air - nitrogen, fosfor, dan elemen lain dalam bentuk pupuk, deterjen, kotoran hewan, aerosol atmosfer, dll. Dalam kondisi modern, eutrofikasi badan air terjadi dalam jangka waktu yang jauh lebih singkat - beberapa dekade atau kurang.

Eutrofikasi antropogenik mempunyai dampak yang sangat negatif terhadap ekosistem air tawar, menyebabkan restrukturisasi struktur hubungan trofik organisme akuatik dan peningkatan tajam biomassa fitoplankton. Berkat perkembangbiakan ganggang biru-hijau secara besar-besaran, yang menyebabkan “mekarnya” air, kualitas dan kondisi kehidupan organisme akuatik (dan juga pelepasan racun yang berbahaya bagi manusia) semakin memburuk. Peningkatan massa fitoplankton disertai dengan penurunan keanekaragaman spesies, yang menyebabkan hilangnya kumpulan gen yang tidak dapat diperbaiki dan penurunan kemampuan ekosistem untuk melakukan homeostasis dan pengaturan mandiri.

Proses eutrofikasi antropogenik mencakup banyak danau besar di dunia - Danau Besar Amerika, Balaton, Ladoga, Jenewa, dll., serta waduk dan ekosistem sungai, terutama sungai kecil. Di sungai-sungai ini, selain pertumbuhan biomassa ganggang biru-hijau yang sangat pesat, tepiannya juga ditumbuhi vegetasi yang lebih tinggi. Alga biru-hijau sendiri, akibat aktivitas vitalnya, menghasilkan racun kuat yang membahayakan organisme akuatik dan manusia.

Selain kelebihan unsur hara, polutan lain juga berdampak buruk terhadap ekosistem air tawar: logam berat (timbal, kadmium, nikel, dll), fenol, surfaktan, dll. organisme akuatik Baikal, yang dalam proses evolusi panjang beradaptasi dengan kumpulan senyawa kimia alami di anak-anak sungai danau, ternyata tidak mampu memproses benda asing. perairan alami senyawa kimia (produk minyak bumi, logam berat, garam, dll). Akibatnya, terjadi penipisan organisme akuatik, penurunan biomassa zooplankton, kematian sebagian besar populasi anjing laut Baikal, dll.

Ekosistem laut. Tingkat masuknya polutan ke lautan dunia telah meningkat tajam dalam beberapa tahun terakhir. Setiap tahun, hingga 300 miliar m3 air limbah dibuang ke laut, 90% di antaranya tidak diolah terlebih dahulu.

Ekosistem laut semakin terkena dampak antropogenik melalui racun kimia, yang bila diakumulasikan oleh hidrobion, rantai trofik, bahkan menyebabkan kematian konsumen tingkat tinggi, termasuk hewan darat - burung laut, misalnya.

Di antara bahan kimia beracun, bahaya terbesar bagi biota laut dan manusia adalah hidrokarbon minyak bumi, pestisida dan logam berat (merkuri, timbal, kadmium, dll).

Akibat lingkungan dari pencemaran ekosistem laut dinyatakan dalam proses dan fenomena berikut:

Pelanggaran stabilitas ekosistem;

Eutrofikasi progresif;

Munculnya “gelombang merah”;

Akumulasi bahan kimia beracun pada biota;

Penurunan produktivitas hayati;

Terjadinya mutagenesis dan karsinogenesis pada lingkungan laut;

Pencemaran mikrobiologis wilayah pesisir laut.

Sampai batas tertentu ekosistem laut bisa menolak efek berbahaya racun kimia, menggunakan fungsi akumulatif, oksidatif dan mineralisasi hidrobion. Misalnya, moluska kerang mampu mengakumulasi salah satu pestisida paling beracun - DDT dan kondisi yang menguntungkan mengeluarkannya dari tubuh. (DDT, seperti diketahui, dilarang di Rusia, Amerika Serikat, dan beberapa negara lain, namun memasuki Samudra Dunia dalam jumlah yang signifikan.) Para ilmuwan juga telah membuktikan adanya proses intensif biotransformasi benzopyrene di perairan Samudra Dunia. , karena adanya mikroflora heterotrofik di perairan terbuka dan semi tertutup. Juga telah ditetapkan bahwa mikroorganisme di badan air dan sedimen dasar memiliki mekanisme ketahanan yang cukup berkembang terhadap logam berat; khususnya, mereka mampu menghasilkan hidrogen sulfida, eksopolimer ekstraseluler dan zat lain yang berinteraksi dengan logam berat, mengubahnya menjadi bentuk yang kurang beracun.

Pada saat yang sama, semakin banyak polutan beracun yang masuk ke laut karakter yang tajam Masalah eutrofikasi dan pencemaran mikrobiologis di wilayah pesisir laut semakin meluas. Dalam hal ini, penting untuk menentukan tekanan antropogenik yang diizinkan pada ekosistem laut dan mempelajari kapasitas asimilasinya sebagai karakteristik integral dari kemampuan biogeocenosis untuk mengakumulasi dan menghilangkan polutan secara dinamis.

Terdapat akibat buruk bagi kesehatan manusia ketika menggunakan air yang terkontaminasi, serta ketika bersentuhan dengannya (mandi, mencuci, penangkapan ikan dll.) muncul baik secara langsung saat diminum, atau sebagai akibat akumulasi biologis secara asli rantai makanan seperti air - plankton - ikan - manusia atau air - tanah - tumbuhan - hewan - manusia, dll.

Dalam kondisi modern, bahaya wabah penyakit seperti kolera, demam tifoid, disentri, dan lain-lain yang disebabkan oleh pencemaran air oleh bakteri semakin meningkat.

6. Menipisnya air tanah dan air permukaan

Penipisan air harus dipahami sebagai pengurangan cadangan air yang tidak dapat diterima dalam wilayah tertentu (untuk air tanah) atau penurunan aliran minimum yang diperbolehkan (untuk air permukaan). Keduanya menimbulkan konsekuensi lingkungan yang merugikan dan mengganggu hubungan ekologis yang sudah terjalin dalam sistem biosfer manusia.

Di hampir semua kota industri besar di dunia, termasuk Moskow, St. Petersburg, Kyiv, Kharkov, Donetsk, dan kota-kota lain di mana air tanah lama dieksploitasi oleh saluran masuk air yang kuat, muncul corong depresi (depresi) yang signifikan dengan radius hingga 20 km atau lebih. Misalnya, peningkatan pengambilan air tanah di Moskow menyebabkan terbentuknya depresi regional yang sangat besar dengan kedalaman hingga 70-80 m, dan di beberapa wilayah kota hingga 110 m atau lebih. Semua ini pada akhirnya menyebabkan penipisan air tanah secara signifikan.

Menurut Kadaster Air Negara, pada tahun 90an di negara kita, lebih dari 125 juta m3/hari diambil selama pengoperasian saluran masuk air. Akibatnya, di wilayah yang luas, kondisi hubungan airtanah dengan komponen lingkungan alam lainnya berubah drastis, dan fungsi ekosistem darat terganggu. Eksploitasi air tanah secara intensif di daerah pengambilan air dan drainase yang kuat dari pertambangan dan penggalian menyebabkan perubahan hubungan antara air permukaan dan air tanah, kerusakan signifikan pada aliran sungai, terhentinya aktivitas ribuan mata air, puluhan aliran sungai. dan sungai-sungai kecil. Selain itu, karena penurunan permukaan air tanah yang signifikan, perubahan negatif lainnya dalam situasi ekologi juga diamati: lahan basah dengan keanekaragaman spesies vegetasi yang besar dikeringkan, hutan mengering, dan vegetasi yang menyukai kelembapan - tumbuhan higrofit - mati.

Misalnya, pada pengambilan air Aidos di Kazakhstan Tengah, terjadi penurunan air tanah yang menyebabkan kekeringan dan kematian vegetasi, serta penurunan tajam aliran transpirasi. Hidrofit (willow, alang-alang, cattail, rumput teh) mati cukup cepat, bahkan tanaman dengan sistem akar yang menembus dalam (apsintus, rose hips, Tatarian honeysuckle, dll.) mati sebagian; semak tugai tumbuh. Penurunan permukaan air tanah secara artifisial yang disebabkan oleh pemompaan intensif juga mempengaruhi keadaan ekologi wilayah lembah sungai yang berdekatan dengan pengambilan air. Sama faktor antropogenik dapat menyebabkan percepatan waktu perubahan rangkaian suksesi, serta hilangnya tahapan individualnya.

Intensifikasi pengambilan air dalam jangka panjang dalam kondisi geologi dan hidrogeologi tertentu dapat menyebabkan penurunan permukaan bumi secara perlahan dan deformasi permukaan bumi. Hal terakhir ini berdampak negatif terhadap keadaan ekosistem, terutama wilayah pesisir, di mana daerah dataran rendah terendam banjir dan fungsi normal komunitas alami organisme serta seluruh lingkungan manusia terganggu.

Selain semua hal di atas, air tanah juga semakin menipis. Menipisnya air tanah juga disebabkan oleh aliran air artesis yang tidak terkendali dari sumur dalam jangka panjang.

Menipisnya air permukaan diwujudkan dalam penurunan progresif dalam aliran minimum yang diijinkan. Di wilayah Rusia, aliran air permukaan tersebar sangat tidak merata. Sekitar 90% dari total limpasan tahunan dari wilayah Rusia dibawa ke Arktik dan Samudera Pasifik, dan cekungan limpasan daratan (Laut Kaspia dan Laut Azov), tempat tinggal lebih dari 65% penduduk Rusia, menyumbang kurang dari 8% dari total limpasan tahunan.

Di wilayah inilah terjadi penipisan air permukaan. sumber air, dan kekurangan air bersih terus meningkat. Hal ini tidak hanya disebabkan oleh kondisi iklim dan hidrologi yang tidak menguntungkan, tetapi juga karena semakin intensifnya aktivitas ekonomi manusia, yang menyebabkan peningkatan pencemaran air, penurunan kemampuan badan air untuk memurnikan diri, menipisnya cadangan air tanah, dan akibatnya. , hingga penurunan aliran mata air yang memberi makan aliran air dan badan air

Jangan lupakan salah satu masalah lingkungan utama - pemulihan kandungan air dan kemurnian sungai kecil (panjangnya tidak lebih dari 100 km), mata rantai paling rentan dalam ekosistem sungai. Mereka ternyata paling rentan terhadap dampak antropogenik. Penggunaan ekonomi yang salah atas sumber daya air dan lahan di sekitarnya telah menyebabkan penipisan (dan sering kali hilangnya), pendangkalan, dan polusi.

Saat ini, kondisi sungai dan danau kecil, terutama di Rusia bagian Eropa, akibat beban antropogenik yang meningkat tajam, sangat memprihatinkan. Aliran sungai kecil berkurang lebih dari setengahnya, dan kualitas airnya kurang memuaskan. Banyak dari mereka sudah tidak ada lagi.

Jenis dampak manusia yang sangat signifikan lainnya terhadap hidrosfer meliputi: penciptaan waduk besar, secara radikal mengubah lingkungan alam di wilayah yang berdekatan, dan penarikannya untuk tujuan ekonomi jumlah besar air dari sungai mengalir ke waduk, yang menyebabkan berkurangnya dan mengeringnya banyak waduk pedalaman (Laut Aral, Laut Mati, dll.).

Pembuatan waduk besar, terutama yang bertipe datar, untuk akumulasi dan pengaturan limpasan permukaan menimbulkan konsekuensi multi arah terhadap lingkungan alam sekitarnya.

Harus diingat bahwa pembuatan waduk dengan memblokir saluran air dengan bendungan penuh dengan konsekuensi negatif yang serius bagi sebagian besar organisme akuatik. Karena kenyataan bahwa banyak tempat pemijahan ikan terputus oleh bendungan, reproduksi alami banyak ikan salmon, sturgeon, dan ikan migran lainnya menurun atau terhenti secara drastis.

Penarikan air dalam jumlah besar dari sungai yang mengalir ke waduk untuk tujuan ekonomi juga menimbulkan dampak negatif yang sangat serius terhadap lingkungan. Dengan demikian, permukaan Laut Aral yang dulu melimpah, mulai tahun 60an, telah menurun drastis karena tingginya penyerapan kembali air dari Amu Darya dan Syr Darya. Akibatnya, volume Laut Aral berkurang lebih dari setengahnya, permukaan laut turun 13 m, dan salinitas air (mineralisasi) meningkat 2,5 kali lipat.

Akademisi B.N. Laskarin berbicara tentang tragedi Laut Aral sebagai berikut: “Kami berhenti di ujung jurang... Aral dihancurkan, bisa dikatakan, dengan sengaja. Bahkan ada hipotesis anti-ilmiah yang menyatakan Laut Aral dianggap sebagai kesalahan alam. Diduga, dia mengganggu pengembangan sumber air di Syr Darya dan Amu Darya (mereka bilang dengan mengambil airnya, Aral menguap ke udara). Para pendukung gagasan ini tidak berpikir tentang ikan atau bahwa Laut Aral adalah pusat oasis.”

Dasar Laut Aral yang kering saat ini menjadi sumber debu dan garam terbesar. Di delta Amu Darya dan Syr Darya, rawa asin tandus muncul menggantikan hutan tugai dan semak alang-alang yang sekarat.

Transformasi fitocenosis di tepi Laut Aral dan di delta Amu Darya dan Syr Darya terjadi dengan latar belakang mengeringnya danau, saluran, rawa, dan penurunan permukaan air secara luas. air tanah disebabkan oleh turunnya permukaan air laut. Secara umum, penyerapan kembali air dari Amu Darya dan Syr Darya serta turunnya permukaan laut menyebabkan hal tersebut perubahan lingkungan lanskap Laut Aral, yang dapat dicirikan sebagai penggurunan.

Untuk melestarikan dan memulihkan Laut Aral, menormalkan situasi ekologi, sanitasi-higienis dan sosial-ekonomi di wilayah Aral, diperlukan upaya bersama oleh negara-negara Asia Tengah dan Kazakhstan untuk membangun kembali perekonomian negara-negara ini (penolakan untuk fokus pada hal-hal yang sangat tanaman pertanian yang intensif air, pengurangan daerah irigasi, dll.), fokus terus-menerus pada pembangunan berkelanjutan yang berwawasan lingkungan.

7. Perlindungan hidrosfer

Dan tentu saja kita tidak boleh melupakan langkah-langkah untuk melindungi hidrosfer. Perairan permukaan dilindungi dari penyumbatan, polusi dan penipisan. Untuk mencegah penyumbatan, tindakan diambil untuk mencegah masuknya limbah konstruksi, limbah padat, sisa-sisa arung jeram dan benda-benda lain yang berdampak negatif terhadap kualitas air, habitat ikan, dll. ke badan air permukaan dan sungai.

Penipisan air permukaan dapat dicegah dengan pengendalian ketat terhadap aliran air minimum yang diperbolehkan.

Masalah terpenting dan tersulit adalah perlindungan air permukaan dari pencemaran. Untuk tujuan ini, langkah-langkah perlindungan lingkungan berikut disediakan:

Pengembangan teknologi bebas limbah dan bebas air; pengenalan sistem pasokan air daur ulang;

Pengolahan air limbah (industri, kota, dll.);

Injeksi air limbah ke akuifer dalam;

Pemurnian dan desinfeksi air permukaan yang digunakan untuk penyediaan air dan keperluan lainnya.

Pencemar utama air permukaan adalah air limbah, oleh karena itu pengembangan dan penerapan metode pengolahan air limbah yang efektif nampaknya sangat relevan dan ramah lingkungan. tugas penting.

Cara paling efektif untuk melindungi air permukaan dari pencemaran air limbah adalah dengan pengembangan dan penerapan teknologi produksi tanpa air dan bebas limbah, yang tahap awalnya adalah penciptaan pasokan air daur ulang.

Saat mengatur sistem daur ulang air, ini mencakup beberapa hal fasilitas perawatan dan instalasi, yang memungkinkan terciptanya siklus tertutup penggunaan air limbah industri dan domestik. Dengan metode pengolahan air ini, air limbah terus bersirkulasi dan masuknya ke badan air permukaan sepenuhnya dikecualikan.

Karena keragaman komposisi air limbah yang sangat besar, terdapat berbagai cara pemurniannya: mekanis, fisik-kimia, kimia, biologi, dll. Tergantung pada tingkat bahaya dan sifat kontaminan, pengolahan air limbah dapat dilakukan dengan menggunakan satu metode atau serangkaian metode (metode gabungan). Proses pengolahannya melibatkan pengolahan lumpur (atau kelebihan biomassa) dan desinfeksi air limbah sebelum dibuang ke reservoir.

Selama pengolahan mekanis, hingga 90% pengotor mekanis yang tidak larut dengan berbagai tingkat dispersi (pasir, partikel tanah liat, kerak, dll.) dihilangkan dari air limbah industri dengan cara disaring, diendapkan dan disaring, dan hingga 60% dihilangkan dari air limbah domestik. . Untuk tujuan ini, digunakan jeruji, perangkap pasir, penyaring pasir, dan tangki pengendapan. berbagai jenis. Zat yang mengapung di permukaan air limbah (minyak, resin, minyak, lemak, polimer, dll.) tertahan oleh perangkap minyak dan jenis perangkap lainnya atau dibakar.

Metode pengolahan kimia dan fisika-kimia adalah yang paling efektif untuk mengolah air limbah industri.

Ke yang utama metode kimia meliputi netralisasi dan oksidasi. Dalam kasus pertama, reagen khusus (kapur, soda abu, amonia) dimasukkan ke dalam air limbah untuk menetralkan asam dan basa, yang kedua, berbagai zat pengoksidasi digunakan. Dengan bantuan mereka, air limbah dibebaskan dari racun dan komponen lainnya.

Pada pembersihan fisik dan kimia digunakan:

Koagulasi - memasukkan koagulan (garam amonium, besi, tembaga, limbah lumpur, dll.) ke dalam air limbah untuk membentuk sedimen flokulan, yang kemudian mudah dihilangkan; - penyerapan - kemampuan beberapa zat (tanah liat bentonit, karbon aktif, zeolit, silika gel, gambut, dll) untuk menyerap polusi. Metode penyerapan memungkinkan untuk mengekstraksi zat terlarut yang berharga dari air limbah dan pembuangan selanjutnya;

Flotasi adalah aliran udara melalui air limbah. Saat bergerak ke atas, gelembung gas menangkap surfaktan, minyak, minyak, dan kontaminan lainnya dan membentuk lapisan seperti busa yang mudah dilepas di permukaan air.

Untuk pemurnian air limbah industri kota dari perusahaan pulp dan kertas, penyulingan minyak, dan makanan, metode biologis (biokimia) banyak digunakan. Metode ini didasarkan pada kemampuan mikroorganisme yang diperkenalkan secara artifisial untuk menggunakan senyawa organik dan beberapa anorganik yang terkandung dalam air limbah (hidrogen sulfida, amonia, nitrit, sulfida, dll.) untuk pengembangannya. Pembersihan dilakukan dengan menggunakan metode alami (ladang irigasi, lumpur, ladang filtrasi, kolam biologis, dll) dan metode buatan (tangki aerasi, metatank, biofilter, saluran oksidasi sirkulasi), modul biologis, dll.

Setelah air limbah diklarifikasi, terbentuk lumpur yang difermentasi dalam tangki beton bertulang (digester), kemudian dipindahkan ke lumpur untuk dikeringkan.

Lumpur kering biasanya digunakan sebagai pupuk. Namun, di tahun terakhir Banyak zat berbahaya (logam berat, dll.) mulai terdeteksi dalam air limbah, sehingga metode pembuangan lumpur ini tidak termasuk. Bagian air limbah yang telah diklarifikasi diolah dalam tangki aerasi - reservoir tertutup khusus di mana air limbah yang diperkaya dengan oksigen dan dicampur dengan lumpur aktif dialirkan secara perlahan. Lumpur aktif merupakan kumpulan mikroorganisme heterotrofik dan hewan invertebrata kecil (jamur, ragi, jamur air, rotifera, dll), serta substrat padat. Penting untuk memilih suhu, pH, aditif, kondisi pencampuran, zat pengoksidasi (oksigen) dengan benar untuk memaksimalkan intensifikasi hidrobiocenosis yang membentuk lumpur aktif.

Setelah sedimentasi sekunder, air limbah didesinfeksi (disinfeksi) menggunakan senyawa klorin atau zat pengoksidasi kuat lainnya. Metode ini (klorinasi) menghancurkan bakteri patogen, virus, dan patogen.

Dalam sistem pengolahan air limbah, metode biologis (biokimia) bersifat final dan setelah penerapannya, air limbah dapat dimanfaatkan mendaur ulang pasokan air atau dibuang ke badan air permukaan.

Dalam beberapa tahun terakhir, metode baru yang efektif telah dikembangkan secara aktif untuk mempromosikan ramah lingkungan dalam proses pengolahan air limbah:

Metode elektrokimia berdasarkan proses oksidasi anodik dan reduksi katodik, elektrokoagulasi dan elektroflotasi;

Proses pemurnian membran (ultrafilter, elektrodialisis, dll);

Perawatan magnetik untuk meningkatkan flotasi partikel tersuspensi;

Pemurnian air radiasi, yang memungkinkan polutan mengalami oksidasi, koagulasi, dan dekomposisi dalam waktu sesingkat mungkin;

Ozonasi, di mana tidak ada zat yang terbentuk dalam air limbah yang berdampak buruk pada proses biokimia alami;

Pengenalan jenis sorben selektif baru untuk isolasi selektif komponen berguna dari air limbah untuk didaur ulang, dll.

Diketahui bahwa pestisida dan pupuk yang terbawa oleh limpasan permukaan lahan pertanian berperan penting dalam pencemaran badan air. Untuk mencegah masuknya limbah pencemar ke badan air, diperlukan serangkaian tindakan, antara lain:

1) kepatuhan terhadap standar dan tenggat waktu penggunaan pupuk dan pestisida;

2) pengobatan fokal dan pita dengan pestisida, bukan terus menerus;

3) pemberian pupuk dalam bentuk butiran dan bila memungkinkan bersamaan dengan air irigasi;

4) penggantian pestisida dengan metode perlindungan tanaman biologis, dll.

Sangat sulit untuk membuang limbah peternakan yang berdampak buruk pada ekosistem perairan. Saat ini, teknologi yang memisahkan air limbah berbahaya dengan sentrifugasi menjadi fraksi padat dan cair diakui sebagai yang paling ekonomis. Dalam hal ini, bagian padatnya diubah menjadi kompos dan dibawa ke ladang. Bagian cair (slurry) dengan konsentrasi hingga 18% melewati reaktor dan berubah menjadi humus. Ketika bahan organik terurai, metana, karbon dioksida, dan hidrogen sulfida dilepaskan. Energi dari biogas ini digunakan untuk menghasilkan panas dan listrik.

Salah satu cara yang menjanjikan untuk mengurangi pencemaran air permukaan adalah dengan menyuntikkan air limbah ke akuifer dalam melalui sistem sumur resapan (pembuangan bawah tanah). Dengan metode ini, tidak diperlukan pengolahan dan pembuangan air limbah yang mahal serta pembangunan fasilitas pengolahan.

Namun, menurut banyak ahli terkemuka di bidang ini, metode ini Sangat cocok untuk mengisolasi hanya sejumlah kecil air limbah yang sangat beracun yang tidak dapat diolah dengan teknologi yang ada. Kekhawatiran ini disebabkan oleh kenyataan bahwa sangat sulit untuk menilai kemungkinan dampak lingkungan dari meningkatnya banjir bahkan pada lapisan air tanah dalam yang terisolasi dengan baik. Selain itu, secara teknis sangat sulit untuk sepenuhnya menghilangkan kemungkinan masuknya air limbah industri yang sangat beracun ke permukaan bumi atau ke akuifer lain melalui anulus sumur. Namun, di masa mendatang, solusi terhadap masalah lingkungan seperti itu tidak dapat dihindari dan merupakan solusi yang paling tidak merugikan.

Di antara masalah perlindungan air, salah satu yang paling penting adalah pengembangan dan penerapan metode desinfeksi dan pemurnian air permukaan yang efektif yang digunakan untuk pasokan air minum. Air minum yang tidak diolah secara memadai berbahaya baik dari sudut pandang lingkungan maupun sosial.

Sejak tahun 1896 hingga saat ini, metode desinfeksi air dengan klorin telah menjadi cara paling umum untuk memerangi kontaminasi bakteri di negara kita. Namun ternyata klorinasi air menimbulkan bahaya serius bagi kesehatan manusia.

Efek berbahaya bagi kesehatan manusia ini dapat dihilangkan dan kandungan zat karsinogenik dalam air minum dapat dikurangi dengan mengganti klorinasi primer dengan ozonasi atau pengolahan. sinar ultraviolet, penolakan klorinasi primer, serta penggunaan metode pembersihan bebas reagen dalam reaktor biologis (Laporan negara “Air Minum”, 1995).

Perlu dicatat bahwa pengolahan air dengan ozon atau sinar ultraviolet hampir sepenuhnya menggantikan klorinasi di pabrik pengolahan air di banyak negara Eropa Barat. Di negara kita, penggunaan teknologi ramah lingkungan ini masih terbatas karena tingginya biaya perbaikan instalasi pengolahan air.

Teknologi pembersihan modern air minum dari zat berbahaya lainnya bagi lingkungan - produk minyak bumi, surfaktan, pestisida, organoklorin dan senyawa lainnya didasarkan pada penggunaan proses penyerapan menggunakan karbon aktif atau analognya - sorben mineral grafit.

Semua nilai yang lebih tinggi Tindakan agroforestri dan rekayasa hidrolik berperan dalam melindungi air permukaan dari polusi dan penyumbatan. Dengan bantuan mereka, dimungkinkan untuk mencegah pendangkalan dan pertumbuhan berlebih pada danau, waduk dan sungai kecil, serta pembentukan erosi tanah longsor, keruntuhan tepian sungai, dll. Penerapan serangkaian pekerjaan ini akan mengurangi polusi limpasan permukaan dan meningkatkan kebersihan badan air. Dalam hal ini, sangat penting diberikan untuk mengurangi proses eutrofikasi badan air, khususnya reservoir air terjun hidrolik seperti Volokamsky dan lainnya.

Zona perlindungan air melakukan fungsi perlindungan penting pada badan air mana pun. Lebar zona perlindungan air sungai dapat berkisar antara 0,1 hingga 1,5-2,0 km, termasuk dataran banjir sungai, terasering, dan lereng tepian. Tujuan dari zona perlindungan air adalah untuk mencegah pencemaran, penyumbatan dan penipisan badan air. Di dalam zona perlindungan air Dilarang membajak tanah, menggembalakan ternak, menggunakan pestisida dan pupuk, produksi Ada Pekerjaan Konstruksi dan sebagainya.

Hidrosfer permukaan terhubung secara organik dengan atmosfer, hidrosfer bawah tanah, litosfer, dan komponen lingkungan alam lainnya. Mengingat keterkaitan yang tak terpisahkan dari seluruh ekosistemnya, tidak mungkin menjamin kebersihan waduk permukaan dan aliran air tanpa perlindungan dari pencemaran atmosfer, pencemaran air tanah, dll.

Untuk melindungi air permukaan dari polusi, dalam beberapa kasus perlu dilakukan tindakan radikal: menutup atau menggunakan kembali industri yang menimbulkan polusi, terjemahan penuh air limbah dan siklus konsumsi air tertutup, dll.

Langkah-langkah utama untuk melindungi air tanah yang saat ini dilakukan adalah dengan mencegah menipisnya cadangan air tanah dan melindunginya dari pencemaran. Seperti halnya air permukaan, masalah besar dan kompleks ini hanya dapat diselesaikan dengan sukses melalui perlindungan lingkungan secara keseluruhan.

Untuk memerangi penipisan cadangan air tanah segar yang cocok untuk penyediaan air minum, berbagai tindakan dipertimbangkan, termasuk: pengaturan tata cara pengambilan air tanah; penempatan saluran masuk air yang lebih rasional berdasarkan luas; penetapan besarnya cadangan operasional sebagai batasannya penggunaan rasional; pengenalan mode operasi derek untuk sumur artesis yang mengalir sendiri.

Dalam beberapa tahun terakhir, untuk mencegah penipisan air tanah, penambahan cadangan secara artifisial semakin banyak digunakan dengan mengubah limpasan permukaan menjadi aliran bawah tanah. Pengisian kembali dilakukan dengan cara infiltrasi (rembesan) air dari sumber permukaan (sungai, danau, waduk) ke dalam akuifer. Pada saat yang sama, air tanah menerima nutrisi tambahan, yang memungkinkan peningkatan produktivitas pengambilan air tanpa menghabiskan cadangan alam.

Upaya penanggulangan pencemaran air tanah dibagi menjadi: 1) preventif dan 2) khusus yang tugasnya melokalisasi atau menghilangkan sumber pencemaran.

Hilangkan sumber kontaminasi, mis. ekstrak dari air tanah dan batu polutan sangat sulit dan dapat memakan waktu bertahun-tahun.

Itu sebabnya tindakan pencegahan merupakan hal yang penting dalam upaya perlindungan lingkungan hidup. Pencemaran air tanah dapat dicegah dengan berbagai cara. Untuk mencapai hal ini, metode pengolahan air limbah ditingkatkan untuk mencegah air limbah yang terkontaminasi memasuki air tanah. Mereka memperkenalkan fasilitas produksi dengan teknologi tanpa saluran, secara hati-hati melindungi kolam dengan air limbah industri, mengurangi emisi gas dan asap berbahaya di perusahaan, mengatur penggunaan pestisida dan pupuk dalam pekerjaan pertanian, dll.

Langkah terpenting untuk mencegah pencemaran air tanah di daerah pengambilan air adalah dengan menetapkan zona perlindungan sanitasi di sekitarnya. Zona perlindungan sanitasi (SPZ) adalah kawasan di sekitar pengambilan air yang dibuat untuk menghilangkan kemungkinan pencemaran air tanah. Mereka terdiri dari tiga sabuk. Zona pertama (zona keamanan ketat) meliputi wilayah yang berjarak 30-50 m dari pengambilan air. Kehadiran orang yang tidak berkepentingan dan pelaksanaan pekerjaan apa pun yang tidak terkait dengan pengoperasian saluran masuk air dilarang di sini. Zona kedua ZSO dirancang untuk melindungi akuifer dari kontaminasi bakteri (mikroba), dan zona ketiga - dari kontaminasi kimia. Batas-batas sabuk ditentukan dengan perhitungan khusus.

Di wilayah mereka dilarang menempatkan benda apapun yang dapat menyebabkan pencemaran bahan kimia atau bakteri (fasilitas penyimpanan terak, kompleks peternakan, peternakan unggas, dll). Penggunaan pupuk mineral dan pestisida serta penebangan industri juga dilarang. Produksi lainnya dan aktivitas ekonomi orang.

Proyek ZSO harus dikoordinasikan dengan otoritas inspeksi sanitasi dan disetujui oleh badan-badan negara yang diberi wewenang khusus di bidang perlindungan lingkungan.

Tindakan khusus untuk melindungi air tanah dari pencemaran ditujukan untuk mencegah air yang terkontaminasi melalui drainase, serta mengisolasi sumber pencemaran dari akuifer lainnya. Yang sangat menjanjikan dalam hal ini adalah penciptaan penghalang geokimia buatan berdasarkan konversi polutan menjadi bentuk menetap. Untuk menghilangkan fokus pencemaran lokal, pemompaan air tanah yang terkontaminasi dalam jangka panjang dari sumur khusus dilakukan.

Kesimpulan

Saat ini, penilaian terhadap tingkat kerusakan ekosistem perairan akibat pengaruh polusi atau dampak antropogenik lainnya hanya dapat dirumuskan dengan akurasi yang berbeda-beda dalam kaitannya dengan bentuk praktis pemanfaatan badan air. Siklus biologis yang berkembang dengan baik dapat menjadi indikator kesejahteraan ekologi ekosistem perairan. Peramalan keadaan ekosistem perairan dan pengaruh tren perubahannya sangat penting untuk perencanaan jangka panjang eksploitasi badan air secara rasional. Manusia harus menstabilkan pertukarannya dengan alam berdasarkan kecukupannya, perpaduan yang harmonis antara kepentingan masyarakat dan kemampuan alam. Secara sederhana, masyarakat harus melindungi alam – khususnya sumber daya air. Bagaimanapun, kemungkinan sumber daya air kita tidak terbatas dan cepat atau lambat akan habis.

Daftar literatur bekas

1. Ekologi: buku teks/ L.V. Peredelsky, V.I. Korobkin, O.E. Prikhodchenko.- M.: TK Welby, Rumah Penerbitan Prospekt, 2006.

2. Yu.V. Novikov “Ekologi” lingkungan dan manusia" Moskow 1998

3. V.D. Ermakova, A... Y.Sukharev " Hukum Lingkungan Rossi" Moskow 1997

4.V.V. Plotnikov “Pengantar Kimia Lingkungan”, 1989.

Perkenalan

Air dan kehidupan adalah konsep yang tidak dapat dipisahkan. Oleh karena itu, abstrak topik ini sangat luas, dan saya hanya mempertimbangkan beberapa masalah, terutama masalah yang mendesak.

Pada tahap perkembangan teknosfer saat ini, ketika dampak manusia terhadap hidrosfer semakin meningkat, dan sistem alam sebagian besar telah kehilangan sifat pelindungnya, pendekatan baru, pemikiran ekologisasi, “kesadaran akan realitas dan tren yang telah muncul di dunia dalam kaitannya dengan alam secara keseluruhan dan komponen-komponennya.” Hal ini sepenuhnya berlaku untuk kesadaran akan kejahatan yang mengerikan seperti pencemaran dan penipisan air di zaman kita.

Polusi hidrosfer

Pertama-tama, saya ingin memberikan definisi singkat tentang konsep pencemaran air. Pencemaran badan air dipahami sebagai penurunan fungsi biosfer dan signifikansi ekologisnya sebagai akibat masuknya zat-zat berbahaya ke dalamnya.

Negara kita memiliki salah satu potensi air tertinggi di dunia - setiap penduduk Rusia memiliki lebih dari 30 ribu m 3 /tahun air. Namun, saat ini, akibat polusi atau penyumbatan, sekitar 70% sungai dan danau di Rusia telah kehilangan kualitasnya sebagai sumber pasokan air minum, akibatnya sekitar separuh penduduk mengonsumsi air yang terkontaminasi dan miskin. kualitas air, yang secara alami merupakan salah satu alasan utama mengurangi tingkat kelangsungan hidup setiap orang. Pada tahun 1998 saja, perusahaan industri, kota dan pertanian membuang 60 km 3 air limbah ke badan air permukaan di Rusia, 40% di antaranya tergolong tercemar. Hanya sepersepuluh dari mereka yang menjalani izin peraturan. Keseimbangan lingkungan perairan Baikal yang terbentuk secara historis, danau paling unik di planet kita, yang menurut para ilmuwan, dapat menyediakan air bersih bagi seluruh umat manusia selama hampir setengah abad, telah terganggu. Selama 15 tahun terakhir saja, lebih dari 100 km3 perairan Baikal telah tercemar. Lebih dari 8.500 ton produk minyak bumi, 750 ton nitrat, 13 ribu ton klorida, dan polutan lainnya masuk ke perairan danau setiap tahunnya. Para ilmuwan percaya bahwa hanya ukuran danau dan volume massa air yang besar, serta kemampuan biota untuk berpartisipasi dalam proses pemurnian diri, yang dapat menyelamatkan ekosistem Baikal dari degradasi total.

Telah ditetapkan bahwa lebih dari 400 jenis zat dapat menyebabkan pencemaran air. Jika norma yang diizinkan terlampaui oleh setidaknya satu dari tiga indikator bahaya: sanitasi-toksikologi, sanitasi umum atau organoleptik, air dianggap terkontaminasi.

Ada polutan kimia, biologis dan fisik. Di antara polutan kimia yang paling umum adalah minyak dan produk minyak bumi, surfaktan (surfaktan sintetis), pestisida, logam berat, dan dioksin. Polutan biologis, misalnya virus dan patogen lainnya, dan polutan fisik - zat radioaktif, panas, dll. - mencemari air dengan sangat berbahaya.

Sankt Peterburg

Universitas Serikat Buruh Kemanusiaan

Tes pada mata pelajaran: Ekologi

Topik: Bahaya pencemaran air bagi manusia

Diselesaikan oleh: Yarov E.N.

Fakultas Kebudayaan

Spesialisasi: Ilmu Sosial Pekerjaan

Fakultas korespondensi

Saint Petersburg

1. Perkenalan.

2. Polusi hidrosfer.

3. Jenis pencemaran utama

4. Sumber utama pencemaran air permukaan dan air tanah.

5. Akibat lingkungan dari pencemaran hidrosfer.

6. Menipisnya air tanah dan air permukaan.

7. Perlindungan hidrosfer.

8. Kesimpulan.

1. Perkenalan

Air dan kehidupan adalah konsep yang tidak dapat dipisahkan. Oleh karena itu, abstrak topik ini sangat luas, dan saya hanya mempertimbangkan beberapa masalah, terutama masalah yang mendesak.

2. Polusi hidrosfer

Negara kita memiliki salah satu potensi air tertinggi di dunia - setiap penduduk Rusia memiliki lebih dari 30 ribu m 3 /tahun air. Namun, saat ini, akibat polusi atau penyumbatan, sekitar 70% sungai dan danau di Rusia telah kehilangan kualitasnya sebagai sumber pasokan air minum, akibatnya sekitar separuh penduduk mengonsumsi air yang terkontaminasi dan miskin. kualitas air, yang secara alami merupakan salah satu alasan utama mengurangi tingkat kelangsungan hidup setiap orang. Pada tahun 1998 saja, perusahaan industri, kota dan pertanian membuang 60 km 3 air limbah ke badan air permukaan di Rusia, 40% di antaranya tergolong tercemar. Hanya sepersepuluh dari mereka yang menjalani izin peraturan. Keseimbangan lingkungan perairan Baikal yang terbentuk secara historis, danau paling unik di planet kita, yang menurut para ilmuwan, dapat menyediakan air bersih bagi seluruh umat manusia selama hampir setengah abad, telah terganggu. Selama 15 tahun terakhir saja, lebih dari 100 km3 perairan Baikal telah tercemar. Lebih dari 8.500 ton produk minyak bumi, 750 ton nitrat, 13 ribu ton klorida, dan polutan lainnya masuk ke perairan danau setiap tahunnya. Para ilmuwan percaya bahwa hanya ukuran danau dan volume massa air yang besar, serta kemampuan biota untuk berpartisipasi dalam proses pemurnian diri, yang dapat menyelamatkan ekosistem Baikal dari degradasi total.

Ada polutan kimia, biologis dan fisik. Di antara polutan kimia yang paling umum adalah minyak dan produk minyak bumi, surfaktan (surfaktan sintetis), pestisida, logam berat, dan dioksin. Polutan biologis, seperti virus dan patogen lainnya, dan polutan fisik, seperti zat radioaktif, panas, dll., mencemari air dengan sangat berbahaya.

3. Jenis pencemaran utama

Jenis pencemaran air yang paling umum adalah bahan kimia dan bakteri. Kontaminasi radioaktif, mekanis dan termal jauh lebih jarang terjadi. Polusi kimia adalah yang paling umum, persisten, dan memiliki jangkauan luas. Ini bisa berupa organik (fenol, asam naftenat, pestisida, dll.) dan anorganik (garam, asam, basa), beracun (arsenik, senyawa merkuri, timbal, kadmium, dll.) dan tidak beracun. Ketika diendapkan ke dasar reservoir atau selama penyaringan dalam formasi, bahan kimia berbahaya diserap oleh partikel batuan, teroksidasi dan tereduksi, diendapkan, dll., namun, sebagai suatu peraturan, pemurnian air yang terkontaminasi secara menyeluruh tidak terjadi. Sumber pencemaran kimiawi air tanah pada tanah yang sangat permeabel dapat meluas hingga 10 km atau lebih. Pencemaran bakteri dinyatakan dalam munculnya bakteri patogen, virus (hingga 700 spesies), protozoa, jamur, dll. Jenis pencemaran ini bersifat sementara.

Sangat berbahaya jika mengandung zat radioaktif di dalam air, bahkan pada konsentrasi yang sangat rendah sehingga menyebabkan kontaminasi radioaktif. Yang paling berbahaya adalah unsur radioaktif “berumur panjang” yang memiliki peningkatan kemampuan untuk bergerak di dalam air (strontium-90, uranium, radium-226, cesium, dll.). Unsur radioaktif masuk ke badan air permukaan ketika limbah radioaktif dibuang ke dalamnya, sampah terkubur di dasar, dll. Uranium, strontium dan unsur lainnya masuk ke perairan bawah tanah sebagai akibat pengendapannya di permukaan bumi dalam bentuk produk radioaktif. dan limbah serta rembesan selanjutnya jauh ke dalam bumi bersama dengan air di atmosfer, dan sebagai akibat interaksi air tanah dengan batuan radioaktif. Pencemaran mekanis ditandai dengan masuknya berbagai pengotor mekanis ke dalam air (pasir, lumpur, lanau, dll). Pengotor mekanis dapat memperburuk karakteristik organoleptik air secara signifikan.

Polusi termal dikaitkan dengan peningkatan suhu air sebagai akibat pencampurannya dengan air permukaan atau air proses yang lebih hangat. Ketika suhu naik, komposisi gas dan kimia di perairan berubah, yang menyebabkan perkembangbiakan bakteri anaerob, pertumbuhan organisme akuatik dan pelepasan gas beracun - hidrogen sulfida dan metana. Pada saat yang sama, terjadi pencemaran hidrosfer, “mekarnya” air, serta percepatan perkembangan mikroflora dan mikrofauna, yang berkontribusi pada berkembangnya jenis pencemaran lainnya.

Menurut standar sanitasi yang ada, suhu reservoir tidak boleh meningkat lebih dari 3°C di musim panas dan 5°C di musim dingin, dan beban panas pada reservoir tidak boleh melebihi 12-17 kJ/m3.

4. Sumber utama pencemaran air permukaan dan air tanah

Air limbah kota berasal dalam jumlah besar dari bangunan tempat tinggal dan umum, binatu, kantin, rumah sakit, dll. Air limbah jenis ini didominasi oleh berbagai zat organik serta mikroorganisme yang dapat menyebabkan kontaminasi bakteri.

Polutan berbahaya seperti pestisida, amonium dan nitrogen nitrat, fosfor, kalium, dll. tersapu dari kawasan pertanian, termasuk kawasan yang ditempati oleh kompleks peternakan. Sebagian besar limbah ini berakhir di badan air dan sungai tanpa pengolahan apa pun, sehingga memiliki konsentrasi bahan organik, nutrisi, dan polutan lainnya yang tinggi.

Bahaya signifikan ditimbulkan oleh senyawa gas dan asap (aerosol, debu, dll.) yang mengendap dari atmosfer ke permukaan cekungan drainase dan langsung ke permukaan air. Kepadatan pengendapan, misalnya, amonium nitrogen di wilayah Eropa Rusia diperkirakan rata-rata sebesar 0,3 t/km 2 , dan untuk sulfur antara 0,25 hingga 2,0 t/km 2 . Skala pencemaran minyak di perairan alami sangat besar. Jutaan ton minyak setiap tahun mencemari ekosistem laut dan air tawar selama kecelakaan kapal tanker minyak, di ladang minyak di wilayah pesisir, ketika air pemberat dibuang dari kapal, dll.

Selain air permukaan, air bawah tanah juga terus mengalami pencemaran, terutama di kawasan pusat industri besar. Sumber pencemaran air tanah sangat beragam.

Polutan dapat menembus air tanah dengan berbagai cara: melalui rembesan air limbah industri dan domestik dari fasilitas penyimpanan, kolam penyimpanan, tangki pengendapan, dll, melalui anulus sumur rusak, melalui sumur resapan, lubang runtuhan karst, dll.

Sumber pencemaran alami termasuk air tanah atau air laut yang sangat termineralisasi (asin dan air asin), yang dapat dimasukkan ke dalam air tawar yang tidak tercemar selama pengoperasian fasilitas pengambilan air dan pemompaan air dari sumur.

Polusi adalah masuknya bahan pencemar ke dalam lingkungan alam yang menyebabkan perubahan yang merugikan. Polusi dapat berbentuk bahan kimia atau energi seperti kebisingan, panas atau cahaya. Komponen pencemaran dapat berupa zat/energi asing maupun pencemar alam.

Jenis utama dan penyebab pencemaran lingkungan:

Polusi udara

Hutan jenis konifera setelah hujan asam

Asap dari cerobong asap, pabrik, kendaraan, atau dari pembakaran kayu dan batu bara membuat udara menjadi beracun. Dampak polusi udara juga jelas. Pelepasan sulfur dioksida dan gas berbahaya ke atmosfer menyebabkan pemanasan global dan hujan asam, yang pada gilirannya meningkatkan suhu, menyebabkan curah hujan berlebihan atau kekeringan di seluruh dunia, dan mempersulit kehidupan. Kita juga menghirup setiap partikel yang terkontaminasi di udara dan akibatnya, risiko asma dan kanker paru-paru meningkat.

Polusi air

Menyebabkan hilangnya banyak spesies flora dan fauna bumi. Hal ini terjadi karena limbah industri yang dibuang ke sungai dan badan air lainnya menyebabkan ketidakseimbangan lingkungan perairan sehingga mengakibatkan pencemaran parah dan kematian hewan dan tumbuhan air.

Selain itu, penyemprotan insektisida, pestisida (seperti DDT) pada tanaman, mencemari sistem air tanah. Tumpahan minyak di lautan telah menyebabkan kerusakan besar pada perairan.

Eutrofikasi di Sungai Potomac, AS

Eutrofikasi adalah salah satu contoh lainnya alasan penting polusi air. Terjadi karena air limbah yang tidak diolah dan limpasan pupuk dari tanah ke danau, kolam atau sungai, yang menyebabkan bahan kimia menembus ke dalam air dan menghalangi penetrasi sinar matahari, sehingga mengurangi jumlah oksigen dan membuat badan air tidak dapat dihuni.

Pencemaran sumber daya air tidak hanya merugikan organisme akuatik secara individu, tetapi juga seluruh persediaan air, dan berdampak serius pada masyarakat yang bergantung padanya. Di beberapa negara di dunia, akibat pencemaran air, terjadi wabah kolera dan diare.

Polusi tanah

Longsoran

Pencemaran jenis ini terjadi ketika unsur kimia berbahaya masuk ke dalam tanah, biasanya disebabkan oleh aktivitas manusia. Insektisida dan pestisida menyedot senyawa nitrogen dari dalam tanah sehingga tidak cocok untuk pertumbuhan tanaman. Limbah industri juga berdampak negatif terhadap tanah. Karena tanaman tidak dapat tumbuh sesuai kebutuhan, tanaman tidak mampu menahan tanah sehingga mengakibatkan erosi.

Polusi suara

Pencemaran ini terjadi ketika suara-suara yang tidak menyenangkan (keras) dari lingkungan mempengaruhi organ pendengaran seseorang dan mengakibatkan masalah psikologi, termasuk tegangan, tekanan darah tinggi, gangguan pendengaran, dll. Bisa disebabkan oleh peralatan industri, pesawat terbang, mobil, dll.

Polusi nuklir

Ini adalah jenis pencemaran yang sangat berbahaya, terjadi karena tidak berfungsinya pembangkit listrik tenaga nuklir, penyimpanan limbah nuklir yang tidak tepat, kecelakaan, dll. Polusi radioaktif dapat menyebabkan kanker, infertilitas, kehilangan penglihatan, cacat lahir; hal ini dapat membuat tanah menjadi tidak subur, dan juga berdampak negatif terhadap udara dan air.

Polusi ringan

Polusi cahaya di planet Bumi

Terjadi karena kelebihan pencahayaan pada suatu area. Biasanya hal ini biasa terjadi di kota-kota besar, terutama dari baliho, gym, atau tempat hiburan di malam hari. Di daerah pemukiman polusi ringan sangat mempengaruhi kehidupan masyarakat. Hal ini juga mengganggu pengamatan astronomi, membuat bintang-bintang hampir tidak terlihat.

Polusi termal/panas

Polusi termal adalah penurunan kualitas air akibat proses apa pun yang mengubah suhu air di sekitarnya. Alasan utama Polusi termal adalah penggunaan air sebagai pendingin oleh pembangkit listrik dan pabrik industri. Ketika air yang digunakan sebagai pendingin dikembalikan ke lingkungan alami lebih banyak suhu tinggi, perubahan suhu mengurangi pasokan oksigen dan mempengaruhi komposisi. Ikan dan organisme lain beradaptasi dengan cara tertentu kisaran suhu, dapat terbunuh oleh perubahan suhu air secara tiba-tiba (atau kenaikan atau penurunan suhu yang cepat).

Polusi termal disebabkan oleh panas berlebih di lingkungan yang menimbulkan perubahan yang tidak diinginkan dalam jangka waktu yang lama. Hal ini disebabkan banyaknya industri, penggundulan hutan dan polusi udara. Polusi termal meningkatkan suhu bumi sehingga menyebabkan drastis perubahan iklim dan hilangnya spesies satwa liar.

Polusi visual

Polusi visual, Filipina

Polusi visual merupakan masalah estetika dan mengacu pada dampak polusi yang mengganggu kemampuan menikmati alam. Meliputi: baliho, tempat penyimpanan sampah terbuka, antena, kabel listrik, gedung, mobil, dll.

Kepadatan wilayah dengan jumlah objek yang banyak menyebabkan pencemaran visual. Polusi seperti itu berkontribusi terhadap gangguan pikiran, kelelahan mata, kehilangan identitas, dan lain-lain.

Polusi plastik

Polusi plastik, India

Melibatkan akumulasi produk plastik di lingkungan yang berdampak buruk pada satwa liar, habitat hewan, atau manusia. Produk plastik tidak mahal dan tahan lama, sehingga sangat populer di kalangan masyarakat. Namun bahan ini terurai sangat lambat. Polusi plastik dapat berdampak buruk pada tanah, danau, sungai, laut, dan samudera. Organisme hidup, khususnya hewan laut, terjerat sampah plastik atau terkena dampak bahan kimia dalam plastik yang menyebabkan gangguan fungsi biologis. Masyarakat juga terkena dampak polusi plastik yang menyebabkan ketidakseimbangan hormon.

Objek pencemaran

Objek utama pencemaran lingkungan adalah udara (atmosfer), sumber daya air (sungai, sungai, danau, laut, samudera), tanah, dll.

Bahan pencemar (sumber atau subyek pencemaran) lingkungan

Polutan adalah unsur (atau proses) kimia, biologi, fisik atau mekanis yang membahayakan lingkungan.

Mereka dapat menimbulkan kerugian baik dalam jangka pendek maupun jangka panjang. Polutan berasal dari sumber daya alam atau dihasilkan oleh manusia.

Banyak polutan mempunyai efek toksik pada organisme hidup. Karbon monoksida ( karbon monoksida) merupakan contoh zat yang menimbulkan kerugian bagi manusia. Senyawa ini diserap oleh tubuh alih-alih oksigen sehingga menyebabkan sesak napas, sakit kepala, pusing, detak jantung cepat, dan pada kasus yang parah dapat menyebabkan keracunan serius, bahkan kematian.

Beberapa polutan menjadi berbahaya ketika bereaksi dengan senyawa alami lainnya. Oksida nitrogen dan sulfur dilepaskan dari kotoran bahan bakar fosil selama pembakaran. Mereka bereaksi dengan uap air di atmosfer dan berubah menjadi hujan asam. Hujan asam berdampak negatif terhadap ekosistem perairan dan menyebabkan kematian hewan air, tumbuhan, dan organisme hidup lainnya. Ekosistem darat juga terkena dampak hujan asam.

Klasifikasi sumber pencemaran

Menurut jenis kejadiannya, pencemaran lingkungan dibagi menjadi:

Polusi antropogenik (buatan).

Penggundulan hutan

Pencemaran antropogenik merupakan dampak terhadap lingkungan yang diakibatkan oleh aktivitas manusia. Sumber utama polusi buatan adalah:

industrialisasi;
penemuan mobil;
pertumbuhan populasi global;
penggundulan hutan: perusakan habitat alami;
ledakan nuklir;
eksploitasi sumber daya alam secara berlebihan;
pembangunan gedung, jalan, bendungan;
Penciptaan bahan peledak, yang digunakan selama operasi militer;
penggunaan pupuk dan pestisida;
pertambangan.

Polusi alami (alami).

Letusan

Pencemaran alam disebabkan dan terjadi secara alami, tanpa campur tangan manusia. Hal ini dapat mempengaruhi lingkungan di dalamnya periode tertentu waktu, namun mampu beregenerasi. Ke sumber polusi alam mengaitkan:

letusan gunung berapi, mengeluarkan gas, abu dan magma;
kebakaran hutan mengeluarkan asap dan gas pengotor;
badai pasir menimbulkan debu dan pasir;
dekomposisi bahan organik, di mana gas dilepaskan.

Akibat pencemaran:

Degradasi lingkungan

Foto di sebelah kiri: Beijing setelah hujan. Foto di sebelah kanan: kabut asap di Beijing

Lingkungan adalah korban pertama dari polusi udara. Peningkatan jumlah CO2 di atmosfer menyebabkan terjadinya kabut asap yang dapat menghalangi sinar matahari mencapai permukaan bumi. Dalam hal ini, menjadi jauh lebih sulit. Gas seperti sulfur dioksida dan nitrogen oksida dapat menyebabkan hujan asam. Pencemaran air berupa tumpahan minyak dapat mengakibatkan matinya beberapa spesies hewan dan tumbuhan liar.

Kesehatan manusia

Kanker paru-paru

Penurunan kualitas udara menyebabkan beberapa masalah pernapasan, termasuk asma atau kanker paru-paru. Sakit dada, sakit tenggorokan, penyakit kardiovaskular, penyakit pernafasan dapat disebabkan oleh polusi udara. Polusi air dapat menyebabkan masalah kulit, termasuk iritasi dan ruam. Demikian pula, polusi suara menyebabkan gangguan pendengaran, stres, dan gangguan tidur.

Pemanasan global

Male, ibu kota Maladewa, merupakan salah satu kota yang menghadapi kemungkinan banjir laut pada abad ke-21.

Meledak gas-gas rumah kaca, terutama CO2, menyebabkan pemanasan global. Setiap hari industri-industri baru diciptakan, mobil-mobil baru bermunculan di jalan-jalan, dan pohon-pohon ditebang untuk dijadikan rumah baru. Semua faktor ini, secara langsung atau tidak langsung, menyebabkan peningkatan CO2 di atmosfer. Meningkatnya kadar CO2 menyebabkan mencairnya lapisan es di kutub, menaikkan permukaan air laut dan menimbulkan bahaya bagi masyarakat yang tinggal di dekat wilayah pesisir.

Penipisan ozon

Lapisan ozon merupakan lapisan tipis di langit yang menghalangi sinar ultraviolet mencapai permukaan bumi. Aktivitas manusia melepaskan bahan kimia seperti klorofluorokarbon ke atmosfer, yang berkontribusi terhadap penipisan lapisan ozon.

Tanah tandus

Akibat penggunaan insektisida dan pestisida yang terus menerus, tanah bisa menjadi tidak subur. Jenis yang berbeda bahan kimia yang dihasilkan dari limbah industri masuk ke dalam air, yang juga mempengaruhi kualitas tanah.

Perlindungan (perlindungan) lingkungan hidup dari pencemaran:

Perlindungan internasional

Banyak diantara mereka yang sangat rentan karena mereka terkena pengaruh manusia di banyak negara. Akibatnya, beberapa negara bersatu dan mengembangkan perjanjian yang bertujuan mencegah kerusakan atau mengelola dampak manusia terhadap sumber daya alam. Hal ini termasuk perjanjian yang berdampak pada perlindungan iklim, lautan, sungai dan udara dari polusi. Perjanjian-perjanjian lingkungan hidup internasional ini kadang-kadang merupakan instrumen yang mengikat dan memiliki konsekuensi hukum jika terjadi ketidakpatuhan, dan dalam situasi lain perjanjian-perjanjian tersebut digunakan sebagai kode etik. Yang paling terkenal antara lain:

Program Lingkungan Perserikatan Bangsa-Bangsa (UNEP), yang disetujui pada bulan Juni 1972, memberikan perlindungan alam bagi generasi sekarang dan keturunan mereka.
Konvensi Kerangka Kerja PBB tentang Perubahan Iklim (UNFCCC) ditandatangani pada Mei 1992. Tujuan utama dari perjanjian ini adalah “untuk menstabilkan konsentrasi gas rumah kaca di atmosfer pada tingkat yang dapat mencegah gangguan antropogenik yang berbahaya terhadap sistem iklim.”
Protokol Kyoto mengatur pengurangan atau stabilisasi jumlah gas rumah kaca yang dilepaskan ke atmosfer. Itu ditandatangani di Jepang pada akhir tahun 1997.

Perlindungan negara

Pembahasan isu lingkungan seringkali terfokus pada tingkat pemerintahan, legislatif dan penegak hukum. Namun dalam arti luas, perlindungan lingkungan hidup dapat dilihat sebagai tanggung jawab seluruh rakyat, bukan hanya pemerintah. Keputusan yang berdampak pada lingkungan idealnya melibatkan berbagai pemangku kepentingan, termasuk industri, kelompok masyarakat adat, kelompok lingkungan hidup, dan masyarakat. Proses pengambilan keputusan mengenai lingkungan terus berkembang dan menjadi lebih aktif di berbagai negara.

Banyak konstitusi mengakui hak dasar untuk melindungi lingkungan. Selain itu, di berbagai negara Ada organisasi dan lembaga yang terlibat dalam masalah perlindungan lingkungan.

Meskipun melindungi lingkungan bukan sekadar tanggung jawab lembaga pemerintah, sebagian besar orang menganggap organisasi-organisasi ini sangat penting dalam menciptakan dan memelihara standar dasar yang melindungi lingkungan dan orang-orang yang berinteraksi dengannya.

Bagaimana cara melindungi lingkungan sendiri?

Kemajuan populasi dan teknologi yang berbasis bahan bakar fosil telah berdampak buruk pada lingkungan alam kita. Oleh karena itu, kita kini perlu mengambil bagian untuk menghilangkan dampak degradasi agar umat manusia terus hidup dalam lingkungan yang ramah lingkungan.

Ada 3 prinsip utama yang masih relevan dan lebih penting dari sebelumnya:

tidak berguna;
penggunaan kembali;
mengubah.

Buat tumpukan kompos di taman Anda. Ini membantu membuang sisa makanan dan bahan biodegradable lainnya.
Saat berbelanja, gunakan tas ramah lingkungan dan sebisa mungkin hindari kantong plastik.
Tanam pohon sebanyak yang Anda bisa.
Pikirkan cara untuk mengurangi jumlah perjalanan yang Anda lakukan menggunakan mobil.
Kurangi emisi kendaraan dengan berjalan kaki atau bersepeda. Ini tidak hanya merupakan alternatif yang bagus untuk mengemudi, tetapi juga memiliki manfaat kesehatan.
Menggunakan transportasi umum, kapan pun Anda bisa, untuk mobilitas sehari-hari.
Botol, kertas, oli bekas, aki bekas, dan ban bekas harus dibuang dengan benar; semua ini menyebabkan polusi serius.
Jangan menuangkan bahan kimia dan limbah minyak ke tanah atau ke saluran pembuangan yang menuju ke saluran air.
Jika memungkinkan, daur ulang limbah terpilih yang dapat terurai secara hayati, dan upayakan untuk mengurangi jumlah limbah yang tidak dapat didaur ulang yang digunakan.
Kurangi jumlah daging yang Anda konsumsi atau pertimbangkan pola makan vegetarian.

Jika Anda menemukan kesalahan, silakan sorot sepotong teks dan klik Ctrl+Masuk.

Sankt Peterburg

Universitas Serikat Buruh Kemanusiaan

Tes pada mata pelajaran: Ekologi

Topik: Bahaya pencemaran air bagi manusia

Diselesaikan oleh: Yarov E.N.

Fakultas Kebudayaan

Spesialisasi: Ilmu Sosial Pekerjaan

Fakultas korespondensi

Saint Petersburg

1. Perkenalan.

2. Polusi hidrosfer.

3. Jenis pencemaran utama

4. Sumber utama pencemaran air permukaan dan air tanah.

5. Akibat lingkungan dari pencemaran hidrosfer.

6. Menipisnya air tanah dan air permukaan.

7. Perlindungan hidrosfer.

8. Kesimpulan.

1. Perkenalan

Air dan kehidupan adalah konsep yang tidak dapat dipisahkan. Oleh karena itu, abstrak topik ini sangat luas, dan saya hanya mempertimbangkan beberapa masalah, terutama masalah yang mendesak.

2. Polusi hidrosfer

Negara kita memiliki salah satu potensi air tertinggi di dunia - setiap penduduk Rusia memiliki lebih dari 30 ribu m3/tahun air. Namun, saat ini, akibat polusi atau penyumbatan, sekitar 70% sungai dan danau di Rusia telah kehilangan kualitasnya sebagai sumber pasokan air minum, akibatnya sekitar separuh penduduk mengonsumsi air yang terkontaminasi dan miskin. kualitas air, yang secara alami merupakan salah satu alasan utama mengurangi tingkat kelangsungan hidup setiap orang. Pada tahun 1998 saja, perusahaan industri, kota dan pertanian membuang 60 km3 air limbah ke badan air permukaan di Rusia, 40% di antaranya tergolong tercemar. Hanya sepersepuluh dari mereka yang menjalani izin peraturan. Keseimbangan lingkungan perairan Baikal yang terbentuk secara historis, danau paling unik di planet kita, yang menurut para ilmuwan, dapat menyediakan air bersih bagi seluruh umat manusia selama hampir setengah abad, telah terganggu. Selama 15 tahun terakhir saja, lebih dari 100 km3 perairan Baikal telah tercemar. Lebih dari 8.500 ton produk minyak bumi, 750 ton nitrat, 13 ribu ton klorida, dan polutan lainnya masuk ke perairan danau setiap tahunnya. Para ilmuwan percaya bahwa hanya ukuran danau dan volume massa air yang besar, serta kemampuan biota untuk berpartisipasi dalam proses pemurnian diri, yang dapat menyelamatkan ekosistem Baikal dari degradasi total.

Ada polutan kimia, biologis dan fisik. Di antara polutan kimia yang paling umum adalah minyak dan produk minyak bumi, surfaktan (surfaktan sintetis), pestisida, logam berat, dan dioksin. Polutan biologis, seperti virus dan patogen lainnya, dan polutan fisik, seperti zat radioaktif, panas, dll., mencemari air dengan sangat berbahaya.

3. Jenis pencemaran utama

Jenis pencemaran air yang paling umum adalah bahan kimia dan bakteri. Kontaminasi radioaktif, mekanis dan termal jauh lebih jarang terjadi. Polusi kimia adalah yang paling umum, persisten, dan memiliki jangkauan luas. Ini bisa berupa organik (fenol, asam naftenat, pestisida, dll.) dan anorganik (garam, asam, basa), beracun (arsenik, senyawa merkuri, timbal, kadmium, dll.) dan tidak beracun. Ketika diendapkan ke dasar reservoir atau selama penyaringan dalam formasi, bahan kimia berbahaya diserap oleh partikel batuan, teroksidasi dan tereduksi, diendapkan, dll., namun, sebagai suatu peraturan, pemurnian air yang terkontaminasi secara menyeluruh tidak terjadi. Sumber pencemaran kimiawi air tanah pada tanah yang sangat permeabel dapat meluas hingga 10 km atau lebih. Pencemaran bakteri dinyatakan dalam munculnya bakteri patogen, virus (hingga 700 spesies), protozoa, jamur, dll. Jenis pencemaran ini bersifat sementara.

Menurut standar sanitasi yang ada, suhu reservoir tidak boleh meningkat lebih dari 3°C di musim panas dan 5°C di musim dingin, dan beban panas pada reservoir tidak boleh melebihi 12-17 kJ/m3.

4. Sumber utama pencemaran air permukaan dan air tanah

Polutan berbahaya seperti pestisida, amonium dan nitrogen nitrat, fosfor, kalium, dll. tersapu dari kawasan pertanian, termasuk kawasan yang ditempati oleh kompleks peternakan. Sebagian besar limbah ini berakhir di badan air dan sungai tanpa pengolahan apa pun, sehingga memiliki konsentrasi bahan organik, nutrisi, dan polutan lainnya yang tinggi.

Bahaya signifikan ditimbulkan oleh senyawa gas dan asap (aerosol, debu, dll.) yang mengendap dari atmosfer ke permukaan cekungan drainase dan langsung ke permukaan air. Kepadatan pengendapan, misalnya, amonium nitrogen di wilayah Eropa Rusia diperkirakan rata-rata 0,3 t/km2, dan untuk sulfur antara 0,25 hingga 2,0 t/km2. Skala pencemaran minyak di perairan alami sangat besar. Jutaan ton minyak setiap tahun mencemari ekosistem laut dan air tawar selama kecelakaan kapal tanker minyak, di ladang minyak di wilayah pesisir, ketika air pemberat dibuang dari kapal, dll.

Selain air permukaan, air bawah tanah juga terus mengalami pencemaran, terutama di kawasan pusat industri besar. Sumber pencemaran air tanah sangat beragam.

Perlu ditegaskan bahwa pencemaran air tanah tidak hanya terbatas pada kawasan perusahaan industri, fasilitas penyimpanan limbah, dan lain-lain, tetapi menyebar ke hilir hingga jarak hingga 20-30 km atau lebih dari sumber pencemaran. Hal ini merupakan ancaman nyata terhadap pasokan air minum di wilayah tersebut.

5. Akibat lingkungan dari pencemaran hidrosfer

Pencemaran ekosistem perairan menimbulkan bahaya besar bagi semua organisme hidup dan khususnya manusia. Dalam pekerjaan saya, pertama-tama saya ingin memulai dengan perairan air tawar.

Selain kelebihan unsur hara, polutan lain juga berdampak buruk terhadap ekosistem air tawar: logam berat (timbal, kadmium, nikel, dll), fenol, surfaktan, dll. Misalnya saja organisme perairan Danau Baikal yang memiliki diadaptasi dalam proses evolusi panjang ke kumpulan alami senyawa kimia anak-anak sungai danau ternyata tidak mampu mengolah senyawa kimia yang asing bagi perairan alami (produk minyak bumi, logam berat, garam, dll). Akibatnya, terjadi penipisan organisme akuatik, penurunan biomassa zooplankton, kematian sebagian besar populasi anjing laut Baikal, dll.

Ekosistem laut semakin terkena dampak antropogenik melalui racun kimia, yang bila terakumulasi oleh organisme akuatik di sepanjang rantai trofik, menyebabkan kematian bahkan konsumen tingkat tinggi, termasuk hewan darat - burung laut, misalnya.

Di antara bahan kimia beracun, bahaya terbesar bagi biota laut dan manusia adalah hidrokarbon minyak bumi, pestisida dan logam berat (merkuri, timbal, kadmium, dll).

Akibat lingkungan dari pencemaran ekosistem laut dinyatakan dalam proses dan fenomena berikut:

Pelanggaran stabilitas ekosistem;

Eutrofikasi progresif;

Munculnya “gelombang merah”;

Akumulasi bahan kimia beracun pada biota;

Penurunan produktivitas hayati;

Terjadinya mutagenesis dan karsinogenesis di lingkungan laut;

Pencemaran mikrobiologis wilayah pesisir laut.

Sampai batas tertentu, ekosistem laut dapat melawan efek berbahaya dari bahan kimia beracun, menggunakan fungsi akumulatif, oksidatif, dan mineralisasi organisme akuatik. Misalnya, moluska bivalvia mampu mengakumulasi salah satu pestisida paling beracun - DDT dan, dalam kondisi yang menguntungkan, mengeluarkannya dari tubuh. (DDT, seperti diketahui, dilarang di Rusia, Amerika Serikat, dan beberapa negara lain, namun memasuki Samudra Dunia dalam jumlah yang signifikan.) Para ilmuwan juga telah membuktikan adanya proses intensif biotransformasi benzopyrene di perairan Samudra Dunia. , karena adanya mikroflora heterotrofik di perairan terbuka dan semi tertutup. Juga telah ditetapkan bahwa mikroorganisme di badan air dan sedimen dasar memiliki mekanisme ketahanan yang cukup berkembang terhadap logam berat; khususnya, mereka mampu menghasilkan hidrogen sulfida, eksopolimer ekstraseluler dan zat lain yang berinteraksi dengan logam berat, mengubahnya menjadi bentuk yang kurang beracun.

Pada saat yang sama, semakin banyak polutan beracun yang masuk ke laut, dan masalah eutrofikasi serta pencemaran mikrobiologis di wilayah pesisir laut menjadi semakin akut. Dalam hal ini, penting untuk menentukan tekanan antropogenik yang diizinkan pada ekosistem laut dan mempelajari kapasitas asimilasinya sebagai karakteristik integral dari kemampuan biogeocenosis untuk mengakumulasi dan menghilangkan polutan secara dinamis.

Bagi kesehatan manusia, dampak buruk dari penggunaan air yang terkontaminasi, serta dari kontak dengannya (mandi, mencuci, memancing, dll.) muncul baik secara langsung saat diminum, atau sebagai akibat dari akumulasi biologis dalam rantai makanan asli seperti air. - plankton - ikan - manusia atau air - tanah - tumbuhan - hewan - manusia, dll.

Dalam kondisi modern, bahaya wabah penyakit seperti kolera, demam tifoid, disentri, dan lain-lain yang disebabkan oleh pencemaran air oleh bakteri semakin meningkat.

6. Menipisnya air tanah dan air permukaan

Di hampir semua kota industri besar di dunia, termasuk Moskow, St. Petersburg, Kiev, Kharkov, Donetsk, dan kota-kota lain, di mana air tanah telah lama dieksploitasi oleh saluran masuk air yang kuat, terdapat corong depresi (depresi) yang signifikan dengan radius hingga 20 km atau lebih muncul. Misalnya, peningkatan pengambilan air tanah di Moskow menyebabkan terbentuknya depresi regional yang sangat besar dengan kedalaman hingga 70-80 m, dan di beberapa wilayah kota hingga 110 m atau lebih. Semua ini pada akhirnya menyebabkan penipisan air tanah secara signifikan.

Misalnya, pada pengambilan air Aidos di Kazakhstan Tengah, terjadi penurunan air tanah yang menyebabkan kekeringan dan kematian vegetasi, serta penurunan tajam aliran transpirasi. Hidrofit (willow, alang-alang, cattail, rumput teh) mati cukup cepat, bahkan tanaman dengan sistem akar yang menembus dalam (apsintus, rose hips, Tatarian honeysuckle, dll.) mati sebagian; semak tugai tumbuh. Penurunan permukaan air tanah secara artifisial yang disebabkan oleh pemompaan intensif juga mempengaruhi keadaan ekologi wilayah lembah sungai yang berdekatan dengan pengambilan air. Faktor antropogenik yang sama dapat menyebabkan percepatan waktu perubahan rangkaian suksesi, serta hilangnya tahapan individualnya.

Selain semua hal di atas, air tanah juga semakin menipis. Menipisnya air tanah juga disebabkan oleh aliran air artesis yang tidak terkendali dari sumur dalam jangka panjang.

Menipisnya air permukaan diwujudkan dalam penurunan progresif dalam aliran minimum yang diijinkan. Di wilayah Rusia, aliran air permukaan tersebar sangat tidak merata. Sekitar 90% dari total limpasan tahunan dari wilayah Rusia dibawa ke Samudra Arktik dan Pasifik, dan cekungan limpasan internal (Laut Kaspia dan Azov), tempat tinggal lebih dari 65% populasi Rusia, berjumlah kurang dari 8%. dari total limpasan tahunan.

Di daerah-daerah inilah sumber daya air permukaan semakin menipis dan kekurangan air bersih terus meningkat. Hal ini tidak hanya disebabkan oleh kondisi iklim dan hidrologi yang tidak menguntungkan, tetapi juga karena semakin intensifnya aktivitas ekonomi manusia, yang menyebabkan peningkatan pencemaran air, penurunan kemampuan badan air untuk memurnikan diri, menipisnya cadangan air tanah, dan akibatnya. , hingga penurunan aliran mata air yang memberi makan aliran air dan badan air

Jenis dampak manusia yang sangat signifikan lainnya terhadap hidrosfer meliputi: penciptaan waduk besar yang secara radikal mengubah lingkungan alam di wilayah yang berdekatan, dan penarikan sejumlah besar air dari sungai yang mengalir ke waduk untuk tujuan ekonomi, yang mengarah pada pengurangan dan mengeringnya banyak perairan pedalaman (Laut Aral, Laut Mati, dll.).

Pembuatan waduk besar, terutama yang bertipe datar, untuk akumulasi dan pengaturan limpasan permukaan menimbulkan konsekuensi multi arah terhadap lingkungan alam sekitarnya.

Dasar Laut Aral yang kering saat ini menjadi sumber debu dan garam terbesar. Di delta Amu Darya dan Syr Darya, rawa asin tandus muncul menggantikan hutan tugai dan semak alang-alang yang sekarat.

Transformasi fitocenosis di tepi Laut Aral dan di delta Amu Darya dan Syr Darya terjadi dengan latar belakang mengeringnya danau, saluran, rawa dan penurunan permukaan air tanah secara luas yang disebabkan oleh penurunan permukaan laut. Secara umum, penyerapan kembali air dari Amu Darya dan Syr Darya serta turunnya permukaan laut menyebabkan perubahan lingkungan pada lanskap Laut Aral yang dapat dikategorikan sebagai penggurunan.

7. Perlindungan hidrosfer

Penipisan air permukaan dapat dicegah dengan pengendalian ketat terhadap aliran air minimum yang diperbolehkan.

Masalah terpenting dan tersulit adalah perlindungan air permukaan dari pencemaran. Untuk tujuan ini, langkah-langkah perlindungan lingkungan berikut disediakan:

Pengembangan teknologi bebas limbah dan bebas air; pengenalan sistem pasokan air daur ulang;

Pengolahan air limbah (industri, kota, dll.);

Injeksi air limbah ke akuifer dalam;

Pemurnian dan desinfeksi air permukaan yang digunakan untuk penyediaan air dan keperluan lainnya.

Pencemar utama air permukaan adalah air limbah, sehingga pengembangan dan penerapan metode pengolahan air limbah yang efektif tampaknya menjadi tugas yang sangat mendesak dan penting bagi lingkungan.

Ketika mengatur sistem pasokan air daur ulang, itu mencakup sejumlah fasilitas dan instalasi pengolahan, yang memungkinkan terciptanya siklus tertutup untuk penggunaan air limbah industri dan domestik. Dengan metode pengolahan air ini, air limbah terus bersirkulasi dan masuknya ke badan air permukaan sepenuhnya dikecualikan.

Karena komposisi air limbah yang sangat beragam, ada berbagai metode pemurniannya: mekanis, fisik-kimia, kimia, biologi, dll. Tergantung pada tingkat bahaya dan sifat kontaminan, pengolahan air limbah dapat dilakukan oleh siapa saja. metode atau sekumpulan metode (metode gabungan). Proses pengolahannya melibatkan pengolahan lumpur (atau kelebihan biomassa) dan desinfeksi air limbah sebelum dibuang ke reservoir.

Selama pengolahan mekanis, hingga 90% pengotor mekanis yang tidak larut dengan berbagai tingkat dispersi (pasir, partikel tanah liat, kerak, dll.) dihilangkan dari air limbah industri dengan cara disaring, diendapkan dan disaring, dan hingga 60% dihilangkan dari air limbah domestik. . Untuk tujuan ini, digunakan kisi-kisi, perangkap pasir, filter pasir, dan tangki pengendapan dari berbagai jenis. Zat yang mengapung di permukaan air limbah (minyak, resin, minyak, lemak, polimer, dll.) tertahan oleh perangkap minyak dan jenis perangkap lainnya atau dibakar.

Metode pengolahan kimia dan fisika-kimia adalah yang paling efektif untuk mengolah air limbah industri.

Metode kimia utama meliputi netralisasi dan oksidasi. Dalam kasus pertama, reagen khusus (kapur, soda abu, amonia) dimasukkan ke dalam air limbah untuk menetralkan asam dan basa, yang kedua, berbagai zat pengoksidasi digunakan. Dengan bantuan mereka, air limbah dibebaskan dari racun dan komponen lainnya.

Pembersihan fisika-kimia menggunakan:

Setelah air limbah diklarifikasi, terbentuk lumpur yang difermentasi dalam tangki beton bertulang (digester), kemudian dipindahkan ke lumpur untuk dikeringkan.

Lumpur kering biasanya digunakan sebagai pupuk. Namun, dalam beberapa tahun terakhir, banyak zat berbahaya (logam berat, dll.) mulai terdeteksi dalam air limbah, sehingga metode pembuangan lumpur ini tidak termasuk. Bagian air limbah yang telah diklarifikasi diolah dalam tangki aerasi - reservoir tertutup khusus di mana air limbah yang diperkaya dengan oksigen dan dicampur dengan lumpur aktif dialirkan secara perlahan. Lumpur aktif merupakan kumpulan mikroorganisme heterotrofik dan hewan invertebrata kecil (jamur, ragi, jamur air, rotifera, dll), serta substrat padat. Penting untuk memilih suhu, pH, aditif, kondisi pencampuran, zat pengoksidasi (oksigen) dengan benar untuk memaksimalkan intensifikasi hidrobiocenosis yang membentuk lumpur aktif.

Dalam sistem pengolahan air limbah, metode biologis (biokimia) merupakan metode terakhir dan setelah penerapannya, air limbah dapat digunakan dalam penyediaan air daur ulang atau dibuang ke badan air permukaan.