Sumber daya air dan masalah penggunaan rasionalnya. Keadaan sumber daya air

Deskripsi presentasi berdasarkan slide individual:

1 slide

Deskripsi slide:

Sumber Daya Air Bumi Disiapkan oleh: Zhebanova Natalya Pavlovna – guru dari Lembaga Pendidikan Anggaran Negara Republik Moldova “Kovylkinsky Agricultural and Construction College”

2 geser

Deskripsi slide:

SUMBER DAYA AIR Air yang berbentuk cair, padat, dan gas serta sebarannya di muka bumi. Mereka ditemukan di perairan alami di permukaan (lautan, sungai, danau dan rawa); di lapisan tanah bawah (air tanah); pada semua tumbuhan dan hewan; serta di waduk buatan (waduk, kanal, dll).

3 geser

Deskripsi slide:

Sumber permukaan Hanya 0,01% dari total volume air tawar dalam bentuk cair terkonsentrasi di sungai dan aliran air dan 1,47% di danau. Untuk menyimpan air dan terus menyediakannya kepada konsumen, serta untuk mencegah banjir yang tidak diinginkan dan menghasilkan listrik, bendungan telah dibangun di banyak sungai. Sungai Amazon di Amerika Selatan, Sungai Kongo (Zaire) di Afrika, Sungai Gangga dengan Sungai Brahmaputra di Asia Selatan, Sungai Yangtze di Tiongkok, Sungai Yenisei di Rusia, serta Sungai Mississippi dan Missouri di AS memiliki rata-rata aliran air tertinggi, sehingga potensi energi terbesar. Danau air tawar alami menampung sekitar. 125 ribu km3 air, bersama dengan sungai dan waduk buatan, merupakan sumber air minum yang penting bagi manusia dan hewan. Mereka juga digunakan untuk irigasi lahan pertanian, navigasi, rekreasi, perikanan dan, sayangnya, untuk pembuangan air limbah domestik dan industri. Kadang-kadang, karena pengisian sedimen atau salinisasi secara bertahap, danau mengering, tetapi dalam proses evolusi hidrosfer, danau baru terbentuk di beberapa tempat.

4 geser

Deskripsi slide:

Air adalah satu-satunya zat yang ada di alam dalam bentuk cair, padat, dan gas. Arti air cair sangat bervariasi tergantung pada lokasi dan penerapannya. Air tawar lebih banyak digunakan dibandingkan air asin. Lebih dari 97% air terkonsentrasi di lautan dan laut pedalaman. Masih baik. 2% berasal dari air tawar yang terdapat di lapisan penutup dan gletser pegunungan, dan hanya kurang dari 1% yang berasal dari air tawar di danau dan sungai, air bawah tanah dan air tanah.

5 geser

Deskripsi slide:

Air, senyawa paling melimpah di bumi, memiliki sifat kimia dan fisik yang unik. Karena mudah melarutkan garam mineral, organisme hidup menyerap nutrisi bersamanya tanpa perubahan signifikan pada komposisi kimianya. Oleh karena itu, air diperlukan untuk berfungsinya semua organisme hidup secara normal.

6 geser

Deskripsi slide:

Molekul air terdiri dari dua atom hidrogen dan satu atom oksigen. Berat molekulnya hanya 18, dan titik didihnya mencapai 100 C pada tekanan atmosfer 760 mm Hg. Seni. Di tempat yang lebih tinggi, dimana tekanannya lebih rendah dibandingkan di permukaan laut, air mendidih pada suhu yang lebih rendah. Ketika air membeku, volumenya meningkat lebih dari 11%, dan es yang mengembang dapat merusak pipa air dan trotoar serta mengikis batuan hingga menjadi tanah gembur. Es kurang padat dibandingkan air cair, yang menjelaskan daya apungnya.

7 geser

Deskripsi slide:

Air juga memiliki sifat termal yang unik. Ketika suhunya turun hingga 0 C dan membeku, 79 kalori dilepaskan dari setiap gram air. Selama musim dingin di malam hari, petani terkadang menyemprot kebun mereka dengan air untuk melindungi tunas dari kerusakan akibat embun beku. Saat uap air mengembun, setiap gramnya melepaskan 540 kalori. Panas ini dapat digunakan dalam sistem pemanas. Karena kapasitas panasnya yang tinggi, air menyerap panas dalam jumlah besar tanpa mengubah suhu.

8 geser

Deskripsi slide:

Molekul air disatukan melalui “ikatan hidrogen (atau antarmolekul),” ketika oksigen dari satu molekul air bergabung dengan hidrogen dari molekul lain. Air juga tertarik pada senyawa lain yang mengandung hidrogen dan oksigen (disebut daya tarik molekuler). Sifat unik air ditentukan oleh kekuatan ikatan hidrogen. Kekuatan adhesi dan tarikan molekul memungkinkannya mengatasi gravitasi dan, karena kapilaritas, naik melalui pori-pori kecil (misalnya, di tanah kering).

Geser 9

Deskripsi slide:

DISTRIBUSI AIR DI ALAM Ketika suhu air berubah, ikatan hidrogen antar molekulnya juga berubah, yang pada gilirannya menyebabkan perubahan wujudnya - dari cair menjadi padat dan gas.

10 geser

Deskripsi slide:

Karena air cair merupakan pelarut yang sangat baik, jarang sekali air tersebut benar-benar murni dan mengandung mineral dalam keadaan terlarut atau tersuspensi.

11 geser

Deskripsi slide:

Hanya 2,8% dari 1,36 miliar km3 seluruh air yang tersedia di Bumi adalah air tawar, dan sebagian besar (sekitar 2,2%) berada dalam bentuk padat di pegunungan dan gletser (terutama di Antartika) dan hanya 0,6% – dalam bentuk cair.

12 geser

Deskripsi slide:

Sekitar 98% air tawar cair terkonsentrasi di bawah tanah. Perairan asin di lautan dan laut pedalaman, yang menempati lebih dari 70% permukaan bumi, membentuk 97,2% dari seluruh perairan bumi.

Geser 13

Deskripsi slide:

Konservasi sumber daya air Ada dua cara yang umum dilakukan untuk melestarikan sumber daya air: melestarikan persediaan air yang dapat digunakan dan meningkatkan cadangannya dengan membangun pengumpul yang lebih canggih. Akumulasi air di waduk menghalangi alirannya ke laut, sehingga air hanya dapat diambil kembali melalui proses siklus air di alam atau melalui desalinasi. Waduk juga memudahkan penggunaan air pada waktu yang tepat. Air dapat disimpan di rongga bawah tanah. Dalam hal ini, tidak ada hilangnya kelembapan karena penguapan, dan tanah yang berharga dapat dihemat. Pelestarian cadangan air yang ada difasilitasi oleh saluran-saluran yang mencegah air merembes ke dalam tanah dan menjamin efisiensi pengangkutannya; menggunakan metode irigasi yang lebih efisien dengan menggunakan air limbah; mengurangi volume air yang mengalir dari ladang atau menyaring di bawah zona perakaran tanaman; hati-hati dalam menggunakan air untuk kebutuhan rumah tangga.

14 geser

Deskripsi slide:

PENYEDIAAN AIR Sumber pasokan air dan waduk itu sendiri penting hanya jika air disalurkan dalam volume yang cukup ke konsumen - ke bangunan tempat tinggal dan institusi, ke hidran kebakaran (alat untuk menampung air untuk kebutuhan kebakaran) dan fasilitas utilitas umum lainnya, industri dan pertanian. fasilitas.

15 geser

Deskripsi slide:

Irigasi di bidang pertanian Karena irigasi memerlukan air dalam jumlah besar, maka sistem penyediaan air di kawasan pertanian harus mempunyai kapasitas yang besar, terutama pada kondisi kering. Air dari waduk dialirkan ke saluran utama yang berjajar, atau lebih sering tidak bergaris, dan kemudian melalui cabang-cabang ke saluran irigasi distribusi dari berbagai ordo ke pertanian. Air dialirkan ke ladang sebagai tumpahan atau melalui alur irigasi. Karena banyak waduk terletak di atas lahan irigasi, aliran air terutama terjadi secara gravitasi. Petani yang menyimpan air sendiri memompanya dari sumur langsung ke selokan atau tempat penampungan air.

16 geser

Deskripsi slide:

Di beberapa belahan dunia, peningkatan konsumsi air tanah menimbulkan dampak yang serius. Memompa air tanah dalam jumlah besar, jauh melebihi pengisian alaminya, menyebabkan kurangnya kelembapan, dan menurunkan tingkat air ini memerlukan pengeluaran yang lebih besar untuk listrik mahal yang digunakan untuk mengekstraksinya. Di tempat-tempat yang akuifernya menipis, permukaan bumi mulai tenggelam, dan di sana semakin sulit memulihkan sumber daya air secara alami.

Geser 17

Deskripsi slide:

Ketinggian air di danau-danau yang “sehat” sekalipun dapat menurun sepanjang tahun sebagai akibat limpasan air melalui sungai dan aliran air yang mengalir darinya, akibat rembesan air ke dalam tanah dan penguapannya. Pemulihan levelnya biasanya terjadi karena curah hujan dan masuknya air tawar dari sungai dan aliran yang mengalir ke dalamnya, serta dari mata air. Namun akibat penguapan, garam yang berasal dari limpasan sungai menumpuk. Oleh karena itu, setelah ribuan tahun, beberapa danau bisa menjadi sangat asin dan tidak cocok untuk banyak organisme hidup.

18 geser

Deskripsi slide:

PENGGUNAAN AIR Konsumsi air meningkat pesat dimana-mana, namun tidak hanya disebabkan oleh pertambahan jumlah penduduk, namun juga disebabkan oleh urbanisasi, industrialisasi dan khususnya perkembangan produksi pertanian, khususnya pertanian beririgasi. Pada tahun 2000, konsumsi air harian global mencapai 26,540 miliar liter, atau 4,280 liter per orang. 72% dari volume ini dihabiskan untuk irigasi, dan 17,5% untuk kebutuhan industri. Sekitar 69% air irigasi telah hilang selamanya.

Geser 19

Deskripsi slide:

Kualitas air yang digunakan untuk berbagai keperluan ditentukan tergantung pada kandungan kuantitatif dan kualitatif garam terlarut (yaitu mineralisasinya), serta zat organik; suspensi padat (lumpur, pasir); bahan kimia beracun dan mikroorganisme patogen (bakteri dan virus); bau dan suhu. Biasanya, air tawar mengandung kurang dari 1 g/l garam terlarut, air payau mengandung 1–10 g/l, dan air asin mengandung 10–100 g/l. Air dengan kandungan garam tinggi disebut brine, atau rapouille.

20 geser

Deskripsi slide:

Ciri penting kualitas air adalah kekerasan atau kelembutannya. Air dianggap sadah jika kandungan kalsium dan magnesium karbonat melebihi 12 mg/l. Garam-garam ini terikat oleh beberapa komponen deterjen, sehingga pembentukan busa terganggu; residu yang tidak larut tertinggal pada pakaian yang dicuci, sehingga menghasilkan warna abu-abu matte. Kalsium karbonat dari air sadah membentuk kerak (kerak kapur) di ketel dan ketel uap, yang mengurangi masa pakai dan konduktivitas termal dinding. Air dilunakkan dengan menambahkan garam natrium yang menggantikan kalsium dan magnesium. Dalam air lunak (mengandung kurang dari 6 mg/l kalsium dan magnesium karbonat), sabun berbusa dengan baik dan lebih cocok untuk mencuci dan mencuci. Air seperti itu tidak boleh digunakan untuk irigasi, karena kelebihan natrium berbahaya bagi banyak tanaman dan dapat mengganggu struktur tanah yang gembur dan menggumpal.

21 slide

Deskripsi slide:

Menggunakan kembali air Air bekas tidak selalu hilang seluruhnya; sebagian atau bahkan seluruhnya dapat dikembalikan ke siklus dan digunakan kembali. Misalnya, air dari bak mandi atau pancuran dialirkan melalui pipa saluran pembuangan ke instalasi pengolahan air limbah kota, di mana air tersebut diolah dan kemudian digunakan kembali. Biasanya, lebih dari 70% limpasan perkotaan kembali ke sungai atau akuifer bawah tanah. Sayangnya, di banyak kota besar di pesisir pantai, air limbah perkotaan dan industri dibuang begitu saja ke laut dan tidak didaur ulang. Meskipun metode ini menghilangkan biaya pembersihan dan mengembalikannya ke peredaran, terdapat potensi hilangnya air yang dapat digunakan dan pencemaran wilayah laut.

Geser 22

Deskripsi slide:

Dalam pertanian beririgasi, tanaman mengkonsumsi air dalam jumlah besar, menyedotnya dengan akarnya dan kehilangan hingga 99% secara permanen dalam proses transpirasi. Namun, ketika mengairi, petani biasanya menggunakan lebih banyak air daripada yang dibutuhkan untuk tanaman mereka. Sebagian mengalir ke pinggiran lahan dan kembali ke jaringan irigasi, sedangkan sisanya meresap ke dalam tanah, mengisi kembali cadangan air tanah, yang dapat dipompa keluar menggunakan pompa.

Geser 23

Deskripsi slide:

Penggunaan air dalam pertanian Pertanian merupakan konsumen air terbesar. Di Mesir, di mana hampir tidak ada hujan, semua pertanian didasarkan pada irigasi, sedangkan di Inggris hampir semua tanaman mendapat kelembapan dari curah hujan. Di Amerika Serikat, 10% lahan pertanian diairi, sebagian besar berada di bagian barat negara tersebut. Sebagian besar lahan pertanian diairi secara buatan di negara-negara Asia berikut: Tiongkok (68%), Jepang (57%), Irak (53%), Iran (45%), Arab Saudi (43%), Pakistan (42% ), Israel (38%), India dan Indonesia (masing-masing 27%), Thailand (25%), Suriah (16%), Filipina (12%) dan Vietnam (10%). Di Afrika, selain Mesir, sebagian besar lahan beririgasi berada di Sudan (22%), Swaziland (20%) dan Somalia (17%), dan di Amerika - di Guyana (62%), Chili (46%), Meksiko (22% ) dan di Kuba (18%). Di Eropa, pertanian beririgasi dikembangkan di Yunani (15%), Perancis (12%), Spanyol dan Italia (masing-masing 11%). Di Australia, sekitar. 9% lahan pertanian dan sekitar. 5% – di bekas Uni Soviet.

24 geser

Deskripsi slide:

Di bidang pertanian, air tidak hanya digunakan untuk mengairi tanaman, tetapi juga untuk mengisi kembali cadangan air tanah (untuk mencegah penurunan permukaan air tanah terlalu cepat); untuk mencuci (atau mencuci) garam yang terakumulasi di dalam tanah hingga kedalaman di bawah zona akar tanaman budidaya; untuk penyemprotan terhadap hama dan penyakit; perlindungan beku; penerapan pupuk; penurunan suhu udara dan tanah di musim panas; untuk merawat ternak; evakuasi air limbah yang telah diolah dan digunakan untuk irigasi (terutama tanaman biji-bijian); dan pengolahan hasil panen.

25 geser

Deskripsi slide:

KEKURANGAN AIR Ketika konsumsi air melebihi persediaan air, selisihnya biasanya diimbangi dengan cadangan air di waduk, karena biasanya permintaan dan pasokan air berbeda-beda menurut musim. Neraca air negatif terjadi ketika penguapan melebihi curah hujan, sehingga penurunan cadangan air secara moderat sering terjadi. Kekurangan air akut terjadi ketika pasokan air tidak mencukupi karena kekeringan yang berkepanjangan atau ketika, karena perencanaan yang buruk, konsumsi air terus meningkat dengan laju yang lebih cepat dari perkiraan. Sepanjang sejarah, umat manusia telah menderita kekurangan air dari waktu ke waktu. Agar tidak mengalami kekurangan air bahkan selama musim kemarau, banyak kota dan daerah mencoba menyimpannya di waduk dan pengumpul bawah tanah, namun terkadang diperlukan tindakan penghematan air tambahan, serta konsumsi air yang dinormalisasi.

26 geser

Deskripsi slide:

MENGATASI KEKURANGAN AIR Redistribusi aliran ditujukan untuk menyediakan air ke daerah-daerah yang kekurangan air, dan perlindungan sumber daya air ditujukan untuk mengurangi kehilangan air yang tidak dapat diperbaiki dan mengurangi kebutuhan lokal akan air.

Penggunaan air yang rasional “Air merupakan hal yang menonjol dalam sejarah planet kita. Tidak ada benda alami yang dapat menandingi pengaruhnya terhadap jalannya proses geologi yang paling ambisius. Tidak ada zat bumi, mineral, batuan, makhluk hidup yang tidak mengandungnya. Semua materi duniawi... diresapi dan dirangkul olehnya.” DALAM DAN. Vernadsky


Air Air merupakan salah satu sumber daya alam yang paling penting, yang sangat menentukan kemajuan teknis dan sosial suatu wilayah dan negara tertentu. Jumlah air bersih yang dikonsumsi ratusan kali lebih besar dibandingkan gabungan konsumsi semua jenis sumber daya alam lainnya. Siklus air inilah yang menjadi dasar siklus teknogenik zat dan konversi energi terkait dalam sistem ekologi dan ekonomi. Planet kita kaya akan sumber daya air, namun porsi air tawar hanya sekitar 2%, dan porsi air yang dapat digunakan (dan nyaman) hanya 0,01%. Antartika mengandung air tiga kali lebih banyak daripada semua sungai di dunia, dan Baikal mengandung 10% dari seluruh air tawar di dunia, dan dengan kualitas terbaik.


Basis sumber daya air Rusia adalah aliran sungai. Rata-rata tahun air adalah 4.262 km 3, dimana sekitar 90% berada di daerah aliran sungai yang mengalir ke lautan Arktik dan Pasifik. Lebih dari 80% populasi Rusia dan potensi industri dan pertanian utamanya terkonsentrasi di daerah aliran sungai yang mengalir ke laut Kaspia dan Azov. Lima sungai terbesar di Rusia: Yenisei (630 km 3), Lena (532), Ob (404), Amur (344) dan Volga (254 km 3). Mereka menyediakan 46% dari total aliran air tawar dari negara kita.


Kebutuhan fisiologis seseorang akan air adalah 2-3 liter. per hari. Norma sosial konsumsi air di Moskow adalah 135 liter. dalam sehari. Konsumsi air spesifik di bangunan tempat tinggal di Moskow pada tahun 2005 adalah 357 l/hari. (dengan standar - 135 l.). Tingkat rata-rata konsumsi air di Eropa, dalam l/hari: Jerman - 130, Denmark - 134, Belanda - 158, Inggris - 170, Prancis - 175, Italia - 230.




Di bawah ini adalah distribusi volume air yang dikonsumsi (dalam%) menurut industri: pengolahan kayu 19,4 industri kimia 18,3 industri tenaga listrik 14,4 metalurgi besi 9,5 industri batubara 8,8 teknik mesin 8,6 metalurgi non-besi 6,5 penyulingan minyak 3,1 industri pertahanan 2,3 industri ringan 2,0 makanan industri1,7 industri bahan konstruksi1,7 produksi minyak0,3 industri gas0,08


Sungai-sungai utama: Sungai-sungai utama: Volga, Don, Kuban, Ob, Yenisei, Lena, Pechora, dinilai “tercemar”, anak-anak sungainya yang besar: Oka, Kama, Tom, Irtysh, Tobol, Miass, Viset, Tura, sama derasnya tercemar. Air di Sungai Moskow tergolong kotor dan sangat kotor. Polutan utama: Polutan utama: senyawa tembaga, senyawa besi, nitrogen nitrat, produk minyak bumi. Di bawah pembuangan stasiun aerasi Kuryanovskaya dan Lyubertsy, nitrogen amonia dan formaldehida ditemukan di air sungai, dengan konsentrasi tahunan rata-rata mencapai 8–22 MAC.


Penciptaan sistem sirkulasi air tertutup Aliran tahunan Volga adalah 254 km 3. Volume air limbah yang masuk ke cekungan Volga sekitar 22 km 3. Kebutuhan mendesak dan kelayakan untuk menciptakan sistem pasokan air industri tertutup, yang menjadi dasar untuk penggunaan air yang rasional, ditentukan oleh tiga faktor utama: kekurangan air bersih; habisnya kapasitas penetralan (pemurnian dan pengenceran mandiri) badan air; manfaat ekonomi


Jika biaya pengolahan air limbah tingkat 90% diambil sebagai satu unit, maka pengolahan pada tingkat 99% akan memerlukan biaya sekitar 10 kali lebih banyak, dan pengolahan pada tingkat 99,9%, yang seringkali diperlukan untuk mencapai MPCx, akan memerlukan biaya 100 kali lebih banyak. Akibatnya, pengolahan air limbah lokal untuk digunakan kembali dalam produksi dalam banyak kasus ternyata jauh lebih murah daripada pengolahan lengkap sesuai dengan persyaratan standar sanitasi. Secara umum, daur ulang lebih menguntungkan dibandingkan sistem pasokan air aliran langsung.


Prinsip dasar pembuatan sistem sirkulasi air tertutup Masalah yang sangat penting dalam pembuatan sistem sirkulasi air tertutup adalah pengembangan persyaratan berbasis ilmiah untuk kualitas air yang digunakan dalam semua proses dan operasi teknologi. Oleh karena itu, perlu dilakukan penilaian batas maksimum yang diperbolehkan dari indikator utama kualitas air, yang terutama ditentukan oleh faktor-faktor berikut:


Kualitas produk yang dihasilkan tidak boleh menurun; pengoperasian peralatan bebas masalah harus dipastikan; tidak boleh rusak karena korosi, endapan tidak boleh muncul di dinding, dll.; tidak mempengaruhi kesehatan personel yang beroperasi karena perubahan karakteristik toksikologi atau epidemiologi air.


Metode dasar pengolahan air limbah (pemurnian) Klasifikasi metode: metode berdasarkan isolasi pengotor tanpa mengubah pengotor, misalnya sedimentasi atau filtrasi - metode fisik atau mekanis; metode yang didasarkan pada transformasi pengotor menjadi bentuk atau keadaan lain, secara fisik dan kimia: – koagulasi; – flotasi; – kristalisasi; – pembentukan senyawa yang sukar larut; – oksidasi atau reduksi; – proses membran; - pertukaran ion; – ekstraksi, dll. metode biokimia (aerobik dan anaerobik).


Pemurnian dari bahan organik Proses aerobik Untuk kehidupan organisme hidup perlu dijaga kondisi yang sesuai: suhu proses C; pH lingkungan 6,5-7,5; perbandingan unsur biogenik BOD n:N:P tidak lebih dari 100:5:1; rezim oksigen - tidak lebih rendah dari 2 mgO 2 /l; kandungan zat beracun tidak lebih tinggi dari: timbal tetraetil - 0,001 mg/l, senyawa berilium, titanium, kromium heksavalen dan karbon monoksida - 0,01 mg/l, senyawa bismut, vanadium, kadmium dan nikel - 0,1 mg/l, tembaga sulfat - 0,2 mg/l, kalium sianida - 2 mg/l, dll.


Proses anaerobik Dalam hal ini, oksidasi biologis zat organik terjadi tanpa adanya oksigen bebas karena terikat secara kimia dalam senyawa seperti SO 4 2-, SO 3 2- dan CO. Parameter teknologi utama dari proses: suhu dalam kondisi mesofilik C , termofilik C; pH dari 6,7 menjadi 7,4 (peningkatan pH menyebabkan penurunan laju proses fermentasi, dan pada pH di atas 8 terhenti); konsentrasi zat organik (berdasarkan BOD) biasanya lebih tinggi dari 5000 mgO 2 /l, namun pada konsentrasi mikroorganisme yang tinggi (1-3%), proses anaerobik juga terjadi pada kandungan zat organik yang lebih rendah - hingga 1000 mgO 2 /l; mikroba sensitif terhadap keberadaan senyawa tertentu, terutama peroksida dan turunan yang mengandung klor dan belerang, sehingga dalam beberapa kasus, senyawa tersebut harus dihilangkan terlebih dahulu.


Pemurnian dari zat anorganik Cara pemurnian : 1. Distilasi. 2. Membran (elektrodialisis dan reverse osmosis). Elektrodialisis didasarkan pada transfer terarah ion garam terdisosiasi ke dalam medan arus searah melalui membran selektif yang terbuat dari bahan alami atau sintetis. Proses pemisahan larutan berair dengan menyaringnya melalui membran semipermeabel di bawah tekanan yang jauh lebih tinggi daripada tekanan osmotik. 3. Pertukaran ion. Pertukaran ion masih tetap menjadi metode utama untuk menyiapkan air yang sangat demineralisasi untuk pembangkit listrik tenaga nuklir dan pembangkit listrik tenaga panas dengan ketel uap bertekanan tinggi, sangat tinggi dan kritis, serta untuk memproduksi air ultra murni dan demineralisasi untuk bahan kimia, elektronik, dan beberapa lainnya. industri.

Sumber daya air dan
Masalah mereka
rasional
{
menggunakan

Sumber air -
ini adalah perairan (permukaan dan bawah tanah),
yang digunakan seseorang dalam kehidupan sehari-hari, di
industri, pertanian.

Penempatan sumber daya air

Barat laut Dataran Rusia - sebuah danau
tepian;
Tenggara Dataran Rusia,
Dataran Tinggi Rusia Tengah, Ural –
kekurangan air.
Siberia kaya akan sumber daya air (manusia
terutama menggunakan air sungai).
Penempatan air
sumber daya

Cadangan air tawar menurut data terakhir berjumlah 35 juta km3 yaitu. hanya 2% dari total cadangan, dan dengan mempertimbangkan beberapa tidak tersedia untuk digunakan

Komposisi hidrosfer
Volume air, ribu km3
Bagikan masing-masing
volume total, %
Lautan Dunia
1 370 323
93,96
Air tanah
60000
4,12
Termasuk zona pertukaran air aktif
4000
0,65
Gletser
24000
1,65
danau
280
0,019
Kelembaban tanah
83
0,006
Uap atmosfer
14
0,001
Perairan sungai
12
0,001
bagian
Cadangan air tawar menurut data terakhir berjumlah 35 juta km 3,
itu. hanya 2% dari total cadangan, dan termasuk yang tidak dapat diakses
pemanfaatan sebagian air tawar yang dilestarikan
dalam bentuk es di gletser kutub, - 0,3 volume hidrosfer
V

Untuk pembaruan sumber daya air bersih, siklus air, yang menghubungkan seluruh bagian hidrosfer, sangatlah penting. Ke dalam lingkaran

Akademisi A.E. Fersman menyebut air tawar sebagai mineral terpenting di dunia.
Bumi..
Distribusi sumber daya air tawar
Sumber air tawar
km3
Volume air tawar, ribuan.
Bagikan setiap sumber di
volume keseluruhan
Gletser
24000
85
Air tanah
4000
14
Danau dan waduk
155
0,6
Kelembaban tanah
83
0,3
Uap atmosfer
14
0,05
Perairan sungai
12
0,0004
Untuk pembaruan sumber daya air tawar, hal ini sangat penting
memiliki siklus air yang menghubungkan seluruh bagian hidrosfer. DI DALAM

Kadaster air


kumpulan informasi tentang sumber daya air di Rusia. Dia
merangkum bahan hidrologi
observasi dan penelitian.
Kadaster air

Data kadaster

Untuk setiap penduduk Rusia bagian Eropa, ada
8500 m3 air per tahun.
Untuk satu penduduk Siberia - 100.000 m3 per tahun.
Ada kekurangan air di wilayah selatan Rusia.
Di Ural, masalah air sangat akut, karena sungai
Ural memiliki kandungan air yang rendah.

Penggunaan air
1. Perikanan
2. Pembangkit Listrik Tenaga Air
3. Transportasi sungai
4. Berenang di sungai
5. Memancing di tepi pantai
dengan pancing.
Konsumsi air
Penggunaan air
Pengguna air mencemari
air, menurunkan kualitasnya
1. Industri
2. Pertanian
3. Utilitas
pertanian
Akibat konsumsi air
menjadi lebih kecil, yaitu berkurang
kuantitasnya, kualitas air berubah
karena saluran air.

Perlindungan air

Membangun fasilitas perawatan, dan banyak lagi
fasilitas perawatan harus dibangun kembali.
Meningkatkan teknologi produksi
di perusahaan.
Menghemat konsumsi air.
Pengenalan sistem berputar
pasokan air di perusahaan.
Perlindungan air

Kegunaannya

Untuk tujuan praktis, manusia mengkonsumsi sumber daya air dalam jumlah besar. Inilah kegunaan air sebagai:

minum
teknologi
sumber daya transportasi
sumber daya energi

Ciri-ciri sumber daya air:
Sebagian besar air tawar digunakan;
Penggunaan serbaguna;
Digunakan secara lokal;
Penempatan tidak rata;
Diperbarui sebagai akibat dari global
sirkulasi.

Konsumsi air

Saat ini berjumlah lebih dari
4 ribu km3 per tahun.
Struktur konsumsi air:

PERKIRAAN DISTRIBUSI VOLUME KONSUMSI AIR SAAT INI OLEH INDUSTRI padat air VOLUME BALIK SEGAR TEKNOLOGI RF, AIR WT, WC

PERKIRAAN DISTRIBUSI MODERN
VOLUME KONSUMSI AIR BERDASARKAN KONSUMSI KELEMBABAN
INDUSTRI RF
TEKNOLOGI
VOLUME, WT
SEGAR
AIR, WSV
DAPAT DINEGO
AIR, WO
DEPARTEMEN PERUMAHAN DAN Utilitas; 19,5 km3; 17,9 km3; 1,6 km3
PERTANIAN;
INDUSTRI;
13,3 km3; 12,6 km3; 0,8 km3
166 km3; 39,7 km3; 127 km3

1.
Melaksanakan kebijakan konservasi air berdasarkan:
mengurangi intensitas produksi air
Mengurangi kehilangan air (karena sirkulasi tertutup
persediaan air)

2. Pelibatan penambahan sumber air bersih melalui:
meningkatkan volume penggunaan
air tanah;
desalinasi air laut;
pengumpulan lelehan dan air hujan ke bawah tanah
penyimpanan;
mengatur aliran sungai dengan
pembangunan waduk;
perpindahan aliran sungai.

3. Pembangunan fasilitas pengolahan dengan menggunakan
sistem pembersihan modern: mekanis, kimia,
.
biologis

Keadaan sumber daya air

Salah satu masalah terpenting
studi kelayakan pengelolaan air untuk proyek
adalah analisis transformasi alam
sumber daya menjadi sumber daya yang tersedia. Perbandingan
sumber daya air alami dan tersedia
tergantung pada rezim hidrologi
(variabilitas alami limpasan tahunan,
distribusi intra-tahunan); volume dan modus
persyaratan dan kesesuaiannya dengan hidrologi
rezim; bagian aliran yang diperlukan untuk konservasi
untuk kepentingan ekologi, pelepasan sanitasi, dll. Dengan
satu sisi dan kemungkinan regulasi
aliran dari waduk dan wilayahnya
redistribusi.

Jelas sekali
terus
tersedia
sumber daya
didefinisikan sebagai
alami
alami
alasan dan
ketersediaan
keuangan
dana.

Di antara langkah-langkah untuk meningkatkan dan
menghemat sumber daya yang tersedia – masuk
pertama-tama rasional mereka
penggunaan yang melibatkan
teknologi hemat air, pertama
total dapat dinegosiasikan dan berulang
penggunaan sistem penyediaan air;
melawan kerugian yang tidak produktif
air; pengurangan standar tertentu
konsumsi air; penerapan
metode irigasi progresif;
menghemat sumber daya melalui alternatif
kegiatan, misalnya pembuatan suatu sistem
saluran air bertekanan rendah untuk
memastikan navigasi, menghapus
kebutuhan navigasi yang tinggi
rilis.

Untuk industri yang paling banyak mengkonsumsi air
meliputi: energi, pertambangan, metalurgi dan
bahan kimia Misalnya untuk peleburan* 1t besi cor dan pengolahannya
produk baja dan canainya mengkonsumsi sekitar 300 m3 air
produksi 1 ton aluminium - 1500, tembaga - 500, kertas - 900,
karet sintetis - 2100-3500, serat buatan -
4000m3.
Pertanian mengkonsumsi lebih banyak air. Saat ini
waktu konsumsi air di pertanian beririgasi diperkirakan
oleh spesialis pada kecepatan 1400 kmE/tahun. Jadi, untuk produksi
produk nabati dikonsumsi sekitar 6 kali lebih banyak
air dibandingkan gabungan semua jenis konsumsi air lainnya.

Mengurangi konsumsi air

Merencanakan acara untuk
kebutuhan pasokan air
perkiraan yang dapat diandalkan
konsumsi air di masa depan.
Ekstrapolasi matematika
data yang diproses
periode retrospektif tidak terlalu
dapat diandalkan. Alasannya adalah ketidakhadiran
informasi yang dapat dipercaya tentang
konsumsi air sebenarnya.

Peramalan yang benar dimungkinkan
hanya berdasarkan survei tipikal
objek berbagai sektor perekonomian di
zona alam dan ekonomi yang berbeda.
Pada saat yang sama, keandalan dinilai
alat ukur yang digunakan,
teknologi dan metodologi pengukuran
pengolahan.
Perkiraan konsumsi air seharusnya
memperhitungkan perubahan dalam bermacam-macam
produk, dinamika ilmiah dan teknis
kemajuan, keinginan untuk mengurangi
sumber daya material dan tenaga kerja, lengkap
atau penghapusan sebagian konsekuensinya
dampak negatif terhadap lingkungan
Rabu.

Aspek lingkungan

Penyebab utama penurunan kualitas
sumber daya air - polusi dan penyumbatannya.
Pencemaran air adalah kejenuhannya dengan hal-hal yang berbahaya
zat dalam jumlah atau kombinasi seperti
di mana kualitas air dan kualitas air memburuk
benda tersebut diakui terkontaminasi sesuai dengan
standar yang diterima.
Berbeda dengan polusi di bawah air yang tersumbat
memahami masuknya orang asing ke dalam waduk, jangan
benda yang larut dalam air yang tidak berubah
kualitas air, namun mempengaruhi kualitasnya
kondisi badan air.
Sumber utama pencemaran adalah limbah
minyak bumi, petrokimia, air kimia,
batubara, pulp dan kertas dan
industri metalurgi.
Intensifikasi pertanian
produksi yang terkait dengan pengenalan dosis besar
pupuk mineral, aplikasi
produk perlindungan tanaman kimia,
organisasi kompleks peternakan,
juga menghasilkan pertumbuhan yang signifikan
pencemaran waduk dan aliran air.

Setiap tahun di seluruh dunia di sungai
sekitar 160 km3 dibuang
air limbah industri.
Diharapkan pada tahun 2000 debitnya
air limbah akan mencapai 2400 km3.
Pencemaran air utama
adalah minyak dan produk minyak bumi. Oleh
menurut para ahli, kuitansi
minyak di lautan dunia bertanggung jawab
sekitar 25-30 juta ton/tahun. Polusi air
minyak terjadi sebagai hasilnya
outlet alaminya
permukaan di area kejadian, dengan
ekstraksi, transportasi,
pemrosesan dan selanjutnya
menggunakan. Minyak mengalir ke
Lautan dunia dari kawasan alami
terjadinya reservoir minyak adalah
sekitar 0,5 juta ton/tahun.

Masalah lingkungan dan ekonomi regional di Rusia seharusnya
diputuskan tidak hanya pada tingkat lingkungan hidup internasional
kegiatan. Kontribusi yang signifikan terhadap penyelesaian masalah
diminta untuk memperkenalkan tindakan untuk implementasi rasional
kegiatan ekonomi yang tercakup dalam kursus
geografi ekonomi dan studi regional dalam aspek masalah
restrukturisasi struktural perekonomian daerah dengan tinggi
konsentrasi kekuatan produktif dan antropogenik yang besar
memuat.
Seiring dengan proses pembentukan bahan organik di
biosfer mengalami proses konsumsi dan dekomposisi
organisme heterotrofik menjadi mineral aslinya
senyawa (CO2, HiO, dll). Heterotrof digunakan untuk mereka
bahan organik olahan makanan. Ini termasuk
manusia, semua hewan, beberapa tumbuhan dan mikroorganisme
(sebagian besar bakteri, dll.).
Berdasarkan proses tersebut dengan partisipasi seluruh penduduk
biosfer organisme melakukan siklus organik
zat yang disebut kecil, atau biologis,
siklus zat dan aliran energi, yang menjadi dasarnya
lingkungan.
Ada juga siklus besar atau geologis,
disebabkan oleh energi matahari dan paling terang
diwujudkan dalam siklus air dan atmosfer. Geologis
siklusnya adalah pertukaran zat antar dunia
lautan dan daratan. Kedua siklus ini saling berhubungan
dirimu sendiri.
Intensitas siklus biologis bergantung pada
kondisi alam dan memanifestasikan dirinya melalui kemunculannya
(sehubungan dengan kondisi ini) ekosistem. Ekosistem (dari
Orang yunani ecos - tempat tinggal, tempat tinggal dan sistema - keseluruhan,
terdiri dari bagian-bagian) adalah satu kompleks alami,
dibentuk oleh organisme hidup dan lingkungannya
(atmosfer, tanah, reservoir, dll), di mana hidup dan inert
komponen (anorganik) saling berhubungan melalui pertukaran
zat dan energi. Sering digunakan sebagai sinonim untuk ekosistem
gunakan istilah “biogeocenosis”.

Di hampir semua hal
dikembangkan secara ekonomi
daerah yang diamati
keadaan tertekan
ekosistem perairan dan
menguranginya
biologis
produktifitas. DI DALAM
untuk sebagian besar ini
terkait dengan skala besar
hidrolik
konstruksi dan drastis
peningkatan volume
Air limbah.

Dari materi laporan “Kondisi ekologi dan pemantauan badan air; perlindungan air tawar dari polusi dan penipisan" pada internasional VI

Dari materi laporan “Keadaan ekologi
dan pemantauan badan air; perlindungan air tawar
dari polusi dan penipisan"
pada Kongres Hidrologi Internasional VI
Koskin S.S., Nikanorov A.M., Moiseenko T.I., Shelutko V.A. (Badan Air)
Persentase distribusi air limbah yang dibuang ke sumber permukaan

Metodologi pemanfaatan dan perlindungan sumber daya air secara rasional dan terpadu

Tugas pokoknya rasional dan komprehensif
penggunaan air adalah pembentukan kompleks
sistem alami-teknogenik.
Sebuah fitur dari sistem buatan tersebut
adalah sejumlah besar faktor, parameter dan
elemen sistem ditandai dengan dekat
interkoneksi. Optimal (atau mendekati
optimal) pengendalian sistem tersebut
hanya mungkin sebagai akibat dari kedalaman
mempelajari semua hubungan dalam proses kerja
sistem.

Alat untuk memecahkan masalah tersebut adalah
analisis sistem (seperangkat metodologi
sarana yang digunakan untuk persiapan dan
pembenaran keputusan di seluruh kompleks
permasalahan politik, militer, sosial,
ekonomi, lingkungan dan ilmiah
karakter).
Ketika pemilihan faktor memerlukan analisis yang kompleks
informasi dari berbagai sifat fisik di
gudang alat analisis sistem seperti
model matematika yang menggambarkan proses tersebut
fungsi sistem, dan metode
penerimaan yang masuk akal, yang disebut "keputusan yang disengaja".
Model matematika menjelaskan
baik proses alam maupun rezim
interaksinya dengan pengelolaan air
kompleks – tugasnya cukup rumit.
Penerapan analisis sistem dalam hal ini
terdiri dari melaksanakan pengelolaan air
perhitungan, salah satu komponen utama
yaitu neraca air.



Bagian barat laut Dataran Rusia adalah wilayah danau; Bagian barat laut Dataran Rusia adalah wilayah danau; Bagian tenggara Dataran Rusia, Dataran Tinggi Rusia Tengah, dan Ural mengalami kekurangan air. Bagian tenggara Dataran Rusia, Dataran Tinggi Rusia Tengah, dan Ural mengalami kekurangan air. Siberia kaya akan sumber daya air (orang-orang terutama menggunakan air sungai). Siberia kaya akan sumber daya air (orang-orang terutama menggunakan air sungai). Penempatan sumber daya air


Komposisi hidrosfer Volume air, ribu km 3 Bagian masing-masing bagian dalam total volume, % Lautan dunia, 96 Air tanah, 12 Termasuk zona pertukaran air aktif 40.000,65 Gletser, 65 Danau 2.800.019 Kelembaban tanah 830.006 Uap atmosfer 140.001 Air sungai 120.001 Air tawar cadangan air menurut data terakhir berjumlah 35 juta km 3 yaitu. hanya 2% dari total cadangan, dan dengan memperhitungkan sebagian air tawar yang terawetkan dalam bentuk es di gletser kutub yang tidak dapat diakses untuk digunakan, 0,3 volume hidrosfer


Sumber air tawar Volume air tawar, ribu km 3 Bagian masing-masing sumber dalam total volume Gletser Air Tanah Danau dan waduk 1550,6 Kelembaban tanah 830,3 Uap atmosfer 140,05 Air sungai 120.0004 Untuk pembaruan sumber daya air tawar, siklus air sangat penting, menghubungkan seluruh bagian hidrosfer. Siklus air terdiri dari unsur-unsur dasar seperti atmosfer, samudera, dan benua. Di bawah pengaruh panas yang dipancarkan matahari, air menguap dari permukaan Samudera Dunia, laut, danau dan sungai dan kemudian mengendap di permukaan cekungan air dan daratan. Volume air yang menguap dari permukaan lautan melebihi volume curah hujan sekitar seribu km 3 Akademisi A.E. Fersman menyebut air tawar sebagai mineral terpenting di Bumi




Untuk setiap penduduk Rusia bagian Eropa terdapat 8.500 m3 air per tahun. Untuk satu penduduk Siberia, m3 per tahun. Ada kekurangan air di wilayah selatan Rusia. Di Ural, masalah air sangat akut, karena sungai-sungai di Ural memiliki kandungan air yang rendah. Data kadaster


Penggunaan air Konsumsi air 1. Perikanan 1. Industri 2. Pembangkit listrik tenaga air 2. Pertanian 3. Transportasi sungai 3. Utilitas 4. Berenang di sungai 5. Memancing di tepi pantai dengan pancing. dengan pancing. Penggunaan air Pengguna air mencemari air dan menurunkan kualitasnya. kuantitasnya berkurang, kualitas air berubah karena air limbah.








Ciri-ciri sumber daya air: Ciri-ciri sumber daya air: Terutama air tawar yang digunakan; Sebagian besar air tawar digunakan; Penggunaan serbaguna; Penggunaan serbaguna; Digunakan secara lokal; Digunakan secara lokal; Penempatan tidak rata; Penempatan tidak rata; Mereka diperbarui sebagai hasil dari sirkulasi global. Mereka diperbarui sebagai hasil dari sirkulasi global.




PERKIRAAN DISTRIBUSI VOLUME KONSUMSI AIR SAAT INI OLEH INDUSTRI INTENSIF AIR VOLUME BALIK SEGAR TEKNOLOGI RF, AIR W T, AIR SW SW, PERUMAHAN DAN PELAYANAN UMUM; 19,5 km3; 17,9 km3; 1,6 km 3 PERTANIAN; 13,3 km3; 12,6 km3; 0,8 km 3 INDUSTRI; 166 km3; 39,7 km3; 127 km3


1. Penerapan kebijakan konservasi air berdasarkan: pengurangan intensitas air produksi; pengurangan intensitas air produksi; pengurangan kehilangan air (akibat pasokan air daur ulang tertutup);


2. Pelibatan penambahan sumber air bersih melalui: peningkatan volume penggunaan air tanah; meningkatkan penggunaan air tanah; desalinasi air laut; desalinasi air laut; mengumpulkan lelehan dan air hujan ke fasilitas penyimpanan bawah tanah; mengumpulkan lelehan dan air hujan ke fasilitas penyimpanan bawah tanah; pengaturan aliran sungai melalui pembangunan waduk; pengaturan aliran sungai melalui pembangunan waduk; perpindahan aliran sungai. perpindahan aliran sungai.





Keadaan sumber daya air Salah satu isu terpenting dalam studi kelayakan proyek pengelolaan air adalah analisis transformasi sumber daya alam menjadi sumber daya tersedia. Rasio sumber daya air alami dan sumber daya air yang tersedia bergantung pada rezim hidrologi (variabilitas alami limpasan tahunan, distribusi intra-tahunan); volume dan rezim persyaratan serta kepatuhannya terhadap rezim hidrologi; bagian aliran yang diperlukan untuk konservasi demi kepentingan ekologi, pelepasan sanitasi, dll. di satu sisi, ada kemungkinan pengaturan aliran waduk dan redistribusi wilayahnya. Salah satu isu terpenting dalam studi kelayakan proyek pengelolaan air adalah analisis transformasi sumber daya alam menjadi tersedia. Rasio sumber daya air alami dan sumber daya air yang tersedia bergantung pada rezim hidrologi (variabilitas alami limpasan tahunan, distribusi intra-tahunan); volume dan rezim persyaratan serta kepatuhannya terhadap rezim hidrologi; bagian aliran yang diperlukan untuk konservasi demi kepentingan ekologi, pelepasan sanitasi, dll. di satu sisi, ada kemungkinan pengaturan aliran waduk dan redistribusi wilayahnya.


Oleh karena itu, jelaslah bahwa sumber daya yang tersedia ditentukan oleh sebab-sebab alamiah dan ketersediaan sumber daya keuangan. Oleh karena itu, jelaslah bahwa sumber daya yang tersedia ditentukan oleh sebab-sebab alamiah dan ketersediaan sumber daya keuangan.


Di antara langkah-langkah untuk meningkatkan dan menghemat sumber daya yang tersedia, pertama-tama, penggunaan rasionalnya, yang melibatkan teknologi hemat air, terutama daur ulang dan penggunaan kembali sistem pasokan air; memerangi kehilangan air yang tidak produktif; pengurangan standar konsumsi air tertentu; pengenalan metode irigasi progresif; menghemat sumber daya melalui tindakan alternatif, misalnya, menciptakan sistem struktur hidrolik bertekanan rendah untuk memastikan navigasi, menghilangkan kebutuhan akan pelepasan navigasi yang tinggi. Di antara langkah-langkah untuk meningkatkan dan menghemat sumber daya yang tersedia, pertama-tama, penggunaan rasionalnya, yang melibatkan teknologi hemat air, terutama daur ulang dan penggunaan kembali sistem pasokan air; memerangi kehilangan air yang tidak produktif; pengurangan standar konsumsi air tertentu; pengenalan metode irigasi progresif; menghemat sumber daya melalui tindakan alternatif, misalnya, menciptakan sistem struktur hidrolik bertekanan rendah untuk memastikan navigasi, menghilangkan kebutuhan akan pelepasan navigasi yang tinggi.


Industri yang paling banyak mengkonsumsi air meliputi: energi, pertambangan, metalurgi dan bahan kimia. Misalnya, untuk peleburan* 1 ton besi tuang dan pengolahannya menjadi baja dan produk canai, dibutuhkan sekitar 300 m 3 air, untuk produksi 1 ton aluminium 1500, tembaga 500, kertas 900, karet sintetis, serat buatan 4000 m 3. Pertanian mengkonsumsi lebih banyak air . Saat ini, konsumsi air untuk pertanian beririgasi diperkirakan oleh para ahli sebesar 1400 kmE/tahun. Jadi, produksi produk tanaman menggunakan air sekitar 6 kali lebih banyak daripada gabungan semua jenis konsumsi air lainnya.


Perencanaan kegiatan penyediaan air memerlukan perkiraan konsumsi air di masa depan yang dapat diandalkan. Ekstrapolasi matematis dari data historis yang diproses tidak terlalu dapat diandalkan. Alasannya adalah kurangnya informasi yang dapat dipercaya mengenai konsumsi air sebenarnya. Perencanaan kegiatan penyediaan air memerlukan perkiraan konsumsi air di masa depan yang dapat diandalkan. Ekstrapolasi matematis dari data historis yang diproses tidak terlalu dapat diandalkan. Alasannya adalah kurangnya informasi yang dapat dipercaya mengenai konsumsi air sebenarnya. Mengurangi konsumsi air


Peramalan yang benar hanya mungkin dilakukan berdasarkan survei terhadap objek-objek khas dari berbagai sektor ekonomi di zona alam dan ekonomi yang berbeda. Pada saat yang sama, keandalan peralatan pengukuran yang digunakan, teknologi pengukuran dan metode pengolahannya dinilai. Peramalan yang benar hanya mungkin dilakukan berdasarkan survei terhadap objek-objek khas dari berbagai sektor ekonomi di zona alam dan ekonomi yang berbeda. Pada saat yang sama, keandalan peralatan pengukuran yang digunakan, teknologi pengukuran dan metode pengolahannya dinilai. Perkiraan konsumsi air harus memperhitungkan perubahan rangkaian produk, dinamika kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi, keinginan untuk mengurangi sumber daya material dan tenaga kerja, dan menghilangkan seluruh atau sebagian konsekuensi dampak negatif terhadap lingkungan. Perkiraan konsumsi air harus memperhitungkan perubahan rangkaian produk, dinamika kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi, keinginan untuk mengurangi sumber daya material dan tenaga kerja, dan menghilangkan seluruh atau sebagian konsekuensi dampak negatif terhadap lingkungan.


Aspek lingkungan Alasan utama penipisan sumber daya air secara kualitatif adalah pencemaran dan penyumbatannya. Pencemaran air adalah kejenuhannya dengan zat-zat berbahaya dalam jumlah atau kombinasi sedemikian rupa sehingga kualitas air menurun dan badan air dianggap tercemar sesuai dengan standar yang berlaku. Berbeda dengan pencemaran, penyumbatan air mengacu pada masuknya benda asing yang tidak larut ke dalam suatu waduk yang tidak mengubah kualitas air, namun mempengaruhi kualitas dasar sungai waduk. Sumber utama pencemaran adalah air limbah dari industri minyak, petrokimia, kimia, batu bara, pulp dan kertas, serta metalurgi. Intensifikasi produksi pertanian yang terkait dengan penerapan pupuk mineral dosis besar, penggunaan produk perlindungan tanaman kimia, dan pengorganisasian kompleks peternakan juga menyebabkan peningkatan yang signifikan dalam pencemaran badan air dan aliran air.


Setiap tahun di seluruh dunia, sekitar 160 km 3 air limbah industri dibuang ke sungai. Diperkirakan pada tahun 2000, debit air limbah akan mencapai 2.400 km3. Pencemar air utama adalah minyak dan produk minyak bumi. Menurut para ahli, aliran minyak ke Samudera Dunia berjumlah sekitar juta ton/tahun. Pencemaran air dengan minyak terjadi sebagai akibat pelepasan alami ke permukaan di daerah di mana minyak tersebut terjadi, selama produksi, transportasi, pemrosesan dan penggunaan selanjutnya. Pasokan minyak ke Samudera Dunia dari daerah yang terdapat reservoir minyak alami kira-kira 0,5 juta ton/tahun.


Masalah lingkungan dan ekonomi regional di Rusia harus diselesaikan tidak hanya pada tingkat kegiatan lingkungan internasional. Kontribusi yang signifikan terhadap pemecahan masalah harus diberikan oleh tindakan-tindakan untuk pelaksanaan kegiatan ekonomi yang rasional, yang dipertimbangkan dalam mata kuliah geografi ekonomi dan studi regional dalam aspek masalah restrukturisasi struktural perekonomian daerah dengan konsentrasi tinggi. kekuatan produktif dan beban antropogenik yang besar. Seiring dengan proses pembentukan bahan organik di biosfer, terjadi proses konsumsi dan penguraiannya oleh organisme heterotrofik menjadi senyawa mineral awal (CO2, HiO, dll). Heterotrof menggunakan bahan organik siap pakai untuk nutrisinya. Ini termasuk manusia, semua hewan, beberapa tumbuhan dan mikroorganisme (sebagian besar bakteri, dll.). Atas dasar proses-proses ini, dengan partisipasi semua organisme yang menghuni biosfer, terjadilah siklus bahan organik, yang disebut siklus kecil, atau biologis, zat dan aliran energi, yang menjadi dasar biosfer. Ada juga siklus besar, atau geologis, yang disebabkan oleh energi matahari dan paling jelas terlihat dalam siklus air dan atmosfer. Siklus geologi adalah pertukaran zat antara lautan dan daratan. Kedua siklus ini saling berhubungan. Intensitas siklus biologis bergantung pada kondisi alam dan diwujudkan melalui ekosistem yang muncul (dalam kaitannya dengan kondisi tersebut). Ekosistem (dari bahasa Yunani ecos hunian, tempat tinggal dan sistem keseluruhan, terdiri dari bagian-bagian) adalah suatu kompleks alami tunggal yang dibentuk oleh organisme hidup dan habitatnya (atmosfer, tanah, reservoir, dll), di mana makhluk hidup dan inert (anorganik) komponen saling berhubungan melalui metabolisme dan energi. Istilah “biogeocenosis” sering digunakan sebagai sinonim untuk ekosistem.


Di hampir semua wilayah maju secara ekonomi, terdapat keadaan ekosistem perairan yang tertekan dan penurunan produktivitas biologisnya. Hal ini sebagian besar disebabkan oleh konstruksi hidrolik skala besar dan peningkatan tajam volume air limbah. Di hampir semua wilayah maju secara ekonomi, terdapat keadaan ekosistem perairan yang tertekan dan penurunan produktivitas biologisnya. Hal ini sebagian besar disebabkan oleh konstruksi hidrolik skala besar dan peningkatan tajam volume air limbah.


Dari materi laporan “Kondisi ekologi dan pemantauan badan air; perlindungan air tawar dari polusi dan penipisan” di Kongres Hidrologi Internasional VI Koskin S.S., Nikanorov A.M., Moiseenko T.I., Shelutko V.A. (Badan Sumber Daya Air) Persentase sebaran air limbah yang dibuang ke sumber permukaan Persentase sebaran air limbah yang dibuang ke sumber permukaan


Tugas utama pemanfaatan air secara rasional dan terpadu adalah pembentukan sistem alami-teknogenik yang kompleks. Tugas utama pemanfaatan air secara rasional dan terpadu adalah pembentukan sistem alami-teknogenik yang kompleks. Ciri dari sistem buatan tersebut adalah sejumlah besar faktor, parameter, dan elemen sistem, yang ditandai dengan interkoneksi yang erat. Pengendalian yang optimal (atau mendekati optimal) dari sistem semacam itu hanya mungkin terjadi sebagai hasil studi mendalam tentang semua hubungan selama pengoperasian sistem. Ciri dari sistem buatan tersebut adalah sejumlah besar faktor, parameter, dan elemen sistem, yang ditandai dengan interkoneksi yang erat. Pengendalian yang optimal (atau mendekati optimal) dari sistem semacam itu hanya mungkin terjadi sebagai hasil studi mendalam tentang semua hubungan selama pengoperasian sistem. Metodologi pemanfaatan dan perlindungan sumber daya air secara rasional dan terpadu


Alat untuk memecahkan masalah tersebut adalah analisis sistem (seperangkat alat metodologis yang digunakan untuk mempersiapkan dan membenarkan keputusan mengenai berbagai macam masalah yang bersifat politik, militer, sosial, ekonomi, lingkungan dan ilmiah). Alat untuk memecahkan masalah tersebut adalah analisis sistem (seperangkat alat metodologis yang digunakan untuk mempersiapkan dan membenarkan keputusan mengenai berbagai macam masalah yang bersifat politik, militer, sosial, ekonomi, lingkungan dan ilmiah). Ketika pemilihan faktor memerlukan analisis informasi kompleks dari berbagai sifat fisik dalam gudang alat analisis sistem, baik model matematika yang menggambarkan proses berfungsinya sistem, maupun metode untuk membuat yang masuk akal, yang disebut. "keputusan yang disengaja". Ketika pemilihan faktor memerlukan analisis informasi kompleks dari berbagai sifat fisik dalam gudang alat analisis sistem, baik model matematika yang menggambarkan proses berfungsinya sistem, maupun metode untuk membuat yang masuk akal, yang disebut. "keputusan yang disengaja". Model matematika yang secara bersamaan menggambarkan proses alam dan cara interaksinya dengan sistem pengelolaan air merupakan tugas yang agak rumit. Penerapan analisis sistem dalam hal ini adalah dengan melakukan perhitungan pengelolaan air yang salah satu komponen utamanya adalah neraca air. Model matematika yang secara bersamaan menggambarkan proses alam dan cara interaksinya dengan sistem pengelolaan air merupakan tugas yang agak rumit. Penerapan analisis sistem dalam hal ini adalah dengan melakukan perhitungan pengelolaan air yang salah satu komponen utamanya adalah neraca air.

RENCANA:

1. Sifat-sifat air
2. Distribusi dan keadaan air
3. Cadangan air dunia
4. Sumber daya air Rusia
5. Peran air di alam
6. Komposisi air alami
7. Siklus air di alam
8. Masalah kekurangan air bersih
9. Pengaturan pemanfaatan dan perlindungan rasional
sumber air
10. Dasar hukum perlindungan sumber daya air
11. Pemantauan sumber daya air, kualitas dan pencemaran
air

1. Sifat-sifat air

Air adalah senyawa kimia
cairan hidrogen dan oksigen (H2O).
tidak berbau, tidak berasa, tidak berwarna (kental
lapisan berwarna kebiruan); kepadatan 1
g/cm3 pada suhu 3,98 °C.
Pada 0°C air berubah menjadi es, pada
100°C - dalam uap.
Berat molekul air adalah 18,0153.

2. Distribusi dan keadaan air

Air adalah yang paling umum
Substansi bumi.
Itu ada dalam tiga fase: gas
(uap air), cair dan padat.
Ada air atmosfer,
permukaan (hidrosfer) dan bawah tanah.

Di atmosfer, air terjadi di
keadaan uap di udara
cangkang yang mengelilingi bumi,
dalam keadaan cair - di awan,
kabut dan dalam bentuk hujan,
padat - dalam bentuk salju, hujan es dan
kristal es dari awan tinggi.

Dalam keadaan cair, air masuk
hidrosfer: air samudra, laut, danau, sungai,
rawa, kolam dan waduk.
Air padat berupa es dan salju
terletak di kutub planet, di pegunungan
puncak, di musim dingin menutupi kolam
wilayah yang luas.
Di batuan litosfer, air terdapat di
dalam bentuk uap. Ada kapiler
gravitasi, air kristalisasi.

3. Cadangan air dunia

Luas total samudera dan lautan adalah 2,5 kali lipat
lebih besar dari luas daratan dan volume air di bumi
adalah 1,5·109 km3.
Lebih dari 95% airnya asin. Lautan Dunia
meliputi area seluas 361 juta km2 yaitu
70,8% dari permukaan bumi.
Dengan kedalaman laut rata-rata 3800 m, totalnya
volume air mencapai 1370 juta km3.
Saat menghitung sumber daya air tanah, diasumsikan
bahwa mantel bumi mengandung 0,5% air, totalnya
yang volumenya kurang lebih 13-15 miliar
km3 air.

4. Sumber daya air Rusia

Rusia tersapu oleh perairan 12 lautan,
milik tiga samudera.
Di wilayah Rusia ada lebih dari 2,5 juta
sungai besar dan kecil, lebih dari 2 juta danau.
Sumber daya air Rusia terdiri dari statis
(berusia berabad-abad) dan terbarukan.
Yang pertama dianggap relatif konstan
dalam jangka waktu yang panjang, terbarukan
sumber daya air diperkirakan berdasarkan volume tahunan
aliran sungai
Aliran sungai terbentuk karena pencairan salju dan
curah hujan, sumber makanan sungai
rawa dan air tanah berfungsi.

5. Peran air di alam

Kita dapat mengatakan bahwa semua makhluk hidup terdiri dari air dan
zat organik. Tanpa air, seseorang, misalnya, bisa
hidup tidak lebih dari 2...3 hari tanpa nutrisi
itu bisa hidup selama beberapa minggu. Untuk menyediakan
keberadaan normal, seseorang harus masuk ke dalamnya
berat badan air kira-kira 2 kali lebih besar dari
nutrisi. Tubuh manusia kehilangan lebih dari
10% air dapat menyebabkan kematian.
Rata-rata tubuh tumbuhan dan hewan mengandung
lebih dari 50% air, di dalam tubuh ubur-ubur ada hingga 96, di alga
95...99, dalam spora dan biji dari 7 hingga 15%.
Tanah mengandung air minimal 20%, sedangkan tubuh
Pada manusia, air membentuk sekitar 65% (di dalam tubuh
untuk bayi baru lahir sampai dengan 75 tahun, untuk dewasa 60%).
Berbagai bagian tubuh manusia mengandung
jumlah air yang tidak merata: humor vitreus mata
terdiri dari 99% air, darahnya mengandung 83,
jaringan adiposa 29, di kerangka 22 dan bahkan di email gigi 0,2%.

6. Komposisi air alami

Perairan alami adalah air itu sendiri, senyawa kimia oksigen dan hidrogen - dan
zat terlarut di dalamnya yang menyebabkannya
komposisi dan sifat kimia.
Zat padat, cair dan gas larut dalam air
zat yang dibagi menjadi tiga kelompok:
sangat larut (dalam 100 g air lebih dari 10
g zat);
sukar larut, atau sedikit larut (dalam 100 g air
kurang dari 1 g zat terlarut);
praktis tidak larut (larut dalam 100 g air
kurang dari 0,01 g zat).

Klasifikasi perairan menurut derajat mineralisasinya

Nama perairan
Mineralisasi, g/kg
Segar
1,0
Asin
1,0 - 25,0
Dengan rasa asin laut
25,0 - 50,0
acar
50.0 ke atas

Dalam sebagian besar kasus, garam
komposisi perairan alami ditentukan oleh kation
Ca2+, Mg2+, Na+, K+ dan anion HCO3-, Cl-, SO42-.
Ion-ion ini disebut ion utama air atau
komponen makro; mereka menentukan
jenis kimia air.
Ion-ion yang tersisa hadir secara signifikan
dalam jumlah yang lebih kecil dan disebut
komponen mikro; mereka tidak mendefinisikannya
jenis kimia air.

7. Siklus air di alam

Air terus-menerus bergerak dalam sirkulasi. Pergerakannya terjadi di
akibat gerakan mekanis, air mengalir di sungai, arus di ketebalannya
laut; akibat perubahan fasa
komposisi - air menguap dan masuk
atmosfer melalui difusi dan
aliran konvektif.

8. Masalah kekurangan air bersih

Air tawar merupakan bagian yang dapat diabaikan (sekitar 2%
hidrosfer) bagian dari total cadangan air di alam.
Air tawar yang tersedia untuk digunakan sudah masuk
sungai, danau, dan air tanah. Bagiannya dari keseluruhan
hidrosfer adalah 0,3%.
Sumber daya air tawar sangat tersebar
tidak merata, seringkali kelimpahan air tidak bersamaan
wilayah yang aktivitas ekonominya meningkat. DI DALAM
Hubungan ini menimbulkan masalah kekurangan air bersih.
Hal ini diperparah dengan volumenya yang terus meningkat
menggunakan. Saat ini konsumsi air di masyarakat
perekonomian secara kuantitatif melebihi
penggunaan total seluruh sumber daya alam lainnya
sumber daya, sejak produksi di industri utama
industri mengeluarkan dana dalam jumlah besar
air tawar.

Masalah kekurangan air bersih
terjadi karena beberapa alasan
yang utama:
distribusi air yang tidak merata di dalamnya
ruang dan waktu,
pertumbuhan konsumsinya oleh umat manusia,
kehilangan air selama transportasi dan
menggunakan,
penurunan kualitas air dan pencemaran.

Tentang penyebab antropogenik dari penipisan dan polusi air tawar
mencakup hal-hal berikut: pemilihan air permukaan dan air tanah; drainase dari
tambang, iklan; pengembangan deposit - mineral padat,
minyak dan gas, perairan industri, peleburan belerang; urbanisasi - perumahan
pembangunan, fasilitas energi (pembangkit listrik tenaga nuklir, pembangkit listrik tenaga panas). Perairan tawar sangat tercemar
air untuk perusahaan industri: kimia, makanan,
pulp dan kertas, metalurgi besi dan non-besi,
penyulingan minyak, bahan konstruksi, teknik.
Polusi memasuki badan air selama pembangunan lubang, terowongan,
metro, struktur hidrolik, selama pekerjaan drainase. Mengotori
transportasi air (jalan raya, kereta api, udara, air),
air, panas, komunikasi gas, saluran pembuangan, saluran listrik. Yang paling penting
Produksi pertanian merupakan polutan air:
pertanian, reklamasi lahan (irigasi, drainase, pengairan),
Peternakan
Bahaya pencemaran air tawar berhubungan dengan penyimpanan bahan baku,
limbah rumah tangga, industri dan radioaktif, mineral
pupuk, pestisida, produk minyak bumi. Pencemaran air terjadi ketika
injeksi gas dan cairan ke dalam lapisan tanah, membanjiri simpanan minyak,
pembuangan limbah yang sangat beracun.
Proyek-proyek besar tidak memperhitungkan kemungkinan pencemaran air tawar
transformasi alam: perpindahan aliran sungai, reklamasi lahan, perlindungan lahan
sabuk hutan. Polusi air tawar terkait dengan latihan militer
pengujian dan pemusnahan senjata nuklir, kimia dan jenis senjata lainnya.

Ada perubahan kuantitas dan kualitas
air tawar dari waktu ke waktu. Ada yang musiman
(intra-tahunan), abadi dan sekuler
distribusi sumber daya. Musiman
distribusi sumber daya air tawar berkaitan dengan
siklus meteorologi tahunan.
Distribusi sumber daya jangka panjang dan sekuler
air tawar terkait dengan global
perubahan iklim, proses endogen,
aktivitas seismik, matahari-terestrial
proses.

Perlindungan sumber daya air dari polusi dan penipisan

Prinsip-prinsip penting perlindungan air adalah sebagai berikut:
pencegahan - mencegah akibat negatif
kemungkinan penipisan dan pencemaran perairan;
kompleksitas tindakan perlindungan air bersifat spesifik
upaya perlindungan air harus menjadi bagian integral
program lingkungan hidup secara umum;
ada dimana-mana dan teritorial
diferensiasi;
fokus pada kondisi tertentu, sumber
dan penyebab pencemaran;
validitas ilmiah dan ketersediaan efektif
memantau efektivitas tindakan perlindungan air.

Langkah-langkah teknologi yang paling penting
perlindungan sumber daya air adalah
perbaikan teknologi
produksi, pengenalan bebas limbah
teknologi.
Saat ini digunakan
sistem sirkulasi ditingkatkan
pasokan air, atau diulang
penggunaan air.

Metode pembersihan utama adalah mekanis, kimia, dan biologis

Selama pengolahan air limbah mekanis, kotoran yang tidak larut dihilangkan dengan cara
menggunakan jeruji, saringan, perangkap minyak, perangkap minyak, dll. Partikel berat disimpan di dalamnya
tangki pengendapan. Pembersihan mekanis memungkinkan untuk membebaskan air dari yang tidak larut
pengotor sebesar 60-95%.
Pembersihan kimia menggunakan reagen yang mentransfer zat terlarut
menjadi yang tidak larut, mengikatnya, mengendapkannya dan membuangnya dari air limbah, yang mana
dimurnikan oleh 25-95% lainnya.
Perawatan biologis dilakukan dengan dua cara. Pertama secara in vivo
- pada lahan filtrasi (irigasi) yang disiapkan khusus dengan perlengkapan
peta, saluran induk dan distribusi. Pembersihan terjadi
secara alami dengan menyaring air melalui tanah. Filtrat organik
terkena penguraian bakteri, paparan oksigen, sinar matahari dan
itu selanjutnya digunakan sebagai pupuk. Kaskade juga digunakan
kolam pengendapan, di mana pemurnian air terjadi secara alami.
Metode pemurnian air limbah yang dipercepat kedua dilakukan secara khusus
biofilter melalui bahan berpori dari kerikil, batu pecah, pasir dan tanah liat yang mengembang,
permukaannya ditutupi dengan lapisan mikroorganisme. Proses pengolahan air limbah
pada biofilter hal ini terjadi lebih intens dibandingkan pada bidang filtrasi.

9. Pengaturan pemanfaatan rasional dan perlindungan sumber daya air

Perlindungan air diatur oleh undang-undang Rusia
Federasi di bawah tanah (air tanah adalah keduanya
mineral dan badan air) dan
undang-undang air, serta sejumlah lainnya
peraturan pemerintah dan departemen
(instruksi, peraturan, dasar dan negara
standar).
Undang-undang air diwakili oleh Kode Air
Federasi Rusia (November 1995) dan diterima
sesuai dengan hukum federal dan lainnya
peraturan perundang-undangan, serta undang-undang dan
perbuatan hukum pengaturan subyeknya,
mengatur hubungan air.

Undang-undang perairan Federasi Rusia mengatur hubungan di bidang penggunaan dan perlindungan badan air untuk tujuan:

menjamin hak warga negara atas air bersih dan
lingkungan yang mendukung;
menjaga kondisi optimal untuk penggunaan air;
menjaga kualitas air permukaan dan air tanah di dalamnya
kondisi yang memenuhi standar sanitasi dan lingkungan
persyaratan;
perlindungan badan air dari pencemaran, penyumbatan dan
kelelahan;
mencegah atau menghilangkan dampak buruk
perairan, serta konservasi keanekaragaman hayati
ekosistem perairan.

Persyaratan kualitas air minum tercantum dalam
standar maksimum yang diizinkan yang disetujui
konsentrasi (konsentrasi maksimum) zat dalam air, baku mutu
air yang diatur dalam Gost, Kondisi teknis,
Persyaratan.
Ini termasuk: GOST 2874-82 “Air minum.
Persyaratan higienis dan kontrol kualitas",
“Aturan dan standar sanitasi untuk perlindungan air permukaan
dari polusi" (SanPiN 4630-88).
Aturan dan regulasi sanitasi diatur dalam “Persyaratan untuk
kualitas air dari pasokan air yang tidak terpusat.
Perlindungan sanitasi sumber" (Aturan sanitasi dan
standar air minum, SanPiN 2.1.4.544-96); "Minum
air. Persyaratan higienis untuk kualitas air
sistem penyediaan air minum terpusat.
Kontrol kualitas" (SanPiN 2.1.4.559-96).

10. Dasar hukum perlindungan sumber daya air

Untuk tahun 1999, legislatif utama dan
peraturan itu
mengatur perlindungan sumber daya air
adalah: Hukum Federasi Rusia “Aktif
lapisan tanah di bawahnya", Hukum Federasi Rusia "Aktif
perlindungan lingkungan" dan
Kode Air Federasi Rusia.

Komunitas lingkungan hidup global
lingkungan hidup dipandu oleh Program Aksi untuk
implementasi Agenda 21 yang diadopsi pada
Konferensi PBB tentang Lingkungan dan Pembangunan di
Rio de Janeiro (1992).
Rusia mengambil bagian aktif dalam Program PBB untuk
Lingkungan Hidup (UNEP), memastikan komitmen
berdasarkan perjanjian internasional (konvensi dan
perjanjian): di lahan basah yang memiliki
signifikansi internasional; tentang perlindungan dan penggunaan
aliran air lintas batas dan danau internasional; Oleh
perlindungan lingkungan laut di wilayah Laut Baltik; Oleh
perlindungan Laut Hitam dari polusi; tentang pencegahan
pencemaran laut akibat pembuangan limbah dan bahan lainnya.

Di Rusia, proyek “Manajemen Terpadu
lingkungan wilayah Volga-Kaspia",
proyek target federal sedang dikembangkan
program: “Penciptaan Sistem Negara Terpadu
pemantauan lingkungan", "Pengelolaan terpadu
zona pesisir Laut Hitam dan Laut Azov...",
“Menyediakan air minum bagi penduduk Rusia”,
“Memperbaiki lingkungan dan populasi
Wilayah Kemerovo", "Kebangkitan Volga", "Dunia
lautan", "Keamanan lingkungan Ural", "Penciptaan dan
pengembangan Sistem Kelistrikan Negara Terpadu (EGSEM) (Keputusan Pemerintah Federasi Rusia tanggal 24
November 1993 Nomor 1229).

11. Pemantauan sumber daya air, kualitas air dan pencemaran

Sarana pemantauan sumber daya air
sistem yang berkesinambungan (saat ini) dan menyeluruh
memantau keadaan sumber daya air,
pengendalian dan akuntansi kuantitatif dan kualitatif
karakteristik dari waktu ke waktu,
pengaruh dan perubahan yang saling bergantung
properti konsumen, serta sistem
perkiraan konservasi dan pembangunan di berbagai negara
mode penggunaan. Elemen sistem ini
sudah lama ada di kementerian dan departemen
kompleks sumber daya alam.

PERTANYAAN UNTUK PENGENDALIAN DIRI

1. Jelaskan bagaimana air didistribusikan di bumi. Apa bedanya?
2. Bagaimana siklus air terjadi di planet ini dan apa dampaknya?
pada proses alami?
3. Apa komposisi air tawar?
4. Apa penyebab kekurangan air bersih di berbagai wilayah di bumi?
5. Industri manakah yang paling banyak menggunakan air?
6. Zat manakah yang mencemari badan air yang paling berbahaya dan mengapa?
7. Bagaimana cara menentukan tingkat pencemaran di badan air?
8. Apa yang dimaksud dengan “pemurnian badan air secara mandiri”?
9. Apa saja metode pengolahan air limbah?
10. Apa pentingnya air tanah? Bagaimana penggunaannya dan dalam hal apa
kasus terpaksa melawan mereka?
11. Apa penyebab menipisnya air tanah?
12. Bagaimana perairan Samudra Dunia dan laut pedalaman tercemar?