Aké je nebezpečenstvo znečistenia vody. Čo spôsobuje znečistenie zdrojov? Vyčerpanie podzemných a povrchových vôd

St. Petersburg

Humanitárna univerzita odborov

Testová práca na tému: Ekológia

Téma: Nebezpečenstvo znečistenia vody pre človeka

Doplnil: Yarov E.N.

Fakulta kultúry

Špecialita: Sociálna Job

korešpondenčná fakulta

St. Petersburg


1. Úvod.

2. Znečistenie hydrosféry.

3. Hlavné typy znečistenia

4. Hlavné zdroje znečistenia povrchových a podzemných vôd.

5. Ekologické dôsledky znečistenia hydrosféry.

6. Vyčerpávanie podzemných a povrchových vôd.

7. Ochrana hydrosféry.

8. Záver.


1. Úvod

Voda a život sú neoddeliteľné pojmy. Abstrakt tejto témy je preto nesmierny a uvažujem len nad niektorými, najmä aktuálnymi problémami.

Existencia biosféry a človeka bola vždy založená na využívaní vody. Ľudstvo sa neustále snaží zvyšovať spotrebu vody, čo má obrovský mnohostranný vplyv na hydrosféru.

V súčasnej etape vývoja technosféry, keď vo svete narastá vplyv človeka na hydrosféru a prírodné systémy do značnej miery stratili svoje ochranné vlastnosti, sú evidentne potrebné nové prístupy, ekologizácia myslenia, „uvedomenie si reality a trendov“. ktoré sa objavili vo svete vo vzťahu k prírode ako celku a jej zložkám. Plne to platí pre uvedomenie si takého strašného zla, akým je znečistenie a vyčerpávanie vôd v našej dobe.


2. Znečistenie hydrosféry

Na začiatok chcem stručne definovať pojem ako znečistenie vodných útvarov. Znečistenie vodných útvarov sa chápe ako zníženie ich biosférických funkcií a ekologického významu v dôsledku vstupu škodlivých látok do nich.

Znečistenie vôd sa prejavuje zmenou fyzikálnych a organoleptických vlastností (porušenie priehľadnosti, farby, vône, chuti), zvýšením obsahu síranov, chloridov, dusičnanov, toxických ťažkých kovov, znížením vzdušného kyslíka rozpusteného vo vode, výskyt rádioaktívnych prvkov, patogénnych baktérií a iných znečisťujúcich látok.

Naša krajina má jeden z najvyšších vodných potenciálov na svete – každý obyvateľ Ruska má vyše 30 tisíc m3/rok vody. V súčasnosti však v dôsledku znečistenia alebo upchávania, ktoré je celkovo rovnaké, asi 70 % riek a jazier v Rusku stratilo svoje kvality ako zdroje zásobovania pitnou vodou, v dôsledku čoho asi polovica obyvateľstva konzumuje znečistenú vodu. nekvalitná voda, ktorá je prirodzene jedným z hlavných dôvodov znižujúcich prežitie každého človeka. Len v roku 1998 vypustili priemyselné, komunálne a poľnohospodárske podniky do povrchových vôd Ruska 60 km3 odpadových vôd, z ktorých 40 % bolo klasifikovaných ako znečistené. Len desatina z nich prešla regulačným povolením. Historická rovnováha vo vodnom prostredí jazera Bajkal, najunikátnejšieho jazera na našej planéte, ktoré by podľa vedcov mohlo poskytnúť čistú vodu celému ľudstvu na takmer polstoročie, je narušená. Len za posledných 15 rokov bolo znečistených viac ako 100 km3 vody Bajkalu. Do vodnej plochy jazera bolo ročne dodávaných viac ako 8500 ton ropných produktov, 750 ton dusičnanov, 13 tisíc ton chloridov a iných škodlivín. Vedci sa domnievajú, že iba veľkosť jazera a obrovský objem vodnej hmoty, ako aj schopnosť bioty podieľať sa na samočistiacich procesoch, zachraňujú ekosystém Bajkalu pred úplnou degradáciou.

Zistilo sa, že znečistenie vody môže spôsobiť viac ako 400 druhov látok. Ak je prípustná norma prekročená aspoň o jeden z troch ukazovateľov škodlivosti: sanitárno-toxikologický, všeobecný sanitárny alebo organoleptický, voda sa považuje za kontaminovanú.

Existujú chemické, biologické a fyzikálne znečisťujúce látky. Z chemických škodlivín sú to najčastejšie ropa a ropné produkty, povrchovo aktívne látky (syntetické povrchovo aktívne látky), pesticídy, ťažké kovy, dioxíny. Biologické škodliviny, ako sú vírusy a iné patogény, a fyzikálne škodliviny, ako sú rádioaktívne látky, teplo atď., veľmi nebezpečne znečisťujú vodu.

3. Hlavné typy znečistenia

Najčastejšie chemické a bakteriálne znečistenie vody. Rádioaktívne, mechanické a tepelné znečistenie sa pozoruje oveľa menej často. Chemické znečistenie je najbežnejšie, trvalé a ďalekosiahle. Môže byť organický (fenoly, nafténové kyseliny, pesticídy atď.) a anorganický (soli, kyseliny, zásady), toxický (arzén, zlúčeniny ortuti, olovo, kadmium atď.) a netoxický. Pri ukladaní na dno nádrží alebo pri filtrácii v nádrži dochádza k absorpcii škodlivých chemikálií horninovými časticami, oxidácii a redukcii, zrážaniu atď., avšak spravidla sa znečistené vody úplne samočistia. Zdroj chemickej kontaminácie podzemných vôd vo vysoko priepustných pôdach môže dosahovať až 10 km a viac. Bakteriálne znečistenie sa prejavuje výskytom patogénnych baktérií, vírusov (až 700 druhov), prvokov, húb atď.. Tento typ znečistenia je dočasný.

Obsah rádioaktívnych látok, ktoré spôsobujú rádioaktívnu kontamináciu, je aj pri veľmi nízkych koncentráciách vo vode veľmi nebezpečný. Najškodlivejšie sú „dlhoveké“ rádioaktívne prvky, ktoré majú zvýšenú schopnosť pohybu vo vode (stroncium-90, urán, rádium-226, cézium atď.). Rádioaktívne prvky sa do povrchových vôd dostávajú pri ukladaní rádioaktívneho odpadu, ukladaní odpadu na dne a pod. produktov a odpadov a následné presakovanie do hlbín zeme spolu s atmosférickými vodami a v dôsledku interakcie podzemnej vody s rádioaktívnymi horninami. Mechanické znečistenie je charakterizované vnikaním rôznych mechanických nečistôt do vody (piesok, kal, bahno atď.). Mechanické nečistoty môžu výrazne zhoršiť organoleptické vlastnosti vody.

Vo vzťahu k povrchovým vodám sú znečistené aj odpadkami, zvyškami splavovania dreva, priemyselnými a domácimi odpadmi, ktoré zhoršujú kvalitu vôd, negatívne ovplyvňujú životné podmienky rýb a stav ekosystémov.

Tepelné znečistenie je spojené so zvýšením teploty vôd v dôsledku ich zmiešavania s teplejšími povrchovými alebo technologickými vodami. So zvyšovaním teploty dochádza k zmene plynu a chemického zloženia vo vodách, čo vedie k množeniu anaeróbnych baktérií, rastu hydrobiontov a uvoľňovaniu toxických plynov – sírovodíka, metánu. Zároveň je hydrosféra znečistená „kvitnutím“ vody, ako aj zrýchleným rozvojom mikroflóry a mikrofauny, čo prispieva k rozvoju iných typov znečistenia.

Podľa platných hygienických noriem by teplota nádrže nemala v lete stúpnuť o viac ako 3°C a v zime o 5°C a tepelné zaťaženie nádrže by nemalo presiahnuť 12-17 kJ/m3.


4. Hlavné zdroje znečistenia povrchových a podzemných vôd

Najväčšie škody na vodných útvaroch a tokoch spôsobuje vypúšťanie nečistených odpadových vôd do nich - priemyselných, komunálnych, kolektorovo-kanalizačných atď. Priemyselné odpadové vody znečisťujú ekosystémy širokou škálou zložiek v závislosti od špecifík odvetví. Treba poznamenať, že v súčasnosti objem vypúšťaných priemyselných odpadových vôd do mnohých vodných ekosystémov nielenže neklesá, ale stále rastie. Teda napríklad v jazere. Bajkal, namiesto plánovaného zastavenia vypúšťania odpadových vôd z celulózky a papierne a ich presunu do uzavretého cyklu spotreby vody, sa vypúšťa obrovské množstvo odpadových vôd.

Komunálne odpadové vody vo veľkom množstve pochádzajú z obytných a verejných budov, práčovní, jedální, nemocníc atď. V tomto type odpadových vôd prevládajú rôzne organické látky a tiež mikroorganizmy, ktoré môžu spôsobiť bakteriálnu kontamináciu.

Takéto nebezpečné znečisťujúce látky ako pesticídy, amónny a dusičnanový dusík, fosfor, draslík atď. sú zmývané z poľnohospodárskych oblastí, vrátane oblastí obývaných komplexmi hospodárskych zvierat. Väčšinou sa dostávajú do vodných plôch a tokov bez akejkoľvek úpravy, a preto majú vysokú koncentráciu organických látok, živín a iných znečisťujúcich látok.

Značné nebezpečenstvo predstavujú zlúčeniny plynov a dymu (aerosóly, prach a pod.) usadzujúce sa z atmosféry na povrch povodí a priamo na vodné plochy. Hustota depozície napríklad amónneho dusíka na európskom území Ruska sa odhaduje v priemere na 0,3 t/km2 a síry na 0,25 až 2,0 t/km2. Rozsah znečistenia prírodných vôd ropnými látkami je obrovský. Milióny ton ropy ročne znečisťujú morské a sladkovodné ekosystémy počas nehôd ropných tankerov, na ropných poliach v pobrežných oblastiach, keď sa balastná voda vypúšťa z lodí atď.

Okrem povrchových vôd sú neustále znečistené aj podzemné vody, predovšetkým v oblastiach veľkých priemyselných centier. Zdroje znečistenia podzemných vôd sú veľmi rôznorodé.

Znečisťujúce látky môžu prenikať do podzemných vôd rôznymi spôsobmi: presakovaním priemyselných a domových odpadových vôd zo zásobníkov, skladovacích nádrží, odkalísk atď., cez medzikružie chybných studní, cez absorbčné studne, ponory atď.

Medzi prirodzené zdroje znečistenia patria vysoko mineralizované (slané a slané) podzemné alebo morské vody, ktoré sa môžu pri prevádzke odberných zariadení a čerpaní vody zo studní dostať do čerstvej neznečistenej vody.

Je dôležité zdôrazniť, že znečistenie podzemných vôd sa neobmedzuje len na oblasť priemyselných podnikov, zariadení na skladovanie odpadu a pod., ale šíri sa po prúde až do vzdialenosti 20-30 km alebo viac od zdroja znečistenia. To predstavuje skutočnú hrozbu pre zásobovanie pitnou vodou v týchto oblastiach.

Treba si uvedomiť aj to, že znečistenie podzemných vôd má negatívny vplyv na ekologický stav povrchových vôd, atmosféry, pôdy a ďalších zložiek prírodného prostredia. Napríklad kontaminanty nachádzajúce sa v podzemných vodách sa môžu presakovaním dostať do povrchových vôd a znečistiť ich. Ako zdôraznil V.M. Goldberg (1988), cirkulácia znečisťujúcich látok v sústave povrchových a podzemných vôd predurčuje jednotu opatrení na ochranu životného prostredia a vôd a nemožno ich prelomiť. V opačnom prípade budú opatrenia na ochranu podzemných vôd bez ohľadu na opatrenia na ochranu ostatných zložiek prírodného prostredia neúčinné.

5. Ekologické dôsledky znečistenia hydrosféry

Znečistenie vodných ekosystémov predstavuje veľké nebezpečenstvo pre všetky živé organizmy a najmä pre človeka. Vo svojej práci chcem začať predovšetkým sladkovodnými nádržami.

Zistilo sa, že vplyvom polutantov v sladkovodných ekosystémoch dochádza k poklesu ich stability v dôsledku narušenia potravinovej pyramídy a rozpadu signálnych väzieb v biocenóze, mikrobiologického znečistenia, eutrofizácie a iných mimoriadne nepriaznivých procesov. Znižujú rýchlosť rastu vodných organizmov, ich plodnosť a v niektorých prípadoch vedú k ich smrti.

Zrýchlená, alebo takzvaná antropogénna eutrofizácia je spojená so vstupom značného množstva živín do vodných útvarov – dusíka, fosforu a ďalších prvkov vo forme hnojív, čistiacich prostriedkov, živočíšneho odpadu, atmosférických aerosólov a pod. V moderných podmienkach prebieha eutrofizácia vodných útvarov v oveľa kratšom čase – niekoľko desaťročí alebo menej.

Antropogénna eutrofizácia má veľmi negatívny vplyv na sladkovodné ekosystémy, čo vedie k reštrukturalizácii trofických vzťahov vodných organizmov a prudkému nárastu biomasy fytoplanktónu. V dôsledku masového rozmnožovania modrozelených rias, ktoré spôsobujú „kvitnutie“ vody, sa zhoršuje jej kvalita a životné podmienky vodných organizmov (okrem toho vypúšťajú toxíny nebezpečné pre človeka). Nárast hmoty fytoplanktónu je sprevádzaný poklesom diverzity druhov, čo vedie k nenahraditeľnej strate genofondu, zníženiu schopnosti ekosystémov homeostázy a sebaregulácie.

Procesy antropogénnej eutrofizácie pokrývajú mnohé veľké jazerá sveta - Veľké americké jazerá, Balaton, Ladoga, Ženeva atď., Ako aj nádrže a riečne ekosystémy, predovšetkým malé rieky. Na týchto riekach okrem katastrofálne rastúcej biomasy modrozelených rias z brehov zarastajú vyššou vegetáciou. Samotné modrozelené riasy v dôsledku svojej životne dôležitej činnosti produkujú najsilnejšie toxíny, ktoré sú nebezpečné pre hydrobiontov a ľudí.

Okrem nadbytku biogénnych látok majú škodlivý vplyv na sladkovodné ekosystémy aj ďalšie znečisťujúce látky: ťažké kovy (olovo, kadmium, nikel atď.), fenoly, povrchovo aktívne látky atď., chemické zlúčeniny prítokov jazera, ukázali sa neschopnosť spracovať chemické zlúčeniny cudzie prírodným vodám (ropné produkty, ťažké kovy, soli atď.). V dôsledku toho sa zaznamenalo vyčerpanie hydrobiontov, zníženie biomasy zooplanktónu, smrť významnej časti populácie tuleňa bajkalského atď.

Morské ekosystémy. Rýchlosť, ktorou sa znečisťujúce látky dostávajú do oceánov, sa v posledných rokoch dramaticky zvýšila. Ročne sa do oceánu vypustí až 300 miliárd m3 odpadových vôd, z ktorých 90 % nie je podrobených predbežnej úprave.

Morské ekosystémy sú vystavené rastúcemu antropogénnemu vplyvu prostredníctvom chemických toxických látok, ktoré, akumulované hydrobiontmi pozdĺž trofického reťazca, vedú k smrti konzumentov aj vysokých rádov, vrátane suchozemských živočíchov – napríklad morských vtákov.

Spomedzi chemických toxických látok predstavujú pre morskú biotu a človeka najväčšie nebezpečenstvo ropné uhľovodíky, pesticídy a ťažké kovy (ortuť, olovo, kadmium atď.).

Environmentálne dôsledky znečistenia morských ekosystémov sú vyjadrené v nasledujúcich procesoch a javoch:

Porušenie stability ekosystémov;

Progresívna eutrofizácia;

Vzhľad "červených prílivov";

Akumulácia chemických toxických látok v biote;

Znížená biologická produktivita;

Vznik mutagenézy a karcinogenézy v morskom prostredí;

Mikrobiologické znečistenie pobrežných oblastí mora.

Morské ekosystémy dokážu do určitej miery odolávať škodlivým účinkom chemických toxických látok s využitím akumulačných, oxidačných a mineralizačných funkcií vodných organizmov. Napríklad lastúrniky dokážu nahromadiť jeden z najtoxickejších pesticídov – DDT a za priaznivých podmienok ho z tela odstrániť. (Je známe, že DDT je ​​zakázané v Rusku, Spojených štátoch amerických a niektorých ďalších krajinách, no do Svetového oceánu sa dostáva vo významných množstvách.) Vedci tiež dokázali existenciu intenzívnej biotransformácie benzapyrénu vo vodách Svetového oceánu. na prítomnosť heterotrofnej mikroflóry v otvorených a polouzavretých vodných plochách. Zistilo sa tiež, že mikroorganizmy nádrží a dnových sedimentov majú dostatočne vyvinutý mechanizmus odolnosti voči ťažkým kovom, najmä sú schopné produkovať sírovodík, extracelulárne exopolyméry a iné látky, ktoré ich pri interakcii s ťažkými kovmi premieňajú na menej toxické formy.

Zároveň sa do oceánu dostáva stále viac toxických znečisťujúcich látok a problémy eutrofizácie a mikrobiologického znečistenia pobrežných zón oceánu sú čoraz akútnejšie. V tejto súvislosti je dôležité určiť prípustný antropogénny tlak na morské ekosystémy, študovať ich asimilačnú kapacitu ako integrálnu charakteristiku schopnosti biogeocenózy dynamicky akumulovať a odstraňovať znečisťujúce látky.

Pre ľudské zdravie sa nepriaznivé účinky z používania znečistenej vody, ako aj z kontaktu s ňou (kúpanie, umývanie, rybolov a pod.) prejavujú buď priamo pri pití, alebo v dôsledku biologickej akumulácie v autentických potravinových reťazcoch ako napr. voda - planktón - ryba - človek alebo voda - pôda - rastliny - živočíchy - človek atď.

V moderných podmienkach narastá aj nebezpečenstvo takých epidemických ochorení ako cholera, brušný týfus, úplavica a pod., spôsobené bakteriálnou kontamináciou vody.

6. Vyčerpanie podzemných a povrchových vôd

Pod vyčerpaním vody treba rozumieť neprijateľné zníženie ich zásob na určitom území (pre podzemné vody) alebo zníženie minimálneho povoleného prietoku (pre povrchové vody). Oboje vedie k nepriaznivým environmentálnym dôsledkom, narúša existujúce ekologické väzby v systéme človek – biosféra.

Prakticky vo všetkých veľkých priemyselných mestách sveta, vrátane Moskvy, Petrohradu, Kyjeva, Charkova, Donecka a ďalších miest, kde sa podzemná voda dlhodobo ťažila mohutnými odbermi vody, vznikali výrazné prepadliny (depresie) s polomermi až 20 km a viac. Napríklad zvýšený odber podzemnej vody v Moskve viedol k vytvoreniu obrovskej regionálnej depresie s hĺbkou až 70-80 m av niektorých oblastiach mesta až 110 m alebo viac. To všetko v konečnom dôsledku vedie k výraznému vyčerpaniu podzemných vôd.

Podľa údajov Štátneho vodného katastra sa u nás v 90. rokoch pri prevádzkovaní odberných miest odoberalo cez 125 miliónov m3/deň. V dôsledku toho sa na rozsiahlych územiach dramaticky zmenili podmienky pre vzťah podzemných vôd s ostatnými zložkami prírodného prostredia a narušilo sa fungovanie suchozemských ekosystémov. Intenzívna exploatácia podzemných vôd v oblastiach odberu vody a mohutné odvodňovanie z baní a lomov vedie k zmene pomeru medzi povrchovými a podzemnými vodami, k výraznému poškodeniu toku riek, k zastaveniu činnosti tisícok prameňov, mnohých desiatok tokov. a malé rieky. Okrem toho sa v dôsledku výrazného poklesu hladín podzemných vôd pozorujú aj ďalšie negatívne zmeny environmentálnej situácie: odvodňujú sa mokrade s veľkou druhovou diverzitou vegetácie, vysychajú lesy, odumiera vlhkomilná vegetácia - hygrofyty.

Napríklad pri odbere vody Aidos v strednom Kazachstane došlo k poklesu podzemnej vody, čo spôsobilo vysychanie a smrť vegetácie, ako aj prudké zníženie transpiračného toku. Hydrofyty (vŕba, trstina, orobinec, chaevik) vymreli pomerne rýchlo, čiastočne odumreli aj rastliny s hlboko prenikajúcim koreňovým systémom (palina, ruža, zimolez tatarský a pod.); tugai húštiny narástli. Umelé znižovanie hladiny podzemnej vody, spôsobené intenzívnym čerpaním, ovplyvnilo aj ekologický stav častí údolia rieky susediacich s odberom vody. Rovnaký antropogénny faktor môže viesť k zrýchleniu času zmeny postupného radu, ako aj k strate jeho jednotlivých štádií.

Dlhodobé zintenzívnenie odberov vody v určitých geologických a hydrogeologických podmienkach môže spôsobiť pomalé poklesy a deformácie zemského povrchu. Ten negatívne ovplyvňuje stav ekosystémov, najmä pobrežných oblastí, kde dochádza k zaplavovaniu nízkych oblastí a narušeniu normálneho fungovania prirodzených spoločenstiev organizmov a celého ľudského biotopu.

K tomu všetkému dochádza k vyčerpaniu podzemných vôd. Vyčerpávanie podzemných vôd uľahčuje aj dlhodobé nekontrolované samovypúšťanie artézskej vody zo studní.

Vyčerpanie povrchových vôd sa prejavuje postupným znižovaním ich minimálneho povoleného prietoku. Na území Ruska je povrchový odtok vody rozložený mimoriadne nerovnomerne. Asi 90 % celkového ročného odtoku z územia Ruska sa vypúšťa do Severného ľadového a Tichého oceánu, zatiaľ čo vnútorné odtokové panvy (Kaspické a Azovské more), kde žije viac ako 65 % ruskej populácie, tvoria menej ako 8 %. z celkového ročného odtoku.

Práve v týchto oblastiach sa pozoruje vyčerpanie zdrojov povrchovej vody a nedostatok sladkej vody stále narastá. Je to dané nielen nepriaznivými klimatickými a hydrologickými podmienkami, ale aj zintenzívnením hospodárskej činnosti človeka, čo vedie k stále väčšiemu znečisťovaniu vôd, znižovaniu schopnosti samočistenia vodných plôch, vyčerpávaniu zásob podzemných vôd, ako aj k znižovaniu samočistenia vôd. v dôsledku toho k poklesu prietoku prameňov, ktoré napájajú vodné toky a nádrže.

Nezabúdajme ani na jeden z hlavných environmentálnych problémov – obnovu obsahu vody a čistoty malých riek (dlhých nie viac ako 100 km), najzraniteľnejšieho článku riečnych ekosystémov. Boli najviac náchylné na antropogénny vplyv. Nepremyslené ekonomické využívanie vodných zdrojov a priľahlých pozemkov spôsobilo ich vyčerpanie (a často aj zánik), plytčinu a znečistenie.

V súčasnosti je stav malých riek a jazier najmä v európskej časti Ruska v dôsledku prudko zvýšenej antropogénnej záťaže katastrofálny. Prietok malých riek sa znížil o viac ako polovicu, kvalita vody je nevyhovujúca. Mnohé z nich úplne prestali existovať.

Medzi ďalšie veľmi významné typy ľudského vplyvu na hydrosféru patrí: vytváranie veľkých nádrží, ktoré radikálne transformujú prírodné prostredie v priľahlých územiach, a odčerpávanie veľkého množstva vody z riek tečúcich do vodných útvarov na ekonomické účely, čo vedie k redukcia a vysychanie mnohých vnútrozemských vodných útvarov (Aralské more, Mŕtve more atď.).

Vytváranie veľkých nádrží, najmä plochého typu, na akumuláciu a reguláciu povrchového odtoku vedie v prírodnom prostredí k viacsmerným dôsledkom.

Je potrebné vziať do úvahy, že vytváranie nádrží blokovaním kanála vodných tokov priehradami je spojené so závažnými negatívnymi dôsledkami pre väčšinu vodných organizmov. Vzhľadom na to, že mnohé miesta na neresenie rýb sú odrezané priehradami, prirodzená reprodukcia mnohých lososov, jeseterov a iných anadrómnych rýb sa drasticky zhoršuje alebo zastaví.

Odber veľkého množstva vody z riek tečúcich do nádrží na hospodárske účely má tiež veľmi vážne negatívne dôsledky pre životné prostredie. Hladina kedysi bohatého Aralského jazera teda od 60. rokov 20. storočia katastrofálne klesá v dôsledku neprijateľne vysokého odberu vody z Amudarye a Syrdaryi. V dôsledku toho sa objem Aralského jazera zmenšil o viac ako polovicu, hladina mora sa znížila o 13 m a slanosť vody (mineralizácia) sa zvýšila 2,5-krát.

Akademik B.N. Laskarin hovoril o tragédii Aralského jazera takto: „Zastavili sme sa na samom okraji priepasti... Aral bol zničený, dalo by sa povedať, že účelovo. Existovala dokonca istá protivedecká hypotéza, podľa ktorej bolo Aralské jazero považované za omyl prírody. Údajne zasahoval do rozvoja vodných zdrojov Syrdarja a Amudarja (povedali, že keď im Aral vezme vodu, vyparí ju do vzduchu). Priaznivci tejto myšlienky nemysleli na ryby alebo na to, že Aralské jazero je centrom oázy.“

Vypustené dno Aralského jazera sa dnes stáva najväčším zdrojom prachu a solí. V delte Amudarya a Syrdarya sa na mieste odumierajúcich tugaiských lesov a trstinových porastov objavujú neplodné solončaky.

Transformácia fytocenóz na brehoch Aralského mora a v deltách Amudarya a Syrdarya nastáva na pozadí vysychania jazier, kanálov, močiarov a rozsiahleho poklesu hladiny podzemnej vody v dôsledku poklesu hladiny mora. . Vo všeobecnosti reabsorpcia vody z Amudarya a Syrdarya a pokles hladiny mora spôsobili také ekologické zmeny v Aralskej krajine, ktoré možno charakterizovať ako dezertifikáciu.

V záujme zachovania a obnovy Aralského jazera, normalizácie ekologickej, hygienicko-hygienickej a sociálno-ekonomickej situácie v regióne Aralského jazera je potrebné spoločné úsilie štátov Strednej Ázie a Kazachstanu o reštrukturalizáciu hospodárstiev týchto krajín (odmietnutie zameranie sa na poľnohospodárske plodiny extrémne náročné na vodu, zníženie zavlažovaných plôch a pod.), neustála orientácia na environmentálne udržateľný rozvoj.

7. Ochrana hydrosféry

A samozrejme nesmieme zabudnúť na opatrenia na ochranu hydrosféry. Povrchové vody sú chránené pred upchávaním, znečistením a vyčerpaním. Na zamedzenie zanášania sa prijímajú opatrenia na zamedzenie vstupu stavebnej sute, tuhého odpadu, zvyškov splavovania dreva a iných predmetov do povrchových vôd a riek, ktoré nepriaznivo ovplyvňujú kvalitu vôd, biotopy rýb a pod.

Vyčerpaniu povrchových vôd sa bráni prísnou kontrolou minimálneho povoleného odtoku.

Najdôležitejším a najťažším problémom je ochrana povrchových vôd pred znečistením. Na tento účel sa predpokladajú tieto opatrenia na ochranu životného prostredia:

Vývoj bezodpadových a bezvodých technológií; zavedenie recyklačných systémov zásobovania vodou;

Čistenie odpadových vôd (priemyselných, komunálnych atď.);

Injektáž odpadových vôd do hlbokých vodonosných vrstiev;

Čistenie a dezinfekcia povrchových vôd používaných na zásobovanie vodou a na iné účely.

Hlavným znečisťovateľom povrchových vôd sú odpadové vody, preto sa vývoj a implementácia účinných metód čistenia odpadových vôd javí ako veľmi naliehavá a environmentálne dôležitá úloha.

Najúčinnejším spôsobom ochrany povrchových vôd pred znečistením splaškami je vývoj a implementácia bezvodej a bezodpadovej technológie výroby, ktorej počiatočným štádiom je vytvorenie cirkulačnej vody.

Pri organizácii systému zásobovania recyklovanou vodou zahŕňa množstvo čistiarní a zariadení, čo umožňuje vytvoriť uzavretý cyklus na využitie priemyselných a domácich odpadových vôd. Pri tomto spôsobe čistenia vôd sú odpadové vody vždy v obehu a ich vstup do útvarov povrchových vôd je úplne vylúčený.

Vzhľadom na obrovskú rôznorodosť zloženia odpadových vôd existujú rôzne spôsoby ich čistenia: mechanické, fyzikálno-chemické, chemické, biologické atď. V závislosti od stupňa škodlivosti a charakteru znečistenia je možné čistenie odpadových vôd vykonávať akýmikoľvek jedna metóda alebo súbor metód (kombinovaná metóda). Proces čistenia zahŕňa úpravu kalu (alebo prebytočnej biomasy) a dezinfekciu odpadovej vody pred jej vypustením do nádrže.

Pri mechanickom čistení sa z priemyselných odpadových vôd cedením, usadzovaním a filtrovaním odstráni až 90 % nerozpustných mechanických nečistôt rôzneho stupňa disperzie (piesok, ílové častice, vodný kameň a pod.) a z domových odpadových vôd až 60 %. Na tieto účely sa používajú mriežky, lapače piesku, pieskové filtre, sedimentačné nádrže rôznych typov. Látky plávajúce na hladine odpadových vôd (ropa, živice, oleje, tuky, polyméry atď.) sú zachytávané olejovými lapačmi a inými typmi lapačov alebo vyhorené.

Na čistenie priemyselných odpadových vôd sú najúčinnejšie chemické a fyzikálno-chemické metódy čistenia.

Medzi hlavné chemické metódy patrí neutralizácia a oxidácia. V prvom prípade sa do odpadových vôd zavádzajú špeciálne činidlá (vápno, sóda, amoniak) na neutralizáciu kyselín a zásad, v druhom prípade rôzne oxidačné činidlá. S ich pomocou sa odpadová voda zbavuje toxických a iných zložiek.

Na fyzikálne a chemické čistenie sa používajú:

Koagulácia - zavádzanie koagulantov (amónne soli, železo, meď, odpad z kalu atď.) do odpadových vôd za vzniku vločkovitých sedimentov, ktoré sa potom ľahko odstránia; - sorpcia - schopnosť určitých látok (bentonitový íl, aktívne uhlie, zeolity, silikagél, rašelina a pod.) absorbovať znečistenie. Sorpčnou metódou je možné z odpadových vôd extrahovať cenné rozpustné látky a následne ich zneškodniť;

Flotácia je prechod vzduchu cez odpadovú vodu. Plynové bubliny zachytávajú povrchovo aktívne látky, olej, oleje a iné nečistoty pri pohybe nahor a vytvárajú ľahko odstrániteľnú penovú vrstvu na povrchu vody.

Biologická (biochemická) metóda je široko používaná na čistenie komunálnych odpadových vôd z celulózy a papiera, ropných rafinérií a potravinárskych podnikov. Metóda je založená na schopnosti umelo zavedených mikroorganizmov využívať na svoj vývoj organické a niektoré anorganické zlúčeniny obsiahnuté v odpadových vodách (sírovodík, amoniak, dusitany, sulfidy atď.). Čistenie sa vykonáva prírodnými metódami (závlahové polia, kaly, filtračné polia, biologické jazierka a pod.) a umelými metódami (aerotanky, metanádrže, biofiltry, cirkulačné oxidačné kanály), biologické moduly atď.

Po vyčírení odpadovej vody sa vytvorí zrazenina, ktorá sa fermentuje v železobetónových nádržiach (metánových nádržiach) a potom sa odvádza na odkaliská na sušenie.

Vysušený kal sa zvyčajne používa ako hnojivo. V odpadových vodách sa však v posledných rokoch našlo množstvo škodlivých látok (ťažké kovy a pod.), čo tento spôsob likvidácie kalov vylučuje. Vyčistená časť odpadovej vody je čistená v prevzdušňovacích nádržiach - špeciálnych uzavretých nádržiach, cez ktoré pomaly prechádza odpadová voda obohatená kyslíkom a zmiešaná s aktivovaným kalom. Aktivovaný kal je súborom heterotrofných mikroorganizmov a drobných bezstavovcov (plesne, kvasinky, vodné huby, vírniky a pod.), ako aj pevný substrát. Je dôležité zvoliť správnu teplotu, pH, prísady, podmienky miešania, oxidačné činidlo (kyslík), aby sa maximalizovalo zintenzívnenie hydrobiocenózy, ktorá tvorí aktivovaný kal.

Po sekundárnom usadení sa odpadová voda dezinfikuje (dezinfikuje) pomocou zlúčenín chlóru alebo iných silných oxidačných činidiel. Touto metódou (chlórovaním) sa ničia patogénne baktérie, vírusy a patogény.

V systémoch čistenia odpadových vôd je biologická (biochemická) metóda konečná a po jej aplikácii je možné odpadové vody využívať v zásobovaní cirkulačnými vodami alebo vypúšťať do útvarov povrchových vôd.

V posledných rokoch sa aktívne vyvíjali nové účinné metódy na podporu ekologizácie procesov čistenia odpadových vôd:

Elektrochemické metódy založené na procesoch anodickej oxidácie a katódovej redukcie, elektrokoagulácie a elektroflotácie;

Membránové procesy čistenia (ultrafiltre, elektrodialýza atď.);

Magnetická úprava na zlepšenie flotácie nerozpustených látok;

Radiačné čistenie vody, ktoré umožňuje vystaviť znečisťujúce látky oxidácii, koagulácii a rozkladu v čo najkratšom čase;

ozonizácia, pri ktorej odpadová voda nevytvára látky, ktoré nepriaznivo ovplyvňujú prirodzené biochemické procesy;

Zavedenie nových selektívnych typov sorbentov na selektívnu separáciu užitočných zložiek z odpadových vôd na recykláciu a pod.

Je známe, že významnú úlohu pri znečisťovaní vodných plôch zohrávajú pesticídy a hnojivá smývané povrchovým odtokom z poľnohospodárskej pôdy. Aby sa zabránilo prenikaniu znečisťujúcich látok do vodných útvarov, je potrebný súbor opatrení vrátane:

1) dodržiavanie noriem a podmienok používania hnojív a pesticídov;

2) fokálne a páskové ošetrenie pesticídmi namiesto nepretržitého;

3) aplikácia hnojív vo forme granúl a podľa možnosti spolu so závlahovou vodou;

4) nahradenie pesticídov biologickými metódami ochrany rastlín a pod.

Veľmi ťažko sa likviduje odpad z hospodárskych zvierat, ktorý má neblahý vplyv na vodné ekosystémy. V súčasnosti je technológia uznávaná ako najhospodárnejšia, pri ktorej sa škodlivé odpadové vody oddeľujú odstredením na pevné a kvapalné frakcie. Pevná časť sa zároveň premení na kompost a vyvezie sa na polia. Kvapalná časť (kaša) s koncentráciou do 18% prechádza reaktorom a mení sa na humus. Pri rozklade organických látok sa uvoľňuje metán, oxid uhličitý a sírovodík. Energia tohto bioplynu sa využíva na výrobu tepla a energie.

Jedným zo sľubných spôsobov zníženia znečistenia povrchových vôd je vstrekovanie odpadových vôd do hlbokých zvodnených vrstiev prostredníctvom systému absorpčných vrtov (podzemné uloženie). Pri tomto spôsobe odpadá nákladné čistenie a likvidácia odpadových vôd a výstavba čistiarní.

Podľa mnohých popredných odborníkov v tejto oblasti je však táto metóda vhodná na izoláciu len malého množstva vysoko toxických odpadových vôd, ktoré nie je možné čistiť existujúcimi technológiami. Tieto obavy vyplývajú zo skutočnosti, že je veľmi ťažké posúdiť možné environmentálne vplyvy zvýšeného zaplavovania dokonca aj dobre izolovaných hlbokých podzemných vôd. Okrem toho je technicky veľmi ťažké úplne vylúčiť možnosť prieniku odstránených vysoko toxických priemyselných odpadových vôd na zemský povrch alebo do iných zvodnených vrstiev cez medzikružie vrtov. A predsa je v dohľadnej dobe takéto riešenie environmentálnych problémov nevyhnutné ako menšie zlo.

Spomedzi problémov ochrany vôd je jedným z najdôležitejších vývoj a implementácia účinných metód dezinfekcie a čistenia povrchových vôd používaných na zásobovanie pitnou vodou. Nedostatočne čistená pitná voda je nebezpečná z environmentálneho aj sociálneho hľadiska.

Metóda dezinfekcie vody chlórom je od roku 1896 až dodnes najbežnejšou metódou boja proti bakteriálnemu znečisteniu u nás. Ukázalo sa však, že chlórovanie vody predstavuje vážne nebezpečenstvo pre ľudské zdravie.

Tento efekt nebezpečný pre ľudské zdravie je možné eliminovať a dosiahnuť zníženie obsahu karcinogénov v pitnej vode nahradením primárneho chlórovania ozonizáciou alebo úpravou ultrafialovým žiarením, odmietnutím primárneho chlórovania, ako aj použitím bezchemických čistiacich metód. v biologických reaktoroch (Štátna správa „Pitná voda“, 1995).

Treba poznamenať, že úprava vody ozónom alebo ultrafialovým žiarením takmer úplne nahradila chlórovanie v úpravniach vody v mnohých krajinách západnej Európy. V našej krajine je používanie týchto ekologicky účinných technológií obmedzené z dôvodu vysokých nákladov na dovybavenie úpravní vody.

Moderná technológia čistenia pitnej vody od iných environmentálne nebezpečných látok - ropných produktov, povrchovo aktívnych látok, pesticídov, organochlórových a iných zlúčenín je založená na využití sorpčných procesov s použitím aktívneho uhlia alebo jeho analógov - grafitovo-minerálnych sorbentov.

Agrolesnícke a hydrotechnické opatrenia nadobúdajú čoraz väčší význam pri ochrane povrchových vôd pred znečistením a zanášaním. S ich pomocou je možné predchádzať zanášaniu a zarastaniu jazier, nádrží a malých riek, ako aj vzniku zosuvnej erózie, kolapsu brehov a pod. Realizáciou súboru týchto prác sa zníži znečistený povrchový odtok a prispeje sa k čistote vodných plôch. V tejto súvislosti sa veľký význam prikladá znižovaniu procesov eutrofizácie vodných útvarov, najmä nádrží takých hydrotechnických kaskád ako Volokamskij a ďalšie.

Dôležitú ochrannú funkciu v každom vodnom útvare plnia ochranné pásma vôd. Šírka vodného ochranného pásma riek môže byť od 0,1 do 1,5-2,0 km vrátane riečnej nivy, terás a sklonu brehov riek. Účelom ochranného pásma vôd je zabrániť znečisťovaniu, zanášaniu a vyčerpaniu vodného útvaru. V rámci ochranných pásiem vôd je zakázané oranie pôdy, pastva, používanie pesticídov a hnojív, stavebné práce a pod.

Povrchová hydrosféra je organicky spojená s atmosférou, podzemnou hydrosférou, litosférou a ďalšími zložkami prírodného prostredia. Vzhľadom na neoddeliteľné prepojenie všetkých jej ekosystémov nie je možné zabezpečiť čistotu útvarov povrchových vôd a vodných tokov bez ochrany pred znečistením ovzdušia, nocí podzemných vôd a pod.

Na ochranu povrchových vôd pred znečistením je v niektorých prípadoch potrebné prijať drastické opatrenia: zatvorenie alebo reprofilácia znečisťujúcich priemyselných odvetví, úplný prevod odpadových vôd do uzavretého cyklu spotreby vody atď.

Hlavné opatrenia na ochranu podzemných vôd, ktoré sa v súčasnosti prijímajú, majú zabrániť vyčerpaniu zásob podzemných vôd a chrániť ich pred znečistením. Čo sa týka povrchových vôd, tento veľký a zložitý problém možno úspešne vyriešiť len v úzkej súvislosti s ochranou celého životného prostredia.

Na boj proti vyčerpaniu zásob čerstvej podzemnej vody vhodných na zásobovanie pitnou vodou sa predpokladajú rôzne opatrenia vrátane: regulácie režimu odberu podzemnej vody; racionálnejšie rozloženie odberov vody v oblasti; stanovenie hodnoty prevádzkových rezerv ako hranice ich racionálneho využitia; zavedenie žeriavového režimu prevádzky samotečúcich artézskych studní.

Na zabránenie vyčerpania podzemných vôd sa v posledných rokoch čoraz viac využíva umelé dopĺňanie ich zásob prevádzaním povrchového odtoku do podzemných vôd. Dopĺňanie sa uskutočňuje infiltráciou (únikom) vody z povrchových zdrojov (rieky, jazerá, nádrže) do zvodnených vrstiev. Zároveň podzemná voda dostáva dodatočnú výživu, čo umožňuje zvýšiť produktivitu príjmu vody bez vyčerpania prírodných zásob.

Opatrenia na boj proti znečisťovaniu podzemných vôd sa delia na: 1) preventívne a 2) špeciálne, ktorých úlohou je lokalizovať alebo eliminovať zdroj znečistenia.

Odstráňte zdroj znečistenia, t.j. extrakcia kontaminantov z podzemnej vody a hornín je veľmi náročná a môže trvať mnoho rokov.

Preto sú preventívne opatrenia hlavnými opatreniami na ochranu životného prostredia. Znečisteniu podzemných vôd možno predchádzať rôznymi spôsobmi. Na tento účel sa zdokonaľujú metódy čistenia odpadových vôd, aby sa zabránilo prenikaniu znečistených odpadových vôd do podzemných vôd. Zavádzajú výrobu bezodtokovou technológiou, dôsledne clonia nádrže bazénov s priemyselnými odpadovými vodami, znižujú emisie nebezpečných plynov a dymu v podnikoch, regulujú používanie pesticídov a hnojív pri poľnohospodárskych prácach atď.

Najdôležitejším opatrením na zabránenie znečistenia podzemných vôd v miestach odberov vody je usporiadanie pásiem hygienickej ochrany okolo nich. Pásma sanitárnej ochrany (SPZ) sú oblasti v okolí odberných miest vody vytvorené tak, aby sa vylúčila možnosť znečistenia podzemných vôd. Skladajú sa z troch pásov. Prvý pás (zóna prísneho režimu) zahŕňa oblasť vo vzdialenosti 30-50 m od prívodu vody. Je tu zakázaná prítomnosť nepovolaných osôb a vykonávanie akýchkoľvek prác, ktoré nesúvisia s prevádzkou vodovodu. Druhá zóna ZSO je určená na ochranu vodonosnej vrstvy pred bakteriálnym (mikrobiálnym) znečistením a tretia - pred chemickým znečistením. Hranice pásov sú určené špeciálnymi výpočtami.

Na ich území je zakázané umiestňovať akékoľvek predmety, ktoré môžu spôsobiť chemické alebo bakteriálne znečistenie (sklady trosky, komplexy hospodárskych zvierat, chovy hydiny a pod.). Zakázané je aj používanie minerálnych hnojív a pesticídov, priemyselná ťažba dreva. Obmedzené alebo zakázané sú aj iné priemyselné a hospodárske činnosti osoby.

Projekty ZSO musia byť koordinované s orgánmi hygienického dozoru a schválené osobitne oprávnenými štátnymi orgánmi v oblasti ochrany životného prostredia.

Špeciálne opatrenia na ochranu podzemných vôd pred znečistením sú zamerané na zachytávanie znečistených vôd drenážou, ako aj na izoláciu zdrojov znečistenia od zvyšku zvodnenej vrstvy. Veľmi perspektívne je v tomto smere vytváranie umelých geochemických bariér založených na prestupe škodlivín do neaktívnych foriem. Na elimináciu lokálnych zdrojov znečistenia sa realizuje dlhodobé odčerpávanie kontaminovaných podzemných vôd zo špeciálnych studní.


Záver

Hodnotenie miery zhoršenia podmienok vo vodných ekosystémoch vplyvom znečistenia alebo iných antropogénnych vplyvov s takou či onakou presnosťou možno v súčasnosti formulovať len vo vzťahu k praktickým formám využívania vodných plôch. Dobre rozvinutá biocirkulácia môže slúžiť ako indikátor ekologickej pohody vodných ekosystémov. Prognóza stavu vodných ekosystémov a vplyv trendov ich zmeny sú mimoriadne dôležité pre dlhodobé plánovanie racionálnej prevádzky vodných útvarov. Človek musí stabilizovať svoju výmenu s prírodou na základe jej primeranosti, harmonického spojenia záujmov spoločnosti a možností prírody. Zjednodušene povedané, človek musí chrániť prírodu – najmä vodné zdroje. Veď možnosti našich vodných zdrojov nie sú neobmedzené a skôr či neskôr sa môžu skončiť.


Zoznam použitej literatúry

1. Ekológia: učebnica / L.V. Peredelsky, V.I. Korobkin, O.E. Prikhodchenko.- M.: TK Velby, Prospect Publishing House, 2006.

2. Yu.V. Novikov "Ekológia, životné prostredie a človek" Moskva 1998.

3. V.D. Ermakova, A ... Ya. Sukhareva "Environmentálne právo Ruska" Moskva 1997.

4. V.V. Plotnikov "Úvod do ekologickej chémie", 1989.

Úvod

Voda a život sú neoddeliteľné pojmy. Abstrakt tejto témy je preto nesmierny a uvažujem len nad niektorými, najmä aktuálnymi problémami.

Existencia biosféry a človeka bola vždy založená na využívaní vody. Ľudstvo sa neustále snaží zvyšovať spotrebu vody, čo má obrovský mnohostranný vplyv na hydrosféru.

V súčasnej etape vývoja technosféry, keď vo svete narastá vplyv človeka na hydrosféru a prírodné systémy do značnej miery stratili svoje ochranné vlastnosti, sú evidentne potrebné nové prístupy, ekologizácia myslenia, „uvedomenie si reality a trendov“. ktoré sa objavili vo svete vo vzťahu k prírode ako celku a jej zložkám. Plne to platí pre uvedomenie si takého strašného zla, akým je znečistenie a vyčerpávanie vôd v našej dobe.

Znečistenie hydrosféry

Na začiatok chcem stručne definovať pojem ako znečistenie vodných útvarov. Znečistenie vodných útvarov sa chápe ako zníženie ich biosférických funkcií a ekologického významu v dôsledku vstupu škodlivých látok do nich.

Znečistenie vôd sa prejavuje zmenou fyzikálnych a organoleptických vlastností (porušenie priehľadnosti, farby, vône, chuti), zvýšením obsahu síranov, chloridov, dusičnanov, toxických ťažkých kovov, znížením vzdušného kyslíka rozpusteného vo vode, výskyt rádioaktívnych prvkov, patogénnych baktérií a iných znečisťujúcich látok.

Naša krajina má jeden z najvyšších vodných potenciálov na svete - každý obyvateľ Ruska má viac ako 30 tisíc m 3 /rok vody. V súčasnosti však v dôsledku znečistenia alebo upchávania, ktoré je celkovo rovnaké, asi 70 % riek a jazier v Rusku stratilo svoje kvality ako zdroje zásobovania pitnou vodou, v dôsledku čoho asi polovica obyvateľstva konzumuje znečistenú vodu. nekvalitná voda, ktorá je prirodzene jedným z hlavných dôvodov znižujúcich prežitie každého človeka. Len v roku 1998 vypustili priemyselné, komunálne a poľnohospodárske podniky do povrchových vôd Ruska 60 km 3 odpadových vôd, z ktorých 40 % bolo klasifikovaných ako znečistené. Len desatina z nich prešla regulačným povolením. Historická rovnováha vo vodnom prostredí Bajkalského jazera, najunikátnejšieho jazera na našej planéte, ktoré by podľa vedcov mohlo takmer pol storočia poskytovať čistú vodu celému ľudstvu, je narušená. Len za posledných 15 rokov bolo znečistených viac ako 100 km 3 vody Bajkalu. Do vodnej plochy jazera bolo ročne dodávaných viac ako 8500 ton ropných produktov, 750 ton dusičnanov, 13 tisíc ton chloridov a iných škodlivín. Vedci sa domnievajú, že iba veľkosť jazera a obrovský objem vodnej hmoty, ako aj schopnosť bioty podieľať sa na samočistiacich procesoch, zachraňujú ekosystém Bajkalu pred úplnou degradáciou.

Zistilo sa, že znečistenie vody môže spôsobiť viac ako 400 druhov látok. Ak je prípustná norma prekročená aspoň o jeden z troch ukazovateľov škodlivosti: sanitárno-toxikologický, všeobecný sanitárny alebo organoleptický, voda sa považuje za kontaminovanú.

Existujú chemické, biologické a fyzikálne znečisťujúce látky. Z chemických škodlivín sú to najčastejšie ropa a ropné produkty, povrchovo aktívne látky (syntetické povrchovo aktívne látky), pesticídy, ťažké kovy, dioxíny. Biologické škodliviny, ako sú vírusy a iné patogény, a fyzikálne škodliviny, rádioaktívne látky, teplo atď., veľmi nebezpečne znečisťujú vodu.

St. Petersburg

Humanitárna univerzita odborov

Testová práca na tému: Ekológia

Téma: Nebezpečenstvo znečistenia vody pre človeka

Doplnil: Yarov E.N.

Fakulta kultúry

Špecialita: Sociálna Job

korešpondenčná fakulta

St. Petersburg


1. Úvod.

2. Znečistenie hydrosféry.

3. Hlavné typy znečistenia

4. Hlavné zdroje znečistenia povrchových a podzemných vôd.

5. Ekologické dôsledky znečistenia hydrosféry.

6. Vyčerpávanie podzemných a povrchových vôd.

7. Ochrana hydrosféry.

8. Záver.


1. Úvod

Voda a život sú neoddeliteľné pojmy. Abstrakt tejto témy je preto nesmierny a uvažujem len nad niektorými, najmä aktuálnymi problémami.

Existencia biosféry a človeka bola vždy založená na využívaní vody. Ľudstvo sa neustále snaží zvyšovať spotrebu vody, čo má obrovský mnohostranný vplyv na hydrosféru.

V súčasnej etape vývoja technosféry, keď vo svete narastá vplyv človeka na hydrosféru a prírodné systémy do značnej miery stratili svoje ochranné vlastnosti, sú evidentne potrebné nové prístupy, ekologizácia myslenia, „uvedomenie si reality a trendov“. ktoré sa objavili vo svete vo vzťahu k prírode ako celku a jej zložkám. Plne to platí pre uvedomenie si takého strašného zla, akým je znečistenie a vyčerpávanie vôd v našej dobe.


2. Znečistenie hydrosféry

Na začiatok chcem stručne definovať pojem ako znečistenie vodných útvarov. Znečistenie vodných útvarov sa chápe ako zníženie ich biosférických funkcií a ekologického významu v dôsledku vstupu škodlivých látok do nich.

Znečistenie vôd sa prejavuje zmenou fyzikálnych a organoleptických vlastností (porušenie priehľadnosti, farby, vône, chuti), zvýšením obsahu síranov, chloridov, dusičnanov, toxických ťažkých kovov, znížením vzdušného kyslíka rozpusteného vo vode, výskyt rádioaktívnych prvkov, patogénnych baktérií a iných znečisťujúcich látok.

Naša krajina má jeden z najvyšších vodných potenciálov na svete - každý obyvateľ Ruska má viac ako 30 tisíc m 3 /rok vody. V súčasnosti však v dôsledku znečistenia alebo upchávania, ktoré je celkovo rovnaké, asi 70 % riek a jazier v Rusku stratilo svoje kvality ako zdroje zásobovania pitnou vodou, v dôsledku čoho asi polovica obyvateľstva konzumuje znečistenú vodu. nekvalitná voda, ktorá je prirodzene jedným z hlavných dôvodov znižujúcich prežitie každého človeka. Len v roku 1998 vypustili priemyselné, komunálne a poľnohospodárske podniky do povrchových vôd Ruska 60 km 3 odpadových vôd, z ktorých 40 % bolo klasifikovaných ako znečistené. Len desatina z nich prešla regulačným povolením. Historická rovnováha vo vodnom prostredí jazera Bajkal, najunikátnejšieho jazera na našej planéte, ktoré by podľa vedcov mohlo poskytnúť čistú vodu celému ľudstvu na takmer polstoročie, je narušená. Len za posledných 15 rokov bolo znečistených viac ako 100 km 3 vody Bajkalu. Do vodnej plochy jazera bolo ročne dodávaných viac ako 8500 ton ropných produktov, 750 ton dusičnanov, 13 tisíc ton chloridov a iných škodlivín. Vedci sa domnievajú, že iba veľkosť jazera a obrovský objem vodnej hmoty, ako aj schopnosť bioty podieľať sa na samočistiacich procesoch, zachraňujú ekosystém Bajkalu pred úplnou degradáciou.

Zistilo sa, že znečistenie vody môže spôsobiť viac ako 400 druhov látok. Ak je prípustná norma prekročená aspoň o jeden z troch ukazovateľov škodlivosti: sanitárno-toxikologický, všeobecný sanitárny alebo organoleptický, voda sa považuje za kontaminovanú.

Existujú chemické, biologické a fyzikálne znečisťujúce látky. Z chemických škodlivín sú to najčastejšie ropa a ropné produkty, povrchovo aktívne látky (syntetické povrchovo aktívne látky), pesticídy, ťažké kovy, dioxíny. Biologické škodliviny, ako sú vírusy a iné patogény, a fyzikálne škodliviny, ako sú rádioaktívne látky, teplo atď., veľmi nebezpečne znečisťujú vodu.

3. Hlavné typy znečistenia

Najčastejšie chemické a bakteriálne znečistenie vody. Rádioaktívne, mechanické a tepelné znečistenie sa pozoruje oveľa menej často. Chemické znečistenie je najbežnejšie, trvalé a ďalekosiahle. Môže byť organický (fenoly, nafténové kyseliny, pesticídy atď.) a anorganický (soli, kyseliny, zásady), toxický (arzén, zlúčeniny ortuti, olovo, kadmium atď.) a netoxický. Pri ukladaní na dno nádrží alebo pri filtrácii v nádrži dochádza k absorpcii škodlivých chemikálií horninovými časticami, oxidácii a redukcii, zrážaniu atď., avšak spravidla sa znečistené vody úplne samočistia. Zdroj chemickej kontaminácie podzemných vôd vo vysoko priepustných pôdach môže dosahovať až 10 km a viac. Bakteriálne znečistenie sa prejavuje výskytom patogénnych baktérií, vírusov (až 700 druhov), prvokov, húb atď.. Tento typ znečistenia je dočasný.

Obsah rádioaktívnych látok, ktoré spôsobujú rádioaktívnu kontamináciu, je aj pri veľmi nízkych koncentráciách vo vode veľmi nebezpečný. Najškodlivejšie sú „dlhoveké“ rádioaktívne prvky, ktoré majú zvýšenú schopnosť pohybu vo vode (stroncium-90, urán, rádium-226, cézium atď.). Rádioaktívne prvky sa do povrchových vôd dostávajú pri ukladaní rádioaktívneho odpadu, ukladaní odpadu na dne a pod. produktov a odpadov a následné presakovanie do hlbín zeme spolu s atmosférickými vodami a v dôsledku interakcie podzemnej vody s rádioaktívnymi horninami. Mechanické znečistenie je charakterizované vnikaním rôznych mechanických nečistôt do vody (piesok, kal, bahno atď.). Mechanické nečistoty môžu výrazne zhoršiť organoleptické vlastnosti vody.

Vo vzťahu k povrchovým vodám sú znečistené aj odpadkami, zvyškami splavovania dreva, priemyselnými a domácimi odpadmi, ktoré zhoršujú kvalitu vôd, negatívne ovplyvňujú životné podmienky rýb a stav ekosystémov.

Tepelné znečistenie je spojené so zvýšením teploty vôd v dôsledku ich zmiešavania s teplejšími povrchovými alebo technologickými vodami. So zvyšovaním teploty dochádza k zmene plynu a chemického zloženia vo vodách, čo vedie k množeniu anaeróbnych baktérií, rastu hydrobiontov a uvoľňovaniu toxických plynov – sírovodíka, metánu. Zároveň je hydrosféra znečistená „kvitnutím“ vody, ako aj zrýchleným rozvojom mikroflóry a mikrofauny, čo prispieva k rozvoju iných typov znečistenia.

Podľa platných hygienických noriem by teplota nádrže nemala v lete stúpnuť o viac ako 3°C a v zime o 5°C a tepelné zaťaženie nádrže by nemalo presiahnuť 12-17 kJ/m 3 .


4. Hlavné zdroje znečistenia povrchových a podzemných vôd

Najväčšie škody na vodných útvaroch a tokoch spôsobuje vypúšťanie nečistených odpadových vôd do nich - priemyselných, komunálnych, kolektorovo-kanalizačných atď. Priemyselné odpadové vody znečisťujú ekosystémy širokou škálou zložiek v závislosti od špecifík odvetví. Treba poznamenať, že v súčasnosti objem vypúšťaných priemyselných odpadových vôd do mnohých vodných ekosystémov nielenže neklesá, ale stále rastie. Teda napríklad v jazere. Bajkal, namiesto plánovaného zastavenia vypúšťania odpadových vôd z celulózky a papierne a ich presunu do uzavretého cyklu spotreby vody, sa vypúšťa obrovské množstvo odpadových vôd.

Komunálne odpadové vody vo veľkom množstve pochádzajú z obytných a verejných budov, práčovní, jedální, nemocníc atď. V tomto type odpadových vôd prevládajú rôzne organické látky a tiež mikroorganizmy, ktoré môžu spôsobiť bakteriálnu kontamináciu.

Takéto nebezpečné znečisťujúce látky ako pesticídy, amónny a dusičnanový dusík, fosfor, draslík atď. sú zmývané z poľnohospodárskych oblastí, vrátane oblastí obývaných komplexmi hospodárskych zvierat. Väčšinou sa dostávajú do vodných plôch a tokov bez akejkoľvek úpravy, a preto majú vysokú koncentráciu organických látok, živín a iných znečisťujúcich látok.

Značné nebezpečenstvo predstavujú zlúčeniny plynov a dymu (aerosóly, prach a pod.) usadzujúce sa z atmosféry na povrch povodí a priamo na vodné plochy. Hustota depozície napríklad amónneho dusíka na európskom území Ruska sa odhaduje v priemere na 0,3 t / km 2 a síry od 0,25 do 2,0 t / km 2. Rozsah znečistenia prírodných vôd ropnými látkami je obrovský. Milióny ton ropy ročne znečisťujú morské a sladkovodné ekosystémy počas nehôd ropných tankerov, na ropných poliach v pobrežných oblastiach, keď sa balastná voda vypúšťa z lodí atď.

Okrem povrchových vôd sú neustále znečistené aj podzemné vody, predovšetkým v oblastiach veľkých priemyselných centier. Zdroje znečistenia podzemných vôd sú veľmi rôznorodé.

Znečisťujúce látky môžu prenikať do podzemných vôd rôznymi spôsobmi: presakovaním priemyselných a domových odpadových vôd zo zásobníkov, skladovacích nádrží, odkalísk atď., cez medzikružie chybných studní, cez absorbčné studne, ponory atď.

Medzi prirodzené zdroje znečistenia patria vysoko mineralizované (slané a slané) podzemné alebo morské vody, ktoré sa môžu pri prevádzke odberných zariadení a čerpaní vody zo studní dostať do čerstvej neznečistenej vody.

Znečistenie je vnášanie znečisťujúcich látok do prírodného prostredia, ktoré spôsobujú nepriaznivé zmeny. Znečistenie môže mať formu chemikálií alebo energie, ako je hluk, teplo alebo svetlo. Zložky znečistenia môžu byť cudzorodé látky/energia alebo prírodné znečisťujúce látky.

Hlavné typy a príčiny znečistenia životného prostredia:

Znečistenie vzduchu

Ihličnatý les po kyslých dažďoch

Dym z komínov, tovární, vozidiel alebo zo spaľovania dreva a uhlia spôsobuje, že vzduch je toxický. Zjavné sú aj dôsledky znečistenia ovzdušia. Uvoľňovanie oxidu siričitého a nebezpečných plynov do atmosféry spôsobuje globálne otepľovanie a kyslé dažde, ktoré následne zvyšujú teploty, spôsobujú nadmerné zrážky alebo suchá po celom svete a sťažujú život. Taktiež dýchame každú znečistenú časticu vo vzduchu a v dôsledku toho sa zvyšuje riziko astmy a rakoviny pľúc.

Znečistenie vody

Spôsobila stratu mnohých druhov flóry a fauny Zeme. Bolo to spôsobené tým, že priemyselné odpady vypúšťané do riek a iných vodných útvarov spôsobujú nerovnováhu vo vodnom prostredí, čo vedie k vážnemu znečisteniu a úhynu vodných živočíchov a rastlín.

Okrem toho postrek insekticídmi, pesticídmi (napríklad DDT) na rastliny znečisťuje systém podzemných vôd. Ropné škvrny v oceánoch spôsobili značné škody na vodných útvaroch.

Eutrofizácia v rieke Potomac, USA

Eutrofizácia je ďalšou dôležitou príčinou znečistenia vôd. Vyskytuje sa v dôsledku neupravených splaškových vôd a odtoku hnojív z pôdy do jazier, rybníkov alebo riek, vďaka čomu sa chemikálie dostávajú do vody a zabraňujú prenikaniu slnečného žiarenia, čím sa znižuje množstvo kyslíka a nádrž je neobývateľná.

Znečistenie vodných zdrojov poškodzuje nielen jednotlivé vodné organizmy, ale aj celok a vážne postihuje ľudí, ktorí sú od nich závislí. V niektorých krajinách sveta sa v dôsledku znečistenia vody pozorujú ohniská cholery a hnačky.

Znečistenie pôdy

erózia pôdy

K tomuto typu znečistenia dochádza, keď sa škodlivé chemické prvky dostanú do pôdy, zvyčajne spôsobené ľudskou činnosťou. Insekticídy a pesticídy absorbujú zlúčeniny dusíka z pôdy, po ktorej sa pôda stáva nevhodnou pre rast rastlín. Priemyselný odpad a tiež nepriaznivo ovplyvňujú pôdu. Pretože rastliny nemôžu rásť tak, ako by mali, nie sú schopné udržať pôdu, čo vedie k erózii.

Hluková záťaž

K tomuto znečisteniu dochádza, keď nepríjemné (hlasité) zvuky z okolia ovplyvňujú sluch človeka a vedú k psychickým problémom, vrátane napätia, vysokého krvného tlaku, straty sluchu atď. Môže to byť spôsobené priemyselnými zariadeniami, lietadlami, automobilmi atď.

Jadrové znečistenie

Ide o veľmi nebezpečný druh znečistenia, vzniká v dôsledku porúch v prevádzke jadrových elektrární, nesprávneho skladovania jadrového odpadu, havárií a pod. Rádioaktívna kontaminácia môže spôsobiť rakovinu, neplodnosť, stratu zraku, vrodené chyby; môže spôsobiť neplodnosť pôdy a tiež nepriaznivo ovplyvňuje ovzdušie a vodu.

svetelného znečistenia

Svetelné znečistenie planéty Zem

Vyskytuje sa v dôsledku nápadného presvetlenia oblasti. Vo veľkých mestách je to spravidla bežné, najmä z bilbordov, v telocvičniach alebo v nočných zábavných podnikoch. V obytných štvrtiach svetelné znečistenie výrazne ovplyvňuje životy ľudí. Zasahuje aj do astronomických pozorovaní tým, že hviezdy sú takmer neviditeľné.

Tepelné/tepelné znečistenie

Tepelné znečistenie je degradácia kvality vody akýmkoľvek procesom, ktorý mení teplotu okolitej vody. Hlavnou príčinou tepelného znečistenia je používanie vody ako chladiva v elektrárňach a priemyselných závodoch. Keď sa voda používaná ako chladivo vracia do prirodzeného prostredia pri vyššej teplote, zmena teploty znižuje prísun kyslíka a ovplyvňuje zloženie. Ryby a iné organizmy prispôsobené určitému teplotnému rozsahu môžu byť zabité náhlymi zmenami teploty vody (alebo rýchlym zvýšením alebo znížením).

Tepelné znečistenie je spôsobené prebytočným teplom v prostredí, ktoré vytvára nežiaduce zmeny po dlhú dobu. Je to spôsobené obrovským počtom priemyselných podnikov, odlesňovaním a znečistením ovzdušia. Tepelné znečistenie zvyšuje teplotu Zeme, čo spôsobuje drastickú zmenu klímy a vyhynutie druhov voľne žijúcich živočíchov.

Vizuálne znečistenie

Vizuálne znečistenie, Filipíny

Vizuálne znečistenie je estetický problém a týka sa účinkov znečistenia, ktoré narúša schopnosť užívať si vonkajší svet. Zahŕňa: billboardy, otvorené skládky, antény, elektrické vedenia, budovy, autá atď.

Preľudnenie územia veľkým počtom objektov spôsobuje zrakové znečistenie. Takéto znečistenie prispieva k rozptýleniu pozornosti, únave očí, strate identity atď.

plastové znečistenie

Plastové znečistenie, India

Zahŕňa hromadenie plastových výrobkov v životnom prostredí, ktoré majú nepriaznivé účinky na voľne žijúce živočíchy, zvieratá alebo ľudské biotopy. Plastové výrobky sú lacné a odolné, vďaka čomu sú medzi ľuďmi veľmi obľúbené. Tento materiál sa však rozkladá veľmi pomaly. Plastové znečistenie môže nepriaznivo ovplyvniť pôdu, jazerá, rieky, moria a oceány. Živé organizmy, najmä morské živočíchy, sa zamotávajú do plastového odpadu alebo sú ovplyvnené chemikáliami v plastoch, ktoré spôsobujú prerušenie biologickej funkcie. Ľudia sú tiež ovplyvnení plastovým znečistením, ktoré spôsobuje hormonálnu nerovnováhu.

Predmety znečistenia

Hlavnými objektmi znečistenia životného prostredia sú vzduch (atmosféra), vodné zdroje (potoky, rieky, jazerá, moria, oceány), pôda atď.

Znečisťujúce látky (zdroje alebo subjekty znečistenia) životného prostredia

Znečisťujúce látky sú chemické, biologické, fyzikálne alebo mechanické prvky (alebo procesy), ktoré poškodzujú životné prostredie.

Môžu byť škodlivé z krátkodobého aj dlhodobého hľadiska. Znečisťujúce látky pochádzajú z prírodných zdrojov alebo ich produkuje človek.

Mnohé znečisťujúce látky majú toxický účinok na živé organizmy. Oxid uhoľnatý (oxid uhoľnatý) je príkladom látky, ktorá škodí človeku. Táto zlúčenina je prijímaná telom namiesto kyslíka, čo spôsobuje dýchavičnosť, bolesti hlavy, závraty, búšenie srdca av závažných prípadoch môže viesť k vážnej otrave a dokonca k smrti.

Niektoré znečisťujúce látky sa stávajú nebezpečnými, keď reagujú s inými prirodzene sa vyskytujúcimi zlúčeninami. Pri spaľovaní sa z nečistôt vo fosílnych palivách uvoľňujú oxidy dusíka a síry. Reagujú s vodnou parou v atmosfére za vzniku kyslých dažďov. Kyslé dažde nepriaznivo ovplyvňujú vodné ekosystémy a vedú k úhynu vodných živočíchov, rastlín a iných živých organizmov. Kyslé dažde trpia aj suchozemské ekosystémy.

Klasifikácia zdrojov znečistenia

Podľa druhu výskytu sa znečistenie životného prostredia delí na:

Antropogénne (umelé) znečistenie

Odlesňovanie

Antropogénne znečistenie je vplyv na životné prostredie spôsobený činnosťou ľudstva. Hlavnými zdrojmi umelého znečistenia sú:

  • industrializácia;
  • vynález automobilov;
  • rast svetovej populácie;
  • odlesňovanie: ničenie prirodzených biotopov;
  • jadrové výbuchy;
  • nadmerné využívanie prírodných zdrojov;
  • výstavba budov, ciest, priehrad;
  • vytváranie výbušných látok, ktoré sa používajú počas vojenských operácií;
  • používanie hnojív a pesticídov;
  • baníctvo.

Prírodné (prirodzené) znečistenie

Erupcia

Prírodné znečistenie je spôsobené a vyskytuje sa prirodzene, bez ľudského zásahu. Na určitý čas môže ovplyvniť životné prostredie, ale môže sa regenerovať. Prírodné zdroje znečistenia zahŕňajú:

  • sopečné erupcie s uvoľňovaním plynov, popola a magmy;
  • lesné požiare uvoľňujú dym a plynové nečistoty;
  • piesočné búrky zvyšujú prach a piesok;
  • rozklad organickej hmoty, pri ktorom sa uvoľňujú plyny.

Dôsledky znečistenia:

zhoršovanie životného prostredia

Ľavá fotografia: Peking po daždi. Pravá fotografia: smog v Pekingu

Životné prostredie je prvou obeťou znečistenia ovzdušia. Nárast množstva CO2 v atmosfére vedie k smogu, ktorý môže brániť slnečnému žiareniu dostať sa na zemský povrch. V dôsledku toho je to oveľa ťažšie. Plyny ako oxid siričitý a oxid dusnatý môžu spôsobiť kyslé dažde. Znečistenie vody v podobe úniku ropy môže viesť k úhynu niekoľkých druhov voľne žijúcich živočíchov a rastlín.

Ľudské zdravie

Rakovina pľúc

Znížená kvalita vzduchu vedie k niektorým respiračným problémom, vrátane astmy alebo rakoviny pľúc. Bolesť na hrudníku, hrdlo, kardiovaskulárne ochorenia, ochorenia dýchacích ciest môžu byť spôsobené znečistením ovzdušia. Znečistenie vody môže spôsobiť kožné problémy, vrátane podráždenia a vyrážok. Podobne hlukové znečistenie vedie k strate sluchu, stresu a poruchám spánku.

Globálne otepľovanie

Male, hlavné mesto Maldív, je jedným z miest, ktoré čelia vyhliadke, že ho v 21. storočí zaplaví oceán.

Uvoľňovanie skleníkových plynov, najmä CO2, vedie ku globálnemu otepľovaniu. Každý deň vznikajú nové odvetvia, na cestách sa objavujú nové autá a znižuje sa počet stromov, aby sa vytvoril priestor pre nové domovy. Všetky tieto faktory priamo alebo nepriamo vedú k nárastu CO2 v atmosfére. Stúpajúci CO2 spôsobuje topenie polárnych ľadovcov, čo zvyšuje hladinu morí a ohrozuje ľudí žijúcich v blízkosti pobrežných oblastí.

Poškodzovanie ozónovej vrstvy

Ozónová vrstva je tenký štít vysoko na oblohe, ktorý zabraňuje ultrafialovým lúčom dostať sa na zem. V dôsledku ľudskej činnosti sa do atmosféry uvoľňujú chemikálie, ako sú chlórfluórované uhľovodíky, čo prispieva k poškodzovaniu ozónovej vrstvy.

Badlands

V dôsledku neustáleho používania insekticídov a pesticídov sa pôda môže stať neplodnou. Rôzne druhy chemikálií z priemyselného odpadu končia vo vode, čo ovplyvňuje aj kvalitu pôdy.

Ochrana (ochrana) životného prostredia pred znečistením:

Medzinárodná ochrana

Mnohé z nich sú obzvlášť zraniteľné, keďže v mnohých krajinách podliehajú ľudskému vplyvu. V dôsledku toho sa niektoré štáty spájajú a vytvárajú dohody zamerané na predchádzanie škodám alebo riadenie vplyvu človeka na prírodné zdroje. Zahŕňajú dohody, ktoré ovplyvňujú ochranu klímy, oceánov, riek a ovzdušia pred znečistením. Tieto medzinárodné zmluvy o životnom prostredí sú niekedy záväznými nástrojmi, ktoré majú právne dôsledky v prípade ich nedodržania, a v iných situáciách sa používajú ako kódexy správania. Medzi najznámejšie patria:

  • Environmentálny program OSN (UNEP), schválený v júni 1972, zabezpečuje ochranu prírody pre súčasnú generáciu ľudí a ich potomkov.
  • Rámcový dohovor Organizácie Spojených národov o zmene klímy (UNFCCC) bol podpísaný v máji 1992. Hlavným cieľom tejto dohody je „stabilizácia koncentrácie skleníkových plynov v atmosfére na úrovni, ktorá zabráni nebezpečným antropogénnym zásahom do klimatického systému“
  • Kjótsky protokol zabezpečuje zníženie alebo stabilizáciu množstva skleníkových plynov vypúšťaných do atmosféry. Bola podpísaná v Japonsku koncom roku 1997.

Štátna ochrana

Diskusia o otázkach životného prostredia sa často zameriava na úroveň vlády, legislatívy a presadzovania práva. V širšom zmysle však možno ochranu životného prostredia vnímať ako zodpovednosť celého ľudu, nielen vlády. Rozhodnutia, ktoré ovplyvňujú životné prostredie, budú v ideálnom prípade zahŕňať široké spektrum zainteresovaných strán vrátane priemyselných lokalít, domorodých skupín, zástupcov environmentálnych skupín a komunít. Rozhodovacie procesy v oblasti ochrany životného prostredia sa v rôznych krajinách neustále vyvíjajú a sú čoraz aktívnejšie.

Mnohé ústavy uznávajú základné právo na ochranu životného prostredia. Okrem toho v rôznych krajinách existujú organizácie a inštitúcie zaoberajúce sa problematikou životného prostredia.

Zatiaľ čo ochrana životného prostredia nie je len zodpovednosťou vládnych agentúr, väčšina ľudí považuje tieto organizácie za prvoradé pri vytváraní a udržiavaní základných noriem, ktoré chránia životné prostredie a ľudí, ktorí s ním prichádzajú do styku.

Ako sami chrániť životné prostredie?

Populačný a technologický pokrok založený na fosílnych palivách vážne ovplyvnil naše prírodné prostredie. Preto teraz musíme prispieť k odstráneniu následkov degradácie, aby ľudstvo naďalej žilo v ekologicky bezpečnom prostredí.

Existujú 3 hlavné zásady, ktoré sú stále relevantné a dôležitejšie ako kedykoľvek predtým:

  • používať menej;
  • opätovné použitie;
  • recyklovať.
  • Vytvorte si kompostovisko vo vašej záhrade. Pomáha to recyklovať potravinový odpad a iné biologicky rozložiteľné materiály.
  • Pri nákupe používajte svoje eko-tašky a snažte sa čo najviac vyhýbať igelitkám.
  • Zasaďte toľko stromov, koľko môžete.
  • Zamyslite sa nad tým, ako môžete znížiť počet ciest, ktoré podniknete s autom.
  • Znížte emisie áut chôdzou alebo bicyklovaním. Nie sú to len skvelé alternatívy k šoférovaniu, ale aj zdravotné benefity.
  • Na každodenné dochádzanie do práce používajte verejnú dopravu, kedykoľvek je to možné.
  • Fľaše, papier, odpadový olej, staré batérie a opotrebované pneumatiky musia byť riadne zlikvidované; To všetko spôsobuje vážne znečistenie.
  • Nevylievajte chemikálie a použitý olej na zem alebo do kanalizácie vedúcej do vodných tokov.
  • Ak je to možné, recyklujte vybraný biologicky rozložiteľný odpad a pracujte na znížení množstva použitého nerecyklovateľného odpadu.
  • Znížte množstvo mäsa, ktoré konzumujete, alebo zvážte vegetariánsku stravu.

Ak nájdete chybu, zvýraznite časť textu a kliknite Ctrl+Enter.

St. Petersburg

Humanitárna univerzita odborov

Testová práca na tému: Ekológia

Téma: Nebezpečenstvo znečistenia vody pre človeka

Doplnil: Yarov E.N.

Fakulta kultúry

Špecialita: Sociálna Job

korešpondenčná fakulta

St. Petersburg


1. Úvod.

2. Znečistenie hydrosféry.

3. Hlavné typy znečistenia

4. Hlavné zdroje znečistenia povrchových a podzemných vôd.

5. Ekologické dôsledky znečistenia hydrosféry.

6. Vyčerpávanie podzemných a povrchových vôd.

7. Ochrana hydrosféry.

8. Záver.


1. Úvod

Voda a život sú neoddeliteľné pojmy. Abstrakt tejto témy je preto nesmierny a uvažujem len nad niektorými, najmä aktuálnymi problémami.

Existencia biosféry a človeka bola vždy založená na využívaní vody. Ľudstvo sa neustále snaží zvyšovať spotrebu vody, čo má obrovský mnohostranný vplyv na hydrosféru.

V súčasnej etape vývoja technosféry, keď vo svete narastá vplyv človeka na hydrosféru a prírodné systémy do značnej miery stratili svoje ochranné vlastnosti, sú evidentne potrebné nové prístupy, ekologizácia myslenia, „uvedomenie si reality a trendov“. ktoré sa objavili vo svete vo vzťahu k prírode ako celku a jej zložkám. Plne to platí pre uvedomenie si takého strašného zla, akým je znečistenie a vyčerpávanie vôd v našej dobe.


2. Znečistenie hydrosféry

Na začiatok chcem stručne definovať pojem ako znečistenie vodných útvarov. Znečistenie vodných útvarov sa chápe ako zníženie ich biosférických funkcií a ekologického významu v dôsledku vstupu škodlivých látok do nich.

Znečistenie vôd sa prejavuje zmenou fyzikálnych a organoleptických vlastností (porušenie priehľadnosti, farby, vône, chuti), zvýšením obsahu síranov, chloridov, dusičnanov, toxických ťažkých kovov, znížením vzdušného kyslíka rozpusteného vo vode, výskyt rádioaktívnych prvkov, patogénnych baktérií a iných znečisťujúcich látok.

Naša krajina má jeden z najvyšších vodných potenciálov na svete – každý obyvateľ Ruska má vyše 30 tisíc m3/rok vody. V súčasnosti však v dôsledku znečistenia alebo upchávania, ktoré je celkovo rovnaké, asi 70 % riek a jazier v Rusku stratilo svoje kvality ako zdroje zásobovania pitnou vodou, v dôsledku čoho asi polovica obyvateľstva konzumuje znečistenú vodu. nekvalitná voda, ktorá je prirodzene jedným z hlavných dôvodov znižujúcich prežitie každého človeka. Len v roku 1998 vypustili priemyselné, komunálne a poľnohospodárske podniky do povrchových vôd Ruska 60 km3 odpadových vôd, z ktorých 40 % bolo klasifikovaných ako znečistené. Len desatina z nich prešla regulačným povolením. Historická rovnováha vo vodnom prostredí jazera Bajkal, najunikátnejšieho jazera na našej planéte, ktoré by podľa vedcov mohlo poskytnúť čistú vodu celému ľudstvu na takmer polstoročie, je narušená. Len za posledných 15 rokov bolo znečistených viac ako 100 km3 vody Bajkalu. Do vodnej plochy jazera bolo ročne dodávaných viac ako 8500 ton ropných produktov, 750 ton dusičnanov, 13 tisíc ton chloridov a iných škodlivín. Vedci sa domnievajú, že iba veľkosť jazera a obrovský objem vodnej hmoty, ako aj schopnosť bioty podieľať sa na samočistiacich procesoch, zachraňujú ekosystém Bajkalu pred úplnou degradáciou.

Zistilo sa, že znečistenie vody môže spôsobiť viac ako 400 druhov látok. Ak je prípustná norma prekročená aspoň o jeden z troch ukazovateľov škodlivosti: sanitárno-toxikologický, všeobecný sanitárny alebo organoleptický, voda sa považuje za kontaminovanú.

Existujú chemické, biologické a fyzikálne znečisťujúce látky. Z chemických škodlivín sú to najčastejšie ropa a ropné produkty, povrchovo aktívne látky (syntetické povrchovo aktívne látky), pesticídy, ťažké kovy, dioxíny. Biologické škodliviny, ako sú vírusy a iné patogény, a fyzikálne škodliviny, ako sú rádioaktívne látky, teplo atď., veľmi nebezpečne znečisťujú vodu.

3. Hlavné typy znečistenia

Najčastejšie chemické a bakteriálne znečistenie vody. Rádioaktívne, mechanické a tepelné znečistenie sa pozoruje oveľa menej často. Chemické znečistenie je najbežnejšie, trvalé a ďalekosiahle. Môže byť organický (fenoly, nafténové kyseliny, pesticídy atď.) a anorganický (soli, kyseliny, zásady), toxický (arzén, zlúčeniny ortuti, olovo, kadmium atď.) a netoxický. Pri ukladaní na dno nádrží alebo pri filtrácii v nádrži dochádza k absorpcii škodlivých chemikálií horninovými časticami, oxidácii a redukcii, zrážaniu atď., avšak spravidla sa znečistené vody úplne samočistia. Zdroj chemickej kontaminácie podzemných vôd vo vysoko priepustných pôdach môže dosahovať až 10 km a viac. Bakteriálne znečistenie sa prejavuje výskytom patogénnych baktérií, vírusov (až 700 druhov), prvokov, húb atď.. Tento typ znečistenia je dočasný.

Obsah rádioaktívnych látok, ktoré spôsobujú rádioaktívnu kontamináciu, je aj pri veľmi nízkych koncentráciách vo vode veľmi nebezpečný. Najškodlivejšie sú „dlhoveké“ rádioaktívne prvky, ktoré majú zvýšenú schopnosť pohybu vo vode (stroncium-90, urán, rádium-226, cézium atď.). Rádioaktívne prvky sa do povrchových vôd dostávajú pri ukladaní rádioaktívneho odpadu, ukladaní odpadu na dne a pod. produktov a odpadov a následné presakovanie do hlbín zeme spolu s atmosférickými vodami a v dôsledku interakcie podzemnej vody s rádioaktívnymi horninami. Mechanické znečistenie je charakterizované vnikaním rôznych mechanických nečistôt do vody (piesok, kal, bahno atď.). Mechanické nečistoty môžu výrazne zhoršiť organoleptické vlastnosti vody.

Vo vzťahu k povrchovým vodám sú znečistené aj odpadkami, zvyškami splavovania dreva, priemyselnými a domácimi odpadmi, ktoré zhoršujú kvalitu vôd, negatívne ovplyvňujú životné podmienky rýb a stav ekosystémov.

Tepelné znečistenie je spojené so zvýšením teploty vôd v dôsledku ich zmiešavania s teplejšími povrchovými alebo technologickými vodami. So zvyšovaním teploty dochádza k zmene plynu a chemického zloženia vo vodách, čo vedie k množeniu anaeróbnych baktérií, rastu hydrobiontov a uvoľňovaniu toxických plynov – sírovodíka, metánu. Zároveň je hydrosféra znečistená „kvitnutím“ vody, ako aj zrýchleným rozvojom mikroflóry a mikrofauny, čo prispieva k rozvoju iných typov znečistenia.

Podľa platných hygienických noriem by teplota nádrže nemala v lete stúpnuť o viac ako 3°C a v zime o 5°C a tepelné zaťaženie nádrže by nemalo presiahnuť 12-17 kJ/m3.


4. Hlavné zdroje znečistenia povrchových a podzemných vôd

Najväčšie škody na vodných útvaroch a tokoch spôsobuje vypúšťanie nečistených odpadových vôd do nich - priemyselných, komunálnych, kolektorovo-kanalizačných atď. Priemyselné odpadové vody znečisťujú ekosystémy širokou škálou zložiek v závislosti od špecifík odvetví. Treba poznamenať, že v súčasnosti objem vypúšťaných priemyselných odpadových vôd do mnohých vodných ekosystémov nielenže neklesá, ale stále rastie. Teda napríklad v jazere. Bajkal, namiesto plánovaného zastavenia vypúšťania odpadových vôd z celulózky a papierne a ich presunu do uzavretého cyklu spotreby vody, sa vypúšťa obrovské množstvo odpadových vôd.

Komunálne odpadové vody vo veľkom množstve pochádzajú z obytných a verejných budov, práčovní, jedální, nemocníc atď. V tomto type odpadových vôd prevládajú rôzne organické látky a tiež mikroorganizmy, ktoré môžu spôsobiť bakteriálnu kontamináciu.

Takéto nebezpečné znečisťujúce látky ako pesticídy, amónny a dusičnanový dusík, fosfor, draslík atď. sú zmývané z poľnohospodárskych oblastí, vrátane oblastí obývaných komplexmi hospodárskych zvierat. Väčšinou sa dostávajú do vodných plôch a tokov bez akejkoľvek úpravy, a preto majú vysokú koncentráciu organických látok, živín a iných znečisťujúcich látok.

Značné nebezpečenstvo predstavujú zlúčeniny plynov a dymu (aerosóly, prach a pod.) usadzujúce sa z atmosféry na povrch povodí a priamo na vodné plochy. Hustota depozície napríklad amónneho dusíka na európskom území Ruska sa odhaduje v priemere na 0,3 t/km2 a síry na 0,25 až 2,0 t/km2. Rozsah znečistenia prírodných vôd ropnými látkami je obrovský. Milióny ton ropy ročne znečisťujú morské a sladkovodné ekosystémy počas nehôd ropných tankerov, na ropných poliach v pobrežných oblastiach, keď sa balastná voda vypúšťa z lodí atď.

Okrem povrchových vôd sú neustále znečistené aj podzemné vody, predovšetkým v oblastiach veľkých priemyselných centier. Zdroje znečistenia podzemných vôd sú veľmi rôznorodé.

Znečisťujúce látky môžu prenikať do podzemných vôd rôznymi spôsobmi: presakovaním priemyselných a domových odpadových vôd zo zásobníkov, skladovacích nádrží, odkalísk atď., cez medzikružie chybných studní, cez absorbčné studne, ponory atď.

Medzi prirodzené zdroje znečistenia patria vysoko mineralizované (slané a slané) podzemné alebo morské vody, ktoré sa môžu pri prevádzke odberných zariadení a čerpaní vody zo studní dostať do čerstvej neznečistenej vody.

Je dôležité zdôrazniť, že znečistenie podzemných vôd sa neobmedzuje len na oblasť priemyselných podnikov, zariadení na skladovanie odpadu a pod., ale šíri sa po prúde až do vzdialenosti 20-30 km alebo viac od zdroja znečistenia. To predstavuje skutočnú hrozbu pre zásobovanie pitnou vodou v týchto oblastiach.

Treba si uvedomiť aj to, že znečistenie podzemných vôd má negatívny vplyv na ekologický stav povrchových vôd, atmosféry, pôdy a ďalších zložiek prírodného prostredia. Napríklad kontaminanty nachádzajúce sa v podzemných vodách sa môžu presakovaním dostať do povrchových vôd a znečistiť ich. Ako zdôraznil V.M. Goldberg (1988), cirkulácia znečisťujúcich látok v sústave povrchových a podzemných vôd predurčuje jednotu opatrení na ochranu životného prostredia a vôd a nemožno ich prelomiť. V opačnom prípade budú opatrenia na ochranu podzemných vôd bez ohľadu na opatrenia na ochranu ostatných zložiek prírodného prostredia neúčinné.

5. Ekologické dôsledky znečistenia hydrosféry

Znečistenie vodných ekosystémov predstavuje veľké nebezpečenstvo pre všetky živé organizmy a najmä pre človeka. Vo svojej práci chcem začať predovšetkým sladkovodnými nádržami.

Zistilo sa, že vplyvom polutantov v sladkovodných ekosystémoch dochádza k poklesu ich stability v dôsledku narušenia potravinovej pyramídy a rozpadu signálnych väzieb v biocenóze, mikrobiologického znečistenia, eutrofizácie a iných mimoriadne nepriaznivých procesov. Znižujú rýchlosť rastu vodných organizmov, ich plodnosť a v niektorých prípadoch vedú k ich smrti.

Zrýchlená, alebo takzvaná antropogénna eutrofizácia je spojená so vstupom značného množstva živín do vodných útvarov – dusíka, fosforu a ďalších prvkov vo forme hnojív, čistiacich prostriedkov, živočíšneho odpadu, atmosférických aerosólov a pod. V moderných podmienkach prebieha eutrofizácia vodných útvarov v oveľa kratšom čase – niekoľko desaťročí alebo menej.

Antropogénna eutrofizácia má veľmi negatívny vplyv na sladkovodné ekosystémy, čo vedie k reštrukturalizácii trofických vzťahov vodných organizmov a prudkému nárastu biomasy fytoplanktónu. V dôsledku masového rozmnožovania modrozelených rias, ktoré spôsobujú „kvitnutie“ vody, sa zhoršuje jej kvalita a životné podmienky vodných organizmov (okrem toho vypúšťajú toxíny nebezpečné pre človeka). Nárast hmoty fytoplanktónu je sprevádzaný poklesom diverzity druhov, čo vedie k nenahraditeľnej strate genofondu, zníženiu schopnosti ekosystémov homeostázy a sebaregulácie.

Procesy antropogénnej eutrofizácie pokrývajú mnohé veľké jazerá sveta - Veľké americké jazerá, Balaton, Ladoga, Ženeva atď., Ako aj nádrže a riečne ekosystémy, predovšetkým malé rieky. Na týchto riekach okrem katastrofálne rastúcej biomasy modrozelených rias z brehov zarastajú vyššou vegetáciou. Samotné modrozelené riasy v dôsledku svojej životne dôležitej činnosti produkujú najsilnejšie toxíny, ktoré sú nebezpečné pre hydrobiontov a ľudí.

Okrem nadbytku biogénnych látok majú škodlivý vplyv na sladkovodné ekosystémy aj ďalšie znečisťujúce látky: ťažké kovy (olovo, kadmium, nikel atď.), fenoly, povrchovo aktívne látky atď., chemické zlúčeniny prítokov jazera, ukázali sa neschopnosť spracovať chemické zlúčeniny cudzie prírodným vodám (ropné produkty, ťažké kovy, soli atď.). V dôsledku toho sa zaznamenalo vyčerpanie hydrobiontov, zníženie biomasy zooplanktónu, smrť významnej časti populácie tuleňa bajkalského atď.

Morské ekosystémy. Rýchlosť, ktorou sa znečisťujúce látky dostávajú do oceánov, sa v posledných rokoch dramaticky zvýšila. Ročne sa do oceánu vypustí až 300 miliárd m3 odpadových vôd, z ktorých 90 % nie je podrobených predbežnej úprave.

Morské ekosystémy sú vystavené rastúcemu antropogénnemu vplyvu prostredníctvom chemických toxických látok, ktoré, akumulované hydrobiontmi pozdĺž trofického reťazca, vedú k smrti konzumentov aj vysokých rádov, vrátane suchozemských živočíchov – napríklad morských vtákov.

Spomedzi chemických toxických látok predstavujú pre morskú biotu a človeka najväčšie nebezpečenstvo ropné uhľovodíky, pesticídy a ťažké kovy (ortuť, olovo, kadmium atď.).

Environmentálne dôsledky znečistenia morských ekosystémov sú vyjadrené v nasledujúcich procesoch a javoch:

Porušenie stability ekosystémov;

Progresívna eutrofizácia;

Vzhľad "červených prílivov";

Akumulácia chemických toxických látok v biote;

Znížená biologická produktivita;

Vznik mutagenézy a karcinogenézy v morskom prostredí;

Mikrobiologické znečistenie pobrežných oblastí mora.

Morské ekosystémy dokážu do určitej miery odolávať škodlivým účinkom chemických toxických látok s využitím akumulačných, oxidačných a mineralizačných funkcií vodných organizmov. Napríklad lastúrniky dokážu nahromadiť jeden z najtoxickejších pesticídov – DDT a za priaznivých podmienok ho z tela odstrániť. (Je známe, že DDT je ​​zakázané v Rusku, Spojených štátoch amerických a niektorých ďalších krajinách, no do Svetového oceánu sa dostáva vo významných množstvách.) Vedci tiež dokázali existenciu intenzívnej biotransformácie benzapyrénu vo vodách Svetového oceánu. na prítomnosť heterotrofnej mikroflóry v otvorených a polouzavretých vodných plochách. Zistilo sa tiež, že mikroorganizmy nádrží a dnových sedimentov majú dostatočne vyvinutý mechanizmus odolnosti voči ťažkým kovom, najmä sú schopné produkovať sírovodík, extracelulárne exopolyméry a iné látky, ktoré ich pri interakcii s ťažkými kovmi premieňajú na menej toxické formy.

Zároveň sa do oceánu dostáva stále viac toxických znečisťujúcich látok a problémy eutrofizácie a mikrobiologického znečistenia pobrežných zón oceánu sú čoraz akútnejšie. V tejto súvislosti je dôležité určiť prípustný antropogénny tlak na morské ekosystémy, študovať ich asimilačnú kapacitu ako integrálnu charakteristiku schopnosti biogeocenózy dynamicky akumulovať a odstraňovať znečisťujúce látky.

Pre ľudské zdravie sa nepriaznivé účinky z používania znečistenej vody, ako aj z kontaktu s ňou (kúpanie, umývanie, rybolov a pod.) prejavujú buď priamo pri pití, alebo v dôsledku biologickej akumulácie v autentických potravinových reťazcoch ako napr. voda - planktón - ryba - človek alebo voda - pôda - rastliny - živočíchy - človek atď.

V moderných podmienkach narastá aj nebezpečenstvo takých epidemických ochorení ako cholera, brušný týfus, úplavica a pod., spôsobené bakteriálnou kontamináciou vody.

6. Vyčerpanie podzemných a povrchových vôd

Pod vyčerpaním vody treba rozumieť neprijateľné zníženie ich zásob na určitom území (pre podzemné vody) alebo zníženie minimálneho povoleného prietoku (pre povrchové vody). Oboje vedie k nepriaznivým environmentálnym dôsledkom, narúša existujúce ekologické väzby v systéme človek – biosféra.

Prakticky vo všetkých veľkých priemyselných mestách sveta, vrátane Moskvy, Petrohradu, Kyjeva, Charkova, Donecka a ďalších miest, kde sa podzemná voda dlhodobo ťažila mohutnými odbermi vody, vznikali výrazné prepadliny (depresie) s polomermi až 20 km a viac. Napríklad zvýšený odber podzemnej vody v Moskve viedol k vytvoreniu obrovskej regionálnej depresie s hĺbkou až 70-80 m av niektorých oblastiach mesta až 110 m alebo viac. To všetko v konečnom dôsledku vedie k výraznému vyčerpaniu podzemných vôd.

Podľa údajov Štátneho vodného katastra sa u nás v 90. rokoch pri prevádzkovaní odberných miest odoberalo cez 125 miliónov m3/deň. V dôsledku toho sa na rozsiahlych územiach dramaticky zmenili podmienky pre vzťah podzemných vôd s ostatnými zložkami prírodného prostredia a narušilo sa fungovanie suchozemských ekosystémov. Intenzívna exploatácia podzemných vôd v oblastiach odberu vody a mohutné odvodňovanie z baní a lomov vedie k zmene pomeru medzi povrchovými a podzemnými vodami, k výraznému poškodeniu toku riek, k zastaveniu činnosti tisícok prameňov, mnohých desiatok tokov. a malé rieky. Okrem toho sa v dôsledku výrazného poklesu hladín podzemných vôd pozorujú aj ďalšie negatívne zmeny environmentálnej situácie: odvodňujú sa mokrade s veľkou druhovou diverzitou vegetácie, vysychajú lesy, odumiera vlhkomilná vegetácia - hygrofyty.

Napríklad pri odbere vody Aidos v strednom Kazachstane došlo k poklesu podzemnej vody, čo spôsobilo vysychanie a smrť vegetácie, ako aj prudké zníženie transpiračného toku. Hydrofyty (vŕba, trstina, orobinec, chaevik) vymreli pomerne rýchlo, čiastočne odumreli aj rastliny s hlboko prenikajúcim koreňovým systémom (palina, ruža, zimolez tatarský a pod.); tugai húštiny narástli. Umelé znižovanie hladiny podzemnej vody, spôsobené intenzívnym čerpaním, ovplyvnilo aj ekologický stav častí údolia rieky susediacich s odberom vody. Rovnaký antropogénny faktor môže viesť k zrýchleniu času zmeny postupného radu, ako aj k strate jeho jednotlivých štádií.

Dlhodobé zintenzívnenie odberov vody v určitých geologických a hydrogeologických podmienkach môže spôsobiť pomalé poklesy a deformácie zemského povrchu. Ten negatívne ovplyvňuje stav ekosystémov, najmä pobrežných oblastí, kde dochádza k zaplavovaniu nízkych oblastí a narušeniu normálneho fungovania prirodzených spoločenstiev organizmov a celého ľudského biotopu.

K tomu všetkému dochádza k vyčerpaniu podzemných vôd. Vyčerpávanie podzemných vôd uľahčuje aj dlhodobé nekontrolované samovypúšťanie artézskej vody zo studní.

Vyčerpanie povrchových vôd sa prejavuje postupným znižovaním ich minimálneho povoleného prietoku. Na území Ruska je povrchový odtok vody rozložený mimoriadne nerovnomerne. Asi 90 % celkového ročného odtoku z územia Ruska sa vypúšťa do Severného ľadového a Tichého oceánu, zatiaľ čo vnútorné odtokové panvy (Kaspické a Azovské more), kde žije viac ako 65 % ruskej populácie, tvoria menej ako 8 %. z celkového ročného odtoku.

Práve v týchto oblastiach sa pozoruje vyčerpanie zdrojov povrchovej vody a nedostatok sladkej vody stále narastá. Je to dané nielen nepriaznivými klimatickými a hydrologickými podmienkami, ale aj zintenzívnením hospodárskej činnosti človeka, čo vedie k stále väčšiemu znečisťovaniu vôd, znižovaniu schopnosti samočistenia vodných plôch, vyčerpávaniu zásob podzemných vôd, ako aj k znižovaniu samočistenia vôd. v dôsledku toho k poklesu prietoku prameňov, ktoré napájajú vodné toky a nádrže.

Nezabúdajme ani na jeden z hlavných environmentálnych problémov – obnovu obsahu vody a čistoty malých riek (dlhých nie viac ako 100 km), najzraniteľnejšieho článku riečnych ekosystémov. Boli najviac náchylné na antropogénny vplyv. Nepremyslené ekonomické využívanie vodných zdrojov a priľahlých pozemkov spôsobilo ich vyčerpanie (a často aj zánik), plytčinu a znečistenie.

V súčasnosti je stav malých riek a jazier najmä v európskej časti Ruska v dôsledku prudko zvýšenej antropogénnej záťaže katastrofálny. Prietok malých riek sa znížil o viac ako polovicu, kvalita vody je nevyhovujúca. Mnohé z nich úplne prestali existovať.

Medzi ďalšie veľmi významné typy ľudského vplyvu na hydrosféru patrí: vytváranie veľkých nádrží, ktoré radikálne transformujú prírodné prostredie v priľahlých územiach, a odčerpávanie veľkého množstva vody z riek tečúcich do vodných útvarov na ekonomické účely, čo vedie k redukcia a vysychanie mnohých vnútrozemských vodných útvarov (Aralské more, Mŕtve more atď.).

Vytváranie veľkých nádrží, najmä plochého typu, na akumuláciu a reguláciu povrchového odtoku vedie v prírodnom prostredí k viacsmerným dôsledkom.

Je potrebné vziať do úvahy, že vytváranie nádrží blokovaním kanála vodných tokov priehradami je spojené so závažnými negatívnymi dôsledkami pre väčšinu vodných organizmov. Vzhľadom na to, že mnohé miesta na neresenie rýb sú odrezané priehradami, prirodzená reprodukcia mnohých lososov, jeseterov a iných anadrómnych rýb sa drasticky zhoršuje alebo zastaví.

Odber veľkého množstva vody z riek tečúcich do nádrží na hospodárske účely má tiež veľmi vážne negatívne dôsledky pre životné prostredie. Hladina kedysi bohatého Aralského jazera teda od 60. rokov 20. storočia katastrofálne klesá v dôsledku neprijateľne vysokého odberu vody z Amudarye a Syrdaryi. V dôsledku toho sa objem Aralského jazera zmenšil o viac ako polovicu, hladina mora sa znížila o 13 m a slanosť vody (mineralizácia) sa zvýšila 2,5-krát.

Akademik B.N. Laskarin hovoril o tragédii Aralského jazera takto: „Zastavili sme sa na samom okraji priepasti... Aral bol zničený, dalo by sa povedať, že účelovo. Existovala dokonca istá protivedecká hypotéza, podľa ktorej bolo Aralské jazero považované za omyl prírody. Údajne zasahoval do rozvoja vodných zdrojov Syrdarja a Amudarja (povedali, že keď im Aral vezme vodu, vyparí ju do vzduchu). Priaznivci tejto myšlienky nemysleli na ryby alebo na to, že Aralské jazero je centrom oázy.“

Vypustené dno Aralského jazera sa dnes stáva najväčším zdrojom prachu a solí. V delte Amudarya a Syrdarya sa na mieste odumierajúcich tugaiských lesov a trstinových porastov objavujú neplodné solončaky.

Transformácia fytocenóz na brehoch Aralského mora a v deltách Amudarya a Syrdarya nastáva na pozadí vysychania jazier, kanálov, močiarov a rozsiahleho poklesu hladiny podzemnej vody v dôsledku poklesu hladiny mora. . Vo všeobecnosti reabsorpcia vody z Amudarya a Syrdarya a pokles hladiny mora spôsobili také ekologické zmeny v Aralskej krajine, ktoré možno charakterizovať ako dezertifikáciu.

V záujme zachovania a obnovy Aralského jazera, normalizácie ekologickej, hygienicko-hygienickej a sociálno-ekonomickej situácie v regióne Aralského jazera je potrebné spoločné úsilie štátov Strednej Ázie a Kazachstanu o reštrukturalizáciu hospodárstiev týchto krajín (odmietnutie zameranie sa na poľnohospodárske plodiny extrémne náročné na vodu, zníženie zavlažovaných plôch a pod.), neustála orientácia na environmentálne udržateľný rozvoj.

7. Ochrana hydrosféry

A samozrejme nesmieme zabudnúť na opatrenia na ochranu hydrosféry. Povrchové vody sú chránené pred upchávaním, znečistením a vyčerpaním. Na zamedzenie zanášania sa prijímajú opatrenia na zamedzenie vstupu stavebnej sute, tuhého odpadu, zvyškov splavovania dreva a iných predmetov do povrchových vôd a riek, ktoré nepriaznivo ovplyvňujú kvalitu vôd, biotopy rýb a pod.

Vyčerpaniu povrchových vôd sa bráni prísnou kontrolou minimálneho povoleného odtoku.

Najdôležitejším a najťažším problémom je ochrana povrchových vôd pred znečistením. Na tento účel sa predpokladajú tieto opatrenia na ochranu životného prostredia:

Vývoj bezodpadových a bezvodých technológií; zavedenie recyklačných systémov zásobovania vodou;

Čistenie odpadových vôd (priemyselných, komunálnych atď.);

Injektáž odpadových vôd do hlbokých vodonosných vrstiev;

Čistenie a dezinfekcia povrchových vôd používaných na zásobovanie vodou a na iné účely.

Hlavným znečisťovateľom povrchových vôd sú odpadové vody, preto sa vývoj a implementácia účinných metód čistenia odpadových vôd javí ako veľmi naliehavá a environmentálne dôležitá úloha.

Najúčinnejším spôsobom ochrany povrchových vôd pred znečistením splaškami je vývoj a implementácia bezvodej a bezodpadovej technológie výroby, ktorej počiatočným štádiom je vytvorenie cirkulačnej vody.

Pri organizácii systému zásobovania recyklovanou vodou zahŕňa množstvo čistiarní a zariadení, čo umožňuje vytvoriť uzavretý cyklus na využitie priemyselných a domácich odpadových vôd. Pri tomto spôsobe čistenia vôd sú odpadové vody vždy v obehu a ich vstup do útvarov povrchových vôd je úplne vylúčený.

Vzhľadom na obrovskú rôznorodosť zloženia odpadových vôd existujú rôzne spôsoby ich čistenia: mechanické, fyzikálno-chemické, chemické, biologické atď. V závislosti od stupňa škodlivosti a charakteru znečistenia je možné čistenie odpadových vôd vykonávať akýmikoľvek jedna metóda alebo súbor metód (kombinovaná metóda). Proces čistenia zahŕňa úpravu kalu (alebo prebytočnej biomasy) a dezinfekciu odpadovej vody pred jej vypustením do nádrže.

Pri mechanickom čistení sa z priemyselných odpadových vôd cedením, usadzovaním a filtrovaním odstráni až 90 % nerozpustných mechanických nečistôt rôzneho stupňa disperzie (piesok, ílové častice, vodný kameň a pod.) a z domových odpadových vôd až 60 %. Na tieto účely sa používajú mriežky, lapače piesku, pieskové filtre, sedimentačné nádrže rôznych typov. Látky plávajúce na hladine odpadových vôd (ropa, živice, oleje, tuky, polyméry atď.) sú zachytávané olejovými lapačmi a inými typmi lapačov alebo vyhorené.

Na čistenie priemyselných odpadových vôd sú najúčinnejšie chemické a fyzikálno-chemické metódy čistenia.

Medzi hlavné chemické metódy patrí neutralizácia a oxidácia. V prvom prípade sa do odpadových vôd zavádzajú špeciálne činidlá (vápno, sóda, amoniak) na neutralizáciu kyselín a zásad, v druhom prípade rôzne oxidačné činidlá. S ich pomocou sa odpadová voda zbavuje toxických a iných zložiek.

Na fyzikálne a chemické čistenie sa používajú:

Koagulácia - zavádzanie koagulantov (amónne soli, železo, meď, odpad z kalu atď.) do odpadových vôd za vzniku vločkovitých sedimentov, ktoré sa potom ľahko odstránia; - sorpcia - schopnosť určitých látok (bentonitový íl, aktívne uhlie, zeolity, silikagél, rašelina a pod.) absorbovať znečistenie. Sorpčnou metódou je možné z odpadových vôd extrahovať cenné rozpustné látky a následne ich zneškodniť;

Flotácia je prechod vzduchu cez odpadovú vodu. Plynové bubliny zachytávajú povrchovo aktívne látky, olej, oleje a iné nečistoty pri pohybe nahor a vytvárajú ľahko odstrániteľnú penovú vrstvu na povrchu vody.

Biologická (biochemická) metóda je široko používaná na čistenie komunálnych odpadových vôd z celulózy a papiera, ropných rafinérií a potravinárskych podnikov. Metóda je založená na schopnosti umelo zavedených mikroorganizmov využívať na svoj vývoj organické a niektoré anorganické zlúčeniny obsiahnuté v odpadových vodách (sírovodík, amoniak, dusitany, sulfidy atď.). Čistenie sa vykonáva prírodnými metódami (závlahové polia, kaly, filtračné polia, biologické jazierka a pod.) a umelými metódami (aerotanky, metanádrže, biofiltry, cirkulačné oxidačné kanály), biologické moduly atď.

Po vyčírení odpadovej vody sa vytvorí zrazenina, ktorá sa fermentuje v železobetónových nádržiach (metánových nádržiach) a potom sa odvádza na odkaliská na sušenie.

Vysušený kal sa zvyčajne používa ako hnojivo. V odpadových vodách sa však v posledných rokoch našlo množstvo škodlivých látok (ťažké kovy a pod.), čo tento spôsob likvidácie kalov vylučuje. Vyčistená časť odpadovej vody je čistená v prevzdušňovacích nádržiach - špeciálnych uzavretých nádržiach, cez ktoré pomaly prechádza odpadová voda obohatená kyslíkom a zmiešaná s aktivovaným kalom. Aktivovaný kal je súborom heterotrofných mikroorganizmov a drobných bezstavovcov (plesne, kvasinky, vodné huby, vírniky a pod.), ako aj pevný substrát. Je dôležité zvoliť správnu teplotu, pH, prísady, podmienky miešania, oxidačné činidlo (kyslík), aby sa maximalizovalo zintenzívnenie hydrobiocenózy, ktorá tvorí aktivovaný kal.

Po sekundárnom usadení sa odpadová voda dezinfikuje (dezinfikuje) pomocou zlúčenín chlóru alebo iných silných oxidačných činidiel. Touto metódou (chlórovaním) sa ničia patogénne baktérie, vírusy a patogény.

V systémoch čistenia odpadových vôd je biologická (biochemická) metóda konečná a po jej aplikácii je možné odpadové vody využívať v zásobovaní cirkulačnými vodami alebo vypúšťať do útvarov povrchových vôd.

V posledných rokoch sa aktívne vyvíjali nové účinné metódy na podporu ekologizácie procesov čistenia odpadových vôd:

Elektrochemické metódy založené na procesoch anodickej oxidácie a katódovej redukcie, elektrokoagulácie a elektroflotácie;

Membránové procesy čistenia (ultrafiltre, elektrodialýza atď.);

Magnetická úprava na zlepšenie flotácie nerozpustených látok;

Radiačné čistenie vody, ktoré umožňuje vystaviť znečisťujúce látky oxidácii, koagulácii a rozkladu v čo najkratšom čase;

ozonizácia, pri ktorej odpadová voda nevytvára látky, ktoré nepriaznivo ovplyvňujú prirodzené biochemické procesy;

Zavedenie nových selektívnych typov sorbentov na selektívnu separáciu užitočných zložiek z odpadových vôd na recykláciu a pod.

Je známe, že významnú úlohu pri znečisťovaní vodných plôch zohrávajú pesticídy a hnojivá smývané povrchovým odtokom z poľnohospodárskej pôdy. Aby sa zabránilo prenikaniu znečisťujúcich látok do vodných útvarov, je potrebný súbor opatrení vrátane:

1) dodržiavanie noriem a podmienok používania hnojív a pesticídov;

2) fokálne a páskové ošetrenie pesticídmi namiesto nepretržitého;

3) aplikácia hnojív vo forme granúl a podľa možnosti spolu so závlahovou vodou;

4) nahradenie pesticídov biologickými metódami ochrany rastlín a pod.

Veľmi ťažko sa likviduje odpad z hospodárskych zvierat, ktorý má neblahý vplyv na vodné ekosystémy. V súčasnosti je technológia uznávaná ako najhospodárnejšia, pri ktorej sa škodlivé odpadové vody oddeľujú odstredením na pevné a kvapalné frakcie. Pevná časť sa zároveň premení na kompost a vyvezie sa na polia. Kvapalná časť (kaša) s koncentráciou do 18% prechádza reaktorom a mení sa na humus. Pri rozklade organických látok sa uvoľňuje metán, oxid uhličitý a sírovodík. Energia tohto bioplynu sa využíva na výrobu tepla a energie.

Jedným zo sľubných spôsobov zníženia znečistenia povrchových vôd je vstrekovanie odpadových vôd do hlbokých zvodnených vrstiev prostredníctvom systému absorpčných vrtov (podzemné uloženie). Pri tomto spôsobe odpadá nákladné čistenie a likvidácia odpadových vôd a výstavba čistiarní.

Podľa mnohých popredných odborníkov v tejto oblasti je však táto metóda vhodná na izoláciu len malého množstva vysoko toxických odpadových vôd, ktoré nie je možné čistiť existujúcimi technológiami. Tieto obavy vyplývajú zo skutočnosti, že je veľmi ťažké posúdiť možné environmentálne vplyvy zvýšeného zaplavovania dokonca aj dobre izolovaných hlbokých podzemných vôd. Okrem toho je technicky veľmi ťažké úplne vylúčiť možnosť prieniku odstránených vysoko toxických priemyselných odpadových vôd na zemský povrch alebo do iných zvodnených vrstiev cez medzikružie vrtov. A predsa je v dohľadnej dobe takéto riešenie environmentálnych problémov nevyhnutné ako menšie zlo.

Spomedzi problémov ochrany vôd je jedným z najdôležitejších vývoj a implementácia účinných metód dezinfekcie a čistenia povrchových vôd používaných na zásobovanie pitnou vodou. Nedostatočne čistená pitná voda je nebezpečná z environmentálneho aj sociálneho hľadiska.

Metóda dezinfekcie vody chlórom je od roku 1896 až dodnes najbežnejšou metódou boja proti bakteriálnemu znečisteniu u nás. Ukázalo sa však, že chlórovanie vody predstavuje vážne nebezpečenstvo pre ľudské zdravie.

Tento efekt nebezpečný pre ľudské zdravie je možné eliminovať a dosiahnuť zníženie obsahu karcinogénov v pitnej vode nahradením primárneho chlórovania ozonizáciou alebo úpravou ultrafialovým žiarením, odmietnutím primárneho chlórovania, ako aj použitím bezchemických čistiacich metód. v biologických reaktoroch (Štátna správa „Pitná voda“, 1995).

Treba poznamenať, že úprava vody ozónom alebo ultrafialovým žiarením takmer úplne nahradila chlórovanie v úpravniach vody v mnohých krajinách západnej Európy. V našej krajine je používanie týchto ekologicky účinných technológií obmedzené z dôvodu vysokých nákladov na dovybavenie úpravní vody.

Moderná technológia čistenia pitnej vody od iných environmentálne nebezpečných látok - ropných produktov, povrchovo aktívnych látok, pesticídov, organochlórových a iných zlúčenín je založená na využití sorpčných procesov s použitím aktívneho uhlia alebo jeho analógov - grafitovo-minerálnych sorbentov.

Agrolesnícke a hydrotechnické opatrenia nadobúdajú čoraz väčší význam pri ochrane povrchových vôd pred znečistením a zanášaním. S ich pomocou je možné predchádzať zanášaniu a zarastaniu jazier, nádrží a malých riek, ako aj vzniku zosuvnej erózie, kolapsu brehov a pod. Realizáciou súboru týchto prác sa zníži znečistený povrchový odtok a prispeje sa k čistote vodných plôch. V tejto súvislosti sa veľký význam prikladá znižovaniu procesov eutrofizácie vodných útvarov, najmä nádrží takých hydrotechnických kaskád ako Volokamskij a ďalšie.

Dôležitú ochrannú funkciu v každom vodnom útvare plnia ochranné pásma vôd. Šírka vodného ochranného pásma riek môže byť od 0,1 do 1,5-2,0 km vrátane riečnej nivy, terás a sklonu brehov riek. Účelom ochranného pásma vôd je zabrániť znečisťovaniu, zanášaniu a vyčerpaniu vodného útvaru. V rámci ochranných pásiem vôd je zakázané oranie pôdy, pastva, používanie pesticídov a hnojív, stavebné práce a pod.

Povrchová hydrosféra je organicky spojená s atmosférou, podzemnou hydrosférou, litosférou a ďalšími zložkami prírodného prostredia. Vzhľadom na neoddeliteľné prepojenie všetkých jej ekosystémov nie je možné zabezpečiť čistotu útvarov povrchových vôd a vodných tokov bez ochrany pred znečistením ovzdušia, nocí podzemných vôd a pod.

Na ochranu povrchových vôd pred znečistením je v niektorých prípadoch potrebné prijať drastické opatrenia: zatvorenie alebo reprofilácia znečisťujúcich priemyselných odvetví, úplný prevod odpadových vôd do uzavretého cyklu spotreby vody atď.

Hlavné opatrenia na ochranu podzemných vôd, ktoré sa v súčasnosti prijímajú, majú zabrániť vyčerpaniu zásob podzemných vôd a chrániť ich pred znečistením. Čo sa týka povrchových vôd, tento veľký a zložitý problém možno úspešne vyriešiť len v úzkej súvislosti s ochranou celého životného prostredia.

Na boj proti vyčerpaniu zásob čerstvej podzemnej vody vhodných na zásobovanie pitnou vodou sa predpokladajú rôzne opatrenia vrátane: regulácie režimu odberu podzemnej vody; racionálnejšie rozloženie odberov vody v oblasti; stanovenie hodnoty prevádzkových rezerv ako hranice ich racionálneho využitia; zavedenie žeriavového režimu prevádzky samotečúcich artézskych studní.

Na zabránenie vyčerpania podzemných vôd sa v posledných rokoch čoraz viac využíva umelé dopĺňanie ich zásob prevádzaním povrchového odtoku do podzemných vôd. Dopĺňanie sa uskutočňuje infiltráciou (únikom) vody z povrchových zdrojov (rieky, jazerá, nádrže) do zvodnených vrstiev. Zároveň podzemná voda dostáva dodatočnú výživu, čo umožňuje zvýšiť produktivitu príjmu vody bez vyčerpania prírodných zásob.

Opatrenia na boj proti znečisťovaniu podzemných vôd sa delia na: 1) preventívne a 2) špeciálne, ktorých úlohou je lokalizovať alebo eliminovať zdroj znečistenia.

Odstráňte zdroj znečistenia, t.j. extrakcia kontaminantov z podzemnej vody a hornín je veľmi náročná a môže trvať mnoho rokov.

Preto sú preventívne opatrenia hlavnými opatreniami na ochranu životného prostredia. Znečisteniu podzemných vôd možno predchádzať rôznymi spôsobmi. Na tento účel sa zdokonaľujú metódy čistenia odpadových vôd, aby sa zabránilo prenikaniu znečistených odpadových vôd do podzemných vôd. Zavádzajú výrobu bezodtokovou technológiou, dôsledne clonia nádrže bazénov s priemyselnými odpadovými vodami, znižujú emisie nebezpečných plynov a dymu v podnikoch, regulujú používanie pesticídov a hnojív pri poľnohospodárskych prácach atď.

Najdôležitejším opatrením na zabránenie znečistenia podzemných vôd v miestach odberov vody je usporiadanie pásiem hygienickej ochrany okolo nich. Pásma sanitárnej ochrany (SPZ) sú oblasti v okolí odberných miest vody vytvorené tak, aby sa vylúčila možnosť znečistenia podzemných vôd. Skladajú sa z troch pásov. Prvý pás (zóna prísneho režimu) zahŕňa oblasť vo vzdialenosti 30-50 m od prívodu vody. Je tu zakázaná prítomnosť nepovolaných osôb a vykonávanie akýchkoľvek prác, ktoré nesúvisia s prevádzkou vodovodu. Druhá zóna ZSO je určená na ochranu vodonosnej vrstvy pred bakteriálnym (mikrobiálnym) znečistením a tretia - pred chemickým znečistením. Hranice pásov sú určené špeciálnymi výpočtami.

Na ich území je zakázané umiestňovať akékoľvek predmety, ktoré môžu spôsobiť chemické alebo bakteriálne znečistenie (sklady trosky, komplexy hospodárskych zvierat, chovy hydiny a pod.). Zakázané je aj používanie minerálnych hnojív a pesticídov, priemyselná ťažba dreva. Obmedzené alebo zakázané sú aj iné priemyselné a hospodárske činnosti osoby.

Projekty ZSO musia byť koordinované s orgánmi hygienického dozoru a schválené osobitne oprávnenými štátnymi orgánmi v oblasti ochrany životného prostredia.

Špeciálne opatrenia na ochranu podzemných vôd pred znečistením sú zamerané na zachytávanie znečistených vôd drenážou, ako aj na izoláciu zdrojov znečistenia od zvyšku zvodnenej vrstvy. Veľmi perspektívne je v tomto smere vytváranie umelých geochemických bariér založených na prestupe škodlivín do neaktívnych foriem. Na elimináciu lokálnych zdrojov znečistenia sa realizuje dlhodobé odčerpávanie kontaminovaných podzemných vôd zo špeciálnych studní.


Záver

Hodnotenie miery zhoršenia podmienok vo vodných ekosystémoch vplyvom znečistenia alebo iných antropogénnych vplyvov s takou či onakou presnosťou možno v súčasnosti formulovať len vo vzťahu k praktickým formám využívania vodných plôch. Dobre rozvinutá biocirkulácia môže slúžiť ako indikátor ekologickej pohody vodných ekosystémov. Prognóza stavu vodných ekosystémov a vplyv trendov ich zmeny sú mimoriadne dôležité pre dlhodobé plánovanie racionálnej prevádzky vodných útvarov. Človek musí stabilizovať svoju výmenu s prírodou na základe jej primeranosti, harmonického spojenia záujmov spoločnosti a možností prírody. Zjednodušene povedané, človek musí chrániť prírodu – najmä vodné zdroje. Veď možnosti našich vodných zdrojov nie sú neobmedzené a skôr či neskôr sa môžu skončiť.


Zoznam použitej literatúry

1. Ekológia: učebnica / L.V. Peredelsky, V.I. Korobkin, O.E. Prikhodchenko.- M.: TK Velby, Prospect Publishing House, 2006.

2. Yu.V. Novikov "Ekológia, životné prostredie a človek" Moskva 1998.

3. V.D. Ermakova, A ... Ya. Sukhareva "Environmentálne právo Ruska" Moskva 1997.

4. V.V. Plotnikov "Úvod do ekologickej chémie", 1989.