Водные ресурсы пути решения. радиоактивное загрязнение воды

Чтобы снять проблему обеспеченности жителей Земли водными ресурсами, необходимо коренным образом пересмотреть пути и способы использования гидросферы, более экономно использовать водные ресурсы и тщательно охранять водоемы от загрязнения, которое чаще всего связано с хозяйственной деятельностью человека.

Ученые выделяют гидролого-географические и технические методы решения водной проблемы.

Первоочередная техническая задача – сокращение объемов сброса сточных вод в водохранилища и введение на предприятиях оборотного водоснабжения, построенного на замкнутых циклах. Перед рядом промышленных предприятий и коммунальных служб остро стоит задача использования части стока для орошения посевных площадей после соответствующей очистки. Такие технологии сегодня разрабатываются очень активно.

Один из способов избавиться от дефицита воды, пригодной для питья и приготовления пищи, состоит во введении режима экономии водных ресурсов. Для этой цели разрабатываются бытовые и промышленные системы контроля над расходом воды, которые позволяют существенно снизить необоснованное ее потребление. Подобные системы контроля помогают не только экономить ценный ресурс, но и сократить финансовые расходы населения на данный вид коммунальных услуг.

Наиболее продвинутые в технологическом отношении государства ведут разработки новых способов ведения хозяйственной деятельности и методов производства, которые дают возможность избавиться от технического потребления воды или хотя бы снизить расход водных ресурсов. Примером может служить переход с систем на воздушные, а также внедрение способа плавки металлов без доменных печей и мартенов, изобретенного в Японии.

Гидролого-географические методы

Гидролого-географические методы состоят в управлении оборотом водных ресурсов в масштабах целых регионов и в целенаправленном изменении водного баланса больших площадей суши. При этом речь пока не идет об абсолютном увеличении объемов водных ресурсов.

Цель подобного подхода – воспроизводство воды путем поддержания устойчивого стока, создания запасов подземных вод, увеличения доли почвенной влаги посредством использования паводковых вод и естественных ледников.

Гидрологи разрабатывают методы регулирования стока крупных рек. Намечаются также меры по накоплению влаги в подземных скважинах, которые могут в итоге превратиться в крупные водохранилища. В такие резервуары вполне можно сливать отработанную и тщательно очищенную техническую воду.

Достоинство данного метода в том, что при нем вода, проходя через слои грунта, дополнительно очищается. В районах, где на протяжении длительного периода наблюдается устойчивое снежное покрытие, возможны работы по снегозадержанию, которые также дают возможность решить вопрос с обеспеченностью водой.

Вода является важнейшим ресурсом для поддержания жизни и источником всего живого на Земле, но её неравномерное распределение на континентах не раз становилось причиной кризисов и социальных катастроф. Дефицит пресной питьевой воды в мире знаком человечеству с древнейших времён, и с последнего десятилетия двадцатого века он постоянно рассматривается как одна из глобальных проблем современности. При этом, по мере роста населения нашей планеты, значительно увеличивались масштабы водопотребления, и, соответственно, вододефицита, что впоследствии стало приводить к ухудшающимся условиям жизни и замедлило экономическое развитие стран, испытывающих дефицит.

Сегодня население планеты растёт стремительными темпами, и потребность в пресной питьевой воде только возрастает. По данным счётчика www.countrymeters.com, население Земли на 25 апреля 2015 года достигло приблизительно 7 миллиардов 289 миллионов человек, а ежегодный прирост составляет примерно 83 миллионов человек. Данные указывают на ежегодный прирост потребности в пресной воде в объёме 64 млн кубометров. Следует заметить, что за период времени, когда население планеты выросло в три раза, использование пресной воды возросло в 17 раз. Причём, по некоторым прогнозам, через 20 лет оно может увеличиться ещё втрое.

В сложившихся условиях установлено, что уже каждый шестой человек на планете испытывает нехватку пресной питьевой воды. И ситуация по мере развития урбанизации, роста населения, увеличения промышленных потребностей в воде и ускорения глобальных изменений климата, ведущих к опустыниванию и снижению водообеспеченности, будет только усугубляться. Недостаток воды вскоре может привести к развитию и усугублению уже существующих глобальных проблем. А когда дефицит перейдёт определённый рубеж и человечество наконец поймёт всю ценность пресных ресурсов, можно ожидать политической нестабильности, вооружённых конфликтов и дальнейшего возрастания количества проблем в развитии экономик стран мира.

Общая картина водообеспечености в мире

Словом, очень важно реально представлять себе общую картину обеспеченности пресной водой в мире. Количественное соотношение солёной воды к пресной по своим объёмам нагляднее всего показывает всю сложность сложившейся ситуации. По статистике, на мировой океан приходится 96,5% водной массы, а объём пресных вод значительно меньше – 3,5% от общих запасов воды. Ранее отмечалось, что распределение пресной питьевой воды по континентам и по странам мира крайне неравномерно. Данный факт изначально поставил страны мира в различные условия не только с точки зрения обеспеченности не возобновляемым ресурсом, но и с точки зрения качества жизни и способности к выживанию. С учётом этого и своего экономического обеспечения каждая страна справляется с проблемой по-своему, но пресная вода является принципиально важным для жизни человека ресурсом, и, поэтому перед дефицитом воды в определённой мере равны и бедные малонаселенные страны, и богатые развитые экономики.

Последствия нехватки пресной воды

По статистике, практически пятая часть населения мира живёт в районах, в которых наблюдается острая нехватка питьевой воды. Помимо этого, одна четверть населения живёт в развивающихся странах, которые испытывают нехватку в связи с отсутствием инфраструктуры, необходимой для забора воды из водоносных пластов и рек. Нехватка воды по этим же причинам наблюдается даже в тех районах, в которых выпадают обильные атмосферные осадки и имеются большие запасы пресной воды.

Наличие воды в достаточном количестве для удовлетворения потребностей домашнего хозяйства, сельского хозяйства, промышленности и окружающей среды, зависит от того, как вода сохраняется, распределяется и используется, а также от качества имеющейся воды.

Одной из главных проблем является проблема загрязнения пресной воды, существенно снижающая существующие запасы. Этому способствуют загрязнению промышленные выбросы и стоки, смыв удобрений с полей, а также проникновение солёной воды в прибрежных зонах в водоносные слои из-за откачивания грунтовых вод.

Говоря о последствиях нехватки пресной воды, стоит заметить, что они могут быть самых разных планов: от ухудшения условий жизни и развития заболеваний вплоть до обезвоживания и смерти. Недостаток чистой воды вынуждает людей использовать для питья воду из небезопасных источников, которая зачастую просто опасна для здоровья. Кроме того, из-за нехватки воды существует негативная практика хранения воды людьми в своих жилищах, что существенно может повысить риск загрязнения и создания благоприятных условий для размножения вредных бактерий. Вдобавок, одной из острых проблем становится проблема гигиены. Люди не могут надлежащим образом мыться, стирать свою одежду и содержать в чистоте свои дома.

Существуют различные способы решения данной проблемы и в данном аспекте для стран, имеющих большие запасы, представляются огромные возможности по части извлечения выгоды из своего положения. Однако, в настоящий момент вся ценность пресной воды ещё не привела к работе глобальных экономических механизмов, и в основном наиболее действенно работают в данном направлении страны с дефицитом пресной воды. Считаем нужным осветить наиболее интересные проекты и их результаты.

Так, например, в Египте воплощается в жизнь самый грандиозный из всех национальных проектов – “Тошка” или “Новая Долина”. Строительство продолжается уже на протяжении 5 лет и к 2017 году планируется завершение. Работы очень затратны для экономики страны, но перспективы представляются воистину глобальными. 10% воды из Нила будет перенаправлено строящейся станцией в западные регионы страны, и площадь пригодной для жилья земли в Египте увеличится на целых 25%. Более того, будут созданы 2,8 миллиона новых рабочих мест и более 16 миллионов человек будут переселены в новые проектируемые города. В случае удачи этого амбициозного проекта станет возможным повторный расцвет Египта как развитой державы с быстрорастущим населением.

Есть и другой пример активно развивающейся водной инфраструктуры при отсутствии собственных ресурсов. Различные пути борьбы с водным кризисом среди стран Персидского залива стали возможны с середины XX века благодаря нефтяному буму. Стали сооружаться дорогостоящие заводы по опреснению воды, и в результате на данный момент Саудовская Аравия и ОАЭ отличаются самыми солидными объёмами опреснения воды не только в регионе, но и в мире. По данным Arab News, Саудовская Аравия ежедневно использует 1,5 млн баррелей нефти на своих опреснительных установках, которые обеспечивают 50–70% пресной воды в стране. В апреле 2014 г. в Саудовской Аравии открылся крупнейший в мире завод, производящий 1 млн куб. м воды и 2,6 тыс. МВт электроэнергии в сутки. Помимо этого, все страны Залива имеют развитые очистительные системы для утилизации и повторного использования загрязнённых вод. В среднем процент сбора сточных вод варьируется от 15% до 70% в зависимости от региона; самые высокие показатели (100%) демонстрирует Бахрейн. Что касается использования очищенных сточных вод, то в этом лидируют Оман (100% собранной воды используется повторно) и ОАЭ (89%).

В ближайшие пять лет страны Залива планируют инвестировать в дальнейшее обеспечение своего населения пресными ресурсами около 100 млрд долл. Так, Катар объявил о выделении 900 млн долл. на строительство к 2017 г. резервуаров для хранения семидневного запаса воды. Более того, страны ССАГПЗ договорились о строительстве трубопровода стоимостью 10,5 млрд долл. протяжённостью почти 2000 км, соединяющего страны Залива. В проект также включено строительство в Омане двух опреснительных заводов по производству 500 млн куб. м воды, которой будут снабжаться по трубопроводу районы ССАГПЗ, испытывающие потребность в опреснённой воде. Как мы видим, усилия, направляемые на борьбу с проблемой у стран с сильным дефицитом пресной воды огромны.

Среди стран-лидеров на данный момент предпринимается не так много усилий в этой области. Как это часто бывает, пока проблемы нет, кажется, что и не нужно уделять внимание факторам, могущим привести к её образованию. Так, в Российской Федерации, в то время как она занимает второе место в мире по количеству водных ресурсов, до сих пор наблюдается нехватка воды во многих регионах в силу её неравномерного распределения. Мы предположили несколько мер, способствующих улучшению внутренней ситуации у стран-лидеров и дальнейшему экономическому обогащению.

В первую очередь необходимо обеспечить стабильную финансовую поддержку водного сектора в стране. Для этого необходимо формировать экономический механизм водопользования на национальных и межгосударственном уровнях. Финансирование водного сектора за счёт различных источников должно покрывать его расходы с учётом перспектив дальнейшего развития.

При этом должна быть обеспечена адресная социальная защищённость населения. Широкое привлечение соответствующими стимулами частного предпринимательства в решение проблем водного сектора имеет большое значение. Прогрессу в водном финансировании будет способствовать государственная поддержка производителей соответствующих материальных ресурсов и собственников систем водоснабжения и санитарии путем дотаций, субвенций, льготных кредитов, таможенных и налоговых льгот.

Также следует уделить внимание обучению персонала современным инновационным технологиям по увеличению привлекательности водных и экологических проектов для международных доноров и принятию мер по обеспечению доступности кредитов – всё это тоже будет способствовать прогрессу.

Помимо этого, необходимо усиление внешней финансовой помощи нуждающимся регионам мира, для чего целесообразно сделать оценку финансовой потребности каждой страны с раскладом по источникам финансирования и по направлениям (водоснабжение, санитария, орошение, гидроэнергетика, селезащита, рекреация и т.д.). Потребуется большая работа для разработки инновационных финансовых механизмов. К примеру, можно разработать как внутренние, так и международные донорские программы, которые будут вкладывать капитал в развитие человеческого потенциала и оказание помощи нуждающимся в пресной воде, и которые в будущем помогут обеспечить странам-лидерам уверенность в необходимости развития экономических механизмов в сфере обеспечения пресными ресурсами.

Прогнозы экспертов

По прогнозам, запасы пресной питьевой воды далеко не безграничны, и они уже подходят к концу. Согласно исследованиям, к 2025 году больше половины государств планеты либо ощутят серьёзную нехватку воды, либо почувствуют её недостаток, а к середине XXI века уже трём четвертям населения Земли не будет хватать пресной воды. По подсчётам, примерно в 2030 году 47% населения планеты будут существовать под угрозой водного дефицита. При этом к 2050 г., значительно увеличится население развивающихся стран, в которых уже сегодня воды не хватает.

С наибольшей вероятностью первыми останутся без воды Африка, Южная Азия, Ближний Восток и Северный Китай. По прогнозам, только в Африке к 2020 г. из-за изменений климата в данной ситуации окажется от 75 до 250 миллионов человек, а острая нехватка воды в пустынных и полупустынных регионах вызовет стремительную миграцию населения. Ожидается, что это коснётся от 24 до 700 миллионов человек.

Нехватку пресной воды в последнее время ощущают и развитые страны: не так давно сильные засухи в США привели к дефициту воды на больших территориях Юго-Запада и в городах на севере штата Джорджия.

В итоге, на основании всего вышесказанного мы понимаем, что необходимо прилагать как можно больше усилий для сохранения источников пресной воды, а также для поисков возможных экономически менее затратных путей для решения проблемы нехватки пресной воды во многих странах мира, как в настоящем, так и в будущем.

– речной сток. Его определяющая ценность в постоянном возобновлении. Большое значение имеют запасы воды в озерах и, кроме того, . Наша страна располагает значительными запасами . При этом в расчете на единицу площади обеспеченность территории России слоем стока оказывается почти в 2 раза ниже среднемировых показателей. Однако проблема воды в нашей стране обусловлена не столько общим дефицитом водных ресурсов, сколько природными особенностями объектов , а также особенностями деятельности человека.

Неравномерность размещения водных ресурсов

Большая часть водных ресурсов России (9/10) сосредоточена в бассейнах и , где проживает менее 1/5 населения страны. При этом большая часть и хозяйственного потенциала страны сосредоточены в бассейнах Черного, и, в меньшей степени, . На эти территории приходится менее 10% и здесь наиболее отчетливо проявляется дефицит водных ресурсов.

Сезонные колебания речного стока

В России ведется постоянный контроль качества поверхностных и подземных вод. На 1300 водных объектах имеется около 4,5 тысяч специальных пунктов слежения. Несмотря на это качество воды в большей части рек, озер и водохранилищ не отвечает соответствующим нормативам. Значительная часть загрязняющих веществ поступает в реки и озера с атмосферными осадками и талыми снеговыми водами. Они несут из , с полей, улиц городов частички пыли, соли, продукты нефтепереработки, минеральные удобрения, ядохимикаты. Кроме того, ежегодно в водоемы сбрасывается около 60 куб. км сточных вод без должной степени очистки. В них также содержится огромное количество вредных веществ. Вода во всех крупнейших реках России – Волге, Дону, Оби, Енисее – оценивается как «загрязненная», а в некоторых их притоках как «очень загрязненная». При этом степень загрязнения рек возрастает от верховьев к низовьям. Для некоторых потребителей водных ресурсов (речной транспорт, электроэнергетика) качество потребляемой воды не имеет определяющего значения. Но в большинстве случаев именно качество воды ограничивает ее использование. Особую тревогу вызывает то, что более половины населения России вынуждено пить загрязненную воду.

Мировой водохозяйственный опыт, накопленный к настоящему времени, дает основание для оптимистического воззрения на будущее водных ресурсов, но только при пересмотре методов использования гидросферы и тщательной охране водоемов. Пути решения водной проблемы намечаются следующие:

I. Технические: а) сокращение сброса сточных вод и расширение оборотного водоснабжения заводов на замкнутых циклах; б) совершенствование способов очистки отработанной воды, в) использование части сточных вод после соответствующей ее очистки для орошения, г) экономия воды, раздельные водопроводы для пищевой и промышленной воды, д) уменьшение водяного охлаждения и переход на воздушное, е) технический прогресс (например, в Японии уже изобретен способ плавки металла на атомной энергии без доменных печей и мартенов).

II. Гидролого-географические. Они заключаются в управлении влагооборотом и изменении водного баланса суши. Этот путь следует понимать не как абсолютное увеличение объема воды, а как воспроизводство наиболее ценных видов водных ресурсов--устойчивого грунтового стока, запаса подземных вод, увеличение почвенной влаги за счет паводочного стока, ледников, минерализованной воды и др. Эти способы решения водной проблемы включают: а) регулирование речного стока, б) искусственное пополнение или магазирование подземных вод за счет паводочного стока; магазирование в подземных скважинах лучше устройства водохранилищ, так как при этом не заливаются ценные поймы; сюда может сливаться и отработанная вода, ибо она в земле очищается; сейчас в США искусственное пополнение подземных вод дает 2 млрд. л воды в сутки; у нас оно применяется в засушливых областях; в) регулирование склонового стока и снегозадержание.
В СНГ на склоновый сток расходуется 70 км 3 воды, на снег, сносимый ветром, 30 км 3 . На испарение с почвы тратится свыше 140 км 3 , половина объема транспирации. Уже сейчас в СНГ в зонах неустойчивого увлажнения задерживается 20 км 3 поверхностного стока; в ближайшем будущем склоновый сток будет уменьшен вдвое, снос снега на 1/3, а непродуктивное испарение на 15-20%. Это даст неорошаемому земледелию около 80 км 3 воды в год.

Оптимистическая оценка водных ресурсов может быть реальностью только при бережном использовании и охране природных вод.

Изменение атмосферы и проблема чистого воздуха. Естественное загрязнение атмосферы увеличивается при вулканических извержениях, при больших лесных пожарах, при пыльных бурях. Например, пыль из Сахары достигает Гвинеи на юге и Франции на севере. От природного загрязнения атмосфера сама очищается. Иное дело с изменением воздуха промышленными предприятиями, транспортными двигателями, неразумными действиями людей.

Шерстюк Валерия

Аннотация к проекту

Вступление: Здравствуйте уважаемая аудитория! Я Шерстюк Валерия студентка 311 группы, рада представить вашему вниманию свой проект по экологии на тему: Проблемы водных ресурсов и способы их решения.

3 слайд

Цель моей проектной работы: выявить наиболее эффективные способы решения проблем водных ресурсов.

Задачи:

1. Познакомиться с историей загрязнения водных ресурсов.

2. Познакомиться со способами решения проблем водных ресурсов.

3. Составить классификатор проблем водных ресурсов.

4. Разработать памятку о способах решения проблем водных ресурсов.

4 слайд

Введение. Вода - одно из самых распространённых на Земле и необычных по своим свойствам химическое соединения. Без воды невозможно существование живых организмов. Огромное значение вода имеет в промышленном и сельскохозяйственном производстве; общеизвестна необходимость её для бытовых потребностей человека, всех растений и животных. Для многих живых существ она служит средой обитания. Решение проблем завит в первую очередь от нас самих, ведь если мы не будим беречь водные ресурсы, а всё также продолжать загрязнять водоёмы у нас на Земле не останется чистых вод.

5-8 слайд

В нашей страны почти все водоёмы подвержены антропогенному влиянию. Качество воды в большинство из них не отвечает нормальным требования.

Основными источниками загрязнения водоёмов служат предприятия чёрной и цветной металлургии, химической и нефтехимической промышленности, целлюлозно-бумажной, лёгкой промышленности.

Микробное загрязнение вод происходит в результате поступления в водоёмы патогенных микроорганизмов. Имеет место также тепловое загрязнение вод в результате поступления нагретых сточных вод.

Загрязняющие вещества условно можно разделить на несколько групп. По физическому состоянию выделяют нерастворимые, коллоидные и растворимые примеси. Кроме того, загрязнения делятся на минеральные, органические, бактериальные и биологические.

Так же распространенным загрязняющим веществом является нефть и нефтяные продукты. В период за 1962-79 годы в результате аварий в морскую среду поступило около 2 млн. т. нефти.

Так же источником загрязнения могут быть сточные воды.Загрязненные производственные сточные воды подразделяются на три группы:

1. Загрязненные преимущественно минеральными примесями (предприятия металлургической, машиностроительной, угледобывающей промышленности; заводы по производству кислот, строительных изделий и материалов, минеральных удобрений и др.).

2. Загрязненные преимущественно органическими примесями (предприятия мясной, рыбной, молочной, пищевой, целлюлозно-бумажной, микробиологической, химической промышленности; заводы по производству каучука, пластмасс и др.).

3. Загрязненные минеральными и органическими примесями (предприятия нефтедобывающей, нефтеперерабатывающей, текстильной, легкой, фармацевтической промышленности; заводы по производству сахара, консервов, продуктов органического синтеза и др.)

8-12 слайд

Методы очистки сточных вод можно разделить на механические, химические, физико-химические и биологические, когда же они применяются вместе, то метод очистки и обезвреживания сточных вод называется комбинированным. Применение того или иного метода, в каждом конкретном случае, определяется характером загрязнения и степенью вредности примесей.

Загрязненные сточные воды очищают также с помощью ультразвука, озона, ионообменных смол и высокого давления, хорошо зарекомендовала себя очистка путём хлорирования.

13 слайд:

Заключение. Я пришла к выводу, что в настоящее время проблема загрязнения водных объектов является наиболее актуальной, т.к. всем известно - выражение "вода - это жизнь". Без воды человек не может прожить более трёх суток, но, даже понимая всю важность роли воды в его жизни, он все равно продолжает жёстко эксплуатировать водные объекты.

В данной работе мною было выявлены проблемы водных ресурсов и способы их решения.

Цель достигнута – мною были определены способы решения проблем водных ресурсов и источники загрязнения.

Источники загрязнения - загрязнения предприятиями, поступления в водоёмы патогенных микроорганизмов, тепловые загрязнения вод в результате поступления нагретых сточных вод, Тепловое загрязнение вод в результате поступления нагретых сточных вод, Биологические загрязнения появляются в результате увеличения количества несвойственных ему видов, производственные, атмосферные.

Способы решения - очищение естественным путём, механические способы отчистки, химические способы отчистки, физико-химические способы отчистки, комбинированным.

Поставленные задачи, реализованы. Я познакомилась с основными проблемами водных ресурсов, с их историей загрязнения и способами решения проблем, а также составила классификатор проблем водных ресурсов и разработала памятку о проблемах и способах решения водных ресурсов.

БЛАГОДАРЮ ЗА ВНИМАНИЕ!!!

Скачать:

Предварительный просмотр:

ИНДИВИДУАЛЬНЫЙ ПРОЕКТ

Степное Озеро

2017

ВВЕДЕНИЕ
1 ИСТОЧНИКИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОДНЫХ РЕСУРСОВ


1.3 Загрязнение пресноводных водоёмов
1.4 Кислородное голодание как фактор загрязнения водоёмов

1.6 Сточные воды



2.2 Методы очистки сточных вод
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ А (Информационный лист)

ВВЕДЕНИЕ

Вода - одно из самых распространённых на Земле и необычных по своим свойствам химическое соединения. Без воды невозможно существование живых организмов. Вода - носитель механической и тепловой энергии, играет важнейшую роль в обмене веществом и энергией между геосферами и географическими районами Земли. Этому во многом способствуют и её аномальные физические и химические свойства. Один из основоположников геохимии, В.И. Вернадский, писал: «Вода стоит особняком в истории нашей планеты». Решение проблем завит в первую очередь от нас самих, ведь если мы не будим беречь водные ресурсы, а всё также продолжать загрязнять водоёмы у нас на Земле не останется чистых вод.

Огромное значение вода имеет в промышленном и сельскохозяйственном производстве; общеизвестна необходимость её для бытовых потребностей человека, всех растений и животных. Для многих живых существ она служит средой обитания.

Потребности в воде огромны и ежегодно возрастают. Много воды потребляют химическая и целлюлозно-бумажная промышленность, чёрная и цветная металлургия. Развитие энергетики также приводит к резкому увеличению потребности в воде. Значительное количество воды расходуется для потребностей отрасли животноводства, а также на бытовые потребности населения. Большая часть воды после её использования для хозяйственно-бытовых нужд возвращается в реки в виде сточных вод. Дефицит чистой пресной воды уже сейчас становится мировой проблемой. Все более возрастающие потребности промышленности и сельского хозяйства в воде нуждаются все страны, учёные всего мира ищут разнообразные средства для решения этой проблемы.

На современном этапе определяются такие направления рационального использования водных ресурсов: более полное использование и расширенное воспроизводство ресурсов пресных вод; разработка новых технологических процессов, позволяющих предотвратить загрязнение водоёмов и свести к минимуму потребление свежей воды.

Цель: выявить наиболее эффективные способы решения проблем водных ресурсов.

Задачи:

Познакомиться с историей загрязнения водных ресурсов.
Познакомиться со способами решения проблем водных ресурсов.
Составить классификатор проблем водных ресурсов.
Разработать памятку о способах решения проблем водных ресурсов.

1 ИСТОРИЯ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОДНЫХ РЕСУРСОВ

1.1 Общая характеристика источников загрязнения

Источниками загрязнения признаются объекты, с которых осуществляется сброс или иное поступление в водные объекты вредных веществ, ухудшающих качество поверхностных вод, ограничивающих их использование, а также негативно влияющих на состояние дна и береговых водных объектов.

Охрана водных объектов от загрязнения осуществляется по средствам регулирование деятельности как стационарных, так и других источников загрязнения.

Степень опасности сноса пестицидов в период обработки сельскохозяйственных угодий зависит от способа применения и формы препарата. При наземной обработке опасность загрязнения водоёмов меньше. При авиа обработке препарат может сноситься потоками воздуха на сотни метров и осаждаться на необработанной территории и поверхности водоёмов.

1.2 Проблема загрязнения Мирового океана

Нефть и нефтепродукты являются наиболее распространёнными загрязняющими веществами в Мировом океане. К началу 80-ых годов в океан ежегодно поступало около 6 млн. т. нефти. Аварийные ситуации, слив за борт танкерами промывочных и балластных вод, - все это обуславливает присутствие постоянных полей загрязнения на трассах морских путей. В период за 1962-79 годы в результате аварий в морскую среду поступило около 2 млн. т. нефти. За последние 30 лет, начиная с 1964 года, пробурено около 2000 скважин в Мировом океане. Большие массы нефти поступают в моря по рекам, с бытовыми и ливневыми стоками.
Попадая в морскую среду, нефть сначала растекается в виде плёнки, образуя слои различной мощности. Нефтяная плёнка изменяет состав спектра и интенсивность проникновения в воду света. Пропускание света тонкими плёнками сырой нефти составляет.
При удалении летучих фракций, нефть образует вязкие обратные эмульсии, которые могут сохраняться на поверхности, переноситься течением, выбрасываться на берег и оседать на дно. Пестициды составляют группу искусственно созданных веществ, используемых для борьбы с вредителями и болезнями растений. Установлено, что пестициды, уничтожая вредителей, наносят вред многим полезным организмам и подрывают здоровье биоценозов. В сельском хозяйстве давно уже стоит проблема перехода от химических (загрязняющих среду), к биологическим (экологически чистым) методам борьбы с вредителями. Промышленное производство пестицидов сопровождается появлением большого количества побочных продуктов, загрязняющих сточные воды.

1.3. Загрязнение пресноводных водоёмов

Круговорот воды, этот долгий путь её движения, состоит из нескольких стадий: испарения, образования облаков, выпадения дождя, стока в ручьи и реки и снова испарения. На всем своём пути вода сама способна очищаться от попадающих в неё загрязнений - продуктов гниения органических веществ, растворённых газов и минеральных веществ, взвешенного твёрдого материала.

В большинстве случаев загрязнение пресных вод остаётся невидимым, поскольку загрязнители, растворённые в воде. Но есть и исключения: пенящиеся моющие средства, а также плавающие на поверхности нефтепродукты и неочищенные стоки. Есть несколько природных загрязнителей. Находящиеся в земле соединения алюминия попадают в систему пресных водоёмов в результате химических реакций. Паводки вымывают из почвы лугов соединения магния, которые наносят огромный ущерб рыбным запасам. Однако объём естественных загрязняющих веществ ничтожен по сравнению с производимыми человеком. и. Они способны растворять в грунте минералы, что приводит к увеличению содержания в воде ионов тяжёлых металлов. С атомных электростанций в круговорот воды в природе попадают радиоактивные отходы. Сброс неочищенных сточных вод в водные источники приводит к микробиологическим загрязнениям воды. По оценкам Всемирной организации здравоохранения 80% заболеваний в мире вызваны неподобающим качеством и антисанитарным состоянием воды. В сельской местности проблема качества воды стоит особенно остро - около 90% всех сельских жителей в мире постоянно пользуются для питья и купания загрязненной водой.

1.4 Кислородное голодание как фактор загрязнения водоёмов

Как известно, круговорот воды состоит из нескольких стадий: испарения, образования облаков, выпадения дождя, стока в ручьи и реки и снова испарения. На всем своим пути вода сама способна очищаться от попадающих в неё загрязнений - продуктов гниения органических веществ, растворённых газов и минеральных веществ, взвешенного твёрдого материала.

В местах большого скопления людей и животных чистой природной воды обычно не хватает, особенно если её используют для сбора нечистот и переноса их подальше от населённых пунктов. Если нечистот в почву попадает не много, почвенные организмы перерабатывают их, заново используя питательные вещества, и в соседние водотоки просачивается уже чистая вода. Но если нечистоты попадают сразу в воду, они гниют, и на их окисление расходуется кислород. Создаётся так называемая биохимическая потребность в кислороде. Чем выше эта потребность, тем меньше кислорода остаётся в воде для живых микроорганизмов, особенно для рыб и водорослей. Иногда из-за недостатка кислорода гибнет все живое. Вода становиться биологически мёртвой - в ней остаются только анаэробные бактерии; они процветают без кислорода и в процессе своей жизнедеятельности выделяют сероводород. И без того безжизненная вода приобретает гнилостный запах и становится совсем непригодной для человека и животных. Подобное может произойти и при избытке в воде таких веществ, как нитраты и фосфаты; они попадают в воду из сельскохозяйственных удобрений на полях или из сточных вод, загрязненных моющими средствами. Эти биогенные вещества стимулируют рост водорослей, которые начинают потреблять много кислорода, а когда его становится недостаточно, они гибнут. В природных условиях озеро, прежде чем заилиться и исчезнуть, существует около 20тыс. лет. Избыток биогенных веществ ускоряет процесс старения, или интрофикацию, и уменьшает срок жизни озера, делая его к тому же мало привлекательным. В тёплой воде кислород хуже растворяется, чем в холодной. Некоторые предприятия, особенно электростанции, потребляют огромное количество воды на охлаждение. Нагретая вода сбрасывается обратно в реки и ещё больше нарушает биологическое равновесие водной системы. Пониженное содержание кислорода препятствует развитию одних живых видов и даёт преимущество другим. Но эти новые, теплолюбивые виды тоже сильно страдают, как только прекращается подогрев воды.

1.5 Факторы, препятствующие развитию водных экосистем

Органические отбросы, биогенные вещества и тепло становятся помехой для нормального развития пресноводных экологических систем только тогда, когда они перегружают эти системы. Но в последние годы на экологические системы обрушились огромные количества абсолютно чужеродных веществ, от которых они не знают защиты. Пестициды, применяемые в сельском хозяйстве, металлы и химикалии из промышленных сточных вод сумели проникнуть в пищевую цепь водной среды, что может иметь непредсказуемые последствия. Виды, стоящие в начале пищевой цепи, могут накапливать эти вещества в опасных концентрациях и становятся ещё более уязвимыми для других вредных воздействий

1.6 Сточные воды

Водоотводящие системы и сооружение - это один из видов инженерного оборудования и благоустройства населённых пунктов, жилых, общественных и производственных, обеспечивающих необходимых санитарно-гигиенические условия труда, быта и отдыха населения. Системы водоотведение и очистки состоят из комплекса оборудования, сетей и сооружений, предназначенных для приёма и удаления по трубопроводам бытовых производственных и атмосферных сточных вод, а также для их очистки и обезвреживания перед сбросом в водоём или утилизация.

Объектами водоотведения здания различного назначения, а также вновь строящиеся, существующие и реконструируемые города, посёлки, промышленные предприятия, санитарно - курортные комплексы и т.п.

Сточные воды - это воды, использованные на бытовые, производственные или другие нужды и загрязнённые различными примесями, изменившими их первоначальный химический состав и физические свойства, а также воды, стекающие с территории населённых пунктов и промышленных предприятий в результате выпадения атмосферных осадков или поливки улиц.

В зависимости от происхождения вида и состава сточные воды подразделяются на три основные категории:

Бытовые (от туалетных комнат, душевых, кухонь, бань, прачечных, столовых, больниц; они поступают от жилых и общественных зданий, а также от бытовых помещений и промышленных предприятий);
Производственные (воды, использованные в технологических процессах, не отвечающие более требованиям, предъявляемым к их качеству - к этой категории вод относят воды, откачиваемые на поверхность земли при добыче полезных ископаемых);
Атмосферные (дождевые и талые - вместе с атмосферными отводятся воды от полива улиц, от фонтанов и дренажей).

Сточные воды представляют собой сложные гетерогенные смеси, содержащие примеси органического и минерального происхождения, которые находятся в нерастворённом, коллоидном и растворённом состоянии. Степень загрязнения сточных вод оценивается концентрацией. Состав сточных вод регулярно анализируется. Проводятся санитарно химические анализы по определению величины ХПК. Наиболее сложны по составу сточные воды промышленных предприятий. Для разработки рациональной схемы водоотведения и оценки возможности повторного использования сточных вод изучается состав и режим водоотведения не только общего стока промышленного предприятия, но также сточных вод от отдельных цехов и аппаратов.

Производственные сточные воды делятся на две основные категории: загрязненные и незагрязненные (условно чистые).

Загрязненные производственные сточные воды подразделяются на три группы:

Загрязненные преимущественно минеральными примесями (предприятия металлургической, машиностроительной, угледобывающей промышленности; заводы по производству кислот, строительных изделий и материалов, минеральных удобрений и др.).
Загрязненные преимущественно органическими примесями (предприятия мясной, рыбной, молочной, пищевой, целлюлозно-бумажной, микробиологической, химической промышленности; заводы по производству каучука, пластмасс и др.).
Загрязненные минеральными и органическими примесями (предприятия нефтедобывающей, нефтеперерабатывающей, текстильной, легкой, фармацевтической промышленности; заводы по производству сахара, консервов, продуктов органического синтеза и др.)

Кроме вышеуказанных 3 групп, загрязненных производственных сточных вод, имеет место сброс нагретых вод в водоём, что является причиной, так называемых тепловых загрязнений.

Производственные сточные воды могут различаться по концентрации загрязняющих веществ, по степени агрессивности и т.д. Состав производственных сточных вод колеблется в значительных пределах, что вызывает необходимость тщательного обоснования выбора надёжного и эффективного метода очистки в каждом конкретном случае. Получение расчётных параметров и технологических регламентов обработки сточных вод и осадка требуют весьма продолжительных научных исследований, как в лабораторных, так и полупроизводственных условиях.

Количество производственных сточных вод определяется в зависимости от производительности предприятия по укрупненным нормам водопотребления и водоотведения для различных отраслей промышленности. Норма водопотребления - это целесообразное количество воды, необходимого для производственного процесса, установленная на основании научно обоснованного расчёта или передового опыта. В укрупненную норму водопотребления входят все расходы воды на предприятии. Нормы расхода производственных сточных вод применяют при проектировании вновь строящихся и реконструкции действующих систем водоотведения промышленных предприятий. Укрупненные нормы позволяют дать оценку рациональности использования воды на любом действующем предприятии.

В составе инженерных коммуникаций промышленного предприятия, как правило, имеется несколько водоотводящих сетей. Незагрязненные нагретые сточные воды поступают на охладительные установки, а затем возвращаются в систему оборотного вод обеспечения.

Загрязненные сточные воды поступают на очистные сооружения, а после очистки часть обработанных сточных вод подаётся в систему оборотного водообеспечения в те цеха, где её состав удовлетворяет нормативным требованиям.

Эффективность использования воды на промышленных предприятиях оценивается такими показателями, как количество использованной оборотной воды, коэффициентом её использования и процентом её потерь. Для промышленных предприятий составляется баланс воды, включающий расходы на различные виды потерь, сбросы и добавление компенсирующих расходов воды в систему.

1.7 Последствия попадания сточных вод в водоёмы

Общие условия выпуска сточных вод любой категории в поверхностные водоёмы определяются народнохозяйственной их значимостью и характером водопользования. После выпуска сточных вод допускается некоторое ухудшение качества воды в водоёмах, однако это не должно заметно отражаться на его жизни и на возможности дальнейшего использования водоёма в качестве источника водоснабжения, для культурных и спортивных мероприятий, рыбохозяйственных целей.

Наблюдение за выполнением условий спуска производственных сточных вод в водоёмы осуществляется санитарно - эпидемиологическими станциями и бассейновыми управлениями.

Нормативы качества воды водоёмов хозяйственно-питьевого и культурно - бытового водопользования устанавливают качество воды для водоёмов по двум видам водопользования: к первому виду относятся участки водоёмов, используемые в качестве источника для централизованного или нецентрализованного хозяйственно-питьевого водоснабжения, а также для водоснабжения предприятий пищевой промышленности; ко второму виду - участки водоёмов, используемые для купания, спорта и отдыха населения, а также находящиеся в черте населённых пунктов.

Отнесение водоёмов к тому или иному виду водопользования проводится органами Государственного санитарного надзора с учётом перспектив использования водоёмов.

Приведённые в правилах нормативы качества воды водоёмов относятся к створам, расположенным на проточных водоёмах на 1 км выше ближайшего по течению пункта водопользования, а на непроточных водоёмах и водохранилищах на 1 км в обе стороны от пункта водопользования.

Большое внимание уделяется вопросам предупреждения и устранения загрязнений прибрежных районов морей. Нормативы качества морской воды, которые должны быть обеспечены при спуске сточных вод, относятся к району водопользования в отведённых границах и к створам на расстоянии 300 м в стороны от этих границ. При использовании прибрежных районов морей в качестве приёмника производственных сточных вод содержание вредных веществ в море не должно превышать ПДК, установленные по санитарно - токсикологическомму, обще санитарному и органолептическому лимитирующим показателям вредности. При этом требования к спуску сточных вод дифференцированы применительно к характеру водопользования. Море рассматривается не как источник водоснабжения, а как лечебный оздоровительный, культурно бытовой фактор.

Поступающие в реки, озера, водохранилища и моря, загрязняющие вещества вносят значительные изменения в установившийся режим и нарушают равновесное состояние водных экологических систем. В результате процессов превращения загрязняющих водоёмы веществ, протекающих под воздействием природных факторов, в водных источниках происходит полное или частичное восстановление их первоначальных свойств. При этом могут образовываться вторичные продукты распада загрязнений, оказывающих отрицательно влияние на качество воды.

2 МЕРЫ ПО БОРЬБЕ С ЗАГРЯЗНЕНИЕМ ВОДНЫХ РЕСУРСОВ

2.1 Естественная очистка водоёмов

Загрязненную воду можно очистить. При благоприятных условиях это происходит естественным путём в процессе природного круговорота воды. Но загрязненным бассейнам (рекам, озерам и т. п.) для восстановления требуется значительно больше времени. Чтобы природные системы сумели восстановиться, необходимо, прежде всего, прекратить дальнейшее поступление отходов в реки. Промышленные выбросы не только засоряют, но и отравляют сточные воды. А эффективность дорогостоящих приспособлений для очистки таких вод пока еще недостаточно изучена. Несмотря ни на что, некоторые городские хозяйства и промышленные предприятия все ещё предпочитают сбрасывать отходы в соседние реки и весьма неохотно отказываются от этого только тогда, когда вода становится совсем непригодной или даже опасной.

В своём нескончаемом кругообороте вода то захватывает и переносит множество растворённых или взвешенных веществ, то очищается от них. Многие из примесей в воде являются природными и попадают туда вместе с дождём или грунтовыми водами. Тот же путь проходят и некоторые из загрязняющих веществ, связанных с деятельностью человека. Дым, пепел и промышленные газы вместе с дождём оседают на землю; химические соединения и нечистоты, внесённые в почву с удобрениями, попадают в реки с грунтовыми водами. Некоторые отходы следуют по искусственно созданным путям дренажным канавам и канализационным трубам.

Эти вещества обычно более ядовиты, но их сброс легче контролировать, чем тех, которые переносятся в процессе природного круговорота воды. Общемировое водопотребление на хозяйственные и бытовые нужды составляет примерно 9% суммарного стока рек. Поэтому не прямое водопотребление гидроресурсов вызывает нехватку пресных вод в тех или иных регионах земного шара, а их качественное истощение.

2 .2 Методы очистки сточных вод

В реках и других водоёмах происходит естественный процесс самоочищения воды. Однако он протекает медленно. Пока промышленно-бытовые сбросы были невелики, реки сами справлялись с ними. В наш индустриальный век в связи с резким увеличением отходов водоёмы уже не справляются со столь значительным загрязнением. Возникла необходимость обезвреживать, очищать сточные воды и утилизировать их.

Очистка сточных вод - обработка сточных вод с целью разрушения или удаления из них вредных веществ. Освобождение сточных вод от загрязнения - сложное производство. В нем, как и в любом другом производстве, имеется сырье (сточные воды) и готовая продукция (очищенная вода).

Механическая очистка позволяет выделять из бытовых сточных вод до 60-75% нерастворимых примесей, а из промышленных - до 95%, многие из которых, как ценные примеси, используются в производстве.

Химический метод:

Химический метод заключается в том, что в сточные воды добавляют различные химические реагенты, которые вступают в реакцию с загрязнителями и осаждают их в виде нерастворимых осадков. Химической очисткой достигается уменьшение нерастворимых примесей до 95% и растворимых до 25%.

Физико-химический метод:

При физико-химическом методе обработки из сточных вод удаляются тонко дисперсные и растворённые неорганические примеси и разрушаются органические и плохо окисляемые вещества, чаще всего из физико-химических методов применяется коагуляция, окисление, сорбция, экстракция и т.д. Широкое применение находит также электролиз. Он заключается в разрушении органических веществ в сточных водах и извлечении металлов, кислот и других неорганических веществ. Электролитическая очистка осуществляется в особых сооружениях - электролизёрах. Очистка сточных вод с помощью электролиза эффективна на свинцовых и медных предприятиях, в лакокрасочной и некоторых других областях промышленности.

Биологический метод:

Среди методов очистки сточных вод большую роль должен сыграть биологический метод, основанный на использовании закономерностей биохимического и физиологического самоочищения рек и других водоёмов. Есть несколько типов биологических устройств по очистке сточных вод: биофильтры, биологические пруды и аэротенки.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Ткани живых организмов на 70% состоят из воды, и поэтому В.И. Вернадский определял жизнь как живую воду. Воды на Земле много, но 97% - это солёная вода океанов и морей, и лишь 3% - пресная.

Потребность в воде у организмов очень велика. Например, для образования 1 кг биомассы дерева расходуется до 500 кг воды. И поэтому её нужно расходовать и не загрязнять.

В данной работе мною было выявлены проблемы водных ресурсов и способы их решения.

Цель достигнута – мною были определены способы решения проблем водных ресурсов и источники загрязнения.

Источники загрязнения - загрязнения предприятиями, поступления в водоёмы патогенных микроорганизмов, тепловые загрязнения вод в результате поступления нагретых сточных вод, Тепловое загрязнение вод в результате поступления нагретых сточных вод, Биологические загрязнения появляются в результате увеличения количества несвойственных ему видов, п роизводственные, атмосферные.

Способы решения - о чищение естественным путём, м еханические способы отчистки, химические способы отчистки, физико-химические способы отчистки, комбинированным.

Я пришла к выводу, что в настоящее время проблема загрязнения водных объектов является наиболее актуальной, т.к. всем известно - выражение "вода - это жизнь". Без воды человек не может прожить более трёх суток, но, даже понимая всю важность роли воды в его жизни, он все равно продолжает жёстко эксплуатировать водные объекты

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Новиков,Ю.В.Экология,окружающая среда и человек /Ю.В.Новикова:Москва,[б.и],1998,-235 с.
Жуков,А.И.Методы очистки производственных сточных вод /А.И.Жуков,И.Л.Монгайт,И.Д.Родзиллер, Стройиздат,1999,-158 с.
Мамедов,Н.М.Экология:Учебное пособие для 9-11 классов общеобразовательной школы,-М.: «Школа-Пресс»,1996,-464
Хорунжая,Т.А. «Методы оценки экологической опасности.»/ Т.А.Хорундая:Москва,-3-е изд.,1998,246 с

Предварительный просмотр:

краевое государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение

«Благовещенский медицинский техникум»

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Информационный лист

ПРОБЛЕМЫ ВОДНЫХ РЕСУРСОВ И СПОСОБЫ ИХ РЕШЕНИЯ

Степное Озеро

2017

Предварительный просмотр:

Министерство здравоохранения Алтайского края

Краевое государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение
«Благовещенский медицинский техникум»

ЗАДАНИЕ

на подготовку индивидуального проекта

Студенту______________________________________________________________

1.Тема проекта _________________________________________________________

2. Срок сдачи проекта ___________________________________________________

3. Перечень вопросов, подлежащих разработке

________________________________________________________________________

4. Контрольные сроки представления разделов проекта на проверку:

А) _____________________Б) _____________________В) ______________________

5. Дата выдачи задания ___________________________________________________

Руководитель ___________________________ /Телегина А.С./

Подпись

Задание принял __________________________ /Шерстюк В.Г./

Подпись студента