1

Введение В настоящее время проблема загрязнения водной среды является очень актуальной, т.к. сейчас люди начинают забывать всем известное выражение «вода – это жизнь». Без воды человек не может прожить более трех суток, но, даже понимая всю важность роли воды в его жизни, он все равно продолжает наносить вред водным объектам, безвозвратно изменяя их естественный режим сбросами и отходами. 2

Основная масса воды сосредоточена в океанах. Испаряющаяся с его поверхности вода дает живительную влагу естественным и искусственным экосистемам суши. Чем ближе район к океану, тем больше там выпадает осадков. Суша постоянно возвращает воду океану, часть воды испаряется, часть собирается реками, в которые поступают дождевые и снеговые воды. Обмен влагой между океаном и сушей требует очень большого количества энергии: на это затрачивается до 1/3 того, что Земля получает от Солнца. Принимая во внимание то значение, которое вода имеет для жизнедеятельности человека и всего живого на Земле, мы можем утверждать, что вода - одно из самых драгоценных сокровищ нашей планеты. 3

Гидросфера Земли Гидросфера - водная среда, которая включает поверхностные и подземные воды. Поверхностные воды в основном сосредоточены в Мировом океане, содержащем около 91% всей воды на Земле. Поверхность Мирового океана (акватория) составляет 361 млн/км квадратных. Она примерно в 2,04 раза больше площади суши – территории, занимающей 149 млн/км квадратных. Вода в океане и под землей – соленая. Количество пресной воды составляет 6% общего объема воды на Земле, причем очень малая ее доля всего 0,36% имеется в легкодоступных для добычи местах. В настоящее время человечество использует 3,8 тыс.км кубических воды ежегодно, причем можно увеличить потребление максимум до 12 тыс.км кубических. При нынешних темпах роста потребления воды этого хватит на ближайшие 25 – 35 лет. Выкачивание грунтовых вод приводит к оседанию почвы и зданий и понижению уровней подземных вод на десятки метров. Каждый житель Земли в среднем потребляет 650 м кубических воды в год (1780 литров в сутки). Большое количество воды требуется сельскому хозяйству (69%) главным образом для орошения; 23% воды потребляет промышленность; 6% расходуется в быту. С учетом потребности воды для промышленности и сельского хозяйства расход воды в нашей стране от 125 до 350 литров в сутки на человека ( Санкт – Петербурге 450 литров, а в Москве 380 литров). В развитых странах на каждого жителя приходится 200 – 300 литров воды в сутки, в городах – 400 – 500, Нью – Йорке – более 1000, Париже – 500, Лондоне – 300 л. В то же время 60% суши не имеет достаточного количества пресной воды. Четвертая часть человечества (примерно 1,5 млрд) ощущает ее недостаток, а еще 500 млн страдают от недостатка и плохого качества питьевой воды, что приводит к кишечным заболеваниям. 4

5

Качество питьевой воды Всемирная Организация Здравоохранения предупреждает, что 80% заболеваний на планете вызваны потреблением некачественной питьевой воды. В России каждая пятая проба водопроводной воды не соответствует санитарно – химическим нормам, каждая восьмая – микробиологическим, а 90% питьевой воды в стране не соответствует рекомендуемым санитарным нормам, химическим и микробиологическим стандартам. Эту воду использует 70% городов и населенных пунктов. Больше всего нам портит жизнь хлор, используемый для дезинфекции воды. Хотя в начале он спасает от инфекций, однако потом его производные начинают медленно убивать нас, так как обладают канцерогенным эффектом, влияют на наследственность. 6

7 Основные пути загрязнения гидросферы Загрязнение нефтью и нефтепродуктами Загрязнение сточными водами Загрязнение тяжелыми металлами Загрязнение кислотными дождями Радиоактивное загрязнение Тепловое загрязнение Механическое загрязнение Бактериальное и биологическое загрязнение

1. Загрязнение нефтью и нефтепродуктами. Приводит к появлению нефтяных пятен, что затрудняет процессы фотосинтеза в воде из-за прекращения доступа солнечных лучей, а также вызывает гибель растений и животных. Каждая тонна нефти создает нефтяную пленку на площади до 12 км квадратных. Восстановление пораженных экосистем занимает 10 – 15 лет; 2. Загрязнение сточными водами в результате промышленного производства, минеральными и органическими удобрениями в результате сельскохозяйственного производства, а также коммунально – бытовыми стоками. Ведет к эвтрофикации водоемов – обогащению их питательными веществами, приводящим к чрезмерному развитию водорослей и гибели других экосистем водоемов с непроточной водой (озер и прудов), а иногда к заболачиванию месности; 3. Загрязнение тяжелыми металлами. Нарушает жизнедеятельность водных организмов и человека; 4. Загрязнение кислотными дождями. Приводит к закислению водоемов и гибели экосистем; 5. Радиоактивное загрязнение. Связано со сбросом радиоактивных отходов; 8

6. Тепловое загрязнение. Вызывается сбросом в водоемы подогретых вод ТЭС и АЭС. Приводит к массовому развитию сине – зеленых водорослей, так называемому цветению воды, уменьшению количества кислорода и отрицательно влияет на флору и фауну водоемов; 7. Механическое загрязнение. Повышает содержание механических примесей; 8. Бактериальное и биологическое загрязнение. Связано с разными патогенными организмами, грибами и водорослями. Мировое хозяйство сбрасывает в год 1500 км кубических сточных вод разной степени очистки, которые требуют 50 – 100 – кратного разбавления для придания им естесвенных свойств и дальнейшего очищения в биосфере. При этом не учитываются воды сельскохозяйственных производств. Мировой речной сток (37,5 – 45 тыс.км кубических в год) недостаточен для необходимого разбавления сточных вод. Таким образом, в результате промышленной деятельности пресная вода перестала быть возобновляемым ресурсом. Рассмотрим последовательно загрязнение океанов, морей, рек и озер, а также методы очстки сточных вод. 9

Рост населения, расширение старых и возникновение новых городов значительно увеличили поступление бытовых стоков во внутренние водоемы. Эти стоки стали источником загрязнения рек и озер болезнетворными бактериями и гельминтами. В еще большей степени загрязняют водоемы моющие синтетические средства, широко используемые в быту. Они находят широкое применение также в промышленности и сельском хозяйстве. Содержащиеся в них химические вещества, поступая со сточными водами в реки и озера, оказывают значительное влияние на биологический и физический режим водоемов. В результате снижается способность вод к насыщению кислородом, парализуется деятельность бактерий, минерализующих органические вещества. Сточные воды, содержащие растительные волокна, животные и растительные жиры, фекальную массу, остатки плодов и овощей, отходы кожевенной и целлюлозно-бумажной промышленности, сахарных и пивоваренных заводов, предприятий мясомолочной, консервной и кондитерской промышленности, являются причиной органических загрязнений водоемов. 10

Проникновение загрязняющих веществ в круговорот воды 11 Рис.1

Загрязнение Мирового океана Ежегодно в Мировой океан попадает более 10 млн. т нефти и до 20% Мирового океана уже покрыты нефтяной пленкой. В первую очередь это связано с тем, что добыча нефти и газа в океанах и морях стала важнейшим компонентом нефтегазового комплекса. В 1993 году в океане добыто 850 мл н. т онн нефти (почти 30% мировой добычи). В мире пробурено около 2500 скважин, из них 800 – в США, 540 – в Юго – Восточной Азии, 400 – в Северном море, 150 – в Персидском заливе. Эта масса скважин пробурена на глубинах до 900 метров. По данным 1988 во все моря мира было сброшено примерно 20 млрд. тонн мусора. В одно только Северное море было сброшено т отбросов. 12

Серьезную экологическую угрозу для жизни в Мировом океане и, следовательно, для человека представляет захоронение на морском дне радиоактивных отходов (РАО) и сброс в море жидких радиоактивных отходов (ЖРО). Западные страны (США, Великобритания, Франция, Германия, Италия и др.) и СССР с 1946г. начали активно использовать океанские глубины для того, чтобы избавиться от РАО. Жидкие радиоактивные отходы СССР сливал в дальневосточных морях с 1966 по 1991 г. (в основном вблизи юга – восточной части Камчатки и в Японском море). Северный флот ежегодно сбрасывал в воду м кубических таких отходов. До 2 млн. морских птиц и 100 тыс. морских животных, в том числе до 30 тыс. тюленей, ежегодно погибают, проглотив какие – либо пластмассовые изделия или запутавшись в обрывках сетей и тросов. 13

С конца 50 – х годов XX века идет борьба за спасение крупнейшего в мире пресного водохранилища – озера Байкал, признанного ЮНЕСКО достоянием человечества. Целлюлозно – бумажный комбинат на его берегу использует воду Байкала для производственного процесса и недостаточно очищенные воды объемом 0,2 км кубических сбрасывает в озеро. В1992 г. было сброшено 169 млн. м кубических неочищенных вод. Множество лет обсуждается вопрос о перепрофилировании комбината. Для этого перепрофилирования требуется долларов (1999 г.). 14

Самоочищение водоемов Каждый водоем – это сложная система, где обитают бактерии, высшие водные растения, различные беспозвоночные животные. Совокупная их деятельность обеспечивает самоочищение водоемов. Но этот процесс затруднен в связи с нарушением биологического равновесия, поэтому одна из природоохранных задач поддержать способность самоочищения водоемов от примесей. 15 Факторы самоочищения водоемов физическиебиологическиехимические

Методы очистки сточных вод Очисткой сточных вод называется их обработка с целью разрушения или удаления из них вредных веществ. Сущность механического метода очистки состоит в том, что из сточных вод путем отстаивания и фильтрации удаляются имеющиеся примеси. Механическая очистка позволяет выделить из бытовых сточных вод до 60 – 75% нерастворимых примесей, а из промышленных до 95%, многие из которых (как ценные материалы) используются в производстве. Химический метод очистки 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%. При физико – химическом методе очистки из сточных вод удаляются растворенные неорганические примеси и разрушаются органические и плохо окисляемые вещества. Сточные воды очищают также с использованием ультразвука, озона, ионообменных смол и высокого давления. Хорошо зарекомендовала себя очистка путем хлорирования. Среди методов очистки сточных вод большую роль должен сыграть биологический метод, основанный на использовании закономерностей биохимического самоочищения рек и других водоемов. Используются различные типы биологических устройств: биофильтры, биологические пруды и др. В биофильтрах сточные воды пропускают через слой крупнозернистого материала, покрытого тонкой бактериальной пленкой. Благодаря этой пленке интенсивно протекают процессы биологического окисления. 16 Методы очистки сточных вод механическиехимическиебиологическиефизико – химические

В прудах в очистке сточных вод принимают участие все организмы, населяющие водоем. Перед биологической очисткой сточные воды подвергают механической очистке, а после биологической (для удаления болезнетворных бактерий) – химической очистке, хлорированию жидким хлором или хлорной известью. Для дезинфекции используют также другие физико – химические приемы (ультразвук, электролиз и др.). Биологический метод дает лучшие результаты при очистке коммунально – бытовых отходов, а также отходов предприятий нефтеперерабатывающей, целлюлозно – бумажной промышленности. С целью уменьшения загрязнения водоемов желательно вторичное использование воды в замкнутых ресурсосберегающих, безотходных процессов в промышленности, капельное орошение в сельском хозяйстве, экономное использование воды в производстве и быту. 17

Охрана Мирового океана В 1983 году вошла в силу международная Конвенция по предотвращению загрязнения морской среды. В 1984 году государства Балтийского бассейна подписали в Хельсинки Конвенцию по защите морской среды Балтийского моря. Это было первое международное соглашение на региональном уровне. В результате проведенной работы содержание нефтепродуктов в открытых водах Балтийского моря снизилось в 20 раз по сравнению с 1975 годом. В 1992 году министрами 12 – ти государств и представителем Европейского сообщества была подписана новая Конвенция по охране среды Балтийского моря. В 1972 году была подписана Лондонская конвенция, запрещающая сброс на дно морей и океанов радиоактивных и ядовитых химических отходов. К этой конвенции присоединилась и Россия. Военные корабли в соответствии с международным правом в разрешении на сброс не нуждаются. В 1993 г. запрещен сброс жидких радиоактивных отходов в море. В 1982 г. III Конференция ООН по морскому праву приняла Конвенцию по мирному использованию Мирового океана в интересах всех стран и народов, которая содержит около 1000 международно – правовых норм, регламентирующих все основные вопросы использования ресурсов океана. 18

Охрана поверхностных вод РФ Согласно Водному кодексу РФ, использование водных объектов для питьевого и хозяйственно- бытового водоснабжения является приоритетным. Для этих водоснабжений должны использоваться защищенные от загрязнения и засорения поверхностные и подземные водные объекты. Запрещается сброс сточных и дренажных вод в водные объекты: - содержащие природные лечебные ресурсы; - отнесенные к особо охраняемым; - находящиеся в курортных зонах, местах отдыха населения; - находящиеся в местах нереста и зимовки ценных и особо охраняемых видов рыб, в местах обитания ценных и занесенных в Красную книгу видов животных и растений. Порядок разработки и утверждения нормативов предельно допустимых вредных воздействий на водные объекты устанавливается правительством РФ. 19

Статья 58 Конституцией Российской Федерации: Каждый обязан сохранять природу и окружающую среду, бережно относиться к природным богатствам. 20

21 Берегите природу Как скажете вы?