Загрязнение воды, гидросферы. источники, причины, пути решения

Влияние нефтепродуктов

Один из основных видов загрязнения гидросферы — разлив нефти и нефтепродуктов. Происходит это по следующим причинам:

1. Утечка при транспортировке вещества по трубопроводам и наземными транспортными средствами.
2. Работы на нефтяных терминалах, расположенных в морских водах.
3. Катастрофы на нефтяных танкерах и буровых платформах.
4. Просачивание нефти с морского дна через трещины и разломы в местах залежей полезного ископаемого.

В результате этого обитатели акватории задыхаются и погибают. На месте таких разливов образуется мертвая зона, состав воды меняется, она становится непригодной ни для каких нужд.

Оценка масштаба проблемы

Отражается на состоянии водоемов, наличии пестицидов в воде и возведение плотин, создание водохозяйственных сооружений, ирригационные проекты.

Отрицательное воздействие на экосистемы оказывает и эрозия, обезлесение, заиление, опустынивание земель. Такие проблемы появляются из-за непонимания общественностью серьезности неправильного подхода к водным ресурсам. Хозяйственная деятельность человека, организованная во вред природе, создает дефицит пресной воды: проблемы и способы решения — актуальный вопрос, который заставил человечество пересмотреть свое отношение к водным экосистемам.

Зачем нужна охрана гидросферы?

Люди воспринимают воду как должное, не задумываясь о её роли на планете. Но только благодаря воде возможен круговорот веществ и энергии в биосфере.

Деятельность человека нарушает естественные процессы в природе, негативно изменяя состав гидросферы, загрязняя водные источники всевозможными способами. А потом использует для питья воду плохого качества, расплачиваясь за ущерб экологии своим здоровьем.

Нигде взаимосвязь между здоровыми экосистемами и здоровыми людьми не проявляется так явно, как в глобальной водной системе.

Поэтому жизненно необходимо охранять водоемы от загрязнения, предпринимая меры по защите гидросферы на всех уровнях – от государства до каждого отдельного человека.

Последствия загрязнения водоёмов

Такое халатное отношение к природным ресурсам приводит к катастрофическим последствиям, угрожающим стабильности экосистемы.

Дефицит пресной воды

С каждым годом человек потребляет все больше водного ресурса. Темпы загрязнения источников водоснабжения также растут.

Если темпы загрязнения озер и рек не пойдут на спад, через несколько веков люди начнут гибнуть от нехватки воды.

Вред для здоровья

Загрязнение питьевой воды пагубно отражается на здоровье человека и животных.

Химические загрязнения вызывают ряд серьёзных заболеваний: нарушения обмена веществ, сердечно-сосудистые заболевания, почечная недостаточность, нарушение работы ЖКХ, хронические отравления, проблемы с опорно-двигательным аппаратом и т.д.

Органические и бактериальные загрязнения вызывают: отравления, лептоспироз, глистные инвазии, гепатит, кишечные инфекции, малярия, тиф, холера и т.д.

Эпидемии

Вспышки инфекционных заболеваний не редко бывают в связи с загрязнением питьевой воды и купанием в заражённых водоёмах. В жидкостных средах размножается масса патологических микроорганизмов. Из-за того, что в воду попадают антибиотики появляются виды резистентные к их воздействию. Это значит снижение эффективности лекарств и появление «суперинфекции».

Мусорные острова

В океане появляются «мусорные острова» состоящие из пластиковых бутылок, рыболовных сетей и бытового мусора. Самое большое мусорное пятно обнаружено в Тихом океане его масса составляет порядка 130 тонн, оно занимает территорию равную двум Франциям.

Цветение водоемов

Большое количество органики, моющие и чистящие средства, поверхностно-активные вещества (ПАВы), фосфатные удобрения попадают в водоёмы и вызывают цветение воды. Что в свою очередь приводит к сдвигам в экосистеме рек, озёр и океанов. Из-за бурного роста водорослей кислорода в воде становится меньше от этого гибнет рыба, моллюски, морские птицы и животные. Начинаются процессы гниения и появляются «мёртвые зоны» с отравленной водой.

Кислотные дожди

Загрязнённая вода испаряется, а затем выпадает на землю кислотными дождями, которые оказывают вред не только человеку, но и экологии в целом.

Воздействие на живые организмы

Ухудшение качественного состава воды мешает нормальному существованию представителей флоры и фауны. В организме происходят сбои, которые ведут к проблемам со здоровьем.

Нарушение строения ДНК

Опасные вещества накапливаются в водоемах, проникая в живой организм они способны провоцировать мутацию, меняется строение ДНК. У рыб происходит изменение во внешнем виде, возникает деформация внутренних органов.

Нарушение репродуктивной функции

Опасность представляют тяжелые металлы, которые в большом количестве содержатся в грязной воде. Они не выводятся из человеческого организма, накапливаясь в нем и негативно влияя на репродуктивные органы человека. Как следствие, вероятность возникновения бесплодия увеличивается.

Нарушение энергообмена

Секция митохондрий

Отдельные виды токсинов губительны для мембраны митохондрий. В результате органеллы теряют способность производить энергию из поступающих в организм питательных веществ. Синдром хронической усталости – одно из следствий такого нарушения.

Нейротоксичное воздействие

Повышенное содержание токсинов вызывает негативное воздействие на центральную и периферическую нервную систему. Возникает это в результате:

• непосредственного действия на нервную систему;
• воздействия на другие системы и органы, что ведет к поражению нервной системы.

Все химикаты также обладают нейротоксическим воздействием.

Попадая с водой в организм химикаты накапливаются, происходит нарушение координации движений, память, слух, зрение начинают ухудшаться, теряется тактильная и болевая чувствительность, не исключены психические расстройства. Присутствующий в воде свинец может вызвать еще более серьезные отклонения, особенно он опасен для детского организма, так как способен вызвать задержку в умственном развитии.

Промышленные и сельскохозяйственные загрязнения наносят непоправимый ущерб флоре и фауне планеты. Вымирают целые виды, не имеющие доступа к чистым питьевым источникам. Нарушается естественный биоценоз, погибают растения, животные, птицы и пресмыкающиеся. Исчезают коралловые рифы, которые играют важнейшую роль в естественной очистке морской воды.

Виды загрязнений

Физическое

Физическое загрязнение — это попадание в воду нерастворимых примесей в результате смыва дождями пыли, глины, песка, золы и т. п. Их твердые частицы снижают прозрачность воды, препятствуя развитию растений, забивают жабры водных обитателей, портят качество воды, из-за чего она становится непригодной для человека и животных.

Тепловое

Тепловое загрязнение — это внезапное изменение температуры водоема в результате действий человека. Источниками теплового загрязнения являются производственные предприятия и электростанции, которые используют водные ресурсы для охлаждения своего оборудования. Они забирают речную или озерную воду и возвращают ее в водоем нагретой. Горячие стоки с электростанций нагревают воду быстро, не оставляя живым организмам времени на адаптацию. Такое резкое изменение температуры провоцирует тепловой шок и гибель пресноводной флоры и фауны.

В неестественно теплой воде снижается содержание кислорода, гибнет высшая водная растительность. Начинают распространяться цианобактерии, которые при разложении выделяют токсины и отравляют воду.

Осторожно! Если преподаватель обнаружит плагиат в работе, не избежать крупных проблем (вплоть до отчисления). Если нет возможности написать самому, закажите тут

Химическое

Химическое загрязнение происходит из-за попадания в водоемы химических веществ, содержащихся в коммунально-бытовых стоках и отходах производств. Состав производственных стоков зависит от множества причин, таких как род предприятия, тип оборудования и используемого сырья, технология производства, степень очистки вод. Это могут быть фенолы, спирты, смолы, фториды, мышьяк и др.

Органическое

Сточные воды, которые содержат органические вещества, негативно влияют на водоемы. Осаждаясь, эти вещества закрывают дно и препятствуют развитию микроорганизмов, которые необходимы для самоочищения вод. Также при гниении данные осадки образуют опасные соединения, которые приводят к загрязнению всего водоема.

Источники органического загрязнения делятся на 2 группы:

• искусственного происхождения – являются результатом деятельности человека (сбросы предприятий, остатки удобрений, различные отходы, бытовая химия и др.);
• природного происхождения — присутствуют в воде независимо от человека (входят в состав почвы или образуются при разложении растительных и животных остатков).

Поверхностное

Поверхностные воды — это воды, которые расположены на поверхности земли (болотные, речные, озерные, морские, и др.).

К основным источникам загрязнения поверхностных вод относятся:

• газодымовые выбросы;
• сброс в водоемы неочищенных сточных вод;
• несанкционированные мусорные свалки;
• смыв ядохимикатов ливневыми осадками;
• разлив нефти и др.

Защита на законодательном уровне

Сегодня написано множество докладов и рефератов по теме ухудшения состояния водных запасов, пути решения загрязнения гидросферы пытаются установить на законодательном уровне. К примеру, в Евросоюзе приняли специальные директивы по охране водоемов, которые определяют допустимое количество определенных веществ в воде. Однако как показала практика, добиться исполнения этих решений трудно даже в цивилизованных европейских странах.

В законодательстве России загрязнение водоемов тоже является преступлением, карающееся уголовным наказанием или штрафными санкциями. Но на территории РФ такая проблема еще более глобальна, чем в Европе: доказательством является загрязнение озера Байкал — самого крупного пресного водоема на земле. В России существует хорошая законодательная база, которая регулирует выбросы ядовитых веществ, однако эти законы часто не соблюдаются, так как нет эффективной системы экологического слежения.

Пути решения проблемы загрязнения воды

Этапы очистки сточных вод

Основной источник загрязнения вод – деятельность человека. Пути решения проблемы лежат в области очистки стоков, недопущения попадания загрязняющих веществ в водоемы и грунт. Чтобы полностью решить проблему загрязнения водных объектов, нужно применять комплексный подход.

Играет роль и работа над сокращениями вредных выбросов в атмосферу, и личная культура водопользования. Поскольку проблема глобальная, необходимы совместные усилия всех стран.

Очистка промышленных и бытовых сточных вод

Загрязненные стоки промышленных предприятий попадают в реки. В водоемы ведут канализационные коллекторы. Не везде применяют полноценную очистку сточных вод. Органические остатки менее опасны для природы, чем химические вещества. Но биологические сбросы представляют опасность для городов, расположенных ниже по течению реки.

Во избежание загрязнения водоемов стоками разрабатывают и внедряют новые технологии очистки. Очистные сооружения называют «станции аэрации», хотя аэрация на них – далеко не единственный процесс.

Биоочистка сточных вод проводится с добавлением бактерий

Этапы очищения стоков:

1. Механическая очистка.
   Стоки проходят через решетки, песколовки, жироловки, первичные отстойники, фильтры и септики.
2. Биологическая очистка.
   Активный ил, представляющий собой комбинацию бактерий и простейших, удаляет органические включения.
3. Физико-химический этап.
   Нужен для удаления растворенных веществ и взвешенных частиц. Включает аэрацию, флотацию, центрифугирование и другие методы.
4. Дезинфекция очищенных стоков.
   Для обеззараживания применяют ультрафиолетовое облучение, озонирование, обработку хлором и его соединениями.

Обеззараживание природных вод с помощью химических реактивов

Популярный способ уничтожить нежелательные микроорганизмы – добавление в воду реагентов-окислителей. С этой целью часто применяются хлор, диоксид хлора, озон, гипохлорит натрия. Недостаточное количество реагента не окажет желаемого эффекта, а избыточное навредит здоровью.

Откачка загрязненных вод в специальные резервуары

Для откачки сильнозагрязненной воды применяют поверхностные и глубинные дренажные насосы. Откачивают жидкость в таких случаях:

• при прорывах канализационных труб;
• удаление воды из подвалов и погребов;
• очистка загрязненных водоемов;
• осушение луж после дождей, паводков и прорывов труб;
• откачка выгребных ям.

Опасные жидкости, которые невозможно очистить, хранят в резервуарах. К таким жидкостям относится вода, загрязненная радиоактивными элементами. Железобетонные и металлические резервуары расположены на поверхности, под землей или заглублены. Они имеют сложную систему защиты от протечек и повреждений при землетрясениях.

Последствия

Последствия загрязнения воды многообразны, но все они крайне опасны для природы и самих людей. Вот лишь несколько примеров того, чем оборачиваются различные виды загрязнений:

1. В результате химического и биологического загрязнений вымирают морские организмы. Рвутся экологические цепочки, а сами водоёмы становятся менее продуктивными. Для человека это означает, что в пищу может употребляться куда меньше рыбы, моллюсков и водорослей, что может привести к голоду в тех странах, где они составляют значимую часть рациона.
2. Химическое загрязнение ведёт к отравлениям и, как следствие, к болезням.
3. Радиационное заражение водоёмов может закончиться болезнями: онкология различных видов, а в самых страшных случаях – даже лучевая болезнь.
4. Как правило, загрязнённая пресная вода не годится ни для питья, ни для полива. Это тоже ведёт к дополнительным смертям. Вдобавок нехватка пресной воды бьёт не только по водной, но и по наземной части биосферы – с понятным результатом в виде вымирания животных и растений, а также болезней людей.
5. Наконец, биологическое загрязнение само может стать причиной эпидемий. Например, холера, семь раз устраивавшая человечеству пандемии, вызывается холерным вибрионом – видом бактерий, охотно размножающимся в пресной и солёной воде. Поэтому заболевают в основном те, кто в очаге заражения пьёт сырую воду или моет ей посуду.

Вы знали, что в бактериологических пробах воды находят кишечную палочку, яйца гельминтов, ротавирусы, кишечную палочку, серозный менингит, возбудители гепатита?

ДаНет

Типы загрязнения

Грязная вода опасна для здоровья — в ней содержаться вредные примеси, способные нанести серьезный вред организму. Загрязнение водных ресурсов негативно влияет на общее состояние экосистем и иногда приводит к их полному уничтожению.

Выделяют два типа загрязнения воды:

1. Природное — поступление токсических веществ в воду из естественных источников. К ним относят извержения вулканов, продукты жизнедеятельности организмов, живущих в водном пространстве, разрушение горных пород.
2. Антропогенное — возникает вследствие хозяйственной деятельности людей. Его влияние на состояние воды гораздо серьезнее в сравнении с естественными источниками.

Активное развитие промышленности, сельского хозяйства и сферы добычи природных ископаемых приводит к ухудшению качества водных ресурсов — меняется их химическое и физическое состояние, что делает воду непригодной для употребления. Сегодня нехватка питьевой воды компенсируется за счет водоочистного оборудования, но по прогнозы ученых на будущее неутешительны. Скоро этого будет недостаточно, и человечество столкнется с серьезной проблемой.

Антропогенное загрязнение разделяют на несколько видов в зависимости от источника проблемы. Изучим их более детально.

Химическое загрязнение водоемов

Химические основные источники загрязнения воды делятся на органические и неорганические. Органика является отходом пищевой (сюда входят также молочные и сахарные производства), целлюлозной или животноводческой промышленности.

Неорганические источники отравления гидросферы – тяжелые или нерастворимые соли, соединения токсичных металлов, а также кислоты или щелочи, которые могут менять реакцию среды воды, а значит, вызывать гибель водных жителей, чувствительных к pH.

К химическому загрязнению воды также приводит попадание в нее нефти, отходов транспортной промышленности, пестицидов, фенолов, ПАВов.

Известно, что проблемы загрязнения мировых океанов начинаются именно с химического загрязнения, так как оно опаснее остальных видов.

Основные загрязнители гидросферы

Сложность в очистке водоемов и определении степени загрязнения заключается в физико-химических характеристиках загрязнителей гидросферы. Некоторые из них растворяются в воде, из-за чего их сложно обнаружить визуальным способом. Другие погружаются под воду в твердом состоянии или плавают в воде – зависит от плотности вещества относительно воды.

Загрязнители, оказывающие наибольший урон гидросфере:

В зависимости от источника в гидросферу загрязнители могут попадать отдельными видами или совместно с другими компонентами. При попадании в гидросферу они влияют на состав воды: физический, температурный, бактериологический, химический.

Для определения отклонений от естественного состояния или выявления содержания посторонних компонентов используются меры мониторинга воды.

По данным Минприроды России в 2020 году был зафиксирован 2771 случай экстремально высокого уровня загрязнения крупнейших рек нашей страны, из которых на основные источники пресной воды Обь и Волгу приходится:

Эти реки несут свои загрязнённые воды в океан, отравляя и его. Национальный проект «Экология», нацеленный на охрану природных ресурсов и действующий с 2018 года, значимых результатов не дал.

Природные водоёмы – это саморегулирующиеся системы, но их ресурсов не достаточно, чтобы самостоятельно справится с мощнейшим ежедневным антропогенным прессингом.

Необходимо принятие мер по защите и очистке водных объектов.

Осуществлять мониторинг за источниками загрязнения гидросферы, устанавливать квоты на вредные выбросы и охранять Мировой океан от чрезмерной токсикологической нагрузки необходимо на межгосударственном уровне, иначе глобальной экологической катастрофы не избежать.

В данной статье мы перечислили, каковы основные источники загрязнения подземных и поверхностных природных вод и какие из них являются наиболее опасными для водных ресурсов.

Все источники загрязнения гидросферы подразделяются на:

Природные экосистемы – это живой организм, в котором постоянно происходит множество различных процессов, физических, химических реакций и преобразований, в результате которых образуются продукты, загрязняющие водные объекты.

Естественные источники и причины загрязнения гидросферы:

Природные источники загрязнения не представляют серьёзной угрозы, с ними гидросфера справляется сама, запуская механизмы самоочищения, отработанные веками.

Причиной глобального загрязнения гидросферы служит человек. Благодаря именно ему на Земле происходят техногенные катастрофы и стремительно уменьшается запас чистой воды, пригодной для питья.

Главные источники антропогенного загрязнения гидросферы:

Антропогенные источники загрязнения наносят водным ресурсам намного больший ущерб, чем природные. Справиться с ними самостоятельно экосистемам намного сложнее.

Пути решения проблем

Существует несколько путей борьбы с загрязнением воды. Рассмотрим самые эффективные.

Очистка воды

Один из способов сократить объёмы загрязнения гидросферы — заняться очисткой.

Сейчас внедрены следующие методы:

• Механический. Трубы сливов оснащены решётками, которые задерживают тяжёлые компоненты, не позволяя им попадать в водное пространство.
• Химический. В водоёмы засыпают компоненты, которые нейтрализуют химические соединения. Однако сама вода от этого становится жёсткой и непригодной к употреблению.
• Третичный. В водоёмы добавляются специальные порошки, которые позволяют очищать воду от бактерий, кислот и тяжёлых соединений.

Все эти способы несовершенные и не позволяют решить проблему на глобальном уровне.

Охрана водных ресурсов

В мире активно внедряются меры об охране водных ресурсов от человеческого вмешательства. Многие крупные водоёмы и озёра уже взяты на контроль и отнесены к заповедной территории. Доступ к такой воде строго ограничен, а слив отходов и выброс мусора запрещён.

Помимо этого, экологи стараются привить уважительное отношение к пресной воде и выработать у человека культуру умеренного и бережного потребления ресурса.

Решение вопроса на законодательном уровне

К примеру, в России строго запрещено строительство предприятий, чья работы может навредить близлежащим водоёмам. За выброс мусора и загрязнение воды предусмотрены большие штрафы.

Кроме этого, в РФ имеется целый водный кодекс, который направлен на сохранение водных ресурсов страны.

Понятие «загрязнение»

Океан – колыбель жизни на нашей планете. Именно из воды вышли на сушу живые существа. Человечество издревле использовало океан в своих целях. Океаны и моря, реки и озера кормили и поили, одевали человека, снабжали орудиями труда, служили транспортными артериями.
С развитием человечества усилилось использование ресурсов гидросферы. Но все это имело и обратный эффект. В гидросферу попадали продукты и результаты человеческой деятельности.

Определение 1

Процесс попадания в окружающую среду продуктов деятельности человека называется антропогенным загрязнением.

От естественного загрязнения оно отличается составом, длительностью разложения веществ, объемом загрязнения и отрицательными последствиями для природы в целом.

Получи помощь с рефератом от ИИ-шки

ИИ ответит за 2 минуты

Термическое загрязнение

С работой тепловых и атомных электростанций связано термическое загрязнение воды. Основная масса воды, используемой в тепловой энергетике, предназначается для охлаждения турбин и генераторов. При этом около 5% воды безвозвратно теряется, превращаясь в пар.

Широкое распространение начиная с середины XX в. получили специальные пруды-охладители на теплоэлектростанциях. Охлаждая систему турбин и генераторов, нагретые воды отводятся в пруды, в которых создаются благоприятные тепловые условия для массового размножения фитопланктона. Происходит эвтрофикация воды.

Нередко поверхностные водоемы используют для захоронения вредных и радиоактивных веществ. Таковыми являются хвостохранилища на горнодобывающих и обогатительных предприятиях. При переполнении таких хранилищ нередко создаются аварийные ситуации, а воздействие содержащихся в них соединений нарушает геохимическое равновесие и приводит к заражению местности.