МУНИЦИПАЛЬНОЕ КАКЗЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

КИЕВСКАЯ ОСНОВНАЯ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНАЯ ШКОЛА

«ЗАГРЯЗНЕНИЕ И ОХРАНА ГИДРОСФЕРЫ»

Методическая разработка

Учитель географии

Тема: Загрязнение и охрана ГИДРОСФЕРЫ

Класс : 6

Тип урока: комбинированный, конструирование способа действия на ФГОС.

Планируемые результаты : выявить источники загрязнения гидросферы, а также меры по охране гидросферы, работать в паре, излагать свою точку зрения, создать коллективный мини проект.

Предметные результаты обучения: знать географическую номенклатуру по теме объекты гидросферы, географические объекты.

Метапредметные результаты обучения: умение организовать свою деятельность, определять цели урока, умения работать в коллективе, высказывать свои суждения, делать выводы.

Универсальные учебные действия:

Личностные: выявление причинно-следственных связей, высказывать суждения.

Регулятивные: оценивать работу одноклассников, работать в соответствии с поставленными целями, сравнивать полученные результаты с ожидаемыми.

Коммуникативные: умение общаться и взаимодействовать с друг другом.

Познавательные: проявление учебно-познавательного процесса к географической науке.

Цель урока:

Расширить и углубить знания о значении, загрязнении гидросферы, а также выявить последствия загрязнения гидросферы и меры по охране водной оболочки Земли.

Задачи:

Образовательные:

1. Выявить взаимосвязи вода-человек.

2. Показать последствия воздействия человека на гидросферу.

3. Создать условия для навыков проектной деятельности.

Воспитательные:

1. Познакомиться с источниками загрязнения гидросферы, выявить пути решения источников загрязнения гидросферы.

Развивающие:

1. Способствовать формирование и развитие экологических качеств личности.

2. Развитие интереса учащихся к глобальным проблемам современности.

План урока:

1. Организационный момент.

2. Работа над пройденным материалом.

3 Формулирование темы и цели урока.

4. Значение гидросферы.

5. Физкультминутка.

6. Работа над проектом.

Цель: выявить причины загрязнения гидросферы и меры по охране водной оболочки Земли.

Этапы проекта:

Выявление основных источников загрязнения гидросферы;

Меры по охране;

Создание агидплакатов;

7. Итог урока.

8. Рефлексия.

9. Домашнее задание.

ХОД УРОКА

1. Организационный момент.

Приветствие. Организация на урок.

2. Работа над пройденным материалом.

--- Мы с вами подошли к заключительной теме большого раздела, который называется ……….ответы детей (гидросфера).

На проверку усвоения пройденного материала я предлагаю вам провести игру «Географическое лото».

Проводиться игра

ПРИЛОЖЕНИЕ 1.

3 Формулирование темы и цели урока.

--- Послушайте стихотворение:

Вода-это божий источник,

Вода-это солнечный свет!

Воде задаём мы вопросы,

С водой получаем ответ.

Водой очищаем мы тело,

В воде плещет наша душа.

Когда говоришь ты с водою,

То надо шептать не спеша.

Водой умываем ребёнка,

Чтобы смылась беда.

Вода это чудо природы,

И нам без воды не прожить.

Вода-достояние народа!

Водой мы должны дорожить!!!

Ребята на основе прослушанного стихотворения скажите, о чем пойдет речь сегодня на уроке…………… ответы детей (о значении воды)

--- Послушайте еще одно стихотворение:

Речушка вдоль околицы текла.

Негромкая.

Но мы ее любили,

Ведь она для нас первою была,

И значит лучшею на свете.

Сейчас в ней всякий хлам,

И ржавь и слизь зеленая,

И хвощ болотный вылез.

Как будто люди целью задались

Убить - ее

И своего добились.

О чем еще пойдет речь сегодня на уроке ……ответы детей (о загрязнении воды)

Давайте сформулируем тему урока ……ответы детей (значение и загрязнении гид-ры)

Теперь давайте сформулируем цель нашего урока…. ответы детей

4. Значение гидросферы.

--- Вода – бесценный дар природы.

Вода – одно из главных богатств на Земле.

Жизнь без воды невозможна!

Вода растекается по всей Земле огромными океанами и маленькими лужами.

Вода входит в состав всех живых организмов. Да и сами мы, больше чем на половину состоим из воды.

Вода дороже золота, утверждали бедуины всю жизнь кочевавших в песках. Они знали, что никакие богатства не спасут путника в пустыни, если иссякнет запас воды.

Ребята, каково еще значение воды……… ответы детей .

В воде мы моемся, купаемся, катаемся на санках, коньках, лыжах. Пьем. Необходима для растений, животных, птиц.

Человек может прожить без воды всего несколько дней.

Вот она какая вода!

Воду используют для отраслей хозяйства, как транспортные пути, для отдыха, рыболовства.

- бытовой мусор

- нефть

- вырубка лесов вдоль водоемов

Ребята а к чему может привести загрязнение гидросферы?

………ответы детей

1. гибель живых существ

2. истощение пресной воды

3. заболеваниям.

4. пересыхание рек и озер.

2 группа: Меры по охране.

- не мыть машины на берегах водоемов

- не захламлять мусором берега

- не кидать в водоемы мусор

3 группа: Создание агидплаката.

7. Итог урока.

--- Составление памятки:

ПАМЯТКА

1. Не загрязняйте реки и озера!

2. Бережно относиться к питьевой воде!

3. Очищать промышленные и бытовые воды!

4. Соблюдать правила транспортировки грузов!

5. Соблюдать правила отдыха на побережье водоемов!

6. Соблюдать правила по ловле рыбы!

А закончить урок я хочу такими словами:

Пусть на Земле и не умирают реки

Пусть стороной обходят их беда

Пусть чистой остается в них на веки

Студеная и чистая вода!

8. Рефлексия.

Интересно ли вам было сегодня на уроке?

Узнали вы что-нибудь важное, нужное на уроке?

Считаете ли вы, что проблема охраны воды столь важна для человека?

Какие меры по охране воды могут предпринять жители нашего поселка, чтобы сохранить воду чистой?

Я предлагаю заполнить вам лист самоконтроля.

Лист самоконтроля:

Ф. И.______________

Попробуйте определить собственные знания и умения следующим образом:

Поставьте знак + в одном из утверждений

1. «Я все понял, смогу объяснить этот материал другому»

2. «Я понял материал, могу объяснить другому, но при некоторой помощи учителя»

3. «Я понял материал частично»

4. «Я ничего не понял»

Попытайтесь объективно оценить свою работу и поставить себе оценку:

Ставлю себе________

Оценка учителя_____

9. Домашнее задание.

Заполнить таблицу «Путеводитель»

Приложение

«Географическое лото»

Вопросы для учащихся:

1. Вдающаяся в сушу часть океана, моря или озера.

2. Начало реки.

3. Река, впадающая в другую реку.

4. Искусственный водоем.

5. Величайшее море-озеро.

6. Великая река России.

8. Место где река впадает в море.

9. Самый большой океан.

11. Самое глубокое озеро мира.

13. Самый маленький океан.

14. Группа близлежащих островов.

Правила игры:

Учащиеся поочередно отвечают на вопрос и закрывают фишкой.

Используемые ресурсы

Используемые ресурсы

nsportal. ru/shkola/geografiya... копия

mirgeografii. ru/zagryaznenie... копия

do. gendocs. ru/docs/index-10370.html копия

knowledge. allbest. ru/ecology... копия

Охрана гидросферы

Водные ресурсы.

Вода, занимая 71% поверхности Земли, является самым обильным и ценным ресурсом. Мировые запасы воды огромны - около 1389 млн. км 3 . Если распределить их поровну, то на каждого жителя планеты пришлось бы по 280 млрд. литров. Однако 97% водных ресурсов приходится на долю океанов и морей, в которых вода слишком соленая. Оставшиеся 3% - пресные воды. Они распределены следующим образом:

Полярные льды и ледники

Вода составляет от 50-97% веса всех растений и животных и около 70% веса человеческого тела.

Из всей пресной воды человечество может использовать лишь 0,003%, т.к. она либо сильно загрязнена, либо залегает на больших глубинах и ее нельзя извлечь по приемлемым ценам, либо содержится в айсбергах, полярных льдах, в атмосфере и в почве.

Вода находится в постоянном круговороте, рис.1 .Этот естественный процесс рециркуляции происходит до тех пор, пока потребление воды не становится интенсивнее, чем восполняются ее запасы и пока не превышен объем отходов, делающий воду непригодной. Существует два источника пресной воды: поверхностные воды и грунтовые воды.

Рис. 1. Круговорот воды в биосфере.

Поверхностные воды – пресные воды, стекающие с определенной территории в ручьи, озера, болота и водохранилища. Территория, с которой в главную реку и ее притоки стекают поверхностные воды, с которыми могут поступать наносы и загрязняющие вещества, называется водосбросом, или водосбросным бассейном. Но использовать можно только часть годового стока.

Часть стоков имеет такую скорость, что их невозможно задержать, а другую часть необходимо оставить в реках для поддержания в них жизни. В засушливые годы суммарный объем стока значительно сокращается.

Грунтовые воды. Часть атмосферных осадков просачивается в землю и накапливается там в виде почвенной воды, заполняя поры почвы и грунта. В конечном счете большая часть почвенной влаги испаряется и возвращается в атмосферу.

Часть воды под влиянием силы тяжести перемещается вглубь и заполняет поры и трещины в слоях песка, гравия и песчаника. Зона, в которой водой заполнены все поры, называется зоной насыщения. Водопроницаемые, насыщенные водой отложения, называются водоносными горизонтами, а находящаяся в них вода – грунтовой водой. Если темпы забора воды из водоносного горизонта превышают темпы ее накопления, грунтовые воды превратятся из медленно возобновимого в невозобновимый ресурс в пределах человеческой жизни.

Подземные воды могут быть безнапорными и напорными. Безнапорные грунтовые воды находятся выше слоя водонепроницаемой горной породы или глины. Для забора безнапорных грунтовых вод используют скважины и колодцы и воду извлекают насосами.

Напорные грунтовые воды формируются между двумя водоупорными слоями (например, глина) и находятся под избыточным давлением. При вскрытии скважинами, воды могут самоизливаться на поверхность. Такие колодцы называются артезианскими. В других скважинах давление ниже и воду необходимо откачивать насосами.

Использование воды. Критериями использования воды служат показатели водозабора и водопотребления. Почти три четверти добываемой в мире воды идет на орошение, остальная вода используется в промышленности и коммунальном хозяйстве, для охлаждения оборудования на электростанциях и т.д.

На выращивание одной тонны пшеницы необходимо 1500 тонн воды, одной тонны риса – более 7000 тонн, одной тонны хлопка – 10000 тонн.

Огромное количество воды требуется для производства продовольствия и различной промышленной продукции. Прежде чем в магазине появится литровая банка консервов из фруктов или овощей, на нее будет истрачено 40 литров воды. Для производства суточной нормы пищевых продуктов на одного человека требуется около 6 м 3 воды.

Проблемы водных ресурсов

Дефицит воды. Проблема обеспечения населения достаточным количеством пресной воды является актуальной для многих районов мира. ежегодно от засухи страдает около 25 млн. человек, из которых около 20 тыс. погибает. Серьезные засухи, приводящие к голоду и болезням, периодически отмечаются в 80 странах, большей частью Азии и Африки, в которых проживают 40% населения мира. Почти 150 из 214 крупнейших рек мира используются двумя и более странами. В этих государствах возникают споры и конфликты из-за пользования водой.

Избыток воды. Переизбыток осадков приводит к наводнениям. В Индии, например, 90% осадков выпадает с июня по сентябрь. В 1980-х годах от сильных наводнений пострадало около 15 млн. человек. Ежегодно погибало около 5000 человек, а материальный ущерб составил несколько десятков миллиардов долларов. Наводнения и засухи считаются стихийными бедствиями. Однако, начиная с 1960-х годов причиной резкого увеличения числа погибших во время наводнений стала деятельность человека. Уничтожение растительности и почв, удерживающих влагу, строительство дорог и других сооружений способствует быстрому стоку дождевой воды.

Зараженная питьевая вода. В 1983 г. Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) подсчитала, что 61% сельского и 26% городского населения развивающихся стран, т.е. 1,5 млрд. человек, используют грязную воду. Ежегодно от холеры, дизентерии и др. заболеваний, передающихся через воду, умирает около 5 млн. человек (в среднем 13700 чел. в день).

Основные источники загрязнения вод. Из всего объема отбираемой воды только 1/4 используется безвозвратно, 3/4 воды возвращается со сточными водами. Даже после очистки сточные воды необходимо разбавлять чистой водой. Во всем мире на обезвреживание стоков затрачивается 5500 км 3 чистой воды, т.е. 30% стока планеты. Основные источники загрязнения воды приведены на рис.2

Загрязнения можно разделить на несколько групп. По физическому состоянию – нерастворимые, коллоидные и растворимые. По составу – минеральные, органические, бактериальные и биологические.

Минеральные представлены песком, глиной, минеральными солями, растворами кислот, щелочей и др.

Органические – могут быть растительного, животного происхождения, а также содержать нефть и продукты, из нее получаемые, синтетические поверхностно-активные вещества (СПАВы).

Бактериальное и биологическое загрязнения – стоки предприятий пищевой и легкой промышленности, хозяйственно-бытовые стоки (стоки из туалетов, кухонь, душевых, прачечных, столовых и т.д.). На многих промышленных предприятиях вода используется как теплоноситель, растворитель, входит в состав продукции, применяется для мойки, обогащения, очистки сырья и продукции.

Кроме того во многих технологических процессах используются синтетические поверхностно-активные вещества (СПАВы). В настоящее время это один из самых распространенных химических загрязнителей, с которым трудно бороться. СПАВы могут оказывать отрицательное влияние на качество воды, самоочищающую способность водоемов, организм человека, а так же усиливать неблагоприятное действие других веществ.

Немаловажным источником загрязнения являются пестициды, которые попадают в водоемы с дождевыми и талыми водами с поверхности почвы. При авиаобработке полей препараты сносятся потоками воздуха и осаждаются на поверхности водоема.

Значительным источником загрязнения водоемов нефтью и нефтепродуктами является нефтяная промышленность. Попадание нефти в водоемы происходит при смывах дождевыми и талыми водами разлитых на поверхность земли нефтепродуктов, при прорывах нефтепроводов, со сточными водами предприятий и др.

Большую опасность для водоемов представляют кислотные дожди.

Влияние нефти на водоем.

Плохо очищенные нефтесодержащие стоки способствуют образованию на поверхности водоема нефтяной пленки, толщиной 0,4-1 мм.

Одна тонна нефти может покрыть от 150 до 210 га водоема. При наличии нефтяной пленки резко падает количество растворенного в воде кислорода, т.к. кислород, содержащийся в воде расходуется на окисление нефтепродуктов, а новая порция не растворяется.

Уменьшение О 2 резко сказывается на жизнедеятельности организмов и рыб. Угнетение дыхания рыб наблюдается при содержании О 2 4,5 мг/л, а некоторых даже при 6-7,5 мг/л.

Из нефтяной пленки с поверхности водоема легкие фракции испаряются, водорастворимые - растворяются в воде, а тяжелые прилипают к твердым, взвешенным в воде частицам и оседают на дно и там скапливаются.

Опустившиеся на дно тяжелые остатки продолжают угнетать жизнь водоема: часть их разлагается на дне, загрязняя воду растворимыми продуктами распада, а часть вновь выносится на поверхность с выделяющимися со дна газами. Каждый пузырек донного газа, выходя на поверхность воды, лопается, образуя нефтяное пятно.

Образование донного осадка приводит к отравлению им зоо- и фитопланктона, служащего пищей для рыб.

Нефть и нефтепродукты придают воде нефтяной запах и привкус, в следствии чего вода водоема становится непригодной для водоснабжения.

При наличии в воде 0,2-0,4 мг/л нефти вода приобретает нефтяной запах, который не устраняется даже при фильтровании и хлорировании. Нефтяной запах распространяется на большие расстояния, чем какие-либо другие загрязнения.

Для рыб наиболее токсичны легкие фракции нефти, особенно ароматические углеводороды. Они способны накапливаться в тканях рыб и, попадая в организм человека, вызывать в жировых клетках образование канцерогенно-белкового комплекса. Мальки, вылупившиеся из икры загрязненной рыбы, имеют мутогенные нарушения (отсутствие жабр, две головы и др.)

Влияние на водоемы кислотных дождей

Дождевая вода имеес нейтральную реакцию (РН=7). Но поскольку даже в самом чистом воздухе имеется углекислый газ, то растворяя его вода приобретает РН - 5,6 - 5,7. Вымывая из загрязненной атмосферы кислые компоненты, в частности оксиды азота и серы дождь становится кислым.

В пресном водоеме вода чаще имеет не нейтральную, а щелочную реакцию (РН=8) за счет вымываемых из почвы минералов и разложения органичеаских остатков. К такому составу приспособились все обитатели рек и озер.

При выпадении кислых дождей, РН которых может достигать 2 - 3, вода некоторое время сохраняет щелочную реакцию, благодаря способности нейтрализовать поступающую в нее кислоту. Понемногу озеро начинает подкисляться. При РН = 7, когда вода приобретает нейтральную реакцию, в ней начинает падать содержание кальция. На нерестилищах гибнуть икра, которая нуждается в определенной дозе кальция для возникновения зародышей. При РН = 6,6 гибнут улитки, при РН = 6 исчезают креветки, погибает икра остальных земноводных, при РН = 5,5 сокращается видовое разнообразие живых существ. По мере гибели бактерий, разлагающих органику водоема начинают скапливаться отмершие кислые и другие органические остатки, Гибнет планктон, составляющий основу пищи для ихтиофауны. Нарушенное кальциевое равновесие у одних рыб нарушает перенос ионов в жаберные мембраны, у других - приводит к потере способности образовывать икру. Из донных осадков и окружающих почв начинают выщелачиваться токсичные металлы (алюминий, ртуть, свинец, кадмий, берилий, никель) . Часто они оказываются более опасными, чем сама по себе высокая кислотность. При РН = 5,5 бурно развиваются кислотные мхи, грибы. Когда РН достигает 4,5 рыбы в водоеме уже не остается, гибнут амфибии и многие насекомые. Вода в озере выглядит чистой и прозрачной, потому что в ней вымерли все микроорганизмы и органические остатки нетролнутыми ложатся на дно. Сфагнум, некторые водоросли и грибы образуют плотный ковер, препятствующий поступлению питательных веществ. Под этим ковром постепенно иссякают запасы кислорода и начинают развиваться бактерии - анаэробы, выделяющие углекислый газ, метан и сероводород.

Нормирование загрязнений в водных объектах

За основу нормирования качества воды в водных объектах берут совокупность допустимых значений показателей состава и свойств воды (ПДК вредных веществ в водном объекте), при которых сохраняются безопасность для здоровья человека и нормальные условия водопользования.

В основе нормирования лежат три критерия вредности: Заглушающие остальную растительность.

а) влияние на общий санитарный режим водного объекта,

б) влияние на органолептические свойства воды,

в) влияние на здоровье населения.

Влияние на общий санитарный режим оценивается по способности водоема к самоочищению; интенсивности процессов минерализации азотосодержащих соединений; интенсивности развития и отмирания водорослей.

Органолептические свойства (окраска, запах, привкус) легко обнаруживаются органами чувств человека и резко снижают пользование источником. Они не устраняются обычными методами очистки.

Влияние загрязнений на здоровье устанавливается длительными экспериментами на животных.

После изучения всех критериев, ПДК устанавливается по наиболее значимому (лимитирующему) показателю вредности.

Нормы каческтва поверхностных вод усианавливаются для хозяйтвенно-питьевого, коммунально-бытового и рыбохозяйственного использования.

К хозяйтвенно-питьевому относится использования водных объектов для бытовых целей и предприятий пищевой промышленности.

Коммунально-бытовое водопользование - использование водных объектов для купания, спорта и отдыха населения.

Рыбохозяйственные водотоки и водоемы используются для воспроизводства, промысла и миграции рыб, беспозвоночных и водных млекопитающих.

Как правило водоем загрязняется несколькими ингредиентами. Поэтому оценивается комбинированное воздействие загрязнений. При этом сумма отношений концентраций загрязняющих веществ (C i ) к их ПДК должна быть меньше или равна единице.

Рыбохозяйственные ПДК базируются на комплексных ихтиологических, гидробиологических, микробиологических и химических исследованиях.

Рыбохозяйственный ПДК это такая концентрация вредных веществ, при постоянном присутствии которых водоем остается практически чистым: 1- в нем не зарегистрированы случаи гибели рыб и их кормовых организмов; 2- не наблюдается постоянного исчезновения тех или иных видов рыб; 3 - не происходит порчи товарного качества рыбы; 4 - в водоеме не отмечаются условия, способные в определенные сезоны привести к гибели рыбы.

При разработке рыбохозяйственных ПДК проводится комплексное изучение, в лабораторных и полевых условиях на рыбах и на кормовых беспозвоночных организмах.

По относительной чувствительности к загрязнениям рыбы условно делятся на три группы:

высокочувствительные (лососевые, сиговые, осетровые, судак);

средней чувствительности (окуневые, корюшка, щука);

малочувствительные и не пригодные для токсикологических исследований (карп, карась, гупии).

Основными показателями служат: выживаемость, воспроизводство, темпы роста, неприятный привкус и запах, накопление токсикантов и возбудителей болезней.

Показатели качества воды

Основными показателями вод различных источников являются: физические, химические, биологические и бактериологические

Физические показатели характеризуются как общесанитарные. К ним относятся:

Цветность (окраска) оцениваются в условных единицах;

Вкус и запах обуславливаются растворенными солями, газами, органическими соединениями и оцениваются в баллах (органолептические), либо по порогу разбавления.

Химические показатели условно делятся на пять групп: главные ионы, растворенные газы, биогенные вещества, микроэлементы, органические вещества.

Главные ионы - наиболее распространены в природных водах анионы HCO - 3 , SO 2- 4 , Cl - , CO 2- 3 , HSiO - 3 и катионы Na + ,K + ,Ca 2+ , Mg 2+ , Fe 2+ , они составляют 90-95 % от общего содержания.

Растворенные газы: O 2 , CO 2 , H 2 S и др. Содержание кислорода в воде определяется поступлением его из воздуха и образования в результате фотосинтеза. Растворимость кислорода зависит от температуры воды. Зимой его меньше. СО 2 находится как в растворенном виде, так и в виде углекислоты. Основными источниками СО 2 являются биохимические процессы распада биохимических веществ. H 2 S бывает органического (продукт распада) и неорганического (растворение минеральных солей) происхождений. H 2 S придает воде неприятный запах и вызывает коррозию металла.

Биогенные вещества. К этой группе относятся необходимые для жизнедеятельности водных организмов и образующиеся в процессе обмена веществ соединения азота и фосфора.

Микроэлементы - элементы, содержание которых в воде менее 1 мг/л. Наиболее важны йод и фтор.

Органические вещества присутсвуют в виде гуминовых соединений образующихся при разложении растительных остатков и органических соединений поступающих со стоком. Их определяют показателями. ХПК (химическое потребление кислорода) и БПК (биологическое потребление кислорода). ХПК – это количество кислорода, которое идет на окисление органики химическим путем в присутствии катализатора (сульфата серебра или бихромата калия), мг/л. БПК – это количество кислорода, которое идет на окисление органики естественным путем (биологическое окисление веществ), мг/л.

Активная реакция рН. рН – это отрицательный логарифм конценрации ионов водорода в растворе.

Биологическими показателями качества воды являются гидробионты и гидрофлора.

Гидробионты - обитатели от дна до поверхности.

Гидрофлора - растительность макро- и микрофиты. Макрофиты - высшая форма растительности. Микрофиты - водоросли. При отмирании макрофитов вода обогащается органическими веществами, ухудшающими органолептические показатели. Микрофиты - продуцируют кислород.

Бактериологические показатели - присутствие болезнетворных микроорганизмов (кишечной палочки). Содержание бактерий группы кишечной палочки в 1 литре воды определяет ее коли-индекс. наименьший объем воды (мл), приходящийся на 1 кишечную палочку называется коли-титром.

Требования к качеству воды зависят от цели ее использования. В табл. приведены требования к качеству питьевых вод.

К воде, применяемой для промышленных целей предъявляются менее жесткие требования. Причем исходят из технологии (для котлов - мягкую и т.д.).

Все водоемы в зависимости от целей водопользования делятся на хозяйственно-питьевого, коммунально-бытового и рыбохозяйственного назначения (табл.).

Показатели

Условия сброса сточных вод в водоемы

Условия сброса сточных вод в водоемы регламентируются "Правилами охраны поверхностных вод от загрязнений сточными водами". В эти правила включены основные положения охраны поверхностных вод от загрязнения, нормативы качества воды водоемов, используемых для хозяйственно-питьевых, коммунально-бытовых и рыбохозяйственных целей; технические условия отведения сточных вод в водоемы, порядок согласования и контроля. Правила распространяются на проектируемые, рекоструируемые, расширяющиеся и действующие предприятия.

При определении условий спуска сточных вод в водоем в превую очередь рассматриваются следующие возможности:

Совершенствование технологии производства, направленное на сокращение водопотребления и сброса сточных вод в водоем (вплоть до его устранения); использование сточных вод в системах оборотного водоснабжения, а также уменьшение степени загрязнения сточных вод.

Использование очищенных и обезвреженных городских сточных вод в технологическом водоснабжении предприятий.

Использования сточных вод данного предприятия для технического водоснабжения других предприятий.

Совместная очистка и обезвреживание сточных вод данного предприятия со сточными водами других предприятий и с городскими сточными водами.

Самостоятельная очистка и отведение сточных вод.

Сброс сточных вод не допускается

При размещении предприятия на маломощном водоеме, когда возможность разбавления в нем сточных вод и его самоочищение ограничено.

При наличии в сточных водах высокотоксичных веществ, ПДК которых в водоеме чрезвычайно низки.

Когда на водоеме расположены другие объекты, создающие а водоеме высокий уровень загрязнения.

Показателем безопасной величины сбрасываемых стоков является предельно допустимый сброс (ПДC). Он рассчитывается:

ПДС=q . C ПДС , г/час,

где q - максимальный расход сточных вод, м 3 /час;

С пдс - допустимая концентрация загрязняющих веществ в спуске, г/м 3 . С пдс = n . (C пдк – С ф ) + С ф ,

где С ф – фоновая концентрация загрязняющих веществ в водотоке.

Очистка сточных вод

Сточные воды промышленных предприятий подразделяются на:

– хозяйственно-фекальные (от санитарно-бытовых помещений, душевых, туалетов, столовых и др.),

– ливневые (от смыва полов, дождевые, снеговые, воды с промышленных площадок)

– производственные (из технологических процессов), которые в свою очередь делятся на условно-чистые (из холодильников, теплообменников и др.) и загрязненные.

Стоки разных видов, как правило, сбразываются в свою систему канализации. Все стоки, за исключением условно-чистых перед их использованием или сбросом должны подвергаться очистке.

Условно-чистые воды должны направляться на охлаждение или нагревание и возвращаться в оборотный цикл.

Основные способы очистки сточных вод приведены на рис.

Способы очистки сточных вод деляться на механические, физико-химические, электро-химические, биохимические.

Механическая очистка.

Процеживание. Для извлечения крупных примесей, во избежание засорения труб и каналов, используют решетки.

Для удаления более мелких взвешенных частиц применяют сита, отверстия, которых зависят от улавливаемых примесей (0,5-1 мм).

Для очистки от грубодисперсных примесей используется отстаивание в песколовках, отстойниках, нефтеловушках, осветлителях и др.

Песколовки предназначены для удаления механических примесей, размером более 250 мкм (песка, окалины). Принцип действия песколовки основан на изменении скорости движения твердых тяжелых частиц в потоке жидкости. Песколовки могут быть различных конструкций (с горизонтальным, вертикальным или круговым движением воды).

Диаметр удаляемых частиц 0,2-0,25 мм продолжительность протекания вод не более 30 сек., глубина песколовок 0,25-1 м, ширина определяется расчетным путем.

Нефтеловушки. Применяются для выделения из сточных вод нефтепродуктов, масел и жиров. Принцип работы основан на всплывании частиц с меньшей, чем вода, плотностью (рис.).

Скорость движения воды в нефтеловушке от 0,005-0,01 м/с, при этом всплывает 96-98% нефти. Скорость всплывания частиц зависит от их размера, плотности и вязкости раствора. Всплывают частицы 80-100 мкм. Время отстоя около 2 часов. Глубина нефтеловушки 1,5-4 м, ширина 3-6 м, длина около 12 м, количество секций не менее двух, соединенных последовательно.

Фильтрование. Применяется для выделения из сточных вод тонкодисперсных твердых и жидких частиц, которые не отстаиваются (рис.). В качестве фильтрующих материалов используются металлические сетки, тканевые фильтры (хлопчато-бумажные, из стекло- и искусственного волокна), керамические, иногда используются зернистые материалы (песок, гравий, торф, уголь и др.). Это, как правило, резервуар, в нижней части которого устроен дренаж для отвода очищенной воды. Скорость фильтрования 0,1-0,3 м/час. Очистка фильтров проводится путем продувки воздухом или промывкой.

Гидроциклоны очищают сточные воды отвзвешенных частиц под действием центробежной силы (рис.). Вода с высокой скоростью тангенциально подается в гидроциклон. При вращении в нем жидкости на частицы действуют центробежные силы, отбрасывающие тяжелые частицы к периферии потока. Чем больше разность плотностей, тем лучше разделение.

Физико-химические методы очистки.

Флотация применяется для удаления из сточных вод нерастворимых диспергированных примесей, которые плохо отстаиваются. Для этого в воду подают воздух под давлением через перфорированные трубы с мелкими отверстиями. При движении через слой жидкости, пузырьки воздуха сливаются с частичками загрязнений и поднисают их на поверхность воды, где они собираются в виде пены. Эффект очистки зависит от величины пузырьков воздуха, которые должны иметь размер 10-15 мкм. Степень очистки составляет 95-98%. Для увеличения степени очистки в воду можно добавить коагулянты. Иногда во флотаторе одновременно проводится и окисление, тогда воду насыщают воздухом, обогащенным кислородом или озоном. В других случаях для устранения окисления флотацию осуществляют инертными газами. Флотация бывает напорная и вакуумная.

Адсорбционная очистка (очистка на твердых сорбентах) применяется для глубокой очистки сточных вод при незначительной концентрации загрязнителей, если они биологически не разлагаются или являются сильными ядами (фенолы, гербициды, пестициды, ароматические и нитросоединения, СПАВы, красители и т.д.).

Адсорбция может быть реагентной, т.е. с извлечением вещества из адсорбента и деструктивной, с уничтожением извлекаемого вещества вместе с адсорбентом. Эффективность очистки, в зависимости от применяемого адсорбента, 80-95%. В качестве адсорбентов используются активированный уголь, зола, шлаки, синтетические сорбенты, глины, силикогели, алюмогели, гидраты окислов металлов. Наиболее универсальны активированные угли с радиусом пор 0,8-5 нм. Процесс адсорбции проводят либо при интенсивном перемешивании адсорбента и воды, с последующим отстаиванием, либо фильтрованием через слой адсорбента. Отработанный адсорбент регенерируют перегретым паром или нагретым инертным газом.

Ионообменная очистка применяется для извлечения из сточных вод металлов (Zn, Cu, Cr, Ni, Pb, Hg, Cl, Va, Mn и др.), а так же соединений мышьяка, фосфора, цианистых соединений и радиоактивных веществ. Метод позволяет рекуперировать ценные вещества. Суть метода состоят в том, что существуют природные и синтетические вещества (иониты), нерастворимые в воде, которые при смешивании с водой обменивают свои ионы на ионы, содержащиеся в воде. Иониты, способные поглощать из воды положительные ионы называют катионитами, а отрицательные – анионитами. Иониты, обменивающие и катионы и анионы, называются амфотерными. К неорганическим природным ионитам относятся цеолиты, глинистые минералы, полевые шпаты, различные слюды. К неорганическим синтетическим относятся силикагели, труднорастворимые окиси и гидроокиси некоторых металлов (алюминия, хрома, циркония и др.).

Органические природные иониты – это гуминовые кислоты почв и углей. К органическим искусственным относятся ионообменные слюды. Упрощенно формулу катионита можно записать RH, а анионита – ROH, где R – сложный радикал.

Реакция ионного обмена протекает следующим образом:

при контакте с катионитом

RH+NaCl - RNa+HCl,

при контакте с анионитом

RО H+NaCl - RCl+NaOH.

Процессы ионообменной очистки сточных вод проводят на установках периодического и непрерывного действия (рис.).

Экстракция применяется для очистки сточных вод, содержащих фенолы, масла, органические кислоты, ионы металлов и др. Экстракция выгодна, если стоимость извлекаемых веществ компенсирует затраты на ее проведение. При концентрации 3-4 г/л экстракция выгоднее адсорбции.

Экстракция проводится в 3 стадии:

интенсивное смешивание сточной воды с экстрагентом (органическим растворителем). При этом образуются две жидкие фазы; одна фаза - экстракт, содержащий извлекаемые вещества и экстрагент, другая – рафинад - сточную воду и экстрагент;

разделение экстракта и рафината;

регенерация экстрагента из экстракта и рафината.

Экстрагент из экстракта выделяется выпариванием, дистилляцией, химическим взаимодействием и осаждениями.

Ультрафильтрация – процессы фильтрования растворов через полупроницаемые мембраны под давлением, превышающим осмотическое. Мембраны пропускают молекулы растворителя, задерживая растворенные вещества, размером =

Химические методы.

К химическим методам очистки сточных вод относят нейтрализацию, коагулирование и флокулирование, окисление и восстановление. Химическая очистка проводится как доочистка вод перед биологической очисткой или после нее.

Нейтрализация. Сточные воды, содержащие кислоты или щелочи, перед сбросом в водоемы или перед технологическим использованием подвергаются нейтрализации. Практически нейтральными считаются воды, имеющие рН 6,5...8,5. Для нейтрализации кислых стоков используют щелочи, для нейтрализации щелочных – кислоты.

Нейтрализацию можно проводить различными путями: смешением кислых и щелочных сточных вод, добавлением реагентов, фильтрованием через нейтрализующие материалы. Для нейтрализации кислых вод используют щелочи (NaOH, KOH), соду(Na 2 CO 3 ), аммиачную воду (NH 3 OH), карбонаты кальция и магния (CaCO 3 и MgCO 3 ), доломит (CaCO 3 и MgCO 3 ), цемент. Однако наиболее дешевым реагентом является известковое молоко(Ca(OH) 2 ).

Для нейтрализации щелочных сточных вод используют магнезит, доломит, известняк, шлак, зола, а также применяются отходящие газы, содержащие СО 2 , SО 2 , NО 2 , N 2 О 3 и др. При этом происходит очистка дымовых газов от кислых компонентов.

Коагуляция – это процесс укрупнения дисперсных частиц при их взаимодействии и объединения в агрегаты. В очистке сточных вод ее применяют для ускорения процесса осаждения тонкодисперсных примесей и эмулированных веществ. Коагулянты в воде образуют хлопья гидратов окисей металлов, которые быстро оседают под действием силы тяжести и улавливают коллоидные и взвешенные частицы.

Флокуляция – это процесс агрегации взвешенных частиц при добавлении в сточную воду высоко молекулярных соединений, называемых флокулянтами. В отличии от коагуляции агрегатизация происходит не только в результате контакта, но и в результате взаимодействия флокулянта и извлекаемого вещества. Для очистки используют природные и синтетические (полиакриламид, крахмал, целлюлозы) флокулянты.

Очистка окислением и восстановлением.

Для очистки сточных вод используют следующие окислители: газообразный и сжиженный хлор, диоксид хлора, хлорную известь, гипохлориты кальция и натрия, перманганат калия, бихромат калия, перекись водорода, кислород воздуха, озон и др.

При окислении токсичные загрязнения переходят в менее токсичные с последующим удалением из воды. Очистка окислением связана с большим расходом реагентов, поэтому окисление используется тогда, когда загрязнители трудно извлечь другими способами.

Окисление хлором. Хлор и вещества, содержащие активный хлор являются наиболее распространенными окислителями. Их используют для очистки сточных вод от сероводорода, фенолов, цианидов и бактерий.

При обеззараживании вод цианидов их окисляют до азота и диоксида углерода

При хлорировании воды бактерии, находящиеся в воде, погибают в результате окисления веществ, входящих в состав протоплазмы клеток.

Окисление кислородом воздуха используется при очистке воды от железа, для окисления двухвалентного железа в трехвалентное и последующим отделением гидроокиси железа

Очистка восстановлением применяется в тех случаях, когда вода содержит лекго восстанавливаемые вещества (соединения ртути, хрома, мышьяка). При этом их восстанавливают до металлов, а затем удаляют фильтрованием или флотацией.

Электрохимические методы очистки. Для очистки вод от различных растворенных и диспергированных примесей применяют анодное окисление, катодное восстановление, электрокоагуляцию, электрофлотацию, электродиолиз. Все эти процессы протекают на электродах при пропускании через сточную воду постоянного электроического тока.

Биохимические методы очистки.

Биохимические методы очистки применяются для очистки хозяйственно-бытовых и промышленных сточных вод от органических и некоторых неорганических соединений (сероводорода, сульфидов, аммиака, нитратов и др.). Процесс очистки основан на том, что некоторые микроорганизмы используют загрязняющие вещества в пищу. Биохимическое окисление возможно, если отношение (БПК П / ХПК) 100 >= 50%, сточные воды не содержат ядовитых примесей тяжелых металлов, и концентрация биологически неокисляемых веществ не превышает определенных значений.

Известны аэробные и анаэробные методы биохимической очистки. При аэробном методе используются микроорганизмы, для жизни которых необходим кислород и температура 20-40 0 С.

Анаэробные методы протекают без кислорода, их используют в основном для обеззараживания осадков.

Активный ил состоит из живых организмов и твердого субстрата. Живые организмы представлены в основном 12-ю видами микроорганизмов и простейших (черви, пресневелые грибки, дрожжи, скопление бактерий, рачки и др.). Химический состав активного ила можно записать С m H n O k N c S i .

Биоразлагаемость сточных вод характеризуется через их биохимический показатель БПК П / ХПК. Бытовые сточные воды имеют показатель > 0,5, промышленные (0,05-0,3).

По биохимическому показателю сточные воды делятся на четыре группы:

биохимический показатель > 0,2 – воды хорошо очищаются биохимически (пищевые предприятия, нефтехимия);

биохимический показатель 0,1-0,02 – воды после механической очистки могут быть направлены на биохимическое окисление;

БП – 0,01-0,001 – стоки могут быть направлены на биохимическую очистку после механической и локальной физико-химической очистки.

БП

Для успеспешного протекания биохимического окисления в сточных водах должны присутствовать N, P, K, S, Mg, Ca, NaCl, Fe, Mn, Mo, Ni, Co, Zn, Cu.

Аэробные методы биохимической очистки.

Аэробная очистка может протекать в естественных и искусственных сооружениях. В естественных условия очистка происходит на полях орошения, полях фильтрации и биологических прудах. Искусственным являются биофильтры, аэротенки и окситенки.

Выбор смооружений зависит от климатических условий, объема и состава стоков, концентрации загрязнителей.

В искусственных сооружениях очистка идет быстрее, чем в естественных условиях.

Поля орошения. Сточные воды используются для орошения сельско-хозяйственных культур, посадки деревьев и кустарников.

Биологические пруды представляют 3-5 ступенчатый каскад прудов, через которые с небольшой скоростью движется предварительно очищенная вода. Пруды бывают с естественной и искусственной аэрацией. При естественной аэрации пруды имеют небольшую (0,5-1 м) глубину и заселены водными организмами. При искусственной аэрации пруды аэрируют механическим перемешиванием или продуванием воздуха.

Биофильтры – сооружения, в которых сточные воды фильтруются через загрузочный материал, покрытый биологической пленкой, образованной колониями микроорганизмов. Микроорганизмы биопленки окисляют органические вещества, используя их в качестве питания и энергии. Омертвевшая пленка смывается отработанной водой и выносится из тела биофильтра. Необходимый для биохимического процесса кислород воздуха поступает в толщу загрузки путем естественной и искуссивенной вентиляции фильтра. В качестве загрузочного материала используют объемную загрузку (гравий, шлак, керамзит, щебенку) и плоскую загрузку (плстмассы, астбоцемент, керамику, метал, ткани и др.).

Аэротенки представляют собой резервуары, в которых очищаемая сточная вода и активный ил насыщаются воздухом и перемешиваются. Для обеспечивания нормального хода непрерывно подается воздух. После очистки вода отстаивается. Активный ил отделяется и частично подается на новую очистку, а частично сбрасывается на иловые площадки.

Иногда вместо воздуха для окисления используют технический кислород. Эти сооружения называются окситенками.

Анаэробные методы биохимической очистки.

Анаэробные методы используются для сбраживания осадков, образующихся при биохимической очистке производственных сточных вод, а также для очистки концентрированных промышленных сточных вод с БПК полн. >4-5 г/л. Конечными продуктами брожения являются спирты, кислоты, газы брожения (СО 2 , Н 2 , СН 4 ).

Для очистки сточных вод используют метановое брожение.

Процесс брожения проводят в метантенках – герметически закрытых резервуарах, оборудованных приспособлениями для ввода несброженного и отвода сброженного осадка (рис.). Перед подачей в метантенк осадок должен быть по возможности обезвожен.

Дезинфекция сточных вод. Перед спуском в водоемы сточные воды должны обеззараживаться (дезинфецироваться). Эффективность обеззараживания определяется коли-титром (наименьший объем в мм сточной воды, в котором содержится одна кишечная палочка). Обеззараженной считается вода с коли-титром 0,001.

Обеззараживание производят жидким хлором, гипохлоритом натрия или калия, хлорной известью, озоном и др. Продолжительность контакта воды с хлором 30 мин. Расход хлора от 3 до 10 г/м 3 . Озон обладает большим бактерицидным действием, чем хлор. Озон одновременно с обеззараживанием проводит улучшение физико-химических и органолептических показателей воды. Озон получают из воздуха в специальных установках. Для получения 1 кг озона требуется 50-60 м 3 воздуха.

Обработка осадков.

После биохимической очистки образуется большое количество осадков. Для их обеззараживания используются анаэробное сбраживание в метантенках, стабилизация, кондиционирование, обезвоживание или термическая обработка. Стабилизацию осадков проводят для разрушения биологически разлагаемой части органичского вещества на двуокись углерода, метан и воду. Ее ведут с помощью микроорганизмов в аэробных и анаэробных условиях. В анаэробных условиях проводится сбраживание в септиках, двухярусных отстояйниках, осветлителях, перегревателях, метантенках.

1 из 28

Презентация на тему: Загрязнение и охрана гидросферы

№ слайда 1

Описание слайда:

№ слайда 2

Описание слайда:

Цель моей работы – изучить современноесостояние водных ресурсов и мероприятия,направленные на их охрану, проанализировавработу завода «АСО». Перед собой я поставила следующие задачи:Рассмотреть роль воды в природе и жизни человекаРассмотреть использование водных ресурсов человеком во всех сферах деятельностиИзучить естественные и антропогенные источники загрязнения водных ресурсовРассмотреть влияние различных загрязнителей на живые организмыПроанализировать работу одного из крупнейших заводов нашего города с точки зрения природоохранной деятельности.

№ слайда 3

Описание слайда:

Вода – кровь Земли. Организм человека пронизанмиллионами кровеносных сосудов. Кровь снабжает каждую клетку телакислородом и питательнымивеществами, собирает отходыжизнедеятельности из всех уголковорганизма, соединяет все органы вслаженный и работоспособныйорганизм. Такая же кровеносная система есть и унашей планеты. Кровь Земли – это вода, а кровеносныесосуды- реки, ручьи и озёра. Вода на Землеиграет ту же роль, что и кровь в живом организме: удаляет отходы, образующиеся врезультате жизнедеятельности человека,соединяет друг с другом различныекомпоненты, превращая их в единую систему.

№ слайда 4

Описание слайда:

Вода – самое распространенное на Земле вещество. Водная оболочка, гидросфера, покрывает около 71%земной поверхности. Земная влага сосредоточенаглавным образом в океанах и морях. Общий объем вод Мирового океана составляет 1,5 млрд км3 при среднейглубине 3,8 км. Из пресных вод земной поверхности основная часть(79%) приходится на ледяные массивы Арктики иАнтарктиды, в которых содержится в 20 тыс. разбольше пресной воды, чем в реках. Если бы все этильды растаяли, то уровень Мирового океана мог быповыситься на 66 м. 20% сосредоточено в подземных водах итолько 1% участвует в круговороте.

№ слайда 5

Описание слайда:

Человек на 80% состоит из воды. В организме взрослого человека массой 70 кг воды 50 кг, а тело новорожденного состоит на 3/4 из воды. Самая богатая водой ткань – стекловидное тело глаза – 99%, а самая бедная – эмаль зубов – 0,89%. Интересно сравнить и такие цифры: сердце содержит 80%, а кровь – 83% воды, хотя сердечная мышца твердая и плотная, а кровь – жидкость. Вода необходима человеку. При голодании он может потерять весь свой жир, 50% белка, но потеря тканями 10% воды смертельна.

№ слайда 6

Описание слайда:

Живые организмы в воде. Вода – огромный, богатый живымиорганизмами мир. Все водные обитателидолжны быть приспособлены к главнымособенностям своей среды. Множество видов, преимущественномелких, как бы парящих в воде, получилоназвание планктон. Из-за плотности воды быстро плавающиеживотные должны иметь сильную мускулатуру иобтекаемую форму тела. Глубоководные животные способныпереносить давление, которое в тысячи развыше, чем на поверхности суши. Они обитаютв полном мраке, поэтому имеют приспособления,такие как светящиеся органы. Водные растения также способны кфотосинтезу, но он не возможен на большихглубинах. Одна из сложностей жизни водныхобитателей ограниченное количествокислорода, что приводит к массовой гибелиобитателей при загрязнении или нагреванииводы.

№ слайда 7

Описание слайда:

№ слайда 8

Описание слайда:

Для всего живого нужна не просто вода, а вода определённого качества:пресная, содержащая в 1 л. не более 10г. растворённых веществ. Как видно запасы воды в биосфере, которые человек может использовать нетак уж и велики, по сравнению с общим ее количеством, т.к использованиеводы, сосредоточенной в ледниках затруднено. Треть населения земли испытывает недостаток в чистой пресной воде. Вэкономически отсталых странах непригодной водой пользуется примерно 90%населения. Вода применяется в с/х, во многих производственных циклах, вкоммунальном хозяйстве. Человек использует пресную воду очень неразумно инерасчётливо. И это не только неоправданные потери воды в повседневномбыту (например, незакрытые водопроводные краны) и городском хозяйстве(неисправные подземные коммуникации). Не поддаются даже приблизительному подсчёту потери воды впромышленности. Например, для получения 1т. сахара необходимо 100м3 воды, 1т бумаги- 250м3, 1т алюминия – 120 м3 . На земном шаре на орошение земель расходуется2,5 тыс. км3 воды в год. Что гораздо больше потребления всеми другимиотраслями мирового хозяйства. Однако самая большая угроза « водного голода»- это загрязнение речных вод. Рост хозяйственной деятельности человека, выражается в свою очередьвозрастанием уровня загрязнения. Ежегодно сброс отходов в Тихий океан составляет 9 млн тонн, а в водыАтлантики 30млн тонн. 30% подземных вод и 70% поверхностных потерялипитьевое значение и перешли в категорию загрязненных. Все большееколичество воды идет на разбавление отходов.

№ слайда 9

Описание слайда:

Загрязнения Загрязнение – привнесение в среду каких-либонесвойственных ей веществ или увеличениеконцентрации имеющихся, приводящее к негативнымпоследствиям. Загрязнению подвержены все составляющиегидросферы. На территории России расположено более 24 тыс.предприятий, выбрасывающих вредные вещества ватмосферу и водоемы. Около 33% выбросов даютпредприятия металлургической, 29% – энергетической,7% – химической и 8% – угольной промышленности. Этивещества не улавливаются и не обезвреживаются втехнологических процессах.

№ слайда 10

Описание слайда:

№ слайда 11

Описание слайда:

ХАРАКТЕРИСТИКА ПРЕДПРИЯТИЯ, КАК ИСТОЧНИКА ЗАГРЯЗНЕНИЙ. Завод «АСО» имеет 93 источника выбросов загрязняющих веществ ватмосферу, в том числе 85 организованных источников и 8неорганизованных. 24 источника оснащены пылегазоочистнымоборудованием с коэффициентом очистки от 88% до 98%. Источники выбрасывают в атмосферу 64 загрязняющих вещества и 11групп веществ, обладающих эффектом суммации вредного действия. Вещества, в наибольшем количестве выбрасываемые в атмосферу: оксид углерода – 411,0237 тонн в год! сернистый ангидрид – 8,5248 тонн в год неорганическая пыль – 6,8903 тонн в год диоксид азота – 6,7343 тонн в год оксид железа – 5,5683 тонн в год толуол – 4,2650 тонн в год уайт- спирит – 2,7437 тонн в год ксилол – 2,4149 тонн в год.

№ слайда 12

Описание слайда:

Эффектом суммации вредного действия обладают:аммиак + сероводороддиоксид азота + оксид азота +мазутная зола ТЭС + сернистый ангидрид диоксид азота + сернистый ангидридпятиокись ванадия + марганец и его соединенияпятиокись ванадия + сернистый ангидридпятиокись ванадия + шестивалентный хромсвинец и его соединения + сернистый ангидридсернистый ангидрид + водород фтористыйсернистый ангидрид + серная кислотасернистый ангидрид + сероводородфтористый водород + неорганические фториды.

№ слайда 13

Описание слайда:

Наиболее опасны нефть и нефтепродукты, вызывающие гибельпланктона, изменяющие миграционные пути рыб, а содержание в воденефти в количестве 0, 05 мг/л делает ее непригодной для питья. Стоки с предприятий несут различные загрязняющие агенты. Среди них можно назвать следующие: тяжелые металлы и их соединения (свинец, ртутьорганические соединения и др.). диоксины – продукты преобразования галогенизированных углеводородов. Предельно допустимая концентрация для этих веществ в воде всего 0, 000035 мг/лфенол и его производные – высокоустойчивые, сильноядовитые вещества, хорошо растворимые в воде.

№ слайда 14

Описание слайда:

№ слайда 15

Описание слайда:

Сильно загрязняют водоемы ПАВ, в том числе СМС.Концентрация СМС в воде в 1 мг/л вызывает гибельмикроскопических планктонных организмов, 3 мг/л – гибельдафний и циклопов, 5 мг/л – заморы рыбы. Если 1 м3 сточных вод, сброшенных в реки, загрязняет всреднем 10 м3 воды, то 1 л. нефти делает непригодным 1 млн.л.воды. Ещё опаснее появление в речных водах ядохимикатов(пестицидов), смываемых с полей. Так, наличие в воде 2,1частей пестицида на 1 млрд. частей воды достаточно для гибеливсех находящихся в ней организмов.

№ слайда 16

Описание слайда:

Эвтрофикация водоемов. Важную роль в ухудшении качества пресной водыиграет эвтрофикация водоемов. Человек вносит наполя удобрения, и во время дождей, паводков онисносятся в водоемы. Быстрое накопление органических веществ,азотных и фосфорных удобрений в водоемахприводит к обильному размножению плавающихсине–зеленых водорослей. Вода мутнеет, в нейначинается разложение органических веществ,ухудшается снабжение воды кислородом, гибнутракообразные и рыбы, вода приобретаетнеприятный вкус. Опасными загрязнителями водоемов служат солитяжелых металлов - свинца, железа, меди, ртути. В середине 50-х гг. ХХв. люди узнали о страшной«болезни Миномата», причиной которой сталисоединения ртути, сбрасываемые в прибрежныеводы Японии. Ртуть проникла в морские продукты,а с ними – в организмы людей. Жертвами этой болезни стали около 100 тыс.японцев.

№ слайда 17

Описание слайда:

Биоиндикаторы. Биоиндикаторы – живые организмы,чувствительные к загрязнению среды обитания. О чистоте воды, богатстве её кислородомсвидетельствует наличие личинок ручейников,которые гибнут даже при небольшомзагрязнении. Трубочник – индикатор сильной загрязненностиводоема. Он предпочитает достаточнозагрязненные, бедные кислородом водоемы силистыми грунтами – в основном небольшиеречки, особенно если в них сбрасываются стокипромышленных предприятий. Трубочникипитаются, заглатывая ил и песок со днаводоема, при этом органические вещества изгрунта усваиваются организмом. В связи с этимтрубочник способствует биологической очистке вод.

№ слайда 18

Описание слайда:

Очистка воды с помощью живых организмов. Качество воды в водоемах во многом зависит от фильтрующих животных. Пластинчатожаберные моллюски (мидии, перловицы, беззубки)ресничками на ротовых лопастях подгоняют воду к ротовому отверстию исортируют взвесь. Мелкие рачки отцеживают пищевую взвесь густыми щеточкамищетинок на своих конечностях. Личинки мошек в ручьях отфильтровывают пищупучками щетинок на голове, а личинки комаров – щетками на верхней губе.Процеживают воду через жаберный аппарат некоторые рыбы, как толстолобик икитовая акула. Фильтрационное питание наблюдается у 40 тысяч видов водных животных.Перловица очищает до 16 л воды в сутки. В прудах и озерах мелкиерачки пропускают весь объем воды через их фильтровальный аппарат всего заодин день. 1 м2 морского мелководья, густо заселенный моллюсками мидиями, засутки может очистить до 280 м3 воды. Таким образом, чистота и прозрачность природных вод – результатдеятельности живых организмов.

Описание слайда:

Очистка воды с помощью очистных сооружений. В зависимости от степени и характера загрязнения применяютмеханические, химические и биологические методы очистки сточныхвод. Механическими методами удаляют грубые дисперсныепримеси с помощью решеток, сит, фильтров, отстойников,нефтеловушек. Химическая очистка – это добавление в сточные водыреагентов, способствующих образованию осадков из коллоидных инекоторых истинных растворов. Биологическая очистка сточных вод в искусственных условияхпроизводится в специальных сооружениях – биофильтрах, аэротанках. В России современные очистные сооружения имеются только накрупных промышленных и хозяйственных объектах. А маленькиепредприятия, сельскохозяйственные фермы, населённые пунктыимеют в лучшем случае примитивные отстойники или сбрасываютзагрязнённую воду в водоёмы без очистки.

№ слайда 23

Описание слайда:

Поверхностный сток через дождеприемный колодец поступает в аккумулирующиеемкости. Накапливающийся в этих емкостях дождевой сток насосом подается на очистку. Тонкослойный отстойник, где происходит предварительная очистка поверхностныхсточных вод от взвешенных веществ (ВВ). Характеристики отстойника обеспечиваютустойчивую работу с эффектом очистки не менее 90%. Из отстойника сточные воды поступают в нефтеловушку, которая обеспечиваетостаточную концентрацию на выходе не более 12 мг/л. при этом отделенныенефтепродукты накапливаются в изолированной емкости – сборнике нефтепродуктов. После нефтеловушки сточные воды самотеком подаются в блоки фильтров, в которомрасположены фильтры тонкой очистки, предназначенные для удаления ВВ инефтепродуктов путем фильтрования и сорбции. В процессе вода проходит через два фильтра. В I каскаде безнапорного фильтра остаточные концентрации ВВ и нефтепродуктовпосле полиэфирного фильтра составляют 4-5 и 1-2 мг/л. Здесь же происходитзадержание основного количества веществ, поступающих на фильтры тонкой очистки. Во II каскаде вода проходит через слой гранулированного активированного угля. Навыходе фильтра концентрация нефтепродуктов не превышает 1,2 мг/л, концентрацияВВ не выше 6 мг/л. Движение воды через безнапорный фильтр происходит снизу вверхсамотеком под давлением столба жидкости. Второй фильтр – напорный. Через него вода подается насосом через калиброванноеотверстие, одновременно с насосом включается установка УФ лампы обеззараживания, прошедшей через напорный фильтр воды. Здесь происходит окончательная доочисткаводы до требуемых значений. Очищенная вода, после очистных сооружений сбрасывается по трубопроводу всуществующий отводящий коллектор, и ее качество соответствует установленнымнормативам.

№ слайда 24

Описание слайда:

Охрана водных ресурсов. Важнейшая мера по охране водных ресурсов –бережное их расходование. Сейчас приорошении полей около 25% воды теряется нафильтрацию и испарение. Надежнаягидроизоляция дна и стенок каналов позволяетснизить непроизводительный расход воды ипрепятствует засолению почвы в засушливыхрайонах. При использовании дождевальныхустановок расходуется в 5–6 раз меньше воды,чем при обычном поливе. Другой способэкономного расходования воды для полива –подведение воды непосредственно к корневойсистеме плодовых деревьев при помощикапельниц. Это позволяет избежать излишнегоиспарения и строго дозировать поступлениеводы к растениям. Наиболее эффективный путь защитыводоемов от загрязнений – это созданиебезотходного производства, когда отходыодной ступени производственного циклаиспользуются как сырье для другой.

№ слайда 25

Описание слайда:

Для более эффективной охраны водных ресурсовбыл издан закон по охране воды. Водный кодекс (18 октября 1995 г.) регулируетиспользование и охрану водных ресурсов,устанавливает государственную собственность набольшинство водных объектов, определяет порядокустановления водоохранных зон, режимиспользования их территорий, проведениегосударственной экспертизы проектных документовна строительство и реконструкцию хозяйственных идругих объектов, влияющих на состояние водныхобъектов, государственный мониторинг водныхобъектов и охрану их от загрязнений.

№ слайда 26

Описание слайда:

Выводы. Вода играет очень важную роль в жизни человека и в природе.Вода используется во всех сферах хозяйственной деятельности человека.Существуют естественные и антропогенные источники загрязнения воды.Несмотря на все большее внимание, уделяемое в разных странах очистке промышленных стоков, загрязненность природных водоемов во многих районах мира недопустимо велика.В России современные очистные сооружения имеются только на крупных промышленных и хозяйственных объектах. А маленькие предприятия обычно сбрасывают загрязнённую воду в водоёмы без очистки.Разработаны мероприятия, направленные на охрану водных ресурсов.

№ слайда 27

Описание слайда:

Список использованной литературы Розанов С.И., Ласуков Р.Ю. Основы системной экологии 1997 годПономарева И.Н. Экология 2001 годЭнциклопедия для детей. Т. 3. География. Аванта +. 2003 годЭкология. Учебное пособие. 1С СD дискИнтернетЗверев И.Д. Книга для чтения по анатомии, физиологии и гигиене человека. 1983 год

Поверхностные воды охраняют от засорения, загрязнения и истощения.

Для предупреждения от засорения принимают меры, исключающие попадание в водоемы и реки строительного мусора, твердых отходов, разработанного грунта и других предметов, негативно влияющих на качество воды, условия обитания рыб и др.

Важнейшая и очень сложная проблема – защита вод от загрязнения. С этой целью предусматривают следующие мероприятия:

· развитие безотходных и безводных технологий, внедрение систем оборотного водоснабжения, утилизация отходов;

· очистка промышленных, коммунально-бытовых и др. сточных вод;

· передача сточных вод на другие предприятия, предъявляющие менее жесткие требования к качеству воды и если, содержащиеся в ней примеси, не оказывают вредного воздействия на технологический процесс этих предприятий, а наоборот улучшают качество выпускаемой продукции (например, передача сточных вод химических предприятий на предприятия строительного производства);

· канализование и санитарная очистка городов;

· очистка поверхностного стока городских, промышленных территорий;

· создание водоохранных зон.

Методы очистки сточных вод . В виду огромного разнообразия состава сточных вод существуют различные способы их очистки: механический, физико-химический, химический, биологический и др. В зависимости от характера загрязнения и степени вредности очистка сточных вод может производиться каким-либо одним методом или комплексом методов (комбинированный способ).

При механической очистке путем процеживания, отстаивания и фильтрования удаляют нерастворимые механические примеси. Для этой цели используют решетки, песколовки, песчаные фильтры, отстойники различных типов. Вещества, плавающие на поверхности сточных вод (нефть, смолы, масла, жиры, полимеры и др.), задерживают нефте- и жироловушками или другого вида уловителями, путем слива верхнего слоя, содержащего плавающие вещества.

Химические и физико-химические способы используют для очистки промышленных сточных вод.

При химической очистке в сточные воды вводят специальные реагенты (известь, кальцинированную соду, аммиак и др.), которые взаимодействуют с загрязнителями и выпадают в осадок.

При физико-химической очистке используют методы коагуляции, сорбции, флотации и др.

Для очистки коммунально-бытовых, промышленных стоков целлюлозно-бумажных, нефтеперерабатывающих, пищевых предприятий после механической очистки используют биологический метод . Этот метод основан на способности природных микроорганизмов, использовать для своего развития, органические и некоторые неорганические соединения, содержащиеся в сточных водах. Очистку производят на искусственных сооружениях (аэротенках, метантенках, биофильтрах и др.) и в естественных условиях (поля фильтрации, поля орошения, биологические пруды и др.). При очистке сточных вод образуется осадок , который удаляют для подсушивания на иловые площадки, а потом используют как удобрение. Однако при биологической очистке коммунально-бытовых сточных вод совместно с промышленными сточными водами, которые содержат тяжелые металлы и другие вредные вещества, эти загрязнители накапливаются в осадках и использование их в качестве удобрений исключается. Возникает проблема обращения с осадками сточных вод во многих городах Украины, в том числе и в Харькове.

Важную защитную роль на любом водном объекте выполняют водоохранные зоны – это специальные зоны, устраиваемые вдоль берегов рек, озер, водохранилищ. Основное назначение – защита водных объектов от загрязнения, засорения, эрозионных наносов поверхностным стоком. Ширина водоохранных зон может составлять от 100 до 300 м и более. В пределах водоохраной зоны почва должна быть закреплена растительностью, высажены защитные лесные полосы, запрещается хозяйственная деятельность: распашка земель, выпас скота, применение ядохимикатов, удобрений, производство строительных работ, размещение складов, гаражей, животноводческих комплексов и др.

Контроль качества воды проводят для оценки возможности ее использования для хозяйственно-питьевого, культурно-бытового, рыбохозяйственного и технического назначения. Для оценки качества воды анализируют ее состав и физические свойства. Определяют температуру, запах, вкус, прозрачность, мутность, содержание растворенного кислорода, биохимическое потребление кислорода, кислотность, содержание вредных веществ, а также количество кишечных палочек в одном литре воды. Все приведенные показатели не должны превышать нормативные требования.

Введение

1.1 Мероприятия по охране вод морей и Мирового океана

1.2 Охрана водных ресурсов от загрязнения и истощения

2. Особенности загрязнения Мирового океана и поверхности вод суши

2.1 Органические и минеральные загрязнения

2.2 Органические жидкости и газы, канцерогенные вещества

3. Проблемы пресной воды

3.1 Ресурсы пресной воды

Заключение

Список использованной литературы

Введение

Водные запасы на Земле огромны, они образуют гидросферу - одну из мощных сфер нашей планеты. Гидросфера, литосфера, атмосфера и биосфера взаимосвязаны, проникают одна в другую и находятся в постоянном, тесном взаимодействии. Все сферы в своем составе имеют воду. Водные ресурсы слагаются из статических (вековых) запасов и возобновляемых ресурсов. Гидросфера объединяет Мировой океан, моря, реки и озера, болота, пруды, водохранилища, полярные и горные ледники, подземные воды, почвенную влагу и пары атмосферы.

Вода - одна из наиболее важных жизнеобеспечивающих природных сред, образовавшихся в результате эволюции Земли. Она является составной частью биосферы и обладает целым рядом аномальных свойств, влияющих на протекающие в экосистемах физико-химические и биологические процессы.

1. Гидросфера и ее охрана от загрязнения

Загрязнение - видимое или невидимое, на суше, воздухе или воде - является в настоящее время нежелательной, но так хорошо знакомой частью нашей жизни. Загрязнение может быть описано как внесение человечеством веществ или материалов, которые ухудшают качество окружающей среды. Эти вещества (поллютанты) вносятся в окружающую среду человеком, а не в результате естественных высачиваний нефти или извержений вулканов, которые могут быть названы естественными поллютантами. Многие поллютанты являются синтетическими веществами, чуждыми, а поэтому опасными для нас и других организмов.

Воздействие человека на живые ресурсы биосферы, в том числе Мирового океана, в наше время не ограничивается только изъятием биопродукции, культивированием и изменением состава и численности популяций. На протяжении последних десятилетий особенно быстро нарастает и расширяется влияние индустриализации и урбанизации современного общества, интенсификации и химизации сельского хозяйства и иных атрибутов научно-технического прогресса, которые сопряжены с загрязнением биосферы и появлением новых экологических факторов. Особое место в этой сложной и многоплановой проблеме занимают вопросы загрязнения Мирового океана. Многие, если не большинство, из токсических веществ, вышедших из-под контроля человека на суше, попадают в конечном счете в морскую среду, создавая ситуацию локального, регионального или глобального загрязнения морей и океанов.

За последнее время большую тревогу вызывает загрязнение морей и Мирового океана в целом (фоновое загрязнение). Глобальное (фоновое) загрязнение гидросферы определяется главным образом атмосферным переносом и выведением загрязняющих веществ из атмосферы. За исключением сырой нефти, все загрязняющие вещества поступают в Мировой океан в значительной мере через атмосферу. Ежегодно сжигается и выбрасывается в атмосферу свыше 109 тонн твердых, паро- и газообразных соединений. В атмосферных аэрозолях и выпадениях на океан обнаружены в заметных количествах такие продукты как ДДТ, полихлорированные бифенилы, ртуть, свинец, зола.

Основные источники загрязнения - бытовые и промышленные сточные воды (в прибрежных районах сосредоточено 60% крупных городов), нефть и нефтепродукты, радиоактивные вещества. Особо опасны загрязнения нефтью и радиоактивными веществами. Предприятия приморских городов выбрасывают в море тысячи тонн различных, как правило, неочищенных отходов, в том числе канализационные стоки. В моря выносятся загрязненные речные воды. Нефть и нефтепродукты попадают в воду в результате промывки цистерн, емкостей, в которых транспортируется нефть. Огромное количество нефти попадает в океан и в моря при авариях танкеров, нефтепроводов на нефтепромыслах, при разведке и эксплуатации нефтяных месторождений в зоне материковых шельфов. При авариях нефтяных скважин в море выбрасываются многие тысячи тонн нефти.

Загрязнение является причиной гибели морских животных, ракообразных и рыб, водоплавающих птиц, тюленей. Известны случаи гибели около 30 тыс. морских уток, массовой гибели морских звезд в начале 1990-х в Белом море. Нередки случаи закрытия пляжей в связи с опасными концентрациями загрязняющих веществ в морской воде.

1.1 Мероприятия по охране вод морей и Мирового океана

Мероприятия по охране вод морей и Мирового океана заключаются в устранении причин ухудшения качества и загрязнения вод. Особые меры по предупреждению загрязнения морской воды следует предусматривать при разведке и освоении нефтяных и газовых месторождений на материковых шельфах. Необходимо ввести запрет на захоронение токсичных веществ в океане, сохранять мораторий на испытания ядерного оружия под водой. Следует предпринимать быстрые меры по ликвидации последствий аварий и катастроф, при которых в океан попадают токсичные продукты. Проблема охраны вод Мирового океана является глобальной, она касается всех государств планеты. Для охраны вод Мирового океана необходимы совместные усилия всех государств мирового сообщества, ООН и ее подразделений. В значительной степени такие меры могут иметь успех при участии государств в международных природоохранных программах, которые разработаны и предлагаются соответствующими конвенциями, предусмотрены международными соглашениями.

1.2 Охрана водных ресурсов от загрязнения и истощения

Масштабы загрязнения и истощения водных ресурсов в настоящее время приняли угрожающий характер. Остро встала проблема нехватки пресной воды в густонаселенных районах, крупных промышленных центрах, в местах орошаемого земледелия. Отсутствие чистой питьевой воды, загрязнение водоемов являются причиной многих заболеваний человека, губительно сказываются на животном и растительном мире Земли. Во многих местах загрязнение пресных вод переходит из разряда локального в региональный.

Охрана водных ресурсов как составная часть охраны окружающей природной среды представляет собой комплекс мер (технологических, биотехнических, экономических, административных, правовых, международных, просветительных и т.д.), направленных на рациональное использование ресурсов, их сохранение, предупреждение истощения, восстановление природных взаимосвязей, равновесия между деятельностью человека и средой.

Принципы охраны вод.

Важными принципами охраны вод являются:

профилактика - предупреждение негативных последствий возможного истощения и загрязнения вод;

комплексность водоохранных мер - конкретные водоохранные меры должны быть составной частью общей природоохранной программы;

повсеместность и территориальная деффиринцированность;

ориентированность на специфические условия, источники и причины загрязнения;

научная обоснованность и наличие действенного контроля за эффективностью водоохранных мероприятий.

Важнейшими технологическими мерами охраны водных ресурсов являются совершенствование технологий производства, внедрение безотходных технологий. В настоящее время применяется и совершенствуется оборотная система водоснабжения, или повторное использование воды.

Поскольку избежать полностью загрязнения воды невозможно, применяются биотехнические меры охраны водных ресурсов - очистка сточных вод от загрязнения. Основные методы очистки - механические, химические и биологические.

При механической очистке сточных вод нерастворимые примеси удаляются при помощи решеток, сит, жироловок, маслоловушек и т.д. Тяжелые частицы осаждают в отстойниках. Механической очисткой удается освободить воду от нерастворимых примесей на 60-95%.

При химической очистке применяются реагенты, переводящие растворимые вещества в нерастворимые, связывают их, осаждают и удаляют из сточных вод, которые очищаются еще на 25-95%.

Биологическая очистка проводится двумя способами. Первый - в естественных условиях - на специально подготовленных полях фильтрации (орошения) с оборудованными картами, магистральными и распределительными каналами. Очистка происходит естественным способом путем фильтрации воды через почву. Органический фильтрат подвергается бактериальному разложению, воздействию кислорода, солнечных лучей и используется в дальнейшем в качестве удобрения. Используется также каскад прудов-отстойников, в которых естественным путем происходит самоочищение воды. Второй - ускоренный способ очищения сточных вод - производится в специальных биофильтрах через пористые материалы из гравия, щебня, песка и керамзита, поверхность которых покрыта пленкой микроорганизмов. Процесс очистки сточных вод на биофильтрах происходит интенсивнее, чем на полях фильтрации. В настоящее время практически ни один горд не обходится без очистных сооружений, причем все указанные способы применяются в комплексе. Это дает хороший эффект.

Во многих странах проблемой охраны вод от загрязнения начали заниматься на уровне правительств, на ее решение были выделены большие средства. Однако некоторые индустриальные страны подошли к наведению порядка на своих внутренних водоемах весьма своеобразно. Они, с одной стороны, разработали меры по предотвращению или ликвидации загрязнения, вложив в это крупные средства, с другой - стали переводить предприятия, наиболее сильно загрязняющие водные объекты, в развивающиеся страны. Это помогло улучшить ситуацию в самых индустриальных странах, но не сняло проблему на планете в целом, поскольку началось катастрофическое загрязнение рек и водоемов в развивающихся странах, продолжалось загрязнение Мирового океана.

2. Особенности загрязнения Мирового океана и поверхности вод суши

Источниками загрязнения Мирового океана являются многие объекты хозяйственной деятельности человека. Основные загрязняющие вещества: промышленные и коммунальные отходы, нефть и нефтепродукты, выбросы автотранспорта, отходы сельского хозяйства и животноводческих комплексов, в том числе пестициды и минеральные удобрения, радиоактивные вещества.

Основными видами загрязнений считаются: физическое (определяемое по запаху, цвету); химическое (повышенная минерализация - наличие хлоридов, сульфатов, нитратов, ионов тяжелых металлов, растворенного сероводорода и других газов); органическое (углеводороды - нефть и нефтепродукты, фенол); биологическое (кишечная палочка, бактерии и другие микроорганизмы); радиоактивное, тепловое, механическое (мутность, наличие несмешивающихся жидкостей). Следует учитывать, что многие вещества накапливаются в организмах, увеличивается их концентрация у животных, находящихся на вершинах трофических пирамид.

Загрязняющие вещества можно разделить на минеральные и органические или, что более логично на: органические нетоксичные, минеральные и органические токсичные (включая радиоактивные), смешанные.

2.1 Органические и минеральные загрязнения

К органическим нетоксичным загрязнениям относятся фекальные стоки, отходы лесосплава, целлюлозные волокна в сбросах бумажных комбинатов и некоторые другие. Они могут вызывать гибель гидробионтов через ухудшение кислородного режима, образование сероводорода или вследствие механического воздействия.

Наибольшее распространение в качестве загрязнителей поверхностных, а в ряде случаев и подземных вод получили ртуть и свинец. В Швеции многие из пресноводных и морских рыб содержат ртуть в пределах 200-1000 нг/кг. Отмечено повышенное содержание ртути в форменных элементах и плазме крови и волосах людей, питавшихся рыбой. Обнаружена ртуть в мясе орлов, фазанов и других животных. Установлено возрастание ртути по звеньям пищевой цепи. Реки ежегодно вынося в океаны около 5000 т ртути и ее соединений, из которых, например, метилртуть обладает более высокой токсичностью и интенсивно накаливается в тканях гидробионов. Средняя концентрация ртути в морской воде в наши дни составляет 0,03 мкг/л, а донные отложения обогащены ртутью еще больше.

Важную роль в загрязнении воды играет также свинец. Только дожди ежегодно вымывают из атмосферы 250 000 т свинца над океаном и 100 000 т над сушей. Из почв ежегодно поступает 150 000 т свинца. В связи с этим за 45 лет содержание свинца в морской воде возросло с 0,01-0,02 до 0,07 мг/кг.

В значительном количестве в водоемы попадают и другие металлы - цинк, никель, кадмий, хром. При их участии происходит нейтрализация активных центров ряда ферментов, деструктурирование некоторых белков. Возникают сердечно-сосудистые заболевания.

Огромнейшее значение в загрязнении водоемов имеют радиоактивные изотопы, или радионуклиды. Излучения радионуклидов способны перемещать электроны с одних атомов на другие, в результате чего каждый из них приобретает заряд. О величине загрязнения водоемов радионуклидами можно судить по тому, что только США сбросили в Тихий и Атлантический океаны с 1946 по 1963 г. по нескольку десятков тысяч кюри отходов. Радиоактивное загрязнение водоемов происходит и в результате осаждения радионуклидов из атмосферы. Поверхность воды - в 1,5-2 раза более эффективный коллектор радиоактивных аэрозолей, чем суша.

2.2 Органические жидкости и газы, канцерогенные вещества

Кроме общеизвестных групп глобальных токсикантов (нефть и нефтепродукты, тяжелые металлы, хлорорганические соединения), следует упомянуть еще два типа веществ, выделение которых в окружающую среду приняло весьма широкие масштабы, - органические жидкости и газы (дихроэтан, фреоны, растворители) и канцерогенные вещества, обладающие бластомогенными свойствами (полициклические ароматические углеводороды типабензопирена).

Нельзя забывать также о процессах эвтрофикации, связанных с выносом в прибрежные воды органических веществ, удобрений, детергентов и иных соединений фосфора и азота, приводящих к интенсивному развитию фитопланктона и некоторых видов донных водорослей и вторичному загрязнению моря продуктами их метаболизма и распада.

В последнее десятилетие наряду с эвтрофированием значительно усилилось загрязнение как поверхностных, так и подземных вод в результате попадания в них токсических компонентов, чужеродных для водных экосистем глубоко нарушающих их нормальное функционирование. Опасность загрязнения связана не только с прямым отрицательным влиянием токсикантов на функционирование гидробионтов, но и тем, что в водной среде токсические компоненты трансформируются, образуют комплексы металлогранических и неорганических соединений, превращаются в другие вещества, зачастую более токсичные, чем исходные. Например, металлы в виде ионов в ряде случаев оказываются менее токсичными по отношению к гидробионтам, чем их металлорганические соединения, имеющие метильные, этильные или фенильные радикалы. Аналогичные изменения в водной среде происходят и с полифенолами, которые превращаются в хиноны, более токсичные, чем исходные соединения.

Не менее важную роль в загрязнении континентальных водоемов и Мирового океана играет нефть и нефтепродукты. Количество поступающей в Мировой океан нефти оценивается в 5-10 млн т в год.

К числу существенных факторов загрязнения природных водоемов относят пестициды (хлорированные углеводороды, включая группу ДДТ, органические фосфаты, мышьяксодержащие препараты и карбаматы), поступающие в водоемы с поверхностным и внутрипочвенным стоком, а также сточными водами.

Нельзя не упомянуть бытовые отходы, которые наряду с эвтрофирующим влиянием могут вызвать и загрязнение природных вод. Так, в США ежегодно в канализацию сбрасывается 15 кг твердых отходов на человека.

Следовательно, не смотря на гигантские объемы водных масс нашей планеты, человек стал одним из существенных звеньев формирования их качественных, а зачастую и количественных показателей.

3. Проблемы пресной воды

Проблема обеспечения пресной водой в настоящее время относится к актуальнейшим вопросам, так как дефицит воды в ряде случаев становится лимитирующим фактором в процессе технического прогресса и от решения его в значительной степени зависит будущее человечества.

Интенсивное использование водных запасов поверхностных и подземных источников в промышленном, хозяйственно-питьевом водоснабжении, их загрязнение, эвтрофирование, отепление приводят к сокращению имеющихся на земном шаре сравнительно небольших ресурсов чистой пресной воды (3% всей земной влаги), резкому ухудшению ее качества и нарастанию водного дефицита. При современных масштабах антропогенного влияния на биосферу качество природных вод формируется не только в результате функционирования естественных экосистем, но и за счет производственной деятельности общества, причем влияние человека на гидросферу многогранно, существенно и зачастую носит отрицательный характер.

В результате чего уже сегодня более 200 млн. человек в мире вообще лишены чистой питьевой воды.

Общий запас воды на земном шаре составляет свыше 1370 млн. км3 и слагается в основном из воды Мирового Океана. Объем пресных вод составляет лишь 32,2 млн. км 3 , в том числе ледников (25 млн. км 3), грунтовых и подземных вод (3720 тыс. км 3), почвенной влаги (90 тыс. км 3), озер (120 тыс. км3), рек (12 тыс. км3) и паров атмосферы (14 тыс. км 3).

3.1 Ресурсы пресной воды

Имеющиеся запасы водных ресурсов и ряд грандиозных технических решений водных проблем позволяют на сегодня обеспечить мировое водоснабжение почти в необходимом объеме при одновременном сбросе в реки и озера 450 км3 сточных вод, для разбавления которых необходимо более 5500 км3 чистой речной воды, т о есть 1/7 мировых запасов.

Пресные воды составляют ничтожную (около 2% гидросферы) долю от общих запасов воды в природе. Пресная вода, доступная для использования, находится в реках, озерах и подземных водах. Ее доля от всей гидросферы составляет 0,3%. Ресурсы пресной воды распределены крайне неравномерно, часто обилие воды не совпадает с районами повышенной хозяйственной деятельности. В этой связи возникает проблема недостатка пресной воды. Она усугубляется все возрастающими объемами ее использования. Сейчас потребление воды в народном хозяйстве в количественном отношении превышает суммарное использование всех иных природных ресурсов, так как производство в основных отраслях промышленности затрачивает огромное количество пресной воды. Так, для переработки 1 т нефти необходимо затратить около 60 т воды, для изготовления 1 т условной тканевой продукции - 1100 т, синтетического волокна - до 5000 т воды. Для выращивания и получения 1 т зерна пшеницы затрачивается 2 т, а риса - свыше 25 т воды. Вода превращается в самое драгоценное сырье, заменить которое невозможно. Запасы и доступность водных ресурсов диктуют размещение новых производств, а проблема водоснабжения становится одной из важных в жизни и развитии человеческого общества.

3.2 Причины недостатка пресной воды

Проблема недостатка пресной воды возникает по нескольким причинам, основные из которых: неравномерное распределение воды во времени и пространстве, рост ее потребления человечеством, потери воды при транспортировке и использовании, ухудшение качества воды и ее загрязнение. К антропогенным причинам истощения и загрязнения пресной воды относятся следующие: отбор поверхностных и подземных вод; водослив из шахт, штолен; разработка месторождений - твердых полезных ископаемых, нефти и газа, промышленных вод, выплавка серы; урбанизация - жилая застройка, энергетические объекты (АЭС, ТЭЦ). Сильно загрязняют пресные воды предприятия промышленности: химической, пищевой, целлюлозно-бумажной, черной и цветной металлургии, нефтеперерабатывающей, строительных материалов, машиностроительной. Загрязнения в водоемы поступают при строительстве котлованов, тоннелей, метро, гидротехнических сооружений, при дренажных работах. Загрязняют воды транспорт, водо-, тепло-, газокоммуникации, канализация, ЛЭП. Важнейшим загрязнителем вод является сельскохозяйственное производство: земледелие, мелиорация земель, животноводство. Опасность загрязнения пресных вод связана со складированием сырья, бытовых, промышленных и радиоактивных отходов, минеральных удобрений, ядохимикатов, нефтепродуктов. Загрязнение происходит при закачке в недра газов и жидкостей, заводнения нефтяных залежей. Захоронения высокотоксичных отходов. Не учитывают возможного загрязнения пресных вод грандиозные проекты преобразования природы: переброска стока рек, мелиорация, полезащитные лесополосы. Загрязнение пресных вод связано с военными учениями, испытаниями и ликвидацией ядерного, химического и других видов оружия.

Рост потребления пресной воды населением на планете определяется 0,6-2% в год. В начале XXI века общий водозабор ожидается в объеме 12-24 тыс. км3. Потребление воды увеличивается в связи с ростом благосостояния, это видно на следующем примере. Потребление воды одним городским жителем южных районов России составляет: в доме без канализации 75, в доме с канализацией 120, с газовым водонагревателем 210 и со всеми удобствами 275 л/сут. Для города в средней полосе России норма потребления воды согласно "Нормам хозяйственно-питьевого потребления для населенных пунктов" (СНиП-II.31 - 74) составляет: в домах без ванн 125-160, с ваннами и нагревателями 160-230 и при центральном горячем водоснабжении 250-350 л/сут.

Потери пресной воды растут с ростом ее потребления на душу населения и связаны с использованием воды на хозяйственные нужды. Чаще всего это объясняется несовершенством технологии промышленного, сельскохозяйственного производства и коммунальных служб. Потери воды из водонесущих коммуникаций в городах России составляют 30-35%ю В городах областного значения потери воды составляют примерно 10-15 млн т в год и удваиваются через каждые 5 лет. Большие потери пресной воды происходят при разработке месторождений полезных ископаемых, при строительном осушении городских территорий. Потери воды во многом связаны с недостаточным знанием природных условий (геолого-литологических и гидрогеолитологических, климатических и метеорологических, биологических свойств), внутренних закономерностей и механизмов развития экосистем. При создании водохранилищ не всегда учитываются увеличение фильтрации в их борта и увеличение испарения при увеличении водной поверхности. Создание каскада прудов на реках наносит ущерб речному стоку. Осушение болот ведет к уменьшению запасов подземных вод, нарушает веками установившийся баланс влаг и ее циркуляцию, изменяет видовой состав биоценозов и т.п. Строительство и использование каналов способствует резкому засолению почв, заболачиванию и огромным потерям пресной воды.

Ухудшение качества воды связано с попаданием продуктов деятельности человека как непосредственно в воду из рек и другие поверхностные водоемы, подземные воды, так и через атмосферу и почвы. Ухудшение качества пресных вод наиболее опасно и становится угрожающим для здоровья людей и распространения жизни на Земле. Его крайним состоянием является катастрофическое загрязнение вод.

Ухудшение качества и загрязнение воды, истощение водных ресурсов происходит постоянно. Это объясняется соприкосновением с водой и переносом различных веществ. Изменения носят циклический, реже спонтанный характер: они связаны с извержениями вулканов, землетрясениями, цунами, наводнениями и другими катастрофическими явлениями. В антропогенных условиях такие изменения состояния воды носят однонаправленный характер: инородные вещества, попавшие в воду, накапливаются в ней, ухудшая ее органолептические свойства. Загрязнение воды происходит, когда количество содержащихся в воде инородных веществ, особенно тех, которые оказывают неблагоприятное влияние на человека, животных и растения, достигает критических значений.

Заключение

Каким можно ожидать ближайшее будущее для Мирового океана, для важнейших морей?

В целом для Мирового океана ожидается на ближайшие 20-25 лет рост его загрязнения в 1,5-3 раза. Соответственно этому будет ухудшаться и экологическая ситуация. Концентрации многих токсических веществ могут достигнуть порогового уровня, затем наступит деградация естественной экосистемы. Ожидается, что первичная биологическая продукция океана может понизиться в ряде крупных районов на 20-30% по сравнению с нынешней.

Сейчас уже ясен путь, который позволит людям избежать экологического тупика. Это безотходные и малоотходные технологии, превращение отходов в полезные ресурсы. Но потребуются десятилетия для воплощения идеи в жизнь.

Будущее биологических ресурсов Мирового океана находится под серьезной угрозой и нуждается в эффективных мерах по его охране от загрязнений. Мировой океан должен быть ареной международного сотрудничества в области рационального использования и охраны его ресурсов, предполагающего участие в международных программах всех государств, заинтересованных в сохранении Мирового океана в качестве важнейшей экосистемы мира.

Список использованной литературы

1. Гольдберг В.М. Взаимосвязь загрязнения подземных вод и природной среды. - Л.: Гидрометеоиздат, 1987. - 248 с.

2. Елькин А.В. Загрязнение вод и проблемы их охраны // http://elkin52. narod.ru

3. Константинов А.С. Общая гидробиология. М.: Высшая школа, 1967. - 432 с.

4. Константинов В.М. Охрана природы: Учеб. Пособие для студ. Высш. Пед. Учеб. Заведений. - М.: Академия, 2000. - 240 с.

5. Костин С.Н. Проблемы загрязнения окружающей среды // http://www.ecosystema.ru

6. Патин С.А. Химическое загрязнение и его влияние на гидробионтов // Биология океана. Т.2. Биологическая продуктивность океана / под ред. М.Е. Виноградова. - М.: Наука, 1977. - С.322-331.

7. Сиренко Л.А., Гавриленко М.Я. "Цветение" воды и эвтрофирование. - Киев: Наукова думка, 1978. - 232 с.