Антропогенное загрязнение гидросферы

Антропогенное загрязнение гидросферы

 

Существование биосферы и  человека всегда было основано на использовании  воды. Человечество постоянно стремилось к увеличению водопотребления, оказывая на гидросферу огромное и многообразное  давление. Существует две категории  использования воды – водопользователи и водопотребители. Водопользователи используют воду для своей деятельности (транспорт, рыбное хозяйство). Водопотребители используют воду в целях производственных, технологических и жизнеобеспечения. В настоящее время потребность населения Земли в воде составляет 18700 км3, из них 38% расходуется на ирригацию, 9% на промышленность, 3% на бытовые нужды, 48% на разбавление сточных вод и 2% на другие потребности.

На нынешнем этапе развития техносферы, когда в мире еще в большей степени возрастает воздействие человека на гидросферу, это выражается в химическом и бактериальном загрязнении вод.

 

Все загрязняющие воду вещества делятся на группы:

-органические вещества сельского хозяйства, бытовых и промышленных стоков (их окисление происходит под воздействием кислорода);

-болезнетворные микроорганизмы и вирусы в плохо обработанных стоках городов и животноводческих ферм;

-азот и фосфор из бытовых и сельскохозяйственных стоков, что увеличивает содержание нитратов и нитритов в водоемах;

-тяжелые металлы, нефтепродукты, пестициды, моющие вещества, фенолы.

 

В результате спецзахоронений в морские воды поступают радиоактивные и химические вещества. Так, в период с 1945 по 1948 гг. на территории Германии было обнаружено почти 300 тыс. тонн химических боеприпасов. Американцы в своем секторе нашли 93 995 тонн, англичане – 122 508, французы – 9 100, в советской зоне – 70 500. По решению тройственной комиссии стран-победительниц больше половины всех отравляющих веществ было затоплено в водах Балтийского моря, которые там покоятся до сих пор.

Нефтяные загрязнения  происходят за счет сбросов в океанические воды нефтепродуктов – до 6 млн. т/г., являющихся аварийными при транспортировке  и добыче нефти в морях. Нефть  поступает в морские воды с  речными стоками. В результате 2–4 % поверхности Тихого и Атлантического океанов покрыты нефтяной пленкой.

Мировой океан поступает  большая часть свинца, половина ртути  и пестицидов. Наконец, третий путь непосредственно связан с хозяйственной  деятельностью человека в акваториях Мирового океана. Наиболее

 распространенный вид  загрязнения нефтяное загрязнение  при транспортировке и добыче  нефти.

 

Загрязнение гидросферы происходит, прежде всего, в результате сброса в  реки, озера и моря промышленных, сельскохозяйственных и бытовых  сточных вод. К концу 90-х гг. общий  мировой объем сточных вод  приблизился к 5 тыс. км3 в год, или  к 25% от "водного пайка" Земли. Но поскольку для разбавления этих вод требуется в среднем в 10 раз больший объем чистой воды, фактически они загрязняют гораздо  больший объем русловых вод. Нетрудно догадаться, что именно в этом, а  не только в росте непосредственного  водозабора - главная причина обострения проблемы пресной воды.

 К числу сильно загрязненных относятся многие реки - Рейн, Дунай, Сена, Темза, Тибр, Миссисипи. Огайо, Волга, Днепр, Дон, Днестр. Нил, Ганг и др. Растет и загрязнение Мирового океана, "здоровью" которого угрожают одновременно с побережья, с поверхности, со дна, из рек и атмосферы. Ежегодно в Океан попадает огромное количество отходов. Наиболее загрязнены внутренние и окраинные моря - Средиземное, Северное, Ирландское, Балтийское, Черное, Азовское, внутреннее Японское, Яванское, Карибское, а также Бискайский, Персидский, Мексиканский и Гвинейский заливы.Средиземное море - самое крупное внутреннее море на Земле, колыбель нескольких великих цивилизаций. На его берегах расположено 18 стран, живут 130 млн. человек, расположено  260 портов. Кроме того, Средиземное море - одна из главных зон мирового судоходства: в нем одновременно находятся 2,5 тыс. судов дальнего плавания и 5 тыс. каботажных. По его трассам ежегодно проходит 300 -350 млн. т нефти. В результате это море в 60-70-х гг. превратилось едва ли не в главную "помойную яму" Европы.

 Дампинг – сброс  отходов в морские воды. Ежегодно  вывозятся на судах и сбрасываются  в океанические воды до 6 млрд. тонн различных промышленных  отходов: отстой сточных вод,  строительный мусор, старая взрывчатка, жидкие радиоактивные и химические  отходы.

C коммунальными и промышленными  отходами (стоками) в воды морей  выбрасываются бактериально зараженные воды, что ведет к биологическому загрязнению прибрежных вод; с промышленными стоками выбрасываются тяжелые металлы, мышьяк, ртуть и др.

Раскисление прибрежных акваторий происходит в результате выпадения «кислых» дождей, что вызывает подкисление прибрежных вод и, как следствие, ведет к невозможности размножения морских животных, рыбы. Все это уменьшает количество морепродуктов, которые в этих районах являются основным продуктом питания для населения.

Острой проблемой современности  является нехватка пресной воды. Запас  доступных пресных вод мира, сосредоточенных  в реках, озерах, подземных водах  на глубине до 1 км, составляет примерно 3 млн. км3. Таких запасов сейчас и  в будущем хватило бы на нужды 20–25 млрд. человек, но вода распределена на Земле неравномерно и уже сейчас люди испытывают дефицит воды. Так, в странах «третьего мира»  ежегодно умирает от потребления  грязной воды примерно 9 млн. человек. Примерно 1 млрд. человек не имеет  необходимого количества воды, и в  мире нет механизма ее распределения.

Загрязнение вод происходит в результате дампинга, загрязнений (нефтяными и речными стоками), спецзахоронений, сброса коммунальных и сточных вод, раскисления прибрежных акваторий кислыми дождями.

 

Для здоровья человека неблагоприятные  последствия при использовании  загрязненной воды проявляются либо непосредственно при питье, либо в результате биологического накопления по длинным пищевым цепям типа: вода – планктон – рыбы – человек  или вода – почва – растения – животные – человек и т.д. В современных условиях увеличивается  опасность таких эпидемических  заболеваний, как холера, брюшной  тиф, дизентерия и др., вызванных  бактериальным загрязнением воды.

   Антропогенное загрязнение  гидросферы Ученые различают  три вида загрязнения гидросферы: физическое, химическое и биологическое.

   Под физическим  понимается прежде всего тепловое загрязнение, образующееся в результате сброса подогретых вод, используемых для охлаждения на ТЭС и АЭС. Сброс таких вод приводит к нарушению природного водного режима. Например, реки в местах сброса таких вод не замерзают. В замкнутых водоемах это приводит к уменьшению содержания кислорода, что приводит к гибели рыб и бурному развитию одноклеточных водорослей («цветению» воды). К физическому загрязнению относят также радиоактивные загрязнения.

   Химическое загрязнение  гидросферы возникает в результате  попадания в нее различных  химических веществ и соединений. Примером служит сброс в водоемы тяжелых металлов (свинец, ртуть), удобрений (нитраты, фосфаты) и углеводородов (нефть, органические загрязнения). Главным источником выступает промышленность и транспорт.

  Биологическое загрязнение  создается микроорганизмами, часто  болезнетворными. В водную среду  они попадают со стоками химической, целлюлозно-бумажной, пищевой промышленности  и животноводческих комплексов. Такие стоки могут явиться  источниками различных заболеваний.  Особый вопрос в этой теме  загрязнение Мирового океана. Оно  происходит тремя путями. Первый  из них речной сток, вместе  с которым в океан попадают  миллионы тонн различных металлов, соединений фосфора, органические  загрязнения. При этом почти  все взвешенные и большинство  растворенных веществ осаждаются  в устьях рек и прилегающих  шельфах. Второй путь загрязнения  связан с атмосферными осадками, с ними в

 Загрязнение коснулось  не только внутренних морей,  но и центральных частей океанов.  Возрастает угроза для глубоководных  впадин: имели место случаи захоронения  в них токсичных веществ и  радиоактивных материалов.

 Но особую опасность  для Океана представляет нефтяное  загрязнение. В результате утечки  нефти при ее добыче, транспортировке  и переработке в Мировой океан  ежегодно попадает (по разным  источникам) от 3 до 10 млн т нефти и нефтепродуктов. Космические снимки показывают, что уже около 1/3 всей его поверхности покрыто маслянистой пленкой, которая снижает испарение, угнетает развитие планктона, ограничивает взаимодействие Океана с атмосферой. Больше всего загрязнен нефтью Атлантический океан. Движение поверхностных вод в Океане приводит к распространению загрязнения на большие расстояния.

Россия занимает одно из первых мест в мире по запасам пресной  воды. И учитывая, что общие ресурсы  пресной воды составляют от общего объема гидросферы Земли всего 2-2,5%, становится ясно каким богатством мы обладаем. Главною опасность для этих ресурсов представляет загрязнение гидросферы. Основные запасы пресной воды сосредоточены в озерах, площадь которых в нашей стране больше территории Великобритании. В одном только Байкале находится примерно 20% мировых запасов пресной воды.

 

Существует три вида загрязнения  водной среды: физическое (прежде всего  тепловое), химическое и биологическое. Химические загрязнения возникают  в результате попадания различных  химических веществ и соединений. К биологическим загрязнениям относятся прежде всего микроорганизмы. В водную среду они попадают вместе со стоками химической и целлюлозно-бумажной промышленности. От таких загрязнений пострадал и Байкал, и Волга, и многие большие и малые реки России. Отравление рек и морей отходами промышленности, сельского хозяйства приводят еще к одной беде — уменьшению поступления в морскую воду кислорода и как следствие отравление морской воды сероводородом. Примером может служить Черное море. В Черном море существует установившийся режим обмена поверхности и глубинных вод, который препятствует проникновению в глубину кислорода. В результате на глубине накапливается сероводород. В последнее время ситуация в Черном море резко ухудшилась и не только из-за постепенного нарушения равновесия между сероводородными и кислородными водами, идет нарушение гидрологического режима после строительства плотин на реках, впадающих в Черное море, так и из-за загрязнения прибрежных вод отходами промышленности и сточными водами.

Остро стоят проблемы химического  загрязнения водоемов, рек и озер в Мордовии. Одним из наиболее ярких  примеров — сброс в водостоки  и водоемы тяжелых металлов, среди  которых особенно опасен свинец (антропогенные  его поступления в 17 раз превышают  естественные) и ртуть. Источниками  этих загрязнений явились вредные  производства светотехнической промышленности. В недавнем прошлом тяжелыми металлами  был отравлен водоем на севере Саранска под названием Саранское море. 

Не обошла стороной Мордовию и общая беда — чернобыльская  авария. В результате многие районы пострадали от радиоизотопного загрязнения  земель. И результаты этого антропогенного воздействия будут сказываться  еще сотни лет.

 

Результаты антропогенного воздействия:

Загрязнение океана, захоронение  в нем ядовитых и радиоактивных  веществ, насыщение его вод углекислым газом из атмосферы, загрязнение  нефтепродуктами, тяжелыми металлами, сложноорганическими соединениями, разрыв нормальной экологической связи между океаном и водами суши из-за строительства плотин и других гидросооружений.

Истощение и загрязнение  поверхностных вод суши и подземных  вод, нарушение баланса между  поверхностными и подземными водами.