Потребление воды в бытовых условиях

АНО ВПО «Омский экономический  институт»

Кафедра экологии и естественнонаучных дисциплин

 

 

Самостоятельная научно-исследовательская  работа по дисциплине «Экологическая безопасность» на тему:

«Потребление воды в бытовых условиях»

 

 

Выполнили:

Горохова Е.А. и Новиков  А.Е

 

Проверил: к.б.н., доцент, зав. кафедры экологии и ЕНД Мельникова О.Ю.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Омск - 2012 
ПЛАН РАБОТЫ

Введение

1. Теоретическая часть
1. Общая характеристика источников воды на планете.
2. Последствия человеческой деятельности на источники водоснабжения
3. Загрязнение водных источников и их пути решения.
2. Практическая часть
1. Методика исследования
2. Результаты исследования
3. Выводы и рекомендации
3. Источники информации

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение.

Актуальность выбранной  темы: Проблема нехватки воды становится всё более актуальной в наше время. Вода - одно из наиболее распространенных веществ, и самая распространенная на земле жидкость. Экологи встревожены, так как в мире происходит сокращение запасов воды, пригодной для питья. Ни для кого не секрет, что для своих нужд человек использует в основном, пресную воду, поэтому, огромные запасы морской воды в расчет не берутся. Реки и озера – источники пресной воды, располагаются на территории земного шара очень неравномерно. В местах наибольшего скопления населения, коими являются Европа и Азия, пресная вода составляет лишь 40 % мировых ее запасов.

 

Цель: Исследование проблем потребления воды в бытовых условиях

Задачи:

1)Изучить теоретические  аспекты проблемы

2)Проанализировать использования  воды в бытовых условиях

3) Провести социальное  исследование по вопросам потребления  воды в бытовых нуждах 

3)Разработать рекомендации  по экономии воды 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Общая характеристика источников воды на планете

Воды на Земле содержится примерно 1500 млн. км3, причём пресные  воды составляют порядка 10% общего планетарного запаса воды. Большая часть воды находится не в открытых водоемах, а в земной коре: 110—190 млн. км3. Эти  воды подразделяются на два типа в  соответствии с глубиной их залегания  – подземные и поверхностные  воды. Подземные воды глубокого залегания  расположены в десятках-сотнях метрах от поверхности земли, они пропитывают  пористые горные породы, а также  образуют гигантские подземные бассейны, окруженные водонепроницаемыми слоями. Вода в таких подземных резервуарах  находится под давлением. Другой тип подземных вод поверхностные, расположенные в почве и верхних  слоях земной поверхности на глубине  нескольких метров. По сравнению с  водами глубокого залегания у  них есть один недостаток и одно преимущество. Недостаток: эти воды гораздо активнее контактируют с  поверхностью земли и поэтому  они слабее защищены от загрязнений, чем воды глубокого залегания. Преимущество этих вод заключается в том, что  они более доступны и легко  накапливаются в колодцах и поверхностных  резервуарах. Следующий по величине массив пресных вод (20—30 млн. км3) сосредоточен в ледниках Антарктиды, Гренландии и островов Северного Ледовитого океана. Пресную воду из атмосферы (около 13 тыс. км3) мы получаем в виде осадков  — дождя и снега. Мировой океан  содержит большие запасы воды, которая  может быть опреснена различными физико-химическими методами. Основной запас пресной воды, употребляемой  человеком, сосредоточен в озерах и  реках. Одно из крупнейших российских озерных хранилищ воды — озеро  Байкал содержит около 20 тыс. км3 воды. На сегодняшний день байкальская  вода считается самой чистой в  мире. В растениях и животных, состоящих на две трети из воды, содержится 6 тыс. км 3 воды.

Поверхностные источники

К поверхностным источникам водоснабжения относятся: моря или  их отдельные части (заливы, проливы), водотоки (реки, ручьи, каналы), водоемы (озера, пруды, водохранилища, обводненные  карьеры), болота, природные выходы подземных вод (гейзеры, родники),ледники и снежники. Характерными качествами речной воды являются относительно большая мутность (особенно в период паводков), высокое содержание органических веществ, бактерий, часто значительная цветность. Наряду с этим речная вода характеризуется обычно относительно малым содержанием минеральных солей и, в частности, относительно небольшой жесткостью. Вода озер обычно отличается весьма малым содержанием взвешенных веществ (то есть малой мутностью или, иначе, большой прозрачностью), кроме прибрежной зоны, где мутность воды увеличивается в результате волнения. Степень минерализации озерной воды весьма различна. Поверхностные источники характеризуются значительными колебаниями качества воды и количества загрязнений в отдельные периоды года. Качество воды рек и озер в большой степени зависит от интенсивности выпадения атмосферных осадков, таяния снегов, а также от загрязнения ее поверхностными стоками и сточными водами городов и промышленных предприятий. Сезонные колебания качества речной воды нередко бывают весьма резкими. В период паводка сильно возрастает мутность и бактериальная загрязненность воды, но обычно снижается ее жесткость.

Подземные источники.

К подземным источникам относятся: бассейны подземных вод, водоносные горизонты. Подземные воды, как правило, не содержат взвешенных веществ (то есть весьма прозрачны) и обычно бесцветны. Артезианские воды, перекрытые сверху водонепроницаемыми породами, защищены от поступления проникающих с  поверхности земли загрязненных стоков и поэтому обладают высокими санитарными качествами. Такими же качествами часто обладают и родниковые воды. Наряду с этими положительными качествами подземные воды часто  сильно минерализованы. В зависимости  от характера растворенных в них  солей они могут обладать теми или иными отрицательными свойствами (повышенная жесткость, наличие неприятного  привкуса, содержание веществ, вредно влияющих на организм человека).

Искусственные источники.

К искусственным источникам водоснабжения можно отнести  промышленные опреснительные установки, например, используемые в Израиле, Арабских Эмиратах или в г. Актау (Казахстан) на Мангистауском атомно-энергетическом комбинате.

 

 

1.2 Влияние человека  на источники водоснабжения

При современной степени  развития хозяйственной деятельности людей она оказывает существенное влияние на состояние источников водоснабжения, как в отношении  их дебита, так и в отношении  качества воды. Природные воды используются комплексно, то есть не только для водоснабжения, но и для многих других целей: орошения, гидроэнергетики, водного транспорта, лесосплава и др. При этом может  осуществляться отбор воды из источника (водоснабжение, орошение) или только использование водоема без отбора воды (водный транспорт, лесосплав). Таким  образом, можно различать водопотребителей и водопользователей. Рациональное решение вопросов использования водных ресурсов и обеспечения интересов всех видов водопотребителей и водопользователей возможно только при условии их рассмотрения как комплексных водохозяйственных проблем. В результате проведения мероприятий по регулированию стока рек в настоящее время очень часто приходится использовать в качестве природных источников водоснабжения искусственно созданные водохранилища. Изменение естественного гидрологического режима рек при устройстве плотин и водохранилищ в значительной мере сказывается на качестве речной воды и на сезонных колебаниях ее качества. Существенным видом влияния хозяйственной деятельности людей на природные водоемы является сброс в них сточных вод городов и промышленных предприятий, а также смыв с сельскохозяйственных полей удобрений, ядохимикатов, пестицидов и т. п. Количество сточных вод, сбрасываемых в водоемы, с каждым годом увеличивается и приводит к сильному их загрязнению и ухудшению качеств воды (особенно санитарных качеств). В силу сложившейся обстановки в настоящее время многие реки в населенных и промышленно развитых районах уже в значительной степени загрязнены производственными стоками. Основными «загрязнителями» воды являются предприятия нефтеперерабатывающей, бумажно-целлюлозной, металлургической и ряда отраслей химической промышленности.

 

 

1.3. Загрязнение  водных источников и их пути  решения.

Загрязнители попадают в  пресную воду различными путями: в  результате несчастных случаев, намеренных сбросов отходов, проливов и утечек. Крупнейший потенциальный источник загрязнения — фермерские хозяйства, занимающие в Англии и Уэльсе почти 80 % земель. Часть покрывающего почву необработанного навоза животных проникает в источники пресной воды. Кроме того, фермеры Англии и Уэльса ежегодно вносят в почву 2,5 млн. тонн азота, фосфора и калия, и часть этих удобрений попадает в пресную воду. Некоторые из них — стойкие органические соединения, проникающие в пищевые цепи и вызывающие экологические проблемы. Сегодня в Великобритании свёртывают производство хлорорганических соединений, выпускаемых в больших количествах в 1950-е гг. Всё большую угрозу для пресноводных водоёмов представляют стоки, сбрасываемые рыбоводческими хозяйствами, ввиду широкого применения ими фармацевтических средств борьбы с болезнями рыб. Быстрое загрязнение подземных вод вокруг городов. Источник — возрастающее число загрязненных скважин вследствие неправильной эксплуатации. Лесные хозяйства и открытый дренаж — источники большого количества веществ, попадающих в пресную воду, в первую очередь железа, алюминия и кадмия. С ростом деревьев кислотность лесной почвы увеличивается, и проливные дожди образуют очень кислые стоки, губительные для живой природы. Попав в реку, навозная жижа может стать причиной серьёзной экологической катастрофы, так как её концентрация в 100 раз больше, чем у сточных вод, обработанных на очистных сооружениях. Атмосферное загрязнение пресной воды особенно пагубно. Есть два вида таких загрязнителей: грубодисперсные (зола, сажа, пыль и капельки жидкости) и газы (сернистый газ и двуокись азота). Все они — продукты промышленной или с/х деятельности. Когда в дождевой капле эти газы соединяются с водой, образуются концентрированные кислоты — серная и азотная.

Распространение загрязнителей.

Твёрдые и жидкие загрязняющие вещества попадают из почвы в источники  водоснабжения в результате  выщелачивания. Небольшие количества сваленных  на землю отходов растворяются дождём и попадают в грунтовые воды, а  затем в местные ручьи и  реки. Жидкие отходы быстрее проникают  в источники пресной воды. Растворы для опрыскивания сельскохозяйственных культур либо теряют свою активность при контакте с почвой, либо попадают в местные реки, либо выщелачиваются в земле и проникают в грунтовые воды. До 80 % таких растворов тратятся впустую, так как попадают не на объект опрыскивания, а в почву. Время, требуемое для проникновения загрязнителей (нитратов или фосфатов) из почвы в грунтовые воды, точно неизвестно, но во многих случаях этот процесс может длиться десятки тысяч лет. Загрязняющие вещества, поступающие в окружающую среду от промышленных предприятий, называют промышленными стоками и выбросами. Все большую актуальность приобретает загрязнение подземных вод. С помощью современных технологий человек все интенсивнее использует подземные воды, истощая и загрязняя их. Вокруг городов бурно развивается частное строительство жилья и мелких предприятий, с автономным водоснабжением. Например, в Подмосковье ежедневно бурится от 50 до 200 скважин разной глубины. По разным причинам (незнанию например), подавляющее большинство скважин эксплуатируется без соблюдения правил пользования такими источниками воды. Это приводит к быстрому локальному загрязнению подземных вод.

Определение уровня загрязнения.

На загрязнение могут  указывать такие признаки, как  мёртвая рыба, но есть и более  сложные методы его обнаружения. Загрязнение пресной воды измеряется в показателях биохимической  потребности в кислороде (БПК) —  то есть сколько кислорода поглощает загрязнитель из воды. Этот показатель позволяет оценить степень кислородного голодания водных организмов.

Тяжёлые металлы.

Свинец встречается в  пресной воде в растворённом виде. Один из источников свинцового загрязнения  — рыболовные грузила, которые постоянно  выбрасывают при запутывании  лески. От свинца сильно страдают лебеди, проглатывающие грузила вместе с  водорослями. Он остаётся в желудке  птиц, постепенно растворяясь и вызывая  их смерть. «Сломанная шея» (когда мышцы  не могут держать длинную шею  птицы, и в результате она медленно умирает от голода) является признаком  свинцового отравления. Другой тяжёлый  металл, кадмий, проникает в пресноводную среду, поражает рыб, а через них  попадает в организм человека.и могут погибнуть все....

 

 

Пути решения.

1.установление норм в  отношении сброса сточных вод  и тех вод, в которые они  сбрасываются

2.очистка и безопасное  повторное использование коммунально-бытовых  сточных вод в сельском хозяйстве  и аквакультуре

3. разработка биотехнологии,  в частности для обработки  отходов, производства биоудобрений и т.д.

4.разработка сельскохозяйственных  методов, которые не приводят  к деградации подземных вод

5.предотвращение загрязнения  водоносных слоев путем регулирования  проникающих в почву токсичных  веществ и создания водоохранных зон в районах подпитывания и забора подземных вод

6.проектирование и эксплуатация  мусорных свалок на основе  надежной гидрогеологической информации  и экологической экспертизы с  использованием наиболее целесообразной  и наилучшей имеющейся технологии.  
2.Практическая часть.

2.1Методика  исследования 

Цель: рассчитать примерный расход воды в семье и предложить пути его снижения.

Ход работы

• В течение недели ведите дневник наблюдений по использованию воды в вашем доме.
• Составьте анкету для исследования общественного мнения (как используют воду, оставляют ли кран открытым и т.д.)