Проблема загрязнения водных ресурсов

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное  учреждение высшего образования

«Казанский национальный исследовательский технологический университет»

 

 

 

 

 

 

 

Р  Е  Ф  Е  Р  А  Т

По дисциплине: Экология

на тему:

«ПРОБЛЕМА ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОДНЫХ РЕСУРСОВ»

 

 

 

 

 

 

 

Выполнила:

 Ст. гр. 3291-81

Зиятдинова Ляйсан

 

Проверил:

Зайнуллин А. М.

 

 

 

 

Казань – 2012г.

Содержание

 

Введение………………………………………………………………………..….3

1. Основные причины и источники загрязнения воды……………………….4
2. Проникновение загрязняющих веществ в круговорот воды………….....7
3. Меры по борьбе с загрязнением водных ресурсов…………….…………9
1. Естественная очистка водоемов…………………………….………..9
2. Методы очистки сточных вод……………………………………….10
4. Загрязнение рек и естественных водоемов в России……………………..12

Заключение………………………………………………………………………14

Список использованной литературы…………………………………………15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение.

Вода является ценнейшим  природным ресурсом. Она  играет исключительную роль в процессах  обмена веществ, составляющих основу жизни. Огромное значение вода имеет в промышленном и сельскохозяйственном производстве; общеизвестна необходимость ее для  бытовых потребностей человека, всех растений и животных. Для многих живых существ она служит средой обитания.

Рост городов, бурное развитие промышленности, интенсификация сельского  хозяйства, значительное расширение площадей орошаемых земель, улучшение культурно-бытовых  условий и ряд других факторов все больше усложняет проблемы обеспечения  водой.

Потребности в воде огромны  и ежегодно возрастают. Ежегодный  расход воды на земном шаре по всем видам  водоснабжения составляет 3300-3500 км³. При этом  70% всего водопотребления используется в сельском хозяйстве.

Много воды потребляют химическая и целлюлозно-бумажная промышленность, черная и цветная металлургия. Развитие энергетики также приводит к резкому  увеличению потребности в воде. Значительное кол-во воды расходуется для потребностей отрасли животноводства, а также  на бытовые потребности населения. Большая часть воды после ее использования  для хозяйственно-бытовых нужд возвращается в реки в виде сточных вод.

Дефицит чистой пресной воды уже сейчас становится мировой проблемой. Все более возрастающие потребности  промышленности и сельского хозяйства  в воде заставляют все страны, ученых всего мира искать разнообразные  средства для решения этой проблемы.

 

 

 

 

1. Основные причины и источники загрязнения воды

 

Ухудшение качества и загрязнение  воды, истощение водных ресурсов происходят 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.

Природные воды могут быть загрязнены самыми различными примесями, разделяющимися на группы по их биологическим  и физико-химическим свойствам. К  первой группе относятся вещества, растворяющиеся в воде и находящиеся  там в молекулярном или ионном состоянии. Вторая группа - это те вещества, которые образуют с водой взвеси или коллоидные системы. В коллоидном состоянии могут быть минеральные  или органические частицы, нерастворимые  формы гумуса и отдельные вирусы. Взвесями же являются чаще всего планктон, бактерии и нерастворимые мельчайшие твердые частицы.

Содержание естественных частиц в поверхностных водах  неодинаково. Минимальное содержание солей характерно для наших северных рек, а для южных, питаемых подземными водами - максимальное, до 1,5 г/л. По виду исходных (природных) солей, превалирующих  в воде, реки подразделяют на гидрокарбонатные (Волга, Днепр), сульфатные (Дон, Северский  Донец), хлоридные и тому подобное. Но все же состояние рек в первую очередь определяется антропогенным  фактором.

Интенсивное развитие промышленности, транспорта, перенаселение ряда регионов планеты привели к значительному  загрязнению гидросферы. По данным ВОЗ (Всемирная организация здоровья), около 80 % всех инфекционных болезней в  мире связано с неудовлетворительным качеством питьевой воды и нарушениями  санитарно-гигиенических норм водоснабжения. Источниками загрязнения признаются объекты, с которых осуществляется сброс или иное поступление в  водные объекты вредных веществ, ухудшающих качество поверхностных  вод, ограничивающих их использование, а также негативно влияющих на состояние дна и береговых  водных объектов.

На территории России практически  все водоемы подвержены антропогенному влиянию. Качество воды в большинстве  из них не отвечает нормативным требованиям. Многолетние наблюдения за динамикой  качества поверхностных вод выявили  тенденцию к росту их загрязненности. Ежегодно увеличивается число створов  с высоким уровнем загрязнения  воды (более 10 ПДК) и количество случаев  экстремально высокого загрязнения  водных объектов (свыше 100 ПДК).

Основными источниками загрязнения  водоемов служат предприятия черной и цветной металлургии, химической и нефтехимической промышленности, целлюлозно-бумажной, легкой промышленности.

Микробное загрязнение вод  происходит в результате поступления  в водоемы патогенных микроорганизмов. Имеет место также тепловое загрязнение  вод в результате поступления  нагретых сточных вод.

Загрязняющие вещества условно  можно разделить на несколько  групп. По физическому состоянию  выделяют нерастворимые, коллоидные и  растворимые примеси. Кроме того, загрязнения делятся на минеральные, органические, бактериальные и биологические.

Практически все поверхностные  источники водоснабжения в последние  годы подвергаются воздействию вредных  антропогенных загрязнений, особенно такие реки, как Волга, Дон, Северная Двина, Уфа, Тобол, Томь и другие реки Сибири и Дальнего Востока. 70% поверхностных вод и 30% подземных потеряли питьевое значение и перешли в категории загрязненности - «условно чистая» и «грязная». Практически 70% населения РФ употребляют воду, не соответствующую ГОСТу «Вода питьевая».

Нарастают процессы деградации поверхностных водных объектов за счет сбросов в них загрязненных сточных  вод предприятиями и объектами  жилищно-коммунального хозяйства, нефтехимической, нефтяной, газовой, угольной, мясной, лесной, деревообрабатывающей и целлюлозно-бумажной промышленности, а также черной и  цветной металлургии, сбора коллекторно-дренажных  вод с орошаемых земель, захоронения  на морском дне загрязняющих веществ (радиоактивных отходов и т. п.), разнообразных утечек с судов  морского транспорта, аварийных выбросов и сброса судов, добычи полезных ископаемых на морском дне, выпадения загрязняющих веществ с осадками из атмосферы.

Продолжается истощение  водных ресурсов рек под влиянием хозяйственной деятельности. Практически  исчерпаны возможности безвозвратного водоотбора в бассейнах рек Кубань, Дон, Терек, Урал, Исеть, Миасс и ряда других. Неблагополучным является состояние  малых рек, особенно в зонах крупных  промышленных центров. Значительный ущерб  малым рекам наносится в сельской местности из-за нарушения особого  режима хозяйственной деятельности в водоохранных зонах и прибрежных защитных полосах, приводит к загрязнению  рек, а также смыву почвы в  результате водной эрозии.

Возрастает загрязнения  подземных вод, используемых для  водоснабжения. В РФ выявлено около 1200 очагов загрязнения подземных  вод, из которых 86% расположены в  европейской части. На территории России обнаружено около 500 участков, где подземные  воды загрязнены сульфатами, хлоридами, соединениями азота, меди, цинка, свинца, кадмия, ртути, уровни содержания которых  в десятки раз превышают ПДК.

Из-за повышенного загрязнения  водоисточников традиционно применяемые  технологии обработки воды в большинстве  случаев недостаточно эффективны. На эффективность водоподготовки отрицательно влияет дефицит реагентов и низкий уровень оснащенности водопроводных  станций, автоматикой и приборами  контроля. Положение усугубляется тем, что 40% внутренних поверхностей трубопроводов  поражены коррозией, покрыты ржавчиной.

 

2. Проникновение загрязняющих веществ в круговорот воды

Три важных стадии круговорота  воды: испарение (А), конденсация (Б) и  атмосферные осадки (В). Если в него вовлечено слишком много природных  или искусственных загрязняющих веществ из перечисленных ниже источников, естественная система не справляется с очисткой воды:

1. Радиоактивные частицы, пыль и газы поступают из атмосферы вместе со снегом, выпадающим и накапливающимся в высокогорьях.

2. Талые ледниковые воды с растворенными загрязняющими веществами стекают вниз с высокогорий, формируя истоки рек, которые на своем пути к морю увлекают частицы грунта и горных пород, размывая поверхности, по которым они текут.

3. Воды, дренирующие горные выработки, содержат кислоты и другие неорганические вещества.

4. Вырубка лесов способствует развитию эрозии. Многие загрязняющие вещества сбрасываются в реки предприятиями целлюлозно-бумажной промышленности, на которых обрабатывается древесина.

5. Дождевые воды вымывают химические вещества из почвы и разлагающихся растений, транспортируют их в грунтовые воды, а также смывают со склонов в реки почвенно-грунтовые частицы.

6. Промышленные газы попадают в атмосферу, а оттуда вместе с дождем или снегом – на землю. Промышленные стоки поступают непосредственно в реки. В зависимости от отрасли промышленности сильно различается состав газов и сточных вод.

7. Органические инсектициды, фунгициды, гербициды и удобрения, растворенные в водах, дренирующих сельскохозяйственные угодья, поступают в реки.

8. Опыливание полей пестицидами загрязняет воздушную и водную среду.

9. Коровий навоз и другие остатки животного происхождения – основные загрязнители мест больших скоплений животных на пастбищах и скотных дворах.

10.   При откачке пресных грунтовых вод может произойти засоление в результате подтягивания к их зеркалу минерализованных вод из эстуариев и морских бассейнов.

11. Метан продуцируется бактериями как в естественных болотах, так и в стоячих водоемах при избытке органических загрязнителей антропогенного генезиса.

12. Тепловое загрязнение рек происходит из-за поступления от электростанций нагретых вод.

13. Города являются источниками разных отходов, включая как органические, так и неорганические.

14. Выхлопные газы двигателей внутреннего сгорания – основные источники загрязнения воздушной среды. Углеводороды адсорбируются содержащейся в воздухе влагой.

15. Крупные предметы и частицы удаляются из коммунально-бытовых сточных вод на станциях предварительной очистки, органика – на станциях вторичной очистки. От многих веществ, поступающих с промышленными стоками, невозможно избавиться.

16. Разливы нефти от морских нефтяных скважин и из танкеров загрязняют воды и пляжи.

 

3. Меры по борьбе с загрязнением водных ресурсов
1. Естественная очистка водоемов

Загрязненную воду можно  очистить. При  благоприятных условиях это происходит естественным путем  в процессе природного круговорота  воды. Но загрязненным бассейнам(рекам, озерам и т. п.) для восстановления требуется значительно больше времени. Чтобы природные системы сумели восстановиться, необходимо прежде всего  прекратить дальнейшее поступление  отходов в реки. Промышленные выбросы  не только засоряют, но и отравляют  сточные воды. А эффективность  дорогостоящих приспособлений для  очистки таких вод пока еще  недостаточно изучена. Несмотря ни на что, некоторые городские хозяйства  и промышленные предприятия все  еще предпочитают сбрасывать отходы  в соседние реки и весьма неохотно отказываются от этого только тогда, когда вода становится совсем непригодной  или даже опасной.

    В своем нескончаемом  кругообороте вода то захватывает  и переносит множество растворенных  или взвешенных веществ, то  очищается от них. Многие из  примесей в воде являются природными  и попадают туда вместе с  дождем или грунтовыми водами. Тот же путь проходят и некоторые  из загрязняющих веществ, связанных  с деятельностью человека. Дым,  пепел и промышленные газы  вместе с дождем оседают на  землю; химические соединения  и нечистоты, внесенные в почву  с удобрениями, попадают в реки  с грунтовыми водами. Некоторые  отходы следуют по искусственно  созданным путям- дренажным канавам  и канализационным трубам. Эти  вещества обычно более ядовиты,  но их сброс легче контролировать, чем тех, которые переносятся  в процессе природного круговорота  воды. Общемировое водопотребление  на хозяйственные и бытовые  нужды составляет примерно 9% суммарного  стока рек. Поэтому не прямое  водопотребление гидроресурсов  вызывает нехватку пресных вод  в тех или иных регионах  земного шара, а их качественное  истощение.