Содержательный модуль 1.5. Охрана водных ресурсов.

1. Значение воды, ее запасы, причины дефицита.

Водными ресурсами планеты есть воды, все находящиеся в свободном состоянии, – речные, озерные, морские, грунтовые, воды подземного стока, горных и полярных ледников, водохранилищ. Все они входят в состав одной из трех оболочек земли – гидросферы. Общий объем природных вод составляет около 1.5 миллиардов км³ .

Вода в жизни нашей планеты играет огромную роль.

1. Вода является главным природным ресурсом (человечество использует ее в тысячу раз больше, чем угля или нефти).

2. Вода является основной составной частью всех живых организмов.

3. С участием воды осуществляются такие важные процессы, как обмен веществ, теплообмен, рост биомассы.

4. Для огромного количества живых организмов, особенно на ранних этапах развития биосферы, вода была средой зарождения и развития. Сейчас это место обитания многих рыб, моллюсков, морских животных.

5. Большую роль играют воды в формировании поверхности Земли, ее ландшафтов, переносят химические вещества в глубь земли и на ее поверхности.

6. Водяной пар в атмосфере выполняет функцию фильтра солнечной радиации, а на Земле – нейтрализатора экстремальных температур, регулятора климата.

7. Велика роль воды в жизни человеческого общества.

а) Вода - это наиболее древние транспортные пути;

б) с отдаленных времен вода используется для орошения полей, «работает» на водяных мельницах и сверхмощных турбинах ГЭС;

в) Нет ни одной отрасли промышленности, где бы не использовалась вода

8. Нельзя забывать эстетические, культурные и оздоровительные функции воды, которая является украшением любого ландшафта, располагает человека к отдыху, восстанавливает его силы.

Вода покрывает 71% поверхности планеты. Основную массу воды на планете составляют соленые воды Мирового океана примерно 97,5% .

Химический состав океанических вод, как считают специалисты, очень похожий на состав человеческой крови, в них соединены все известные химические элементы, но в разных пропорциях.

Около двух процентов воды находится в полярных и горных ледниках и лишь 0,45% - это пресные воды Земли, сосредоточены в реках, болотах, озерах, подземных источниках.

На свои нужды человечество использует главным образом пресные воды. Здесь следует указать на неравномерность распределения водных ресурсов по территории земного шара. Наиболее высокая обеспеченность ресурсами речного и подземного стоков приходится на экваториальный пояс Южной Америки и Африки. В Европе и Азии, где проживает 70% населения мира, сосредоточено лишь 39% речных вод.

Неравномерное распределение пресных вод объясняется разным количеством атмосферных осадков. Существуют районы, где ежегодно выпадает достаточное или избыточное количество осадков. Это центральные и северные районы СНГ, США, Европы, Канады, большинство областей тропических зон Южной Америки, Азии и Африки.

Но на Земле немало пустынь и засушливых территорий, на которых годами не выпадают осадки.

Около 85% поверхностных вод сосредоточено в экономически менее развитых и северных малозаселенных и восточных районах.

На Западные и Южные районы, расположенные в пределах наиболее обжитой территории, приходится всего около 15 % водных ресурсов.

К зоне недостаточного увлажнения относятся юг Украины и Молдавии, Приазовья, Заволжьє, Прикаспийская низменность, ряд областей Казахстана и многие районы Средней Азии.

Нехватка воды в различных районах мира и нашей страны объясняется следующими причинами:

1. Неравномерным распределением водных ресурсов.

2. С развитием человеческого общества потребление воды становится все более разнообразным и интенсивным. Это удовлетворение питьевых, бытовых, сельскохозяйственных, промышленных, энергетических и других целей. Так, основными потребителями воды в Донецкой области являются:

металлургия -48%

угольная промышленность – 15%

сельское хозяйство – 18 %

энергетика – 3%

коммунальное хозяйство -16%

3. К увеличению дефицита воды приводит расточительность (утечки, порывы).

4. Загрязнением водных ресурсов всевозможными стоками. 2. Основные источники загрязнения воды и нормирование предельно – допустимых концентраций вредных веществ.

Основная причина загрязнения поверхностных водных бассейнов – сброс в водоемы неочищенных или недостаточно очищенных сточных вод промышленными предприятиями, коммунальным и сельским хозяйством.

Подсчитано, что если город потребляет в день 600 тыс. м3 воды, то он дает около 500 тыс.м3 сточных вод.

Загрязнения, поступающие в сточные воды, условно можно разделить на несколько групп.

По физическому состоянию выделяют нерастворимые, коллоидные и растворенные примеси.

Кроме того, загрязнения делятся на минеральные, органические, биологические и бактериальные.

Минеральные – песок, глинистые частицы, частицы руды, шлака, минеральных солей, растворы кислот, щелочей и других веществ.

Органические – пестициды, нефтепродукты, красители.

Биологические - разделяются на растительных и животных.

Растительные остатки растений, плодов, овощей, злаков и других.

Животные – физиологические испражнения животных и людей, остатки тканей животных, клеевые вещества.

Бактериальные – вирусы, микробы и гельминты.

3. Критерии оценки качества воды и последствия нерационального водопользования.

Качество воды – характеристика состава и свойств воды, определяющая пригодность ее для конкретных видов водопользования.

Критерии качества воды – признак, по которому оценивается качество воды по видам водопользования.

Качество воды для нужд населения оценивается по следующим показателям:

1.Взвешенные вещества (их содержание не должно увеличиваться более чем на 0,25 мг\ л).

2.Плавающие примеси (на поверхности водоема не должно быть плавающих пленок, минеральных масел, скопления других примесей).

3.Запахи, привкусы (вода не должна приобретать запахов и привкусов, выявленных непосредственно или при хлорировании).

4.Окраска (не виновата найден. в столбце 20см).

5.Температура (летняя t в результате спуска сточных вод не должна повышаться более чем на 30С по сравнению со среднемесячной t воды самого жаркого лета за последние 10 лет).

6.Реакция (рН не должна выходить за пределы 6,5 – 8,5).

7.Минеральный состав не должен превышать по сухому остатку 1000 мг\ л).

8.Растворенный кислород (не должен быть менее 4мг\ л в любой период года).

9.Возбудители заболеваний (не должна содержать возбудителей заболеваний).

10.Ядовитые вещества не должны содержаться в концентрации, которая может оказать вредное действие на организм и здоровье населения).

11. Концентрация вредных веществ не должна превышать ПДК вредных веществ.

Следует отметить, что из всех поверхностных питьевых источников в Донецкой области соответствуют Госту «Вода питьевая» только канал «Северский Донец – Донбасс». В остальных водоемов вода имеет повышенную минерализацию (3г\ л и выше).

Качество подземных вод (за редким исключением) не соответствует Госту «Вода питьевая» по минерализации, жесткости и другим показателям. Особенно это относится к южным и западным районам, где население и животноводство пользуются некачественной питьевой водой.

4. Последствия нерационального водопользования.

1. Первое, что мы должны отметить, это болезни людей. По данным всемирной организации здравоохранения каждый 4 больной из-за плохой воды.

2. Ухудшение рыбного промысла. Основным поставщиком являются моря и океаны, которые очень сильно загрязнены. Основной загрязнитель - нефть, которая попадает в моря со сливными водами танкеров. Большое количество нефти попадает в результате аварий при ее добыче и перевозке, что ведет к тяжелым последствиям, губит рыбу и птиц. В результате загрязнения воды в виловленій морской рыбе обнаруживают следы ртути, кобальта, меди, фосфора, радиоактивные отходы.

Реки и озера в сравнении с морями загрязняются значительно сильнее, что объясняется огромным количеством промышленных и коммунальных сточных вод. Это также приводит к гибели рыб.

3. Избыточное поступление в водоемы органических веществ приводит к гибели водоемов через электрификации, то есть чрезмерного роста водорослей, их отмирание. Продукты распада водорослей поглощают кислород воды, некоторые из них токсичны. Вода делается мутной, зеленой, в ней появляется неприятный запах и привкус.

Ухудшение водной среды под влиянием эвтрофикации способствует возникновению в водоемах заморных явлений, что вызывает массовую гибель рыб, использование воды человеком приводит к желудочно-кишечных заболеваний, отравления скота и птиц.

Методы борьбы с эвтрофикацией пока не совершенны. Целесообразнее проводить сбор сине-зеленых водорослей с поверхностных слоев воды плавучими насосными установками и использовать их как удобрения.

4. Происходит разрушение ресурсной базы промышленности. Здесь как пример можно привести следующее: на качество пива вода придает решающее значение.

5. Происходит истощение рекреационных ресурсов, поскольку водные бассейны имеют рекреационное значение. Слово «рекреация» в переводе с латинского означает «восстановление» физических и духовных сил человека. Рекреационные зоны – это зоны отдыха.

Из-за загрязнения морей и океанов нефтью многими пляжами невозможно пользоваться. Загрязнение Средиземного моря ухудшил состояние морских курортов Лазурного берега Франции, побережья Италии.

Тоже самое происходит и с пляжами Азовского и Черного морей.

5. Главные направления и меры по охране водных ресурсов, уменьшение водного дефицита

Главную роль в системе всех этих мероприятий играет рациональное уменьшение сточных вод и их эффективная очистка.

Если количество вредных веществ в водоемах превышает установленные ПДК, то сточные воды нуждаются в более тщательной очистки. Очистка сточных вод осуществляется механическими, химическими, физико-химическими и биологическими методами.

Механическая очистка применяется для выделения взвесей. Основными методами очистки является процеживание, отстаивание, фильтрование. Методы механической очистки применяются во всех отраслях народного хозяйства как предварительный этап. Этот способ очистки является основным в металлургии, горнорудной и горно-химической промышленности.