Реферат: Водные ресурсы
МинистерствоОбразования РФ
Хабаровская гимназиЯ №3
РЕФЕРАТ
по химии
«ВОДНЫЕРЕСУРСЫ»
Выполнила:ученица 11 класса «А»
Руководитель:
Оценка:
Хабаровск
2001 год
План:
1. Воднаясреда……………………………………………………………………………………………………3
2. Водный баланс…………………………………………………………………………………………………5
3. Гидросфера как природнаясистема………………………………………………6
4. Вода с точки зренияхимии…………………………………………………………………7
· Общиесвойства воды……………………………………………………………………………7
· Ионныйсостав воды………………………………………………………………………………9
5. Подземные воды……………………………………………………………………………………………12
6. Загрязнение……………………………………………………………………………………………………14
· Загрязнениеповерхностных вод………………………………………………15· Загрязнениеподземных вод…………………………………………………………17
7. Загрязнение на территории Хабаровскогокрая………………19
8. Заключение………………………………………………………………………………………………………21
9. Списоклитературы……………………………………………………………………………………22
Водная среда.
Водная среда включаетповерхностные и подземные воды. Поверхностные воды в основном сосредоточены вокеане, содержанием 1 млрд. 375 млн. км3 — около 98% всей воды наЗемле. Поверхность океана (акватория) составляет 361 млн. км2. Онапримерно в 2,4 раза больше площади суши территории, занимающей 149 млн. км2.Вода в океане соленая, причем большая ее часть (более 1 млрд. км3)сохраняет постоянную соленость около 3,5% и температуру, примерно равную 3,7°С. Заметные различия в солености итемпературе наблюдаются почти исключительно в поверхностном слое воды, а такжев окраинных и особенно в средиземных морях. Содержание растворенного кислородав воде существенно уменьшается на глубине 50-60 метров.
Подземные воды бывают солеными, солоноватыми(меньшей солености) и пресными; существующие геотермальные воды имеютповышенную температуру (более 30°С.).Для производственной деятельности человечества и его хозяйственно-бытовых нуждтребуется пресная вода, количество которой составляет всего лишь 2,7% общегообъема воды на Земле, причем очень малая ее доля (всего 0,36%) имеется влегкодоступных для добычи местах. Большая часть пресной воды содержится вснегах и пресноводных айсбергах, находящихся в районах в основном Южногополярного круга. Годовой мировой речной сток пресной воды составляет 37,3 тыс.км3. томе того, может использоваться часть подземных вод, равная 13тыс. км3. К сожалению, большая часть речного стока в России,составляющая около 5000 км3, приходится на малоплодородные ималозаселенные северные территории. При отсутствии пресной воды используютсоленую поверхностную или подземную воду, производя ее опреснение илигиперфильтрацию: пропускают под большим перепадом давлений через полимерныемембраны с микроскопическими отверстиями, задерживающими молекулы соли. Оба этипроцесса весьма энергоемки, поэтому представляет интерес предложение, состоящеев использовании в качестве источника пресной воды пресноводных айсбергов (илиих части), которые с этой целью буксируют по воде к берегам, не имеющим преснойводы, где организуют их таяние. По предварительным расчетам разработчиков этогопредложения, получение пресной воды будет примерно вдвое менее энергоемки посравнению с опреснением и гиперфильтрацией. Важным обстоятельством, присущимводной среде, является то, что через нее в основном передаются инфекционные заболевания(примерно 80% всех заболеваний). Впрочем, некоторые из них, например, коклюш,ветрянка, туберкулез, передаются через воздушную среду. С целью борьбы сраспространением заболеваний через водную среду Всемирная организацияздравоохранения (ВОЗ) объявила текущее десятилетие десятилетием питьевой воды.
Водный баланс земли.
Чтобыпредставить, сколько воды участвует в круговороте, охарактеризуем различныечасти гидросферы. Более 94% ее составляет Мировой океан. Другая часть (4%) –подземные воды. При этом следует учесть, что большая их часть относится кглубинным рассолам, а пресные воды составляют 1/15 долю. Значителен также объемльда полярных ледников: с пересчетом на воду он достигает 24 млн. км., или 1,6%объема гидросферы. Озерной воды в 100 раз меньше – 230 тыс. км., а в руслах рексодержится всего лишь 1200 м. Воды, или 0,0001% всей гидросферы. Однако,несмотря на малый объем воды, реки играют очень большую роль: они, как иподземные воды, удовлетворяют значительную часть потребностей населения,промышленности и орошаемого земледелия. Воды на Земле довольно много.Гидросфера составляет около 1/4180 части массы нашей планеты. Однако на долюпресных вод, исключая воду, скованную в полярных ледниках, приходится немногимболее 2 млн. км., или только 0,15% всего объема гидросферы.
Гидросфера как природнаясистема
Гидросфера– это прерывистая водная оболочка Земли, совокупность морей, океанов,континентальных вод (включая подземные) и ледяных покровов. Моря и океанызанимают около 71% земной поверхности, в них сосредоточено около 96,5% всегообъема гидросферы. Суммарная площадь всех внутренних водоемов суши составляетменее 3% ее площади. На долю ледников приходится 1,6% запасов воды вгидросферы, а их площадь составляет около 10% площади континентов.
Важнейшеесвойство гидросферы – единство всех видов природных вод (Мирового океана, водсуши, водяного пара в атмосфере, подземных вод), которое осуществляется впроцессе круговорота воды в природе. Движущими силами этого глобальногопроцесса служат поступающая на поверхность Земли тепловая энергия Солнца и силатяжести, обеспечивающие перемещение и возобновление природных вод всех видов.
Испарение споверхности Мирового океана и с поверхности суши является начальным звеномкруговорота воды в природе, обеспечивающим не только возобновление наиболееценного его компонента – пресных воды суши, но и их высокое качество.Показателем активности водообмена природных вод служит высокая скорость ихвозобновления, хотя различные природные воды возобновляются (замещаются) снеодинаковой скоростью. Наиболее мобильный агент гидросферы – речные воды,период возобновления которых составляет 10-14 суток.
Преобладающаячасть гидросферных вод сосредоточена в Мировом океане. Мировой океан – основноезамыкающее звено круговорота воды в природе. Он отдает большую частьиспаряющейся влаги в атмосферу. Водные организмы, населяющие поверхностный слойМирового океана, обеспечивают возврат в атмосферу значительной части свободногокислорода планеты.
Огромныйобъем Мирового океана свидетельствует о неисчерпаемости природных ресурсовпланеты. Кроме того, Мировой океан является коллектором речных вод суши,ежегодно принимая около 39 тыс. м3 воды. Наметившееся в отдельныхрайонах загрязнение Мирового океана грозит нарушить естественный процессвлагоооборота в его наиболее ответственном звене – испарении с поверхностиокеана.
Вода с точки зренияхимии.
Огромная роль воды в жизни человека иприроды послужила причиной того, что она была одним из первых соединений,привлекших внимание ученых. Тем не менее, изучение воды еще далеко незакончено.
Общие свойства воды.
Водав силу популярности ее молекул способствует разложению контактирующих с неймолекул солей на ионы, но сама вода проявляет большую устойчивость и вхимически чистой воде содержится очень мало ионов по H+ и OH-.
Вода– инертный растворитель; химически не изменяется под действием большинстватехнических соединений, которые не растворяет. Это очень важно для всех живыхорганизмов на нашей планете, поскольку необходимые тканям питательные веществапоступают в водных растворах в сравнительно мало измененном виде. В природныхусловиях вода всегда содержит то или иное количество примесей, взаимодействуяне только с твердыми и жидкими веществами, но растворяя также и газы.
Дажеиз свежевыпавшей дождевой воды можно выделить несколько десятков миллиграммовразличных растворенных в ней веществ на каждый литр объема. Абсолютно чистуюводу никогда и никому еще не удавалось получить ни в одном из ее агрегатныхсостояний; химически чистую воду, в значительной мере лишенную растворенныхвеществ, производят путем длительной и кропотливой очистки в лабораториях илина специальных промышленных установках.
Вприродных условиях вода не может сохранить «химическую чистоту». Постоянносоприкасаясь со всевозможными веществами, она фактически всегда представляетсобой раствор различного, зачастую очень сложного свойства. В пресной водесодержание растворенных веществ обычно превышает 1 г/л. От нескольких единиц додесятков граммов на литр колеблются содержание солей в морской воде: например,в Балтийском море их всего 5 г/л, в Черном – 18, а в Красном море – даже 41г/л.
Солевойсостав морской воды в основном на 89% слагается из хлоридов (преимущественнохлорида натрия, калия, кальция), 10% приходится на сульфаты (натрия, калия,магния) и 1% — на карбонаты (натрия, кальция) и другие соли. Пресные водысодержат обычно больше всего до 80% карбонатов (натрия, кальция), около 13%сульфатов (натрия, калия, магния) и 7% хлоридов (натрия и кальция).
Водахорошо растворяет газы (особенно при низких температурах), главным образомкислород, азот, диоксид углерода, сероводород. Количество кислорода иногдадостигает 6 мг/л. В минеральных водах типа нарзан общее содержание газов можетсоставлять до 0,1%. В природной воде присутствуют гумусовые вещества – сложныеорганические соединения, образующиеся в результате неполного распада остатковрастительных и животных тканей, а также соединения типа белков, сахаров,спиртов.
Водаобладает исключительно высокой теплоемкостью. Теплоемкость воды принята заединицу. Теплоемкость песка, например, составляет 0,2, а железа – лишь 0,107теплоемкости воды. Способность воды накапливать большие запасы тепловой энергиипозволяет сглаживать резкие температурные колебания на прибрежных участкахЗемли в различные времена года и в различную пору суток: вода выступает как бырегулятором температуры на всей нашей планете.
Следуетотметить особое свойство воды – ее высокое поверхностное напряжение – 72,7эрг/см2 (при 20°С). В этом отношении из всех видовжидкостей вода уступает только ртути. Подобное свойство воды во многомобусловлено водородными связями между отдельными молекулами H2O.Особенно наглядно проявляется поверхностное напряжение в прилипании воды комногим поверхностям – смачивании. Установлено, что вещества – глина, песок,стекло, ткани, бумага и многие другие, легко смачиваемые водой, непременноимеют в своем составе атомы кислорода. Такой факт оказался ключевым приобъяснении природы смачивания: энергетически неуравновешенные молекулыповерхностного слоя воды получают возможность образовать дополнительные связи с«чужими» атомами кислорода.
Смачиваниеи поверхностное натяжение лежат в составе явления, названного капиллярностью: вузких каналах вода способна подниматься на высоту гораздо большую, чем та,которую «позволяет» сила тяжести для столбика данного сечения.
Вкапиллярах вода обладает поразительными свойствами. Б.В. Дерягин установил, чтов капиллярах вода, сконденсировавшаяся из водяного пара, не замерзает при 0°и даже при снижении температуры на десятки градусов.
Молекулыводы отличаются большой термической устойчивостью, при деструкции по схеме: 2H2O Û 2H2 + O2 + 2·245,6 КДж. Начинается при температурахвыше 1000°С, и при 2000°Ссоставляет лишь 1,8%. При 5000°С водяной пар со взрывом нацелоразлагается на водород и кислород.
Водаотносится к слабым электролитам: H2O Û H+ + OH-
_ [H+] [OH-] _
Kдисс<sub/>` [H2O] ` 1, 8·10-16
Водавесьма реакционно-способное вещество: может проявлять как окислительные, так ивосстановительные свойства. Так, под действием сильных восстановителей водапроявляет окислительные свойства: на холоде окисляет щелочные ищелочноземельные металлы, а при температуре накаливания – железо, углерод и др.
2Na + 2H2O ® 2NaOH + H2
2Fe + 4H2O ® Fe3O4 +4H2
Поддействием сильных окислителей (фтор, хлор, электрический ток) воды проявляетвосстановительные свойства. Так, реакцию взаимодействия со фтором можнопредставить следующим образом:
2F2 +2H2O Û 2H2F2 + O2
Существуеттри типа присоединения воды к молекулам других веществ: по ионному,координатному и адсорбционному типу.
Присоединениепо ионному типу происходит к оксидам щелочных, щелочноземельных иредкоземельных металлов, а также к кислотным оксидам:
CaO + H2O ® Ca(OH)2
P2O5 + 3H2O ® 2H3PO4
Вода,присоединяемая по ионному типу, называется конституционной. Она удаляется принагревании с большим трудом. Так отщепление от едкого натра начинается при 1388°С:
2NaOH ® Na2O+ H2O
Кионам металлов – комплексообразователей присоединение идет по координатномупринципу:
CaCl2 + CH2O® [Ca(H2O)6]·Cl2
Полученныесоединения называются аквакомплексами, а вода, вошедшая в их состав, — кристаллизационной.Кристаллизационная вода удаляется легче, чем конституционная, например, привыветривании.
Различныевещества адсорбируют на своей поверхности некоторое количество воды за счетмежмолекулярных сил притяжения. Вода, присоединенная по абсорбционному типу,называется гигроскопической; она удаляется легче, чемкристаллизационная.
Ионный состав природныхвод.
Происходящеев почвах окисления органических веществ вызывают расход кислорода и выделениеуглекислоты, поэтому в воде при фильтрации её через почву возрастает содержаниеуглекислоты, что приводит к обогащению природных вод карбонатами кальция,магния и железа, с образованием растворимых в воде кислых солей типа:
СаСО3 + H2O + СO2 ®Са(НСОз)2
Бикарбонатыприсутствуют почти во всех водах в тех или иных количествах. Большую роль вформировании химического состава воды играют подстилающие почву грунты, с которымивода вступает в соприкосновение, фильтруясь и растворяя некоторые минералы.Особенно интенсивно обогащают воды осадочные породы, такие, как известняки,доломиты, мергели, гипс, каменная соль и др. В свою очередь почва и породыобладают способностью адсорбировать из природной воды некоторые ионы (например,Са+2, Mg+2), замещаяих эквивалентным количество других ионов (Na+, К+).
Подпочвеннымиводами легче всего растворяются хлориды и сульфаты натрия и магния, хлоридкальция. Силикатные и алюмосиликатные породы (граниты, кварцевые породы и т.д.)почти нерастворимы в воде и содержащей углекислоту и органические кислоты.
Наиболеераспространенными в природных водах являются следующие ионы: С1-, SO4-, НСО3,СО3-, Na+, Mg2+, Са2+,H+.
Ионхлора присутствует почти во всех природных водоемах, причем его содержаниеменяется в очень широких пределах. Сульфат — ион также распространенповсеместно. Основным источником растворенных в воде сульфатов является гипс. Вподземных водах с содержанием сульфат — иона обычно выше, чем в воде рек иозер. Из ионов щелочных металлов в природных водоемах в наибольших количествахнаходится ион натрия, который является характерным ионом сильноминерализованныхвод морей и океанов.
Ионыкальция и магния в маломинерализованных водах занимают первое место. Основнымисточником ионов кальция является известняки, а магния — доломиты (MgCO3, СаСО3).Лучшая растворимость сульфатов и карбонатов магния позволяет присутствоватьионам магния в природных водах в больших концентрациях, чем ионов кальция.
Ионыводорода в природной воде обусловлены диссоциацией угольной кислоты.Большинство природных вод имеют рН в пределах 6,5 — 8,5. Для поверхностных вод,в связи с меньшим содержанием в них углекислоты, рН обычно выше, чем дляподземных.
Соединенияазота в природной воде представлены ионами аммония, нитритными, нитратнымиионами за счет разложения органических веществ животного и растительногопроисхождения. Ионы аммония, кроме того, попадают в водоемы со сточнымипромышленными водами.
Соединенияжелеза очень часто встречаются в природных водах, причем переход железа враствор может происходить под действием кислорода или кислот (угольной,органических). Так, например, при окислении весьма распространенного в породахпирита получается сернокислое железо:
FeS2 + 4O2 ® Fe2++ 2SO42-,
апри действии угольной кислоты – карбонат железа:
FeS2+2Н2СОз ® Fe2+ + 2НСОз + H2S+ S.
Соединениякремния в природных водах могут быть в виде кремниевой кислоты. При рН >8кремниевая кислота находится практически в недиссоциированном виде; при рН <8кремниевая кислота присутствует совместно с HSiO3, а прирН >П — только HSiOз. Часть кремния находится вколлоидном состоянии, с частицами состава HSiO2·H2O, а такжев виде поликремневой кислоты: X·SiO2·Y·H2O. Вприродных водах присутствуют также Аl3+, Mg2+ идругие катионы.
Помимовеществ ионного типа природные воды содержат также газы и органические игрубодисперсные взвеси. Наиболее распространенными в природных водах газами являютсякислород и углекислый газ. Источником кислорода является атмосфера, углекислоты- биохимические процессы, происходящие в глубинных слоях земной коры,углекислота из атмосферы.
Изорганических веществ, попадающих извне, следует отметить гуминовые вещества,вымываемые водой из гумусовых почв (торфяников, сапропелитов и др.). Большаячасть из них находится в коллоидном состоянии. В самих водоемах органическиевещества непрерывно поступают в воду в результате отмирания различных водныхорганизмов. При этом часть из них остается взвешенной в воде, а другаяопускается на дно, где происходит их распад.
Грубодисперсныепримеси, обуславливающие мутность природных вод, представляют собой веществаминерального и органического происхождения, смываемые с верхнего покрова землидождями или талыми водами во время весенних паводков.
Подземные воды.
Советский ученый Лебедев на основе многочисленныхэкспериментов разработал классификацию видов воды в почвах и грунтах.Представления А.Ф. Лебедева, получившие дальнейшее развитие в более позднихисследованиях, позволили выделить следующие виды воды в горных породах: в формепара, связанную, свободную, в твердом состоянии.
Паро-образованнаявода занимает в породе поры, не заполненные жидкой водой, и перемещается засчет различной величины упругости пара или потоком воздуха. Конденсируясь начастицах породы, водяные пары переходят в другие виды влаги.
Различаютнесколько видов связанной воды. Сорбированная вода удерживается частицамипороды под влиянием сил, возникающих при взаимодействии молекул воды споверхностью этих частиц и с обменными катионами. Сорбированную воду разделяютна прочносвязанную и рыхлосвязанную. Если влажную глину подвергать давлению, тодаже поддавлением в несколько тысяч атмосфер часть воды невозможноудалить из глины. Это прочносвязанная вода. Полное удаление такой водыдостигается лишь при температуре 150 — 300°С. Чем меньше минеральные частицы,слагающие породу, и, следовательно, выше их поверхностная энергия, тем большее количествопрочносвязанной воды в этой породе. Рыхлосвязанная, или пленочная, водаобразует плёнку вокруг минеральных частиц. Она удерживается слабее и довольнолегко удаляется из породы под давлением. Особенно важную роль играетсорбированная вода в глинистых породах. Она влияет на прочностные свойства глини фильтрационную способность.
Какуже указывалось, связанная вода участвует в строении кристаллических решётокнекоторых минералов. Кристаллизационная вода входит в состав кристаллическойрешётки. Гипс, например, содержит две молекулы воды CaSО4·2H2О. Принагревании гипс теряет воду и превращается в ангидрит (CaSО4).
Известно, что при температуре около 4°С водаимеет максимальную плотность 1,000 г/см3. При 100°С еёплотность — 0,958 г/см3, при 250°С - 0,799 г/см3. За счет пониженной плотности происходит конвективное,восходящее движение нагретых подземных вод.
Принято считать, что вода практически несжимаема.Действительно, коэффициент сжимаемости воды, показывающий, на какую долюпервоначального объема уменьшится объём воды при увеличении давления на 1 ат,очень мал. Для чистой воды он равен 5•10-5 1/ат. Однако упругиесвойства воды, а также водовмещающих пород играют важнейшую роль в подземнойгидродинамике. За счет сил упругости создается напор подземных вод. Температура идавление действуют на плотность воды в противоположном направлении.
Плотность подземных вод зависит также от иххимического состава и концентрации солей. Если пресные подземные воды имеютплотность, близкую к 1 г/см3, то плотность концентрированныхрассолов достигает 1,3 — 1,4 г/см3. Повышение температуры приводит кзначительному уменьшению вязкости подземных вод и, таким образом, облегчает ихдвижение через мельчайшие поры.
Подземные воды исключительно разнообразны посвоему химическому составу. Высокогорные источники обычно дают очень преснуюводу с низким содержанием растворенных солей, иногда менее 0,1 г. в 1 л., а водной из скважин в Туркменистане был рассол с минерализацией 547 г/л.
Загрязнение.
Под загрязнением водоемов понимается снижение их биосферныхфункций и экономического значения в результате поступления в них вредныхвеществ. Одним из видов загрязнения водоемов являетсятепловоезагрязнение. Электростанции, промышленные предприятия часто сбрасываютподогретую воду в водоем. Это приводит к повышению в нем температуры воды. Сповышением температуры в водоеме уменьшается количество кислорода,увеличивается токсичность загрязняющих воду примесей, нарушается биологическоеравновесие.
Взагрязненной воде с повышением температуры начинают бурно размножатьсяболезнетворные микроорганизмы и вирусы. Попав в питьевую воду, они могутвызвать вспышки различных заболеваний.
Вряде регионов важным источником пресной воды являлись подземные воды. Раньшеони считались наиболее чистыми. Но в настоящее время в результате хозяйственнойдеятельности человека многие источники подземной воды также подвергаютсязагрязнению. Нередко это загрязнение настолько велико, что вода из них сталанепригодной для питья.
Человечествопотребляет на свои нужды огромное количество пресной воды. Основными еепотребителями являются промышленность и сельское хозяйство. Наиболее водоемкиеотрасли промышленности - горнодобывающая, сталелитейная, химическая,нефтехимическая, целлюлозно-бумажная и пищевая. На них уходит до 70% всей воды,затрачиваемой в промышленности. Главный же потребитель пресной воды — сельскоехозяйство: на его нужды уходит 60-80% всей пресной воды. В современных условияхсильно увеличиваются потребности человека в воде на коммунально-бытовые нужды.Объем потребляемой воды для этих целей зависит от региона и уровня жизни,составлял от 3 до 700 л на одного человека, в Москве, например, на каждогожителя приходится около 650 л, что является одним из самых высоких показателейв мире.
Изанализа водопользования за 5-6 прошедших десятилетий вытекает, что ежегодный|прирост безвозвратного водопотребления, при котором использованная водабезвозвратно теряется для природы, составляет 4-5%. Перспективные расчетыпоказывают, что при сохранении таких темпов потребления и с учетом приростанаселения и объемов производства к 2100 г. человечество может исчерпать всезапасы пресной воды.
Уже в настоящее время недостаток пресной водыиспытывают не только территории, которые природа обделила водными ресурсами, нои многие регионы, еще недавно вчитавшиеся благополучными в этом отношении. Внастоящее время потребность в пресной воде не удовлетворяется у 20% городскогои 75% сельского населения планеты.
Вмешательствочеловека в природные процессы затронуло даже крупные реки (такие, как Волга,Дон, Днепр), изменив в сторону уменьшения объемы переносимых водных масс (стокрек). Используемая в сельском хозяйстве вода по большей части расходуется наиспарение и образование растительной биомассы и, следовательно, не возвращаетсяв реки. Уже сейчас в наиболее обжитых районах страны сток рек сократился на 8%,а у таких рек, как Дон, Терек, Урал — на 1 1-20%. Весьма драматична судьбаАральского моря, по сути, прекратившего существование из-за чрезмерного заборавод рек Сырдарьи и Амударьи на орошение. Ограниченные запасы пресной воды ещебольше сокращаются из-за их загрязнения. Главную опасность представляют сточныеводы (промышленные, сельскохозяйственные и бытовые), поскольку значительнаячасть использованной воды возвращается в водные бассейны в виде сточных вод.
Загрязнение поверхностныхвод.
Качествоводы большинства водных объектов не отвечает нормативным требованиям.Многолетние наблюдения за динамикой качества поверхностных вод обнаруживаюттенденцию увеличения числа створов с высоким уровнем загрязненности (более 10ПДК) и числа случаев экстремально высокого содержания (свыше 100 ПДК)загрязняющих веществ в водных объектах.
Состояниеводных источников и систем централизованного водоснабжения не можетгарантировать требуемого качества питьевой воды, а в ряде регионов (Южный Урал,Кузбасс, некоторые территории Севера) это состояние достигло опасного уровнядля здоровья человека. Службы санитарно-эпидемиологического надзора постоянноотмечают высокое загрязнение поверхностных вод.
Около1/3 всей массы загрязняющих веществ вносится в водоисточники с поверхностным иливневым стоком с территорий санитарно неблагоустроенных мест,сельскохозяйственных объектов и угодий, что влияет на сезонное, в периодвесеннего паводка, ухудшение качества питьевой воды, ежегодно отмечаемое вкрупных городах, в том числе и в Москве. В связи с этим проводитсягиперхлорирование воды, что, однако небезопасно для здоровья населения в связис образованием хлорорганических соединений.
Однимиз основных загрязнителей поверхностных вод является нефть и нефтепродукты.Нефть может попадать в воду в результате естественных ее выходов в районахзалегания. Но основные источники загрязнения связаны с человеческойдеятельностью: нефтедобычей, транспортировкой, переработкой и использованиемнефти в качестве топлива и промышленного сырья.
Средипродуктов промышленного производства особое место по своему отрицательномувоздействию на водную среду и живые организмы занимают токсичные синтетическиевещества. Они находят все более широкое применение в промышленности, натранспорте, в коммунально-бытовом хозяйстве. Концентрация этих соединений в сточныхводах, как правило, составляет 5-15мг/л при ПДК — 0,1 мг/л. Эти вещества могутобразовывать в водоёмах слой пены, особенно хорошо заметный на порогах,перекатах, шлюзах. Способность к пенообразованию у этих веществ появляется ужепри концентрации 1-2 мг/л.
Наиболеераспространенными загрязняющими веществами в поверхностных водах являютсяфенолы, легко окисляемые органические вещества, соединения меди, цинка, а вотдельных регионах страны — аммонийный и нитритный азот, лигнин, ксантогенаты,анилин, метил меркаптан, формальдегид и др. Огромное количество загрязняющихвеществ вносился в поверхностные воды со сточными водами предприятий черной ицветной металлургии, химической, нефтехимической, нефтяной, газовой, угольной,лесной, целлюлозно-бумажной промышленности, предприятий сельского икоммунального хозяйства, поверхностным стокомс прилегающих территорий.
Небольшуюопасность для водной среды из металлов представляют ртуть, свинец и ихсоединения.
Расширенноепроизводство (без очистных сооружений) и применение ядохимикатов на поляхприводят к сильному загрязнению водоемов вредными соединениями. Загрязнениеводной среды происходит в результате прямого внесения ядохимикатов приобработке водоемов для борьбы с вредителями, поступления в водоемы воды,стекающей с поверхности обработанных сельскохозяйственных угодий, при сбросе вводоемы отходов предприятий-производителей, а также в результате потерь притранспортировке, хранении и частично с атмосферными осадками.
Нарядус ядохимикатами сельскохозяйственные стоки содержат значительное количествоостатков удобрений (азота, фосфора, калия), вносимых на поля. Кроме того,большие количества органических соединений азота и фосфора попадают со стокамиот животноводческих ферм, а также с канализационными стоками. Повышениеконцентрации питательных веществ в почве приводит к нарушению биологическогоравновесия в водоеме.
Вначалев таком водоеме резко увеличивается количество микроскопических водорослей. Сувеличением кормовой базы возрастает количество ракообразных, рыб и другихводных организмов. Затем происходит отмирание огромного количества организмов.Оно приводит к расходованию всех запасов кислорода, содержащегося в воде, инакоплению сероводорода. Обстановка в водоеме меняется настолько, что онстановится непригодным для существования любых форм организмов. Водоемпостепенно «умирает».
Современныйуровень очистки сточных вод таков, что даже в водах, прошедших биологическуюочистку, содержание нитратов и фосфатов достаточно для интенсивногоэвтрофирования водоемов.
Эвтрофизация-обогащение водоема биогенами, стимулирующеерост фитопланктона. 0т этого вода мутнеет, гибнут бентосные растения,сокращается концентрация растворенного кислорода, задыхаются обитающие наглубине рыбы и моллюски.
Во многих водных объектах концентрациизагрязняющих веществ превышают ПДК, установленные санитарными и рыбоохраннымиправилами.
Загрязнениеподземных вод.
Загрязнениюподвергаются не только поверхностные, но и подземные воды. В целом состояниеподземных вод оценивается как критическое и имеет опасную тенденцию дальнейшегоухудшения.
Подземныеводы (особенно верхних, неглубоко залегающих, водоносных горизонтов) вслед задругими элементами окружающей среды испытывают загрязняющее влияниехозяйственной деятельности человека. Подземные воды страдают от загрязнениянефтяных промыслов, предприятий горнодобывающей промышленности, полейфильтрации, шламонакопителей и отвалов металлургических заводов, хранилищхимических отходов и удобрений, свалок, животноводческих комплексов, неканализированных населенных пунктов. Происходит ухудшение качества воды врезультате подтягивания некондиционных природных вод при нарушении режимаэксплуатации водозаборов. Площади очагов загрязнения подземных вод достигаютсотен квадратных километров. Из загрязняющих подземные воды веществпреобладают: нефтепродукты, фенолы, тяжелые металлы (медь, цинк, свинец,кадмий, никель, ртуть), сульфаты, хлориды, соединения азота,
Переченьвеществ контролируемых в подземных водах не регламентирован, поэтому нельзясоставить точную картину о загрязнении подземных вод.
Загрязнение на территории Хабаровскогокрая.
В нашем крае 204506 рек(150 из них протяженностью более 50 км). Главная, конечно же, Амур – одна извеликих рек в мире. Ее проблемами занимается в крае институт водных иэкологических проблем, в котором ученые координируют все вопросы, связанные сэкосистемой бассейна реки – т.е. проиродного комплекса, состоящего из живой имертвой природы, связанной через цепи питания.
На качество питьевойводы влияют:
· Качествоводы в водоисточнике
· Системаводопроводов
· Состояниетранспортирующей воду сети
Сегодня загрязнениеводной среды сточными водами приобретают угрожающие размеры. Первичныезагрязнения возникают при попадении в реку сточных вод. Все эти вещества,влючаясь в сложные биохимические процессы, аккумулируются в живом организме,преобразуются при его отмирании. Это уже вторичное загрязнение в самой реке. Вводе накапливаются органические соединения, они становятся факторамиэкологического риска.
Амур не справляется с потокамизагрязнения веществ, поступающих с площади водозабора, поэтому онинакапливаются в экосистеме.
Соседи наши – Китай – густонаселеннаястрана, на ее берешах расположены промышленные и коммунальные предприятия,которые сбрасывают воду в Амур, пратически без очистки, то есть проблемычистоты Амура становится международной.
Амур приближается к пределу своихвозможностей. Самому справиться со смертельно губительными отходами, которыесбрасываются людьми, надеясь при этом быть живыми и здоровыми. Этот кризис мырассматриваем как итог нерационального использования ресурсов на берегах Амура.А антропогенное влияние на реку – ее загрязнение – вследствие неразумнойдеятельности человека.
Эту проблемы краевой комитет поиспользованию природных ресурсов обозначил так: «Деградация водных объектовреки Амур происходит ускоренными темпами»!
Но существуют и пути выхода изсложившейся ситуации:
1.Вседальневосточные регионы, хозяйственная деятельность которых связана спреобразованием среды, должны быть едины не только в освоении современныхтехнологиях защиты окружающей среды. Они должны объединиться вокругколлективной идеи экологического мониторинга и понять, что экосистема Амура –это часть единого целого – биосферы.
2.НаАмуре уже недостаточно осуществляется мониторинг за изменением отдельныхпоказателей – необходим постоянный анализ и прогноз возможных отклонений всвязи с изменением экологических факторов.
3.Необходимкомплексный подход к экологичесим проблемам – принята Федеральная программаразвития ДВ и Сибири – в ней четко обозначены мероприятия по охране окружающейсреды обитания человека и решение проблем для обеспечения межгосударственныхэкологичесих проблем для обеспечения развития территорий субъектов федерации вбассейне реки Амур.
В целом чистота нашей реки зависит отусилений и координации ученых, власти и нравственной ответствен-ности каждогожителя нашего региона!
Заключение.
Серьезноепрепятствие для использования канализационного ила и богатых биогенами уточныхвод в сельском хозяйстве — их промышленное загрязнение. Индустрия частосбрасывает свои отходы, содержащие такие ядовитые вещества, как свинец, ртуть,хром и не разлагаемую биологически органику, в муниципальные системы. Аразличные стадии обработки канализационных стоков не устраняют эти химическиекомпоненты, которые губят организмы, используемые при вторичной очистке, темсамым, снижая ее эффективность. Кроме того, они связываются с органическим веществом,и попадаю в обработанный ил, делая его неприменимым в сельском хозяйстве,поскольку он становится токсичным для растений. Аналогичным образом такиесточные воды непригодны для орошения.
Однако Акт о чистой воде в настоящее времятребует от промышленных предприятий либо очищать от токсичных элементов сточныеводы перед их сбросом в муниципальные системы канализации, либо находитьальтернативные способы избавления от них. Когда нормы по такой предварительнойочистке и контроль над их соблюдением станут более строгими, канализационный или сточные воды станут шире применятся в жизнедеятельности человека. (Орошение ит.п.)
Списоклитературы:1.Панина «Состав,свойства и методы очистки сточных вод предприятий горной промышленности» (1990год)
2.И.Ф. Ливчак, Ю.В.Воронов «Охрана окружающей сре
ды»
3.Н.М. Чернова, А.М. Быков «Экология»
4. В.Ф. Протасова «Экология, здоровье иприродоиспользование в Рос-
сии»
5. Б. Небел «Наука обокружающей среде»