Spôsoby, ako znížiť antropogénny vplyv na hydrosféru. Predmetný antropogénny vplyv na hydrosféru

Slovo „antropogénny“ znamená ľudskú činnosť (ľudstvo).
Antropogénne faktory - súbor environmentálnych faktorov spôsobených náhodnými alebo úmyselnými činnosťami ľudstva počas obdobia jeho existencie. Tieto faktory majú v súčasnosti priamy vplyv na štruktúru ekosystému a zmeny chemického zloženia a režimu vrátane hydrosféry.
Hydrosféra (v preklade z gréčtiny. Hydro - voda a sphaire - lopta) - vodná škrupina Zeme - biotop hydrobiontov, súbor oceánov, ich morí, jazier, rybníkov, nádrží, riek, potokov, močiarov (niektorí vedci) zahŕňajú aj podzemné vody v hydrosfére všetkých typov, povrchových a hlbokých).

Úvod.
1) Čo je to antropogénny faktor a mechanizmus jeho vplyvu
2) Akú vodu máme?
3) Všeobecné charakteristiky hydrosféry
4) Antropogénny vplyv na hydrosféru.
5) Čo nás pri takomto zvládaní situácie v budúcnosti čaká.

Dielo obsahuje 1 súbor

Antropogénny vplyv na hydrosféru

Úvod.

Voda je jedným zo zdrojov života na Zemi. Bez tejto látky nie je existencia organizmov možná. Človek je teda asi 60 - 70% vody. V prírode existuje taký proces ako kolobeh vody v prírode. Voda určite prejde, všetky fázy a zároveň môže byť kdekoľvek na svete v jednom alebo inom štáte. Znečisťovaním vody alebo konkrétneho miesta na našej planéte teda podľa toho kazíme všetko, čo na planéte Zem existuje. Preto je teraz v ekológii jedným z hlavných problémov voda a jej čistota, pretože je známe, že zásoby sladkej vody sú len 1-2% existujúcich na Zemi a populácia planéty neustále rastie. Môžete teda uviesť príklad: vo Francúzsku, kde je rieka, takmer každý pije destilovanú vodu kúpenú vo fľašiach. Rusko má najväčšie zásoby sladkej vody na svete. Rusko obmývajú vody 12 morí patriacich do troch oceánov, ako aj vnútrozemské Kaspické more. Na území Ruska je viac ako 2,5 milióna veľkých a malých riek, viac ako 2 milióny jazier, státisíce močiarov a ďalšie vodné zdroje. Celkové zásoby vody v ruských jazerách dosahujú 26,5 - 26,7 tisíc km3. Celkovo je v Rusku asi 2 milióny sladkých a slaných jazier; medzi nimi je najhlbšie sladkovodné jazero Bajkal na svete, ako aj Kaspické more.

Rozsiahle znečistenie ovzdušia poškodilo rieky, jazerá, nádrže a pôdy. Znečisťujúce látky a produkty ich premien skôr alebo neskôr padajú z atmosféry na zemský povrch. Tento už veľký problém je výrazne zhoršený skutočnosťou, že prúd odpadu smeruje priamo do vodných útvarov a na zem. Obrovské oblasti poľnohospodárskej pôdy sú vystavené rôznym pesticídom a hnojivám, skládky pribúdajú. Priemyselné závody vypúšťajú odpadové vody priamo do riek. Odtok z polí sa tiež vlieva do riek a jazier. Znečistená je aj podzemná voda - najdôležitejšia zásobáreň sladkej vody. Bumerangské znečistenie sladkých vôd a krajín sa opäť vracia k ľuďom v potravinách a pitná voda.

Rozvoj jadrovej energie a rozsiahle využívanie zdrojov ionizujúceho žiarenia (IR) v rôznych oblastiach vedy a techniky vytvorili potenciálnu hrozbu radiačného nebezpečenstva pre ľudí a znečistenia životného prostredia rádioaktívnymi látkami.

Obsah.

Úvod.

    1) Čo je to antropogénny faktor a mechanizmus jeho vplyvu

    2) Akú vodu máme?

    3) Všeobecné charakteristiky hydrosféry

    4) Antropogénny vplyv na hydrosféru.

    5) Čo nás pri takomto zvládaní situácie v budúcnosti čaká.

1) Čo je to antropogénny faktor a mechanizmus jeho vplyvu

Slovo „antropogénny“ znamená ľudskú činnosť (ľudstvo).

Antropogénne faktory - súbor environmentálnych faktorov spôsobených náhodnými alebo úmyselnými činnosťami ľudstva počas obdobia jeho existencie. Tieto faktory majú v súčasnosti priamy vplyv na štruktúru ekosystému a zmeny chemického zloženia a režimu vrátane hydrosféry.

Hydrosféra (v preklade z gréčtiny. Hydro - voda a sphaire - lopta) - vodná škrupina Zeme - biotop hydrobiontov, súbor oceánov, ich morí, jazier, rybníkov, nádrží, riek, potokov, močiarov (niektorí vedci) zahŕňajú aj podzemné vody v hydrosfére všetkých typov, povrchových a hlbokých).

Keď už hovoríme o antropogénnom vplyve, je potrebné povedať o životnom prostredí a podmienkach existencie organizmov, pretože na ne pôsobí priamy vplyv. Životné prostredie je súčasťou prírody, ktorá obklopuje živé organizmy a má na ne priamy alebo nepriamy vplyv. Organizmy z prostredia dostávajú všetko, čo k životu potrebujú, a uvoľňujú doň metabolické produkty. Prostredie každého organizmu je zložené z mnohých prvkov anorganickej a organickej povahy a prvkov zavedených človekom a jeho výrobnými aktivitami. Ak je teda rovnováha prvkov narušená, organizmy sa buď týmto zmenám prispôsobia, alebo zmiznú. Všetky adaptácie organizmov na existenciu v rôznych podmienkach sa historicky vyvinuli. V dôsledku toho sa vytvorili zoskupenia rastlín a živočíchov špecifické pre každú geografickú zónu. Ak teda dôjde k zmenám rýchlo, potom je najpravdepodobnejšie, že sa organizmy nedokážu prispôsobiť novým podmienkam existencie a zahynú.

Jednotlivé vlastnosti alebo prvky prostredia, ktoré ovplyvňujú organizmy, sa nazývajú environmentálne faktory.

Ekologickým faktorom je akýkoľvek prvok životného prostredia, ktorý je schopný priamo alebo nepriamo ovplyvniť živý organizmus, prinajmenšom v jednej z fáz jeho individuálneho vývoja.

Rôzne faktory životného prostredia sú rozdelené do dvoch veľkých skupín: abiotické a biotické.

Abiotické faktory sú faktory anorganickej (neživej) povahy. Ide o svetlo, teplotu, vlhkosť, tlak a ďalšie klimatické a geofyzikálne faktory; povaha samotného prostredia - vzduch, voda, pôda; chemické zloženie životného prostredia, koncentrácia látok v ňom. Medzi abiotické faktory patria aj fyzikálne polia (gravitačné, magnetické, elektromagnetické), ionizujúce a prenikavé žiarenie, pohyb médií (akustické vibrácie, vlny, vietor, prúdy, príliv a odliv), denné a sezónne zmeny v prírode. Mnoho abiotických faktorov je možné kvantifikovať a objektívne zmerať.

Biotické faktory sú priame alebo nepriame účinky iných organizmov, ktoré obývajú biotop daného organizmu. Všetky biotické faktory sú dôsledkom vnútrošpecifických (intrapopulačných) a medzidruhových (medzipopulačných) interakcií.

Osobitnú skupinu tvoria antropogénne faktory generované ľudskou činnosťou, ľudskou spoločnosťou. Niektoré z nich sú spojené s ekonomickým sťahovaním prírodných zdrojov, porušovaním prírodnej krajiny. Ide o odlesňovanie, oranie stepí, odvodňovanie močiarov, lov rastlín, rýb, vtákov a zvierat, nahrádzanie prírodných komplexov štruktúrami, komunikáciami, nádržami, skládkami a pustatinami. Ďalšie antropogénne vplyvy sú spôsobené znečistením prírodného prostredia (vrátane ľudského biotopu) - ovzdušia, vodných plôch, vedľajších produktov z pôdy, odpadov z výroby a spotreby. Prevažná časť antropogénnych faktorov spojených s výrobou, s využitím technológie, strojov, s vplyvmi priemyslu, dopravy, výstavby na prírodné ekologické systémy a životného prostredia človeka sa nazýva technogénne faktory.

Aj keď súhlasíme s vyššie uvedeným, stále považujeme za správnejšie klasifikovať antropogénne faktory ako súčasť faktorov biotického vplyvu, pretože pojem „biotické faktory“ zahŕňa akcie celého organického sveta, do ktorého človek patrí. Zvážime antropogénne faktory.

2) Akú vodu máme?

Voda v prírodnom stave nikdy neobsahuje nečistoty. Rozpúšťajú sa v ňom rôzne plyny a soli, tuhé častice sa suspendujú. Čerstvou vodou s obsahom rozpustených solí dokonca hovoríme až 1 g na liter. Odkiaľ pochádza tento svetový prameň sladkej vody a prečo nikdy nedochádza? Koniec koncov, takmer všetky svetové zásoby vody sú slané vody Svetového oceánu a podzemné sklady.

Sladké vodné zdroje existujú vďaka večnému kolobehu vody. V dôsledku odparovania sa vytvára obrovský objem vody, ktorý dosahuje 525 000 km³ ročne. 86% z tohto množstva pripadá na slané vody Svetového oceánu a vnútrozemské moria Kaspického mora. Aralsky a ďalší; zvyšok sa vyparí na súši, z čoho polovica je dôsledkom transpirácie vlhkosti rastlinami.

Každý rok sa odparí vrstva vody s hrúbkou asi 1 250 mm. Časť opäť padá so zrážkami do oceánu a časť je unášaná vetrom na pevninu a tu napája rieky a jazerá, ľadovce a podzemné vody. Prírodný destilátor je poháňaný energiou Slnka a spotrebuje asi 20% tejto energie.

Iba 2% hydrosféry sú sladkovodné, ale neustále sa obnovujú. Rýchlosť obnovy určuje zdroje, ktoré má ľudstvo k dispozícii. Väčšina sladkej vody - 85% - je koncentrovaná v ľade polárnych zón a ľadovcov. Rýchlosť výmeny vody je tu menšia ako v oceáne a je 8 000 rokov. Povrchová voda na súši sa obnovuje asi 500 -krát rýchlejšie ako v oceáne. Ešte rýchlejšie, asi za 10-12 dní, sa obnovia vody riek. Sladké vody riek majú pre ľudstvo najväčší praktický význam.

Rieky boli vždy zdrojom sladkej vody. Ale v modernej dobe začali prepravovať odpad. Odpad zo spádovej oblasti prúdi po korytách riek do morí a oceánov. Väčšina použitej riečnej vody sa vo forme vracia do riek a nádrží Odpadová voda... Rast čistiarní odpadových vôd doteraz zaostával za rastom spotreby vody. A to je na prvý pohľad koreň všetkého zla. V skutočnosti je všetko oveľa vážnejšie. Aj pri najpokročilejšom čistení vrátane biologického zostávajú všetky rozpustené anorganické látky a až 10% organických znečisťujúcich látok v čistenej odpadovej vode. Takáto voda sa môže opäť stať vhodnou na konzumáciu až po opakovanom zriedení čistou prírodnou vodou. A tu je pre človeka dôležitý pomer absolútneho množstva odpadových vôd, aj keď sú vyčistené, a prietoku vody v riekach.

Svetová vodná bilancia ukázala, že na všetky druhy využívania vody sa spotrebuje 2 200 km vody ročne. Riedenie odpadových vôd spotrebuje takmer 20% svetových zdrojov sladkej vody. Výpočty na rok 2000, predpokladajúce, že sa miera spotreby vody zníži a čistenie pokryje všetky odpadové vody, ukázali, že na zriedenie odpadových vôd bude stále potrebných 30-35 tisíc km sladkej vody ročne. To znamená, že zdroje celkového svetového toku rieky budú blízko vyčerpania a v mnohých častiach sveta už boli vyčerpané. Koniec koncov, 1 km vyčistenej odpadovej vody „pokazí“ 10 km riečnej vody, a nie vyčistenej vody - 3-5 krát viac. Množstvo sladkej vody neklesá, ale jej kvalita prudko klesá, stáva sa nevhodným na konzumáciu.

3) Všeobecné charakteristiky hydrosféry

Hydrosféra ako vodné prostredie zaberá asi 71% rozlohy a 1/800 objemu zemegule. Hlavné množstvo vody, viac ako 94%, sa koncentruje v moriach a oceánoch.

V sladkých vodách riek a jazier množstvo vody nepresahuje 0,016% z celkového objemu sladkej vody.

V oceáne, do ktorého vstupujú moria, predovšetkým dve ekologické oblasti: vodný stĺpec - „pelagial“ a dno - „benthal“. V závislosti od hĺbky je „benthal“ rozdelený na sublitorolovú zónu - oblasť hladkého zostupu zeme do hĺbky 200 m, batyálnu zónu - oblasť strmého svahu a priepasťovú zónu - oceánske dno s priemernou hĺbkou 3-6 km. Hlbšie oblasti „bentalu“, zodpovedajúce priehlbinám oceánskeho dna (6–10 km), sa nazývajú ultraabyssálne. Okraj pobrežia, zaplavený počas prílivu a odlivu, sa nazýva pobrežie. Časť pobrežia nad úrovňou prílivu, zvlhčená spŕškou príboja, sa nazýva „supralittoral“.

Otvorené vody Svetového oceánu sú tiež rozdelené na vertikálne zóny podľa bentalských zón: tipeligiálne, baty-peligiálne, abyssopeligiálne.

Vodné prostredie je domovom asi 150 000 živočíšnych druhov, čo je asi 7% z ich celkového počtu (obrázok 5.4) a 10 000 druhov rastlín (8%).

Pozornosť by sa mala venovať aj skutočnosti, že zástupcovia väčšiny skupín rastlín a živočíchov zostali vo vodnom prostredí (ich „kolíske“), ale počet ich druhov je oveľa menší ako v prípade suchozemských. Preto záver - evolúcia na súši bola oveľa rýchlejšia.

Moria a oceány rovníkových a tropických oblastí, predovšetkým Tichého a Atlantického oceánu, sa vyznačujú rozmanitosťou a bohatstvom flóry a fauny. Na sever a na juh od týchto pásov sa kvalitatívne zloženie postupne vyčerpáva. Napríklad vo Východoindickom súostroví je rozšírených najmenej 40 000 živočíšnych druhov, zatiaľ čo v Laptevskom mori ich je len 400. Väčšina svetových oceánov je sústredená v relatívne malej oblasti mierneho pobrežného pásma a medzi mangrovníkmi tropických krajín.

Podiel riek, jazier a močiarov, ako bolo uvedené vyššie, je v porovnaní s morami a oceánmi nevýznamný. Vytvárajú však zásobu sladkej vody potrebnú pre rastliny, zvieratá a ľudí.

Je známe, že nielen vodné prostredie má silný vplyv na jeho obyvateľov, ale aj živá hmota hydrosféry pôsobiaca na biotop, spracováva ju a zapája do obehu látok. Zistilo sa, že voda oceánov, morí, riek a jazier sa rozkladá a obnovuje sa v biotickom cykle za 2 milióny rokov, t.j. všetko to prešlo živou hmotou na Zemi viac ako tisíc krát.

Znečistenie vody sa prejavuje zmenou fyzikálnych a organoleptických vlastností (narušenie priehľadnosti, farby, zápachu, chuti), zvýšením obsahu síranov, chloridov, dusičnanov, toxických ťažkých kovov, znížením obsahu kyslíka rozpusteného vo vode, vzhľadu rádioaktívnych prvkov, patogénnych baktérií a iných znečisťujúcich látok.

Zistilo sa, že viac ako 400 druhov látok môže spôsobiť znečistenie vody. V prípade prekročenia prípustná norma aspoň pre jeden z troch ukazovateľov nebezpečnosti: sanitárno-toxikologický, všeobecný hygienický alebo organoleptický, je voda považovaná za kontaminovanú.

Rozlišujte chemické, biologické a fyzikálne znečisťujúce látky. Spomedzi chemických znečisťujúcich látok sú najčastejšími ropné a ropné produkty, syntetické povrchovo aktívne látky (syntetické povrchovo aktívne látky), pesticídy, ťažké kovy, dioxíny. Biologické znečisťujúce látky, napríklad vírusy a iné patogény, a fyzikálne znečisťujúce látky, rádioaktívne látky, teplo a podobne, veľmi nebezpečne znečisťujú vodu.

Chemické znečistenie- najbežnejší, vytrvalý a ďalekosiahly. Môže byť organický (fenoly, kyseliny nafténové, pesticídy atď.) A anorganický (soli, kyseliny, zásady), toxický (arzén, zlúčeniny ortuti, olova, kadmia atď.) A netoxický. Pri sedimentácii na dne nádrží alebo pri filtrácii vo vrstve sú škodlivé chemikálie sorbované časticami horniny, oxidované a redukované, vyzrážané atď. K úplnému samočisteniu kontaminovaných vôd však spravidla nedochádza. Ohnisko chemického znečistenia podzemných vôd vo vysoko priepustných pôdach sa môže šíriť až 10 km a viac.

Bakteriálne znečistenie je vyjadrené výskytom vo vode patogénnych baktérií, vírusov (až 700 druhov), prvokov, húb atď. Tento druh znečistenia je dočasný.

Obsah vo vode, dokonca aj pri veľmi nízkych koncentráciách, rádioaktívnych látok, ktoré spôsobujú rádioaktívne s znečistenie. Najškodlivejšie sú rádioaktívne prvky „s dlhou životnosťou“ so zvýšenou schopnosťou pohybu vo vode (stroncium-90, urán, rádium-226, cézium atď.). Rádioaktívne prvky sa dostávajú do povrchových vodných útvarov, keď sú do nich vysypané rádioaktívne odpady, odpad je uložený na dne atď. Urán, stroncium a ďalšie prvky sa dostávajú do podzemných vôd v dôsledku ich spadnutia na zemský povrch vo forme rádioaktívnych produktov a odpadu. a následné vsakovanie do hlbín Zeme spolu s atmosférickými vodami, a ako dôsledok interakcie podzemných vôd s rádioaktívnymi horninami.

Mechanický znečistenie je charakterizované vnikaním rôznych mechanických nečistôt do vody (piesok, kal, bahno atď.). Mechanické nečistoty môžu výrazne narušiť organoleptické vlastnosti vôd.

Pokiaľ ide o povrchové vody, sú tiež znečistené odpadkami, zvyškami splavovania dreva, priemyselným a domácim odpadom, ktoré zhoršujú kvalitu vody, negatívne ovplyvňujú životné podmienky rýb, stav ekosystémov.

Tepelné znečistenie je spojené so zvýšením teploty vody v dôsledku ich zmiešania s teplejšími povrchovými alebo technologickými vodami. So zvýšením teploty sa mení plynné a chemické zloženie vo vodách, čo vedie k množeniu anaeróbnych baktérií, rastu hydrobiontov a uvoľňovaniu jedovatých plynov - sírovodíka, metánu. Súčasne dochádza k znečisťovaniu hydrosféry „rozkvetom“ vody, ako aj k zrýchlenému vývoju mikroflóry a mikrofauny, čo prispieva k rozvoju ďalších typov znečistenia.

Podľa existujúcich hygienické normy teplota nádrže by sa nemala zvýšiť o viac ako 3 ° С v lete a 5 ° С v zime a tepelné zaťaženie nádrže by nemalo presiahnuť 12-17 kJ / m3.

Najväčšie škody na nádržiach a vodných tokoch spôsobuje uvoľňovanie neupravených odpadových vôd do nich - priemyselných, komunálnych, drenážnych atď. Také nebezpečné znečisťujúce látky, ako sú pesticídy, dusičnan amónny a dusičnany, fosfor, draslík atď., Vrátane oblastí obsadených komplexmi hospodárskych zvierat. Z väčšej časti vstupujú do vodných útvarov a vodných tokov bez akejkoľvek úpravy, a preto majú vysokú koncentráciu organická hmota, živiny a iné znečisťujúce látky. Významné nebezpečenstvo predstavujú plynno-dymové zlúčeniny (aerosóly, prach, atď.) Ukladané z atmosféry na povrch drenážnych nádrží a priamo na vodné plochy.

Znečisťujúce látky môžu preniknúť do podzemných vôd rôznymi spôsobmi: keď priemyselné a domáce odpadové vody presakujú zo skladov, zásobníkov, sedimentačných nádrží atď., Cez medzikružie chybných studní, cez absorpčné studne, krasové závrty atď.

K prírodným zdrojom znečistenia patrí silne mineralizovaná (slaná a slaná voda) podzemná alebo morská voda, ktorú je možné zavádzať do sladkých neznečistených vôd počas prevádzky zariadení na príjem vody a čerpania vody zo studní.

Pod vplyvom znečisťujúcich látok v sladkovodných ekosystémoch je zaznamenaný pokles ich stability v dôsledku narušenia potravinovej pyramídy a prerušenia signálnych spojení v biocenóze, mikrobiologického znečistenia, eutrofizácie a ďalších extrémne nepriaznivých procesov. Znižujú rýchlosť rastu vodných organizmov, ich plodnosť a v niektorých prípadoch vedú k ich smrti.

Antropogénne eutrofizácia má veľmi negatívny vplyv na sladkovodné ekosystémy, čo vedie k reštrukturalizácii štruktúry trofických spojení vodných organizmov a prudkému zvýšeniu biomasy fytoplanktónu. V dôsledku masívnej reprodukcie modrozelených rias, ktoré spôsobujú „kvitnutie“ vody, sa zhoršuje jej kvalita a životné podmienky vodných organizmov (okrem toho emitujú toxíny nebezpečné pre ľudí). Nárast hmoty fytoplanktónu je sprevádzaný poklesom druhovej diverzity, čo vedie k nenahraditeľnej strate genofondu, zníženiu schopnosti ekosystémov homeostázy a samoregulácie.

Ekologické dôsledky znečistenia morských ekosystémov sú vyjadrené v nasledujúcich procesoch a javoch:

Porušenie stability ekosystémov;

Progresívna eutrofizácia;

Vzhľad "červených prílivov";

Akumulácia chemických toxických látok v biote;

Znížená biologická produktivita;

Nástup mutagenézy a karcinogenézy v morské prostredie;

Mikrobiologické znečistenie pobrežných oblastí mora.

Vyčerpanie vody by sa mali chápať ako neprijateľné zníženie ich zásob v určitej oblasti (pre podzemné vody) alebo zníženie minimálneho prípustného odtoku (pre povrchové vody). Oba tieto vedú k nepriaznivým ekologickým následkom, porušujú existujúce ekologické vzťahy v systéme človek - biosféra.

Najdôležitejší a najťažší problém - ochrana povrchových vôd zo znečistenia. Na tento účel sa predpokladajú nasledujúce opatrenia na ochranu životného prostredia:

Vývoj bezodpadových a bezvodých technológií; zavedenie systémov recyklácie vody (priemyselných, komunálnych atď.);

Vstrekovanie odpadových vôd do hlbokých vodonosných vrstiev;

Úprava a dezinfekcia povrchových vôd používaných na zásobovanie vodou a na iné účely.

Téma Antropogénne vplyvy na litosféru. Zdroje a úrovne negatívnych faktorov v priemyselnom, mestskom a obytnom prostredí. Štrukturálne a funkčné systémy vnímania a kompenzácie zmien environmentálnych faktorov ľudským telom

biotop.

Horná časť litosféry, ktorá priamo pôsobí ako minerálna báza biosféry, v súčasnosti podlieha stále väčšiemu antropogénnemu vplyvu. V ére búrky ekonomický vývoj„Keď je do výrobného procesu zapojená prakticky celá biosféra planéty, človek sa stal„ najväčšou geologickou silou “, pod vplyvom ktorej sa mení tvár Zeme. Vedecký a technický proces viedol k kvalitatívnej a kvantitatívnej spotrebe litosférických zdrojov.

Už dnes sa vplyv človeka na litosféru blíži k hraniciam, ktorých prechod môže spôsobiť nezvratné procesy takmer na celom povrchu zemskej kôry. V procese transformácie litosféry človek (podľa údajov na začiatku 90. rokov) vyťažil 125 miliárd ton uhlia, 32 miliárd ton ropy, viac ako 100 miliárd ton ďalších minerálov. Rozoraných bolo viac ako 1 500 miliónov hektárov pôdy, 20 miliónov hektárov bolo zaplavených a zasolených. Erózia za posledných sto rokov zničila 2 milióny hektárov, plocha roklín presiahla 25 miliónov hektárov. Výška hromady odpadu dosahuje 300 m, skládok hôr - 150 m, hĺbka baní prechádzajúcich na ťažbu zlata presahuje 4 km. (Južná Afrika), ropné vrty - 6 km.

Ekologická funkcia litosféry je vyjadrená skutočnosťou, že je „základným subsystémom biosféry: obrazne povedané, celá kontinentálna a takmer celá morská biota spočíva na zemskej kôre. Napríklad technogénna deštrukcia minimálnej vrstvy hornín na pevnine alebo polici automaticky zničí biocenózu.

V praxi sa používajú takmer všetky chemické prvky. Na výrobu hotových výrobkov sa však používa len asi jedna sedmina vyťažených minerálov.

Likvidácia a skladovanie odpadu je drahé. Ich náklady môžu predstavovať až 30% ročných výrobných nákladov.

Cenné a vzácne minerály však končia v odpade: žiaruvzdorné íly, fosfority, dolomity, vápence, kremence atď. do obehu je zapojená iba jedna pätina trosky farebnej metalurgie. Úloha recyklácie priemyselného tovaru je veľmi naliehavá.

Vplyvy na pôdy

Pôda je jednou z najdôležitejších zložiek prírodného prostredia. Všetky jeho hlavné ekologické funkcie sú obmedzené na jeden zovšeobecňujúci ukazovateľ - úrodnosť pôdy.

Odcudzením hlavných (obilia, okopanín, zeleniny atď.) A vedľajších plodín (slama, listy, vrcholy atď.) Z polí človek čiastočne alebo úplne otvára biologický obeh látok, narúša schopnosť pôdy samostatne sa regulácia a znižuje jej plodnosť. Dokonca aj čiastočná strata humusu a v dôsledku toho zníženie úrodnosti nedáva pôde príležitosť plne plniť svoje ekologické funkcie a začína degradovať, to znamená zhoršovať svoje vlastnosti.

K degradácii pôdy (pevniny) vedú aj ďalšie príčiny, predovšetkým antropogénneho charakteru.

Pôdy agroekosystému sú v najväčšej miere degradované. Dôvodom nestabilného stavu agroekosystémov je ich zjednodušená fytocenóza, ktorá neposkytuje optimálnu samoreguláciu, stálosť štruktúry a produktivity. A ak je v prírodných ekosystémoch biologická produktivita zaistená pôsobením prírodných zákonov prírody, potom výnos primárnej produkcie (zber) v agroekosystémoch úplne závisí od toho subjektívny faktor, ako osobe úroveň jeho agronomických znalostí, technického vybavenia, sociálno-ekonomických podmienok atď., čo znamená, že zostáva nestabilný.

Ak napríklad človek vytvára monokultúru (pšenica, repa, kukurica atď.), V agroekosystéme je narušená druhová diverzita rastlinných spoločenstiev. Agroekosystém je zjednodušený, zjednotený a nestabilný, nedokáže odolávať biotickému alebo biotickému environmentálnemu stresu.

Hlavné typy antropogénneho vplyvu na pôdy sú tieto:

1) erózia (vietor a voda);

2) znečistenie;

3) sekundárna salinizácia a podmáčanie;

4) dezertifikácia;

5) odcudzenie pozemkov pre priemyselnú a komunálnu výstavbu.

Erózia pôdy (pevniny)

Pôdna erózia (z lat. Eros - erózia) - ničenie a demolácia horných najúrodnejších horizontov a podložných hornín vetrom (veterná erózia) alebo vodnými tokmi (vodná erózia). Krajiny, ktoré boli zničené eróziou, sa nazývajú erodované.

Medzi erózne procesy patrí aj priemyselná erózia (ničenie poľnohospodárskej pôdy pri výstavbe a rozvoji lomov), vojenská erózia (krátery, priekopy), erózia pasienkov (s intenzívnym spásaním), zavlažovanie (ničenie pôdy počas kladenia kanálov a porušovanie noriem zavlažovania) ), atď.

Skutočnou metlou poľnohospodárstva u nás a vo svete však zostáva vodná erózia (podlieha jej 31% pôdy) a veterná erózia (deflácia), ktorá aktívne pôsobí na 34% povrchu zeme. V USA je erodovaných 40% všetkej poľnohospodárskej pôdy, to znamená, že podlieha erózii, a v suchých oblastiach sveta ešte viac - 60% z celkovej plochy, z toho 20% je silne erodovaných.

Erózia má významný Negatívny vplyv o stave pôdneho krytu a v mnohých prípadoch ho úplne zničí. Biologická produktivita rastlín klesá, výnosy a kvalita obilia, bavlny, čaju atď.

Veterná erózia (deflácia) pôd. Veterná erózia sa týka fúkania, transportu a ukladania najmenších častíc pôdy vetrom. Intenzita veternej erózie závisí od rýchlosti vetra, stability pôdy, prítomnosti vegetácie, reliéfnych znakov a ďalších faktorov. Antropogénne faktory majú obrovský vplyv na jeho vývoj. Napríklad ničenie vegetácie, neregulované spásanie, nesprávne používanie agrotechnických opatrení prudko zintenzívňuje erózne procesy.

Rozlišujte medzi miestnou (dennou) veternou eróziou a prachovými búrkami. Prvá sa prejavuje vo forme závejov a stĺpcov prachu pri nízkych rýchlostiach vetra.

Prachové búrky sa vyskytujú pri veľmi silnom a dlhotrvajúcom vetre. Rýchlosť vetra dosahuje 20-30 m / s a ​​viac. Prachové búrky sa najčastejšie pozorujú v suchých oblastiach (suché stepi, polopúšte, púšte). Prachové búrky nenávratne odnesú najúrodnejšiu ornicu; sú schopní za niekoľko hodín rozptýliť až 500 ton pôdy z 1 hektára ornej pôdy, negatívne ovplyvniť všetky zložky životného prostredia, znečistiť atmosférický vzduch, nádrže, negatívne ovplyvňujú zdravie ľudí. V súčasnosti je najväčším zdrojom prachu Aralské more. Na satelitných snímkach sú viditeľné oblaky prachu, ktoré sa tiahnu do strán od Aralského jazera mnoho stoviek kilometrov. Celková hmotnosť vetrom naviateho prachu v oblasti Aralského mora dosahuje 90 miliónov ton ročne. Ďalším veľkým prachovým centrom v Rusku sú Čierne krajiny Kalmykie.

Vodná erózia pôdy (pevniny). Vodnou eróziou sa rozumie deštrukcia pôdy pod vplyvom dočasných vodných tokov. Rozlíšiť nasledujúce formuláre vodná erózia: planárna, pruhovaná, roklinová, pobrežná. Rovnako ako v prípade veternej erózie sú podmienky pre prejav vodnej erózie vytvárané prírodnými faktormi a hlavným dôvodom jej rozvoja sú priemyselné a iné ľudské činnosti. Predovšetkým vznik nového zariadenia na ťažké obrábanie pôdy, ktoré ničí pôdnu štruktúru, je v posledných desaťročiach jedným z dôvodov intenzifikácie vodnej erózie. Ďalšie negatívne antropogénne faktory: ničenie vegetácie a lesov, nadmerné spásanie, ukladanie pôdy atď.

Medzi rôzne formy prejavy vodnej erózie významné poškodenie životného prostredia prírodné prostredie a v prvom rade je pôda spôsobená rokolovou eróziou. Škody na žľaboch na životnom prostredí sú obrovské. Rokliny ničia cennú poľnohospodársku pôdu, podporujú intenzívne vymývanie pôdneho pokryvu, zaplavujú malé rieky a vodné nádrže a vytvárajú husto členitý reliéf. Rozloha roklín na území samotnej Ruskej nížiny je 5 miliónov hektárov a stále rastie. Odhaduje sa, že denná strata pôdy v dôsledku vývoja roklín dosahuje 100-200 ha.

Kontaminácia pôdy

Povrchové vrstvy pôdy sú ľahko kontaminované. Veľké koncentrácie rôznych chemických zlúčenín - toxických látok v pôde - majú škodlivý vplyv na životne dôležitú činnosť pôdnych organizmov. Súčasne sa stráca schopnosť pôdy samočistiť od patogénov a iných nežiaducich mikroorganizmov, čo má vážne dôsledky pre ľudí, flóru a faunu. Napríklad vo vysoko kontaminovaných pôdach môžu pôvodcovia týfusu a paratyfoidnej horúčky pretrvávať až jeden a pol roka, zatiaľ čo v nekontaminovaných pôdach - iba dva až tri dni.

Hlavné látky znečisťujúce pôdu:

1) pesticídy (pesticídy);

2) minerálne hnojivá;

3) odpad a odpadové produkty;

4) emisie plynov a dymu znečisťujúcich látok do atmosféry;

5) ropa a ropné výrobky.

Na svete sa ročne vyrobí viac ako milión ton pesticídov. Len v Rusku sa používa viac ako 100 individuálnych pesticídov s celkovou ročnou produkciou 100 tisíc ton. Najviac kontaminovanými oblasťami pesticídmi sú územie Krasnodar a región Rostov (v priemere asi 20 kg na 1 ha). V Rusku pripadá na jedného obyvateľa ročne asi 1 kg pesticídov, v mnohých ďalších vyspelých priemyselných krajinách sveta je táto hodnota výrazne vyššia. Svetová produkcia pesticídov neustále rastie.

V súčasnej dobe mnohí vedci stotožňujú účinok pesticídov na verejné zdravie s účinkom rádioaktívnych látok na ľudí. Spoľahlivo sa zistilo, že pri použití pesticídov spolu s miernym zvýšením výnosu sa zaznamenáva zvýšenie druhového zloženia škodcov, zhoršuje sa kvalita potravín a bezpečnosť výrobkov, stráca sa prirodzená plodnosť atď.

Podľa vedcov drvivá väčšina použitých pesticídov končí v životné prostredie(voda, vzduch), pričom obchádza cieľové druhy. Pesticídy spôsobujú hlboké zmeny v celom ekosystéme, pôsobia na všetky živé organizmy, zatiaľ čo ľudia ich používajú na zničenie veľmi obmedzeného počtu druhov organizmov. V dôsledku toho sa pozoruje intoxikácia veľkého počtu ďalších biologické druhy(užitočný hmyz, vtáky), kým nezmiznú. Okrem toho sa človek pokúša použiť podstatne viac pesticídov, ako je potrebné, a problém ešte zhoršuje.

Medzi pesticídmi najväčšie nebezpečenstvo sú perzistentné organochlórové zlúčeniny (DDT, HCB, HCCH), ktoré môžu v pôde pretrvávať mnoho rokov a dokonca aj ich malé koncentrácie v dôsledku biologickej akumulácie sa môžu stať život ohrozujúcimi pre organizmy. Ale aj v zanedbateľných koncentráciách pesticídy oslabujú imunitný systém tela a ďalšie vysoké koncentrácie majú výrazné mutagénne a karcinogénne vlastnosti. Keď sa pesticídy ocitnú v ľudskom tele, môžu spôsobiť nielen rýchly rast malígnych novotvarov, ale aj geneticky infikovať telo, čo môže predstavovať vážnu hrozbu pre zdravie budúcich generácií. Preto je používanie najnebezpečnejších z nich, DDT, u nás a v mnohých ďalších krajinách zakázané. S istotou je teda možné konštatovať, že celková environmentálna ujma spôsobená používaním pesticídov znečisťujúcich pôdu je mnohonásobne väčšia ako prínosy ich použitia. Vplyv pesticídov je veľmi negatívny nielen pre ľudí, ale pre celú faunu a flóru. Vegetačný kryt sa ukázal byť veľmi citlivý na pôsobenie pesticídov, a to nielen v oblastiach svojho použitia, ale aj na miestach od nich dostatočne vzdialených, kvôli prenosu znečisťujúcich látok vetrom alebo odtokom povrchovej vody.

Pesticídy sa môžu do rastlín dostať z kontaminovanej pôdy koreňovým systémom, akumulovať sa v biomase a následne kontaminovať potravinový reťazec. Pri postreku pesticídmi sa pozoruje výrazná intoxikácia vtákov (avifauna). Obzvlášť postihnuté sú populácie spevavcov a sťahovavých drozdov, skřivanov a iných koniklecov.

Práce domácich a zahraničných vedcov nezvratne dokázali, že kontaminácia pôdy pesticídmi spôsobuje nielen intoxikáciu ľudí a veľkého počtu živočíšnych druhov, ale tiež vedie k významnému narušeniu reprodukčných funkcií a v dôsledku toho k vážnemu demo-ekologickému dôsledky. Dlhodobé používanie pesticídov je spojené aj s vývojom odolných (odolných) škodcov a so vznikom nových škodlivých organizmov, prirodzených nepriateľov ktoré boli zničené.

Pôdy sú tiež znečistené minerálnymi hnojivami, ak sa používajú v nadmernom množstve, strácajú sa počas výroby, prepravy a skladovania. Dusičnany, sírany, chloridy a ďalšie zlúčeniny migrujú do pôdy vo veľkom množstve z dusíka, superfosfátu a iných typov hnojív. Za najpriaznivejších podmienok je z celkového množstva dusíkatých hnojív používaných v USA 80% absorbovaných rastlinami a národný priemer je iba 50%. To vedie k narušeniu biogeochemického cyklu dusíka, fosforu a niektorých ďalších prvkov. Ekologické dôsledky tejto poruchy sú najvýraznejšie vo vodnom prostredí, najmä počas tvorby eutrofie, ku ktorej dochádza vtedy, keď sa z pôdy odplaví prebytočný dusík, fosfor a ďalšie prvky.

Antropogénny vplyv na zložky hydrosféry- Toto je vplyv hospodárskej činnosti človeka na kvantitatívne a kvalitatívne ukazovatele vodných útvarov. Najdôležitejšou vlastnosťou hydrosféry je jednota všetkých typov prírodné vody... A.V. zaradené:

  • podľa smerov a typov hospodárskej činnosti človeka (priemyselné, poľnohospodárske letectvo);
  • v smeroch výmeny hmoty a energie (letectvo v dôsledku ťažby, zavádzania, využívania podzemných a povrchových vôd, úniky z komunikácií prenášajúcich vodu, zavlažovanie pozemkov);
  • podľa trvania expozície (krátkodobá, dlhodobá);
  • spôsobom expozície (konštantný, periodický, cyklický, chaotický;
  • podľa hĺbky (blízko povrchu a hlboko);
  • podľa oblasti (bodu a oblasti);
  • o následkoch A.V. (pozitívne, negatívne, neutrálne - vyčerpanie alebo umelé doplnenie zásob podzemných vôd, zaplavenie alebo odvodnenie území).

Drvivá väčšina A.V. - cieľavedomé, vedome vykonávané opatrenia v hydrosfére na zabezpečenie životne dôležitej činnosti ľudstva. Sú plánované a monitorované vopred. Limitovaná časť A.V. má povahu aftereffectu alebo rezonancie implementácie účelového A.V. Výsledkom je, že A.V. vzniká komplex nevyhnutných a sprievodných procesov, ktoré môžu byť v závislosti od trvania a intenzity. vratné a nevratné. V hydrosfére existujú nasledujúce antropogénne stavy predmetov:

blízky prírodný alebo mierne narušený, nevyžadujúci ochranu životného prostredia;

narušený, ale bez zjavných následkov vyžadujúcich starostlivý výskum a preventívne opatrenia;

kríza na pokraji nezvratných následkov, ktorá si vyžaduje naliehavé opatrenia;

katastrofické, čo vedie k nevratnému poškodeniu predmetov hydrosféry, ďalších zložiek životného prostredia.

V prípade hydrochemického znečistenia vodných plôch je hodnota A.w. je možné určiť podľa: absolútneho ukazovateľa celkového zaťaženia predmetov hydrosféry konzervatívnymi látkami, ukazovateľa prebytku a neprekročenia znečistenia predmetov hydrosféry vzhľadom na normu, ukazovateľa relatívnej a maximálne prípustné zaťaženie objektov hydrosféry, indikátor priestorového rozloženia znečistenia. Pokiaľ ide o hydrodynamický režim podzemnej hydrosféry A.V. odhadované na základe prediktívnych rovníc prezentovaných v pravdepodobnostnej forme alebo deterministickými pojmami na základe analytických, rovnovážnych závislostí a modelovania. Hlavné faktory antropogénneho vplyvu na hydrosféru: priemysel, domáce odpadové vody, urbanizácia, hydraulické inžinierstvo a melioračné opatrenia.

Voda je jednou z najdôležitejších zložiek života na našej planéte. Má množstvo anomálnych vlastností a ovplyvňuje najkomplexnejšie fyzikálno -chemické a biologické procesy, ktoré sa vyskytujú v ekosystémoch. Stojí za zmienku, že tieto vlastnosti zahŕňajú veľmi vysokú a maximálnu tepelnú kapacitu kvapalín, tavné a odparovacie teplo, povrchové napätie, schopnosť rozpúšťania a dielektrickú konštantu, transparentnosť. Tieto vlastnosti vytvárajú potenciál pre akumuláciu veľmi vysokého množstva najrozmanitejších znečisťujúcich látok vrátane patogénnych mikroorganizmov vo vode.

Nie je to však len o znečistení, ľudia a ľudstvo majú s vodou veľmi komplikované vzťahy. V posledných desaťročiach začali mať ľudia významný vplyv na hydrosféru a vodnú bilanciu planéty. Antropogénne premeny vôd kontinentov už dosiahli globálne rozmery a narušili prirodzený režim aj tých najväčších jazier a riek sveta. Toto bolo uľahčené výstavbou hydraulických štruktúr (nádrže, zavlažovacie kanály, systémy prenosu vody), nárastom plochy zavlažovanej pôdy, zavlažovaním suchých území, urbanizáciou, znečistením sladkej vody priemyselnými, komunálnymi odpadovými vodami atď.

Spotreba vody sa chápe ako používanie vodné zdroje na uspokojenie potrieb obyvateľstva, priemyslu, poľnohospodárstva a pod. Rozlišujte medzi spotrebou vratnej vody - s návratom odobratej vody do zdroja (vodojem, priemyselné odvetvia) a neodvolateľnou spotrebou vody - s jej spotrebou na filtráciu, odparovanie atď. (hlavne poľnohospodárstvo). Hoci akcie riečne vody sú malé (iba 1 200 km 3 alebo 0,0001% objemu celej hydrosféry), ale s významnou schopnosťou obnovy a samočistenia poskytujú väčšinu vody spotrebovanej v každodennom živote a domácnostiach.

Spotreba vody v domácnosti v modernom meste sa pohybuje od 200 do 300 litrov na osobu, preto je mestom s 3 miliónmi obyvateľov. spotrebuje až 20 miliónov m 3 vody denne a až 1 km 3 za rok, navyše sú kladené vysoké požiadavky na kvalitu vody pre domácnosť, pokiaľ ide o súhrn organických vlastností.

Hlavný objem vody (asi 96%) je koncentrovaný vo Svetovom oceáne. Pozemné vody, ktoré majú najväčší ekologický význam, sa delia na povrchové vody, ktoré nie sú chránené pred znečistením (jazerá, nádrže, vodné toky) a chránenejšie podzemné vody.

V prírodných podmienkach je chemické zloženie vôd regulované prírodnými procesmi. Rovnováha medzi príjmom je zachovaná chemické prvky do vody a vytiahnuť ich z nej. Len v niektorých (spravidla malých) oblastiach sú pozorované abnormálne koncentrácie niektorých stopových prvkov. Antropogénne zmeny v chemickom zložení vôd sú spôsobené vniknutím veľkého množstva odpadových vôd do hydrosféry obsahujúcej priemyselný a poľnohospodársky odpad, komunálne odpadové vody. Znižujú množstvo rozpusteného kyslíka v riekach, jazerách a vodách, menia podmienky pre rozklad organických látok, zvyšujú koncentráciu dusíka, fosforu, rôznych kovov, organických zlúčenín chlóru a iných pesticídov, tj v konečnom dôsledku vedú k zhoršeniu kvalita vody.

Hlavnými ukazovateľmi kvality vody sú iónové zloženie, celkový obsah soli, farba, vôňa a chuť, tvrdosť, zásaditosť, železo, mangán a niektoré ďalšie prvky.

Pod vyčerpanie vôd sa rozumie zníženie množstva vody vo vodnom útvare, ku ktorému dochádza pod vplyvom ľudskej činnosti a je udržateľné. Často je nedostatok sladkej vody dôsledkom kvalitného vyčerpania vodných zdrojov, teda znečistenia a zanesenia vodných tokov a nádrží rôznymi chemikáliami a „odpadkami“.

Vodné toky a vodné útvary sa považujú za znečistené, ak sa v dôsledku ľudskej činnosti zmenilo zloženie alebo stav ich vôd natoľko, že nie sú vhodné na účely, na ktoré boli použité pred ľudským použitím. Znečistenie povrchové prírodné vody je proces zmeny fyzikálnych, chemických alebo biologických vlastností prírodných vôd, keď do nich vstupujú rôzne látky, čo môže mať škodlivý vplyv na človeka a prírodu, ako aj obmedziť možnosť využívania vody. Každá zlúčenina, ktorá porušuje normy kvality vody, je látkou znečisťujúcou vodu.

Pod upchatie povrchové prírodné vody by mali byť chápané ako tok cudzích nerozpustných predmetov do tokov a nádrží, ako je drevo, kovový šrot, troska, stavebný odpad atď. Splavovanie dreva výrazne prispieva k upchávaniu. Rafting dreva nekladie žiadne požiadavky na kvalitu vody, ale sám je zdrojom znečistenia vodných tokov zapusteným drevom a rôznym súvisiacim odpadom.

Nečistoty vstupujúce do vodných útvarov možno rozdeliť na minerálne, organické a biologické. Medzi minerálne znečisťujúce látky patrí piesok, íl, rôzny popol, trosky, roztoky solí, kyselín, zásad, olejových emulzií, rádioaktívnych a iných anorganických zlúčenín. Organické znečisťujúce látky sú rôzne látky rastlinného a živočíšneho pôvodu, ako aj početné odpady vo forme živíc, fenolov, farbív, alkoholov, aldehydov, organických zlúčenín obsahujúcich síru a chlór atď. Biologické znečisťujúce látky zohrávajú v živote osobitnú úlohu. vodné telá. S domácimi odpadovými vodami a splaškami z niektorých priemyselných odvetví sa do vodných tokov a vodných tokov dostávajú patogénne baktérie a vírusy, patogény.

Kvalita prírodných vôd sa v mnohých oblastiach Zeme zhoršila natoľko, že je nemožné ich použiť na zásobovanie vodou.

Odpadové vody zo sódy, kyseliny sírovej, závodov na výrobu dusíkatých hnojív, elektrochemických závodov, závodov metalurgie železa, strojárskych podnikov, baní na ťažbu rúd obsahujúcich neželezné kovy majú špecifické toxické vlastnosti. Tieto odpadové vody obsahujú oxidy, hydroxidy, soli ťažkých kovov, kyanidy, tiokyanáty, zásady, arzén. Rovnako nebezpečné sú odpadové vody chemických, koksárenských a plynových bridlíc obsahujúcich živicové látky, fenoly, merkaptány, organické kyseliny, aldehydy, alkoholy a farbivá. Ťažobné spoločnosti negatívne prispievajú.

Odtok obsahuje okrem suspendovaných tuhých látok aj rôzne rozpustené chemikálie a živiny. Organické látky v povrchovom odtoku (ako vskutku vo všetkých prírodných vodách) majú také rozmanité zloženie, že je dosť ťažké ich chemicky charakterizovať. Preto sa hodnotenie úrovne znečistenia vykonáva podľa nepriamych ukazovateľov pomocou testu biochemickej spotreby kyslíka (BSK 5), ktorý vám umožňuje určiť množstvo kyslíka spotrebovaného v procese bakteriálneho rozkladu organickej hmoty za 5 dní. za štandardných podmienok. Na ten istý účel sa niekedy používa aj test chemickej spotreby kyslíka (CHSK), ktorý však charakterizuje celkový organický obsah, a nie časť, ktorá sa ľahšie rozkladá baktériami a neposkytuje predstavu o rýchlosti spotreby kyslíka. . CHSK z dažďového odtoku sa môže pohybovať v rozmedzí 30-1 500 mg kyslíka na liter a BSK 5 v rozmedzí 3-150 mg kyslíka na liter.

Povrchovo aktívne látky (povrchovo aktívne látky) sa stali jednou z najnebezpečnejších látok znečisťujúcich vodné zdroje. Tieto látky znižujú schopnosť vody nasýtiť sa kyslíkom, paralyzujú činnosť mikroorganizmov, ktoré ničia organické látky; samotné povrchovo aktívne látky sú slabo biologicky odbúrateľné.

Za dôležitý zdroj znečistenia vnútrozemských vodných tokov a vodných plôch by sa mala považovať riečna doprava, z ktorej podzemné vody obsahujúce ropné produkty, odpadové oleje a karcinogénne polycyklické uhľovodíky, odpadové vody z domácností, suché odpadky z lodí, ropu a iné kvapalné a tuhé odpady poď

V posledných rokoch je v súvislosti s rastúcimi objemami poľnohospodárskej výroby čoraz dôležitejší problém znečistenia prírodných vôd povrchovým odtokom z polí, lesov a iných krajín. Znečistenie prírodných vôd týmto typom odtoku možno bežne rozdeliť do troch skupín:

Živiny vstupujúce do riek a vodných plôch v dôsledku vylúhovania hnojív z pôdy;

Pesticídy (pesticídy, insekticídy, herbicídy, defolianty atď.) Odplavené z polí alebo striekané z lietadiel;

Produkty vodnej erózie pôdy vrátane organických a anorganických látok, ako aj pesticídov.

Eutrofizácia. Hnojivá sa stále častejšie stávajú hlavným zdrojom živín v povrchových vodách. Jedným z najnepriaznivejších dôsledkov znečistenia vodných útvarov je zrýchlené zvyšovanie biologickej produktivity vodných útvarov v dôsledku akumulácie živín vo vode. Tento jav sa nazýva eutrofizácia (eutrofizácia). Biologická produktivita vodných útvarov sa niekedy zvyšuje aj v dôsledku prírodných faktorov, ale jej dôsledky sú spravidla rýchlo kompenzované vnútornými „schopnosťami“ ekosystému.

V súvislosti s neustále sa zvyšujúcim znečistením povrchových vôd je podzemná hydrosféra prakticky jediným zdrojom zásobovania domácností a pitnej vody obyvateľstvom. Preto má jeho ochrana pred znečistením a vyčerpaním a racionálne využitie veľký ekologický význam. Situáciu zhoršuje skutočnosť, že prírodné podzemné vody na pitie ležia v najvrchnejších častiach artézskych kotlín a iných hydrogeologických štruktúr, ktoré sú na znečistenie najcitlivejšie, a rieky a jazerá tvoria iba 0,019% z celkového objemu vody. Nebezpečenstvo znečistenia podzemných vôd spočíva v tom, že podzemná hydrosféra (najmä artézske panvy) je konečným zásobníkom akumulácie znečisťujúcich látok povrchového aj hlbokého pôvodu.

Znečistenie svetového oceánu. Vyššie sme si všimli kolosálny ekologický význam Svetového oceánu vo fungovaní biosféry Zeme. Jedná sa o geografický objekt so špecifickou geologickou a geomorfologickou stavbou, geochemickými a fyzikálno -chemickými procesmi, ktoré prebiehajú vo vodnom stĺpci a spodných sedimentoch. Vyznačuje sa špeciálnou povahou výmeny energie, hmoty, informácií v procesoch interakcie s atmosférou a povrchom litosféry - dnom, ako aj s jej flórou a faunou.

Je všeobecne známe, že voda v oceáne je slaná. Morská voda je viacprvkový a navyše živný roztok, v ktorom príroda pestuje miliardy ton rastlinnej hmoty. Hmotnosť rozpustených solí dosahuje astronomickú hodnotu 48 miliárd ton; pričom podiel chloridu sodného predstavuje 38 miliárd ton.Najprekvapivejšou vecou v tomto riešení nie je obrovské množstvo solí, ale stálosť ich vzájomného pomeru. Salinita sa mení s odparovaním, tokom rieky a zrážkami, ale slanosť je globálna konštanta. Priemerná slanosť oceánskej vody je 35%. Na otvorenom oceáne sa prakticky nemení.

Svetový oceán dnes priťahuje vážnu pozornosť ľudí ako úložisko obrovských nerastných, chemických a energetických zdrojov. V mnohých oblastiach je dno Svetového oceánu pokryté veľkými uzlinami feromangánu, ktorých zásoby sú vyjadrené v astronomických číslach až 300 - 350 miliárd ton; boli objavené ložiská medi, diamantov, uhlia, nehovoriac o zásobách ropy a plynu, konkrétne predpokladané odhady zásob pobrežnej ropy sú 60 - 150 miliárd ton.

Oceány sú zdrojom najbohatších biologických, priemyselných, surovinových a energetických zdrojov, ich účinný rozvoj je však možný iba v prípade radikálneho riešenia problému ochrany oceánskych vôd pred znečistením.

Toto znečistenie je spôsobené predovšetkým prílivom obrovského množstva antropogénnych látok škodlivých látok do svojej vodnej oblasti (ropné uhľovodíky, biogénne zložky, pesticídy, ťažké kovy, rádionuklidy atď.). Neustále rastúci tlak na oceány vedie k postupnej degradácii morských ekosystémov s nepriaznivými environmentálnymi dôsledkami.

Znečistenie ropou predstavuje osobitné nebezpečenstvo pre morské ekosystémy, pretože podľa najnovších odhadov je 20 až 30% povrchu svetového oceánu pokrytých ropnými filmami. Tieto filmy, extrémne tenké, ale veľmi aktívne, sú schopné narušiť najdôležitejšie fyzikálno -chemické procesy v oceáne, čo má v globálnom meradle veľmi nežiaduce dôsledky a na nižších úrovniach negatívne ovplyvňuje fungovanie hydrobiocenóz. Olejové filmy, ktoré sú molekulárne stabilné, sa hromadia v povrchovej vrstve vody, v spodných sedimentoch, morských organizmoch a prenášané pozdĺž trofických reťazcov predstavujú hrozbu pre ľudské zdravie pri konzumácii rýb a morských plodov.

Rádioaktívne znečistenie morí a oceánov. Hlavnými zdrojmi rádioaktívneho znečistenia Svetového oceánu sú:

Testovanie jadrových zbraní;

Vypúšťanie rádioaktívneho odpadu priamo do mora;

Rozsiahle havárie (Černobyľská jadrová elektráreň, nehody lodí s motormi jadrového reaktora);

Ukladanie rádioaktívneho odpadu na dno.

Vplyvy na morské pobrežie. Morské pobrežie je z geografického hľadiska hraničným pásmom medzi pevninou a morom, ktoré sa vyznačuje modernými a starodávnymi pobrežnými formami a zvláštnymi spoločenstvami organizmov.

S pobrežím oceánov je spojená rozmanitá a ekonomicky dôležitá ekonomická činnosť človeka, ktorá každoročne zvyšuje antropogénne tlaky na pobrežnú zónu takmer vo všetkých regiónoch sveta.

Globálne otepľovanie klímy a s tým spojený nárast hladiny Svetového oceánu;

Hydraulické stavby (slabiny, vlnolamy atď.), Ktoré výrazne prispievajú k erózii morského pobrežia;

Ťažba minerálov (piesok, kamienky, koralový materiál na výrobu cementu atď.) V pobrežnej zóne, čo vedie k zvýšeniu vplyvu vĺn na pobrežie a k vyčerpaniu pláží.

poľnohospodárstvo je významným zdrojom znečistenia podzemných vôd. Zariadenie na skladovanie hnoja vo veľkých komplexoch hospodárskych zvierat, postavených z prefabrikovaného železobetónu, prúdi všade, avšak v tých rokoch, keď boli tieto stavby postavené, nikto neuvažoval o potrebe ich izolácie od vonkajšie prostredie... Okrem netesností majú na jar v dôsledku dutej vody tendenciu pretekať a stávajú sa silnými bodovými zdrojmi znečistenia. Najnebezpečnejšie sú tieto štruktúry na farmách ošípaných z dôvodu helmintického a iného patogénneho znečistenia.

Používanie pesticídov je nebezpečné z dôvodu ich rozsiahleho rozšírenia, vysokej migračnej kapacity, pretrvávania niektorých produktov rozkladu a kontaminácie samotných nečistôt, ktorých toxicita často ešte nie je úplne vyhodnotená.

Používanie hnojív v rastlinnej výrobe s nerozvinutou poľnohospodárskou technológiou môže pri všetkom úspechu pri zvyšovaní výnosov spôsobiť veľkú ujmu na kvalite podzemných vôd.

Tepelné elektrárne sú pre podzemné vody nebezpečné tepelným znečistením, t.j. vytváraním zvýšeného teplotného poľa, v ktorom sú procesy interakcie podzemných vôd s prírodnými a umelými organickými látkami intenzívnejšie.

Rozvoj podzemných priestorov nemôže zostať bez povšimnutia režimu podzemných vôd. Prehĺbenie základov pod hladinou podzemnej vody, položenie tunelov vrátane podchodov, kolektorov a podobne, zmenšuje prierezovú plochu toku podzemnej vody, čo spôsobuje zvýšenie ich hladiny.

Pri štúdiu súčasného stavu systémov znečistenej vody by sa mala venovať osobitná pozornosť dlhodobému účinku vystavenia nízkym dávkam znečisťujúcich látok (blízkych, ale nie rovných MPC). Zistilo sa, že to má na populácie vodných organizmov škodlivejší účinok ako akútne, ale krátkodobé toxické účinky. Každý vodný útvar je navyše jedinečný kvôli veľkým rozdielom v chemickom zložení, rýchlosti miešania, teplotnom režime, vertikálnom zónovaní vodnej hmoty a ďalších charakteristikách.

Voda je jedným z najdôležitejších prírodných zdrojov, ako je vzduch a energia. Voda je nevyhnutná pre všetok život na Zemi. Súhrn všetkých zdrojov vody na našej planéte - morí, jazier, riek, rybníkov, močiarov, podzemných vôd - sa nazýva hydrosféra. Celkové množstvo vody na Zemi je 1386 miliónov km 3. Celková plocha oceánov a morí je 2,5 -násobok rozlohy pevniny. Od Celkom vody na Zemi, podiel sladkej vody je 2,5%, alebo 35 miliónov km 3. To je 8 miliónov km 3 sladkej vody na každého obyvateľa planéty. Väčšina sladkej vody je však ťažko dostupná. Asi 70% sladkej vody je obsiahnutých v ľadových kryhoch polárnych krajín a horských ľadovcov. V hornej časti zemskej kôry sa v rôznych hĺbkach nachádzajú obrovské zásoby sladkej vody. Ide o zásoby podzemnej vody. Sladká voda sa zvyčajne nachádzajú v hĺbke 150-200 m, pod nimi sa stávajú slané vody. Objem sladkej podzemnej vody je asi 100 -násobok celkového objemu jazier, riek a močiarov. Rozloha všetkých jazier na svete je o niečo viac ako 2 milióny km 2.

Voda je jedinou prírodnou kvapalinou, ktorá sa na zemskom povrchu nachádza v obrovskom množstve. Iba táto látka v prírode existuje vo všetkých troch stavoch agregácie: kvapalných, pevných a plynných. Zdá sa, že existuje dosť tohto prírodného zdroja potrebného pre život, je však nedostatok vody v dnešnej dobe jedným z najdôležitejších environmentálnych problémov.

Znečistenie vodných systémov predstavuje veľké nebezpečenstvo, pretože vodné ekosystémy sú mimoriadne citlivé na účinky znečisťujúcich látok. Procesy samočistenia a obnovy vodných ekosystémov sú pomalé a zdroje znečistenia vodných plôch sú veľmi rozmanité a je ťažké ich neutralizovať.

Hlavnými zdrojmi znečistenia prírodných vôd sú:

1) atmosférické vody obsahujúce masy vyplavené zo vzduchu chemické látky priemyselného pôvodu. Zrážky a voda z taveniny navyše unášajú veľké množstvo látok. Najviac znečistené sú splašky z ulíc miest, priemyselných areálov obsahujú ropné produkty, odpadky, fenoly, kyseliny, oxidy ťažkých kovov;

2) domová odpadová voda obsahuje hlavne výkaly, povrchovo aktívne detergenty, tuky, mikroorganizmy;

3) poľnohospodárske odpadové vody obsahujúce hnojivá z polí, ako aj pesticídy a pesticídy, vďaka ktorým sa dosahujú vysoké výnosy;

4) priemyselné odpadové vody generované vo všetkých odvetviach výroby. Za najaktívnejších spotrebiteľov vody sa považuje celulózový a papierenský priemysel, metalurgia železa a neželezných kovov, energetika, chemický priemysel a rafinéria ropy.

Najčastejšími znečisťovateľmi povrchových vôd sú ropné produkty, fenoly, kyseliny, zlúčeniny kovov, dusík, formaldehyd, vírusy a baktérie.

Znečistenie vody sa prejavuje zmenou fyzikálnych a organoleptických vlastností (narušenie priehľadnosti, farby, zápachu, chuti), zvýšením obsahu síranov, chloridov, dusičnanov, toxických ťažkých kovov, znížením obsahu kyslíka rozpusteného vo vode, výskyt rádioaktívnych prvkov a patogénnych baktérií.

Takzvané tepelné znečistenie má vážne environmentálne dôsledky. Pri prijímaní elektrickej energie sa uvoľňuje veľké množstvo prebytočnej energie, chladenie sa vykonáva pomocou vody, ktorá sa spravidla vypúšťa do životného prostredia do vodných útvarov. Teplotné zmeny majú nepriaznivý vplyv na všetky štruktúry vodného spoločenstva organizmov. Rôzne druhy riasy medzi sebou súťažia o svetlo, priestor a živiny. Zmeny teplotného režimu, narušujúce konkurenčné pozície niektorých druhov, prispievajú k úhynu niektorých a k zrýchlenej reprodukcii iných, čo vedie k ekologickým posunom. V dôsledku tepelného vplyvu sa teda mení druhová diverzita vodného ekosystému. Tepelné znečistenie čiastočne vyhladzuje sezónne zmeny teploty v nádrži, čo ovplyvňuje životný cyklus niektorých rýb a rastlín a spôsobuje ich úhyn. Najnebezpečnejší účinok vystavenia teplu v horúcom podnebí, pretože organizmy často spadajú do podmienok horného teplotného limitu.

Spotreba vody v priemysle a poľnohospodárstve dosiahla moderný svet obrovské veľkosti. Svetové mestá každoročne vypúšťajú do vodných útvarov viac ako 500 miliárd m 3 odpadových vôd. Len polovica priemyselného odpadu prechádza akýmkoľvek spracovaním, zvyšok je bez akéhokoľvek predúpravy vyhodený do vodných útvarov. Len v Rýne sa ročne vypustí asi 1000 ton ortuti, 1500 ton arzénu, 1700 ton olova, 1400 ton medi, 13 000 ton zinku, 100 ton chrómu a 20 miliónov ton rôznych solí. Najväčšia rieka Americká Mississippi hromadí znečistenie z územia, kde sa nachádzajú 3/4 amerického „špinavého“ priemyslu.

ON. Yanitsky uvádza nasledujúce dôkazy z našej ruskej histórie. Odkazuje na preskúmanie sanitárneho stavu mesta Tula v roku 1765 senátnou komisiou. Najmä v materiáloch komisie je uvedené, že „... na vrchu Upa, v blízkosti zbrojárskych tovární pozdĺž pobrežia a z posadovej strany, tulskí obchodníci z garbiarní rúbali dub, vlákna a ďalšie nečistoty v vodu a pozdĺž pobrežia vo veľkých hromadách a vždy si perú kožu a vlnu, na pobreží sú rady mäsa, kde sú medzery ... a voda má v sebe veľkú hnilobu ... Z takej zápachom naplnenej vody používanej na jedlo „Vytvárajú sa choroby a sú unášané, pretože niekedy zomierajú v malom počte bez toho, aby sa zdôvodňovali tým, že z hniloby rozmnoženej vo vode a tak blízkych domácim duchom tenkým z garbiarní, mastných tovární a medzier ... infekčné choroby, pretože keď zapadá slnko, z tejto vody v hmle vystupujú zlé pary, ktoré nielen ľudia, ale aj iné zvieratá môžu byť veľmi citlivé, a preto to nemôže byť bez ujmy na obyvateľoch. “

Ale súčasný stav kvality vody v rieke. Upa pod mestom Tula. Priemerný obsah fenolov tu bol 15 MPC, dusitanový dusík - 1 MPC, meď - 10 MPC. Hlavnými znečisťujúcimi látkami sú obecné služby mesta Tula, AK „Tulachermet“, PA „Kombinovaná továreň“, závod na výrobu strojov, kosogorský megakombinat a ďalšie priemyselné odvetvia a podniky.

V rieke sa vyvinula kritická situácia s kvalitou vody. Rieka Neva a jej prítoky v Petrohrade, kde každoročne narastá objem vypúšťania znečistených odpadových vôd. Vykonáva sa prostredníctvom 400 predajní z viac ako 500 podnikov Petrohradu a jeho predmestí, z ktorých mnohé ani nemajú miestne zariadenia na úpravu. Podľa indexu znečistenia patrí Neva do kategórie „stredne znečistených“ riek. Neustále zvyšovanie úrovne znečistenia jej vody spôsobuje ťažkosti s dodávkami vody pre obyvateľov mesta a prímestských osád.

V severných oblastiach Ruska a na území Jakutska je najväčšie znečistenie vodných zdrojov spojené s mestami Novodvinsk, ktoré vypúšťajú asi 0,25 km 3 znečistených alebo nedostatočne čistených odpadových vôd, Norilsk - 10, km 3, Archangelsk - 0,1 km 3, Severodvinsk - 0,04 km 3. V mnohých mestách na severe (Monchegorsk, Severomorsk, Novodvinsk, Norilsk, Salekhard, Yakutsk atď.) Čistiace zariadenia neposkytujú dostatočné čistenie prichádzajúcich odpadových vôd.

Historicky stanovená rovnováha vo vodnom prostredí Bajkalského jazera - jazera, ktoré by mohlo takmer pol storočia poskytovať čistú vodu celému ľudstvu - bola porušená. Ročne prijme viac ako 500 ton ropných produktov, 750 ton dusičnanov, 13 tisíc ton chloridov a ďalších znečisťujúcich látok. Vedci sa domnievajú, že iba veľkosť jazera a obrovský objem vodnej hmoty, ako aj schopnosť bioty zúčastňovať sa samočistiacich procesov, zatiaľ zachraňujú ekosystém Bajkal pred úplnou degradáciou.

Všeobecne platí, že v súčasnosti v dôsledku znečistenia alebo upchatia približne 70% riek a jazier v Rusku stratilo svoju kvalitu ako zdroj dodávok pitnej vody, a v dôsledku toho asi polovica obyvateľstva konzumuje kontaminovanú nekvalitnú vodu. Vysoká úroveň znečistenia povrchových vôd sa týka predovšetkým povodí riek ako Volga, Oka, Don, Severnaya Dvina, Neva, Irtysh, Ob, Tom.

Na mnohých administratívnych územiach Ruskej federácie existuje vysoká úroveň nielen chemického, ale aj mikrobiologického znečistenia vodných plôch, ktoré je dôsledkom vypúšťania neupravených priemyselných a domácich odpadových vôd (Archangelsk, Ivanovskaya, Kirovskaya, Ryazan , Bryansk, Kostroma, Kabardino-Balkar Republic, Republic of Kalmykia, Yamalo-Nenets Autonomous Okrug), ako aj zhoršenie ukazovateľov kvality v porovnaní s rokom 1998 (Archangelsk, Penza, Vladimir, Kostroma, Vologda, Kabardino-Balkar Republic, republiky Tatarstan a Kalmykia, Jamalo-Nenets Autonomous Okrug).

Okrem povrchových vôd je neustále znečisťovaná aj podzemná voda. , predovšetkým v oblastiach veľkých priemyselných centier. Znečisťujúce látky môžu preniknúť do podzemných vôd rôznymi spôsobmi: keď priemyselné a domáce odpadové vody presakujú zo skladov, skladovacích nádrží a sedimentačných nádrží, cez chybné studne a potrubia.

V roku 2003 na Svetovom vodnom fóre v Kjóte bolo oznámené, že v súčasnosti asi 1 miliarda ľudí nemá prístup k bezpečnej pitnej vode a asi 2,5 miliardy používa vodu, ktorá nie je správne dezinfikovaná. Tiež sú uvedené údaje naznačujúce, že za posledné desaťročie zomrelo mnoho ľudí na znečistenú vodu. viac ľudí než z AIDS alebo z vojenských konfliktov.

Napríklad prudký nárast chorôb, predovšetkým medzi deťmi, bol nedávno zaznamenaný v jednom z okresov kalifornského mesta San Jose. Štúdia obyvateľov tohto mesta, vykonaná lekármi, ukázala, že počet pacientov, ktorí majú nervové resp kardiovaskulárny systém, pečeň alebo iné orgány, trojnásobok štátneho priemeru. Tieto choroby boli dôsledkom kontaminácie pitnej vody jedovatými látkami, ktoré prenikajú do pôdy z nádrží, v ktorých boli uložené odpady z chemickej výroby priemyselného podniku nachádzajúceho sa v meste.

Štatistiky vo všeobecnosti uvádzajú, že až 80% všetkých chorôb na svete je spojených s nevyhovujúcou kvalitou pitnej vody, tab. 6.3.

Tabuľka 6.2

Prevalencia chorôb v dôsledku zlej kvality vody

Znečistenie svetového oceánu je v súčasnosti vážnym environmentálnym problémom, ktorý nadobúda globálny charakter. Oceány sa menia na obrovskú skládku, kde sa nakoniec prijímajú všetky odpady z výroby - ropa, minerálne a rádioaktívne látky (tabuľka 6.4).

Hlavné príčiny znečistenia vôd morí a oceánov sú tieto:

· Vypúšťanie priemyselných a domácich odpadových vôd do morí alebo do nich prúdiacich riek;

· Príjem z krajiny odpadových vôd obsahujúcich látky používané v poľnohospodárstve a lesnom hospodárstve;

· Rôzne úniky z námorných dopravných plavidiel;

· Náhodné emisie a vypúšťania z lodí, ako aj z podvodných potrubí;

· Ťažba na morskom dne;

· Spad znečisťujúcich látok so zrážkami z atmosféry;

· Uchovávanie znečisťujúcich látok na morskom dne. Je známe, že v 80. rokoch minulého storočia bolo do oceánskeho dna v špeciálnych kontajneroch zhodených asi 7 tisíc ton rádioaktívneho odpadu ročne a na začiatku 30. rokov bolo do kontajnerov na cement v Baltskom mori pochovaných 7 tisíc ton arzénu. Toto množstvo arzénu stačí na otravu celej populácie planéty. V našej dobe už dochádza k porušeniu tesnosti nádob a úniku pesticídov z nich.

Tabuľka 6.3

Najbežnejšie toxické zložky

rozsiahle znečistenie svetového oceánu (podľa Patina)

Kontaminanty

Titul

biologické nebezpečenstvo

Mierka

rozširovanie, šírenie

Rádionuklidy (tritium, stroncium-90,

cézium-137, cér-144, plutónium-238)

Globálne

Organický chlór toxický:

- DDT a jeho metabolity;

- polychlórované bifenyly;

- aldrin;

- dieldrin

Globálne

Globálne

Globálne

Miestne

- metylortuť, ortuť;

- kadmium, olovo;

- arzén;

- železo, mangán

Významné

Významné

Bezvýznamné

Globálne

Globálne

Miestne

Regionálne

Miestne

Regionálne

Miestne

Ropa a ropné produkty

Významné

Globálne

Detergenty

Neurčitý

Regionálne

Odhaduje sa, že pasažieri jednej výletnej lode za týždeň vyprodukujú 796 tisíc litrov odpadových vôd, vypustia do mora 3,5 milióna litrov vody zo spŕch, kuchýň a práčok, 140 tisíc litrov vody z toaliet a viac ako 8 ton tuhého odpadu .

Celkovo sa do Svetového oceánu ročne dostane viac ako 30 tisíc rôznych chemických zlúčenín v množstve až 1,2 miliardy ton. Antropogénny podiel na celkových dodávkach olova do oceánu je 92%, ropy - 88%, chlórovaných uhľovodíkov - 100%. Podľa výpočtov špecialistov sa po roku 1945 z lodí ročne vyplaví do oceánu v priemere najmenej 2,5 milióna m 3 ropných produktov.

Znečistenie ropnými látkami predstavuje osobitnú hrozbu pre morské ekosystémy. Ropné produkty sa nemiešajú s vodou a vytvárajú film, ktorý bráni výmene vzduchu medzi vodou a atmosférou. Iba 1 tona ropy je schopná vytvoriť monomolekulárny film na vodnej hladine na ploche až 12 km 2. Presnejšie povedané, mikro riasy produkujú 50% kyslíka vstupujúceho do atmosféry. Olejový film zabraňuje vstupu kyslíka z vody do vzduchu. Okrem toho je potrebné vziať do úvahy, že 80% vlhkosti vstupuje do atmosférického vzduchu v dôsledku odparovania nad oceánom. V súčasnej dobe je asi 30% povrchu oceánu znečistených ropou, čo zabraňuje odparovaniu morskej vody, čo môže byť jedným z dôvodov rastúceho sucha.

Predchádzajúce