Каталог :: География

Реферат: Вода

                           Реферат по географии                           
                          "Ресурсы пресной воды"                          
                           План.                           
1.0 Введение  (общие сведения)
2.0 Основная часть
2.1 Потребление воды в стране и мире
2.2 Химический шампунь
(стоки промышленных и сельскохозяйственных производств)
2.3 Хочу пить? (вода для бытовых нужд)
2.3 Черные пятна (нефтяные пятна)
2.4 Влияние на животный и растительный мир
3.0 Заключение
Вода и жизнь – понятия неразделимые. По  этому  реферат  данной темы
необъятен, и я поэтому рассматриваю лишь некоторые, особенно ак­туальные
проблемы.
Загрязнение атмосферы, принявшее крупномасштабный характер,  на­несло ущерб
рекам, озерам, водохранилищам, почвам. Загрязняющие ве­щества и продукты их
превращений рано или поздно из атмосферы попадают на поверхность Земли. Эта и
без того большая беда значительно усугуб­ляется тем, что и в водоемы, и на
землю pнепосредственно идет поток от­ходов. Огромные площади
сельскохозяйственных угодий подвергаются дейс­твию различных пестицидов и
удобренийз, растут территории свалок. Про­мышленные предприятия сбрасывают
сточные воды прямо в реки. Стоки с полей также поступают в реки и озера.
Загрязняются и подземные воды -­ важнейший резервуар пресных вод.
Загрязнение пресных вод и земель бу­мерангом  вновь возвращается к человеку в
продуктах питания и питьевой воде.
Какая у  нас вода? В естественном состоянии вода никогда не сво­бодна от
примесей. В ней растворены различные газы и  соли, взвешены твердые частички.
Даже пресной мы называем воду с содержанием раство­ренных солей до 1г на
литр. Откуда же берется и почему никогда не иссякает этот мировой родник
пресной воды? Ведь почти все запасы мировой воды - это соленые воды Мирового
океана и подземных кладовых.
Пресные водные  ресурсы  существуют благодаря вечному круговороту воды. В
результате испарения образуется гигантский объем воды, дости­гающий 525 тыс.
км в год. (из-за неполадок шрифта объемы воды указаны без кубометров :-(86%
этого количества приходится на соленые  воды Мирового океана и внутренних
морей – Каспийского. Аральского и др.; остальное испаряет­ся  на суше, причем
половина благодаря транспирации влаги растениями. Каждый год испаряется слой
воды толщиной примерно 1250мм. Часть  ее вновь выпадает с осадками в океан, а
часть переносится ветрами на сушу и здесь питает реки и озера, ледники и
подземные воды. Природный дис­тиллятор  пзитается энергией Солнца и отбирает
примерно 20% этой энер­гии.
Всего 2% гидросферы приходится на пресные воды, но они постоянно
возобновляются. Скорость возобновления и определяет доступные челове­честву
ресурсы. Большая часть пресных вод -85%- сосредоточена во льдах полярных зон
и ледников. Скорость водообмена здесь меньше, чем в океане, и составляет 8000
лет.  Поверхностные воды суши обновляются примерно в 500 раз быстрее, чем в
океане. Еще быстрее, примерно  за 10-12 суток, обновляются воды рек.
Наибольшее практическое значение для человечества имеют пресные воды рек.
Реки всегда были источником пресной воды. Но в современную эпоху они стали
транспортировать отходы. Отходы на водосборной территории по руслам рек
стекают в моря и океаны. Большая часть использованной реч­ной воды
возвращается в реки и водоемы в виде сточных вод. До сих пор рост очистных
сооружений отставал от роста потребления воды. И на пер­вый взгляд в этом
заключается корень зла. На самом деле все обстоит гораздо серьезнее. Даже при
самой совершенной очистке, включая биоло­гическую, все растворенные
неорганические вещества и до 10% органичес­ких загрязняющих веществ остаются
в очищенных сточных водах. Такая во­да вновь может стать пригодной для
потребления только после многократ­ного  разбавления  чистой природной водой.
И здесь для человека важно соотношение абсолютного количества сточных вод,
хотя бы и очищенных, и водного стока рек.
Мировой водохозяйственный баланс показал, что на все виды  водо­пользования
тратится 2200км воды в год. На разбавление стоков уходит почти 20% ресурсов
пресных вод мира. Расчеты на 2000 г. в предположении, что нормы
водопотребления уменьшатся, а очистка охватит все сточ­ные воды, показали,
что все равно ежегодно потребуется 30-35 тыс.км пресной воды  на разбавление
сточных вод. Это означает, что ресурсы полного мирового речного стока будут
близки к исчерпанию, а во многих районах мира они уже исчерпаны. Ведь 1 км
очищенной сточной воды "пор­тит" 10 км речной воды, а не очищенной в 3-5 раз
больше.  Коли­чество пресной воды не уменьшается, но ее качество резко
падает, она становится не пригодной для потребления.
Человечеству придется изменить стратегию водопользования. Необхо­димость
заставляет изолировать антропогенный водный цикл от природно­го. Практически
это означает переход на замкнутое водоснабжение, на маловодную или
малоотходную, а затем на "сухую" или безотходную техно­логию,
сопровождающуюся резким уменьшением объемов потребления воды и очищенных
сточных вод.
Запасы пресной воды  потенциально велики. Однако в любом районе мира они
могут истощиться из-за нерационального водопользования  или загрязнения.
Число таких мест растет,  охватывая целые географические районы. Потребность
в воде не удовлетворяется у 20% городского и 75% сельского населения мира.
Объем потребляемой воды зависят от региона и уровня жизни и составляет от 3
до 700л в сутки  на одного человека. Потребление  воды промышленностью также
зависит от экономического раз­вития данного района. Например, в Канаде
промышленность потребляет 84% всего водозабора,  а в Индии -1%. Наиболее
водоемкие отрасли промыш­ленности -сталелитейная, химическая,
нефтехимическая, целлюлозно-бу­мажная и пищевая. На них уходит почти 70% всей
воды, затрачиваемой в промышленности. В среднем в мире на промышленность
уходит примерно 20% всей потребляемой воды.
Главный же потребитель пресной воды - сель­ское хозяйство: на его нужды
уходит 70-80% всей пресной воды. Орошае­мое  земледелие занимает лишь 15-17%
площади сельскохозяйственных угодий, а дает половину всей продукции. Почти
70% посевов хлопчатника в мире существует благодаря орошению. Суммарный сток
рек СНГ (СССР) за год составляет 4720 км. Но расп­ределены водные ресурсы
крайне неравномерно. В наиболее обжитых регио­нах, где проживает до 80%
промышленной продукции и находится 90% при­годных для сельского хозяйства
земель, доля водных ресурсов составляет всего 20%.Многие районы страны
недостаточно обеспечены водой. Это юг и юго-восток европейской части СНГ ,
Прикаспийская низменность, юг За­падной Сибири и Казахстана, и некоторые
другие районы Средней Азии, юг Забайкалья, Центральная Якутия. Наиболее
обеспечены водой северные ра­йоны СНГ,  Прибалтика, горные районы Кавказа,
Средней Азии, Саян и Дальнего Востока.
Сток рек изменяется в зависимости от  колебаний  климата. Вмеша­тельство
человека в естественные процессы затронуло уже и речной сток. В сельском
хозяйстве большая часть воды не возвращается в реки, а рас­ходуется  на
испарение и образование растительной массы,  так как при фотосинтезе водород
из молекул воды переходит в органические соедине­ния. Для  регулирования
стока рек, не равномерного в течение года, построено 1500 водохранилищ (они
регулируют до 9% всего стока).  На сток рек Дальнего Востока,  Сибири и
Севера европейской части страны хозяйственная деятельность человека пока
почти не повлияла. Однако  в наиболее обжитых районах он сократился на 8%, а
у таких рек, как Те­рек, Дон, Днестр и Урал, - на 11-20%. Заметно уменьшился
водный сток в Волге, Сырдарье и Амударье. В итоге сократился приток воды к
Азовс­кому морю - на 23%, к Аральскому - на 33%. Уровень Арала упал на 12,5
м.
Ограниченные и даже скудные во многих странах запасы пресных  вод значительно
сокращаются из-за загрязнения. Обычно загрязняющие вещест­ва разделяют на
несколько классов в зависимости от их  природы,  хими­ческого строения и
происхождения.
Органические материалы поступают из бытовых, сельскохозяйственных или
промышленных стоков.  Их разложение происходит под действием мик­роорганизмов
и сопровождается потреблением растворенного в воде кисло­рода.
Если кислорода в воде достаточно и количество отходов невелико, то аэробные
бактерии довольно  быстро превращают их в сравнительно безвредные остатки.  В
противном случае деятельность аэробных бактерий подавляется,  содержание
кислорода резко падает, развиваются процессы гниения. При содержании
кислорода в воде ниже 5мг на 1 литр, а в райо­нах нереста - ниже 7 мг многие
виды рыб погибают.
Болезнетворные микроорганизмы и вирусы содержатся в плохо обрабо­танных или
совсем не обработанных канализационных  стоках населенных пунктов и
животноводческих ферм. Попадая в питьевую воду, патогенные микробы и вирусы
вызывают различные эпидемии, такие, как вспышки саль­монеллиоза,
гастроэнтерита, гепатита и др. В развитых странах в насто­ящее время
распространение эпидемий через общественное  водоснабжение происходит редко.
Могут быть заражены пищевые продукты, например ово­щи,  выращиваемые на
полях, которые удобряются шламами после  очистки бытовых сточных вод (от
немецкого слова Schlamme - буквально грязь). Водные бес-позвоночные, например
устрицы или другие моллюски, из зараженных водо­емов служили часто причиной
вспышек брюшного тифа.
Питательные элементы, главным образом соединения азота и фосфора, поступают в
водоемы с бытовыми и сельскохозяйственными сточными вода­ми. Увеличение
содержания нитритов и нитратов в поверхностных и под­земных водах ведет к
загрязнению питьевой воды и к развитию некоторых заболеваний, а рост этих
веществ в водоемах вызывает их усиленную эвт­рофикацию (увеличение запасов
биогенных и органических веществ, из-за чего бурно развиваются планктон и
водоросли, поглощая весь кислород в роде).
К неорганическим и органическим веществам также относятся  соеди­нения
тяжелых металлов, нефтепродукты, пестициды (ядохимикаты), синте­тические
детергенты (моющие средства), фенолы. Они поступают в водоемы с отходами
промышленности,  бытовыми и сельскохозяйственными сточными водами. Многие из
них в водной среде либо вообще не разлагаются, либо разлагаются очень
медленно и способны накапливаться в пищевых цепоч­ках.
Увеличение донных осадков  относится к одному из гидрологических последствий
урбанизации. Их количество в реках и водоемах постоянно возрастает из-за
эрозии почв в результате неправильного ведения сель­ского хозяйства, сведения
лесов, а также зарегулированности речного стока. Это  явление приводит к
нарушению экологического равновесия в водных системах, пагубно действует
донные организмы.
Источником теплового  загрязнения служат подогретые сбросные воды
теплоэлектростанций и промышленности.  Повышение температуры природных вод
изменяет естественные условия для водных организмов, снижает коли­чество
растворенного кислорода, изменяет скорость обмена веществ. Мно­гие обитатели
рек, озер или водохранилищ гибнут, развитие других по­давляется.
Еще несколько десятилетий  назад загрязненные воды представляли собой как бы
острова в относительно чистой природной  среде. Сейчас картина изменилась,
образовались сплошные массивы загрязненных терри­торий.
Нефтяное загрязнение Мирового  океана, несомненно, есть  самое
распространенное явление. От 2 до 4% водной поверхности Тихого и
Ат­лантического океанов постоянно покрыто нефтяной пленкой. В морские во­ды
ежегодно поступает до 6 млн. т. нефтяных углеводородов. Почти половина этого
количества связана с транспортировкой и разработкой  место­рождений  на
шельфе.  Континентальное нефтяное загрязнение поступает в океан через речной
сток.
Реки мира  ежегодно  выносят  в морские и океанические воды более 1,8 млн.т.
нефтепродуктов.
В море нефтяное загрязнение имеет различные формы. Оно может тон­кой пленкой
покрывать поверхность воды, а при разливах толщина нефтя­ного покрытия
вначале может составлять
несколько сантиметров. С тече­нием времени образуется эмульсия нефти в воде
или воды в нефти.  Позже возникают  комочки тяжелой фракции нефти, нефтяные
агрегаты, которые способны долго плавать на поверхности моря. К плавающим
комочкам мазу­та прикрепляются разные мелкие животные, которыми охотно
питаются рыбы и усатые киты.  Вместе с ними они заглатывают и нефть. Одни
рыбы от этого гибнут, другие насквозь пропитываются нефтью и становятся
непри­годны для употребления в пищу из-за неприятного запаха и вкуса.
Все компоненты нефти - токсичны для морских организмов. Нефть вли­яет на
структуру сообщества морских животных. При нефтяном загрязнении изменяется
соотношение видов и уменьшается  их разнообразие. Так, обильно развиваются
микроорганизмы, питающиеся нефтяными углеводорода­ми, а биомасса стих
микроорганизмов ядовита для многих морских обита­телей.  Доказано, что очень
опасно длительное хроническое воздействие даже небольших концентраций нефти.
При этом постепенно падает первич­ная биологическая продуктивность моря. У
нефти есть еще одно неприят­ное побочное свойство. Ее углеводороды способны
растворять в себе ряд других загрязняющих веществ, таких,  как пестициды,
тяжелые металлы, которые вместе с нефтью концентрируются в приповерхностном
слое и еще более отравляют его. Ароматическая фракция нефти содержит вещества
му­тагенной и канцерогенной природы, например бензпирен. Сейчас получены
многочисленные доказательства наличия мутагенных эффектов загрязненной
морской среды. Бензпирен активно циркулирует по морским пищевым цепоч­кам и
попадает в пищу людей.
Наибольшие количества нефти сосредоточены в тонком приповерхност­ном слое
морской воды, играющем особенно важную  роль для различных сторон  жизни
океана. В нем сосредоточено множество организмов, этот слой играет роль
"детского сада" для многих  популяций.  Поверхностные нефтяные пленки
нарушают газообмен между атмосферой и океаном. Претер­певают изменения
процессы растворения и выделения кислорода, углекис­лого газа,  теплообмена,
меняется отражательная способность (альбедо)морской воды.
Хлорированные углеводороды, широко применяемые в качестве средств борьбы с
вредителями сельского и лесного хозяйства,
с переносчиками инфекционных  болезней, уже многие десятилетия вместе со
стоком рек и через атмосферу поступают в Мировой океан. ДДТ и его
производные, по­лихлорбифенилы и другие устойчивые соединения этого класса
сейчас об­наруживаются повсюду в Мировом океане, включая Арктику и
Антарктику.
Они легко растворимы в жирах и поэтому накапливаются в органах рыб,
млекопитающих, морских птиц. Будучи ксенобиотиками, т.е. вещест­вами
полностью искусственного происхождения, они не имеют среди микро- организмов
своих "потребителей" и поэтому почти не разлагаются в  при­родных условиях, а
только накапливаются в Мировом океане. Вместе с тем они остротоксичны, влияют
на кроветворную систему, подавляют фермента­тивную активность, сильно влияют
на наследственность.
Вместе с речным стоком в океан поступают и тяжелые металлы,  мно­гие из
которых обладают токсичными свойствами. Общая величина речного стока
составляет 46 тыс. км. воды в год. Вместе с ним в Мировой океан поступает до
2 млн. т. свинца, до 20 тыс. т. кадмия и до 10 тыс. т. рту­ти. Наиболее
высокие уровни загрязнения имеют прибрежные воды и внут­ренние  моря. Немалую
роль в загрязнении Мирового океана играет и ат­мосфера. Так, например, до 30%
всей ртути и 50% свинца, поступающих в океан ежегодно, переносится через
атмосферу.
По своему токсичному действию в морской среде особую опасность представляет
ртуть. Под влиянием микробиологических процессов токсич­ная неорганическая
ртуть превращается в гораздо более токсичные орга­нические формы ртути.
Накопленные благодаря биоаккумуляции в рыбе или в моллюсках соединения
метилиро- ванной ртути представляют прямую угрозу жизни и здоровью людей.
Вспомним хотя бы печально известную болезнь "минамато",  получившую название
от японского залива, где так резко проявилось отравление местных жителей
ртутью. Она унесла немало жизней и подорвала здоровье многим людям,
употреблявшим в липцу морские про­дукты из этого залива,  на дне которого
накопилось немало ртути от от­ходов близлежащего комбината.
Ртуть, кадмий, свинец, медь, цинк, хром, мышьяк и другие тяжелые металлы не
только накапливаются в морских организмах, отравляя тем са­мым  морские
продукты питания, но и самым пагубным образом влияют на обитателей моря.
Коэффициенты накопления токсичных металлов,  т.е. концентрация их на единицу
веса в морских организмах по отношению к морской воде,  меняются в широких
пределах - от сотен до сотен тысяч, в зависимости от природы металлов и видов
организмов. Эти коэффициенты показывают, как накапливаются вредные вещества в
рыбе, моллюсках, ра­кообразных, планктонных и других организмах.
Масштабы загрязнения продуктов морей и океанов так велики, что во многих
странах установлены санитарные нормы на содержание  в них тех или других
вредных веществ. Интересно отметить,  что при концентрации ртути в воде,
только в 10 раз большей  ее естественного содержания, загрязнение устриц уже
превышает норму, установленную в некоторых странах. Это показывает, как
близок тот предел загрязнения морей, ко­торый нельзя переступить без вредных
последствий для жизни и здоровья людей.
Однако последствия загрязнения опасные прежде всего для всех живых обитателей
морей и океанов. Эти последствия  разнообразны. Первичные критические
нарушения в функционировании живых организмов под действи­ем загрязняющих
веществ возникают на уровне биологических  эффектов: после изменения
химического состава клеток нарушаются процессы дыха­ния,  роста и размножения
организмов, возможны мутации и канцерогенез; нарушаются движение и ориентация
в морской среде.  Морфологические из­менения нередко проявляются в виде
разнообразных патологий  внутренних органов: изменений размеров, развития
уродливых форм. Особенно часто эти явления регистрируются при хроническом
загрязнении.
Все это отражается на состоянии отдельных популяций, на их взаи­моотношениях.
Таким образом возникают экологические последствия заг­рязнения. Важным
показателем нарушения состояния  экосистем является изменение  числа высших
токсинов - рыб.  Существенно изменяется фото­синтезирующее действие в целом.
Растет биомасса микроорганизмов,  фи­топланктона, зоопланктона. Это
характерные признаки эвтрофикации морс­ких водоемов, особенно они значительны
во внутренних морях, морях зак­рытого  типа. В Каспийском,  Черном,
Балтийском  морях за последние 10-20 лет биомасса микроорганизмов выросла
почти в 10 раз. В Японском море сущим бедствием стали "красные приливы",
следствие эвтрофикации, при которой бурно развиваются микроскопические
водоросли , а затем ис­чезает
кислород в воде, гибнут водные животные и образуется огромная масса гниющих
остатков, отравляющих не только море, но и атмосферу.
Загрязнение Мирового океана приводит к постепенному снижению первичной
биологической продукции. По оценкам ученых,  она сократилась к настоящему
времени на 10%. Соответственно этому снижается и ежегодный
прирост других обитателей моря.
Каким можно  ожидать  ближайшее будущее для Мирового океана,  для важнейших
морей?
В целом  для  Мирового  океана  ожидается на ближайшие 20--25 лет рост его
загрязнения в 1,5--3 раза.  Соответственно этому будет  ухуд­шаться  и
экологическая ситуация. Концентрации многих токсических ве­ществ могут
достигнуть порогового уровня,  затем наступит деградация естественной
экосистемы.
Ожидается, что первичная биологическая про­дукция океана может понизиться в
ряде крупных районов на 20-30% по сравнению с нынешней.
Сейчас уже ясен путь, который позволит людям избежать экологичес­кого тупика.
Это  безотходные и малоотходные технологии, превращение отходов в полезные
ресурсы. Но потребуются десятилетия для воплощения идеи в жизнь.
     

Список литературы

1. Ю.А. Израэль, Ф.Я. Ровинский "Берегите биосферу", Москва "Педагогика" 1987г. 2. Джон Куллини "Леса Моря", Ленинград, Гидрометеоиздат 1981г. 3. В.И. Артамонов "Растения и чистота природной среды", Москва "Наука", 1986г. 4. В.В. Плотников, "На перекрестках ЭКОЛОГИИ".