Охорона водного середовища

РЕФЕРАТ

ОХОРОНА ВОДНОГО СЕРЕДОВЫЩА

ЗМІСТ

1. Водні ресурси планети

2. Споживачі прісної води

3. Забруднення води

4. Проблема стічних вод

5. Охорона підземних вод України

6. Охорона вод світового океану

Нас, жителів Землі,

можна порівняти з пассажирами

корабля, яким дано певний

запас води. Але пасажири

судна можуть розраховувати,

що у випадку нестачі

води якесь інше судно

допоможе їм, тоді як ми

у Всесвіті одинокі, цілком

одинокі з нашим невеликим

запасом води, необхідної

для життя.

Ж.І. Кусто

1. Водні ресурси планети

Запаси води на Землі величезні - км, що становить 0,025 % усієї маси Землі. Проте абсолютна більшість цієї колосальної маси - це гірко-солона морська вода, непридатна для пиття та технологічного використання. Маса прісної води на планеті - ( усього 2 % її загальної кількості ). Основна кількість ( 96 % ) прісної води зосереджена в льодових щитах Антарктики й Гренландії, гірських льодовиках, айсбергах, у зоні вічної мерзлоти. Із всієї кількості прісної води лише 0,6-1 % перебуває в рідкому стані (річки, прісноводні озера, частина підземних вод). Саме ця вода вода й використовується людством для своїх численних потреб. Слід зазначити, що 80 % усієї прісної води Землі зосереджено в такому унікальному водному басейні, яким є сибірське озеро Байкал.

Та найбільші запаси води на Землі зосереджені в її надрах у зв'язаному вигляді ( в складі мінералів ). За даними В. Вернадського, в земній корі в зв'язаному стані містяться щонайменше 1,3 млрд км води, тобто приблизно стільки ж, як у Світовову океані.

Основним джерелом водопостачання для людей є річковий стік. Серед країн світу перше місце за цим показником посідає Бразилія з її гігантською річкою Амазонкою. Річковий стік України становить у середньому 83,5 млрд км, а в маловодні роки зменшується до 48,8 млрд км. По території України цей стік розподілений вкрай нерівномірно: 70 % припадає на Південно-Західній економічний район ( 45 % території ), де мешкає лише 40 % населення. На Донецько-Придніпровський і Південний економічні райони, в яких живее 60 % населення і де розташовані найбільш водоємні галузі народного господарства, припадає всього 30 % стоку.

У цілому по Україні водні ресурси ( річковий стік і підземні води ) використовуються повністю, в багатьох районах півдня країни відчувається гострий дефіцит води. Для ліквідації цього дефіциту доводиться вдаватися до трудомістких і дорогих заходів - перекидання води каналами та будівництва водосховищ. Для водопостачання маловодних районів введено в дію ряд каналів - Північно-Кримський, Дніпро - Кривий Ріг, Сіверський Донець - Донбас. В Україні є 748 водосховищ об'ємом понад 1 млн м кожне, сумарний об'єм води в них досягає 48,9 млрд м.

Головним джерелом води в Україні є Дніпро. Дніпровська вода викокистовується пиття й технологічних потреб. Іншими річками що забеспечують населення України у воді, є Дністер, Південний Буг, Західний Буг, Тиса, Прут та інші. Стан води й повноводдя великих річок України залежить від стану їх приток і малим річок, яких в Україні налічується понад 63 тис. Ці річки мають велике значення - досить зазначити, що 90 % усіх населених пунктів країни розташовані сааме поблизу малих річок. Саме стан малих річок України викликає нині велику тривогу. Більше як 20 тис. Їх вже зникло, тобто висохло. Деградація, висихання малих річок невідворотно призведе до деградації великих річок, тому проблема їх збереження й оздоровлення є однією з найгостріших для нашої молодої держави.

2. Споживачі прісної води

Проблема забезпечення людства чистою водою нині надзвичайно загострилася, оскільки наявні ресурси прісної води в багатьох районах є недостатніми для задоволення всіх споживачів не лише на перспективу, але й на сьогодні.

Усі галузі господарства за відношенням до водних ресурсів поділяються на дві групи: споживачі й користувачі води.

Споживачі забирають воду з джерела, використовують її для виготовлення промислової й сільськогосподарської продукції, а потім повертають, але вже в іншому місці, в меншій кількості й іншої якості.

Користувачі воду з джерела не забирають, а використовують її як середовище ( водний транспорт, рибальство, спорт тощо ), або як джерело енергії (ГЕС). Проте і вони можуть змінювати кість води ( наприклад, водний транспорт забруднює воду ).

Вода може використовутися з різною метою: для потреб промисловості, сільського, комунального господарства, транспорту та для господарсько-питних потреб тощо.

3. Забруднення води

У результаті інтенсивного використання людством водних ресурсів відбуваються значні кількісні й якісні зміни в гідросфері. Кількісні зміни полягають у тому, що в певних районах змінюється кількість води, придатної для господарських потреб, водний баланс, режим рік тощо. Якісні зміни зумовлені тим, що більшість озер і рік є не лише джерелом водопостачання, а й тими басейнами, куди скидаються промислові, сільськогосподарські й господарсько-побутові стоки. Це призвело до того, що нині на Землі вже практично не залишилося великих річкових систем з гідрологічним режимом і хімічним складом води, не спотвореним діяльністю людей.

Забруднення гідросфери поділяють на хімічне, фізичне, біологічне й теплове.

Хімічне забруднення води відбувається внаслідок надходження у водойми з стічними водами шкідливих домішок неорганічної ( кислоти, мінеральні солі, луги тощо ) й органічної природи (нафта й нафтопродукти, органічні сполуки, поверхнево-активні речовини, миючі засоби, пестициди тощо ). Більшість з них є токсичними ( отруйними ) для мешканців водойм. Це - сполуки миш'яку, свинцю, ртуті, міді, кадмію, хрому, фтору тощо. Вони поглинаються фітопланктоном і передаються далі по харчових ланцюжках більш високоорганізованим організмам, що супроводжується кумулятивним ефектом, який полягає у прогресуючому збільшенні вмісту шкідливих сполук у кожній наступній ланці харчового ланцюжка. Скажімо, в фітопланктоні вміст шкідливої сполуки буде в десять разів більшим, ніж у воді, в зоопланктоні ( рачки, личинки тощо ) - підвищиться ще вдесятеро, в рибі, яка харчується зоопланктоном, - ще вдесятеро. У результаті в тканинах хижої риби ( щука, судак ) концентрація отрути може в тисячі разів перевищувати її концентрацію у воді, що небезпечно для птахів, тварин і людей. Нещодавно, наприклад, було встановлено, що вміст ртуті в балтійській трісці подекуди досягає 800 мг/кг маси. Це означає, що з'ївши п'ять - вісім таких рибин, людина одержує стільки ртуті, скільки міститься в медицинському термометрі. Сумної слави набула хвороба мінамата, вперше виявлена в людей, що їли рибу, виловлену японськими рибалками в затоці Мінамата, куди промислові підприємства безконтрольно скидали стоки з ртуттю.

Згубно впливають на стан водойм стічні води, що містять розчинені органічні речовини або суспензії органічного походження. Більшість цих речовин сприяє зниженню вмісту кисню у воді. Особливої шкоди завдають нафта й нафтопродукти, які утворюють на поверхні води плівку, що газообмінові між водою й атмосферою й знижує вміст кисню у воді. Осідаючи на дно водойм, органічні суспензії замулюють його затримують або повністю припиняють життєдіяльність донних мікроорганізмів, які беруть участь у самоочищенні. Під час гниття донних осадків, забруднених органічними сполуками, утворюються шкідливі й отруйні сполуки, зокрема сірководень, що забруднює всю воду в річці чи озері.

Основними постачальниками органічних речовин у стічних водах є підприємства целюлозно-паперової промисловості ( одне з «найбрудніших» виробництв, створених людиною ), нафтопереробні заводи, великі тваринницькі комплекси тощо.

Велику кількість органічних сполук, яких раніше не було в природі, містять стоки хімічних підприємств. Багато з цих речовин біологічно активні, дуже стійкі й важко видаляються із стоків. Останнім часом особливе місце серед них посідають синтетичні миючі засоби - детергенти. Більшість з них містять фосфор. Зростання кількості фосфатів у річках, озерах і морях спричиняє інтенсивний розвиток синьо-зелених водоростей, «цвітіння» водойм, що супроводжується різким зниженням вмісту кисню у воді, «заморами» риб, загибеллю інших водних тварин. Детергенти також надзвичайно утруднюють робот каналізаційних споруд, уповільнюючи процеси коагуляції під час очищення стічних вод.

Кількість хімічних забруднювачів води постійно зростає. У 1992 році їх зафіксовано вже 959 різновидів. Про шкідливу дію багатьох з них ми нині лише здогадуємось, оскільки вони мають пролонгований вплив, тобто їхня дія виявляється в поколіннях живих істот і полягає в появі шкідливих мутацій, генетичних розладах тощо.

Радіоактивне забруднення води здійснюється за допомогою атомних електростанцій. В водоймища викидається використана вода з атомних електростанцій, і в цій воді містяться радіонукліди, які і забруднюють водоймища. Ще радіоактивне забруднення води може здійснюватись через аварії на атомних електростанціях. Яскравий приклад цьому - аварія на Чорнобильській атомній електростанції, яка призвела до значного забруднення навколишнього природного середовища ( в тому числі і місцевих водойм ) радіонуклідами.

Фізичне забруднення води пов'язане із зміною її фізичних властивостей - прозорості, вмісту суспензій та інших нерозчинних домішок, радіоактивних речовин і температури.

Суспензії ( пісок, намул, глинисті частки ) потрапляють у водойми головним чином за рахунок поверхневого змиву дощовими водами з сільськогосподарських полів, особливо тоді, коли розорюються водозахисні смуги вздовж річок і орні ділянки наближаються до самого урізу води. Багато суспензій потрапляє у водотоки з діючих підприємств гірничорудної промисловості, таких, як промивочні установки, драги тощо. Пил надходить у водойми також з сильними вітрами, особливо в суху погоду. Тверді частки різко знижують прозорість води, пригнічуючи процеси фотосинтезу водяних рослин, забивають зябра риб й інших водних тварин, погіршують смакові якості води. Особливу небезпеку для всього живого становлять радіоактивні домішки, що потрапляють у водойми завдяки викидам АЕС ( особливо під час аварій ), з частками золи від працюючих ТЕС тощо.

Теплове забруднення є особливим видом забруднення гідросфери. Воно спричинене спуском у водойми теплих вод від різних енергетичних установок. Величезна кількість тепла, що надходить з нагрітими водами в річки і озера, істотно змінює їх термічний і біологічний режими. Серед теплових забруднювачів гідросфери перше місце посідають АЕС.

Як свідчать спостереження, у ріках, які розташовані нижче від діючих ТЕС і АЕС, порушуються умови нересту риб, гине зоопланктон, риби уражаються хворобами й паразитами.

Біологічне забруднення водяного середовища полягає у надходженні до водойм із стічними водами різних видів мікроорганізмів, рослин і тварин ( віруси, бактерії, грибки, найпростіші, черви ), яких тут раніше не було. Багато з них є хвороботворними для людей, рослин і тварин. Серед біологічних забруднювачів перше місце посідають комунально-побутові стоки, особливо коли вони надходять у водойми дез очищення. Проте навіть за наявності очисних споруд деяка кількість вірусів, бактерій тощо все ж не затримується фільтрами й потрапляє у водойми. Промисловими біологічними забруднювачами є підприємства шкірообробної промисловості, м`ясокомбінати, цурові заводи.

Особливої гостроти біологічне забруднення водойм набуває в місцях массового відпочинку людей (рекреаційні й курортні зони ужбережжя морів і озер). Через поганий стан каналізаційних і очисних споруд останніми роками міське керівниство Одеси, Маріуполя та інших міст на узбережжі Чорного й Азовського морів неодорзово закривали пляжі, бо в морській воді Були виявлені збудники таких небезпечних хвороб, як вірусний гепатит, дизентерія, холера тощо.

4. Проблема стічних вод

Неочищені або недостатньо очищені стічні води, потрапляючи в природні водойми, призводять до зміни фізичного й хімічного складу їхніх вод, забруднюють їх. Нині річки, озера й інші водойми самотужки вже не можуть подолати дедалі зростаюче антропогенне навантаження. Тому людство, якщо воно хоче мати майбутнє, повинно вдатися до спеціальних досить трудомістких і дорогих заходів для очищення забруднених вод і повернення джерел водопостачання до стану, придатного для подальшого їх використання. Комплекс заходів, що мають забезпечити нормальний стан водних об'єктів, включає такі:

- нормування якості води, тобто розробка критеріїв щодо їх придатності для різних видів водокористування;

- скорочення обсягів скидів забруднення у водойми шляхом вдосколення технологічних процесів;

- очистка стічних вод.

5. Охорона підземних вод України

Підземні води України мають не менше значення для забеспечення водою населення, ніж води поверхневого стоку. Досить зазначити, що близько 70 % населених міст і селищ міського типу користується водою з підземних водоносних горизонтів, а сільське населення майже на 100 % задовольняє свої потреби за рахунок грунтових вод (колодязі) чи глибших водоносних горизонтів (свердловини).

Підземні води поширені по всій території України, проте запаси підземних підземних вод по Україні розподілені вкрай нерівномірно.

У деяких промислових регіонах України , таких як Донбас, Кривбас, робота гірничорудної промисловості негативно позначилася на запасах підземних вод. Інтенсивні багаторічні відкачки підземних вод з цих об'єктів призвели до значного зниження рівня підземних вод. Поблизу деяких великих криворізьких кар'єрів утворилися депресійні воронки, в межах яких рівень підземних вод впав на 300 м нижче земної поверхні, а з деяких водоносних горизонтів вода зникла повністю.

Якісний стан підземних вод України в цілому кращий, ніж поверхневого стоку, хоча містями теж спостерігається забруднення підземних вод деяких горизонтів стоками промислових підприємств, великих тваринницьких ферм тощо. Це переважно хімічне забруднення.

6. Охорона вод світового океану

Стан вод Світового океану нині викликає велику тривогу. Водиморів і океанів забруднюються переважно водами річок, з якими щорічно до них надходять понад 320 млн т заліза, 6,5 млн т фосфору й інших речовин. Близько третини добрив, що потрапляють у грунт, вимивається з нього й річками виносяться в моря та океани. Ці речовини викликають бурхливий розвиток деяких рослин.

До забруднювачів вод Світового океану належать нафта і нафтопродукти. Щорічно в Світовий океан надходить 5-10 млн т цих забруднювачів, джерелами яких є морський транспорт і промислові міста, береговий стік, втрати під час морського добування нафти на шельфах тощо. Особливу тривогу викликають аварії великих танкерів, що перевозять нафту.

Збільшення нафтового забруднення в деяких районах світового океану, таких, наприклад, як Середземне й особливо Північне море, вже стає катастрофічним для флори й фоуни, порушує тепло- і вологообмін між океаном і атмосферою. Жертвами цього виду забруднення стають сотні тисяч морських птахів і тварин.

Таблиця 1. Забруднення океану внаслідок аварій нафтових танкерів

Ще води Світового океану забруднюються твердими побутовими і промисловими відходами, особливо в прибрежній зоні, де проводять значну частину свого життя представники морської фауни.

Радіоактивне забруднення Світового океану здійснюється за допомогою атомних електростанцій. В водоймища викидається використана вода з атомних електростанцій, і в цій воді містяться радіонукліди, які і забруднюють водоймища, а потім ці води за допомогою рік, які з'єднані з океаном, виносяться в Світовий океан.

Проблема захисту Світового океану нині стала однією з найактуальніших, вонастосується всіх країн, навіть тих, що не мають безпосереднього виходу до океану. З огляду на це ООН розроблено й прийнято кілька важливих угод, що регулюють судноплавство, рибальство, добування корисних копалин з морських родовищ тощо. Найбільш відомою є угода, підписана більшістю країн світу в 1982 р., яка одержала назву «Хартія морів». Для посійного стеження за станом Світового океану створюється міжнародна служба моніторингу. Добрі результати дає застосування з цією метою космічних методів космічних методів стеження - з спеціальних супутників можна оперативно помітити нафтові плями в Світовову океані, слідкувати за кількістю стоків, що виносяться річками й навіть помічали танкери, капітани яких скидали в море подалі від берега брудні промивочні води.