Забруднення гідросфери

Размещено на http://www.allbest.ru/

Забруднення гідросфери

Гідросфера - це водна сфера нашої планети, сукупність океанів, морів, вод континентів, льодовиковів покривів. Вона з`явилась на планеті Земля біля 4 млрд. років тому за рахунок процесів диференціації речовини. Загальний обсяг природних вод складає біля 1,39 млрд. км³ масою 1,7 млрд. т (1/ 780 об'єму планети). Води покривають 71% поверхні планети (361 млн. км²). Абсолютну більшість цих колосальних мас складає гіркувато-солона морська вода, непридатна до пиття та технічного використання.

Маса прісної води на планеті - 3544*10⁶ км³ (усього біля 2% від її загальної кількості). Основна кількість (75%) прісної води зосереджено в льодових щитах Антарктики, Гренландії, гірських льодовиках, айсбергах, у зоні вічної мерзлоти. Від загальної кількості прісної води тільки 0.6 - 1% знаходиться в рідкому стані (ріки, прісноводні озера, частина підземних вод). Саме ця вода використовується людством для всіх потреб. Слід зазначити, що 20% усієї прісної рідкої води Землі зосереджено в такому унікальному водному басейні як Байкал.

Найбільші запаси води на Землі зосереджені в її надрах у зв'язаному виді (у складі мінералів). Основним джерелом водопостачання для людства є ріки. У еволюції гідросфери було 2 переломних моменти. Перший був пов'язаний з виходом рослин на сушу. Оскільки поверхня випару листя сухопутних рослин швидко зростала і призвела до зростання водовитрат (що прирівнюється до випару з поверхні океану), то живі організми в результаті цього значно трансформували кругообіг води.

Другий переломний етап в еволюції гідросфери був викликаний вирубкою лісів і ріллею ґрунтів для цілей сільського господарства. Ліси використовують на випар біля 90% енергії сонця, а рілля - тільки біля 40. вирубка лісів і розширення окремих земель зменшили випар на континентах приблизно в 2 рази.

Вода виконує 4 дуже важливі екологічні функції:

а) вона є найважливішою мінеральною сировиною, головним природним ресурсом споживання (людство використовує її в тисячу разів більше, ніж вугілля чи нафту);

б) вона є основним механізмом здійснення взаємозв'язків усіх процесів у екосистемах (обмін речовин, тепло, ріст біомаси);

в) вона є основним агентом глобальних біоенергетичних екологічних циклів;

г) вона є основною складовою частиною всіх живих енергетичних процесів.

Води світового океану поглинають біля 80% усієї сонячної радіації, що досягає поверхні Землі. Поглинаюча спроможність океанів складає 90 ккал/ см³ на рік, а суші - тільки 50 ккал/ см² на рік. Зрозуміло, що основна кількість тепла поглинається океанами у тропіках. У помірних, північних і південних широтах, навпаки, має місце віддача тепла в атмосферу. Океан - це важлива «фабрика» погоди на планеті й основний стабілізатор середньої температури земної кулі.

Моря і прісні води є середовищем існування багатьох видів організмів. Життям проникнута практично вся товща гідросфери. У світовому океані синтезується 21 млрд. тон органічних речовин. Це в основному біомаса фітопланктону. Завдяки автотрофним морським організмам океани здатні виробляти вільний кисень.

Континентальні води в основному прісні. Їхня солоність не перевищує в середньому 1-2 г./л. На континентах гідросферу наведено в якості рік й озер. У ріки стікає приблизно половина всієї води, що випадає на душу у вигляді опадів. В Україні загальний стік води в ріках складає біля 87 млрд. тон у рік.

Хімічний склад підземних вод дуже різноманітний. В залежності від складу порід, що містяться, і глибини залягання змінюються від гідрокарбонатно-кальцієвих до сульфатних, сульфатно-натрієвих і хлоридно-натрієвих. За ступенем мінералізації від прісних до солононих з концентрацією 600 проміле, часто з наявністю газового компоненту. Мінеральні і термальні підземні води мають велике бальнеологічне значення, є одними із рекреаційних елементів природного середовища.

З газів, що містяться у водах Світового океану, найбільш важливими для біоти є кисень і вуглекислий газ. Загальна маса вуглекислого газу в океанічній воді перевищує його масу в атмосфері приблизно у 60 разів.

Велике значення для формування клімату й інших екологічних факторів має динаміка величезної маси океанічних вод, щ постійно знаходяться в русі під впливом неоднакової інтенсивності сонячного прогрівання поверхні на різних широтах. Океанічні води відіграють основну роль у кругообігу води на планеті. Підраховано, що приблизно за 2 млн. Років уся вода на планеті проходить крізь живі організми. Середня тривалість загального циклу обміну води складає 300-400 років. Приблизно 37 разів на рік (тобто кожні 10 днів) змінюється уся волога в атмосфері.

Річний стік України складає в середньому 85.1 млрд. м³ (без Дунаю), а маловодні роки зменшується до 48.8 млрд. м³. Головним джерелом води в Україні є Дніпро. Дніпровська вода використовується для пиття і технологічних потреб. Потреби населення України у воді забезпечують також такі ріки, як Днестр, Десна, Південний Буг, Західний Буг, Тиса, Прут та інші. Стан води та повноводдя великих рік України залежить від стану їх припливів і малих рік, яких в Україні нараховується понад 63 тис. Ці ріки мають велике значення - досить сказати, що 90% населених пунктів розташовані саме поблизу малих рік. У басейнах малих річок формується понад 60% водних ресурсів України. Саме стан малих річок викликає нині велику тривогу. Більше 20 тис. їх вже зникло, тобто висохло. Деградація, висихання малих річок неодмінно призведе до деградації великих рік, тому проблема їх зберігання й оздоровлення є однією з найгостріших.

Забруднення. Класифікація забруднень біосфери

Забруднення - це внесення в навколишнє середовище щодо виникнення в ньому нових, зазвичай не характерних фізичних чинників, хімічних і біологічних речовин, які шкодять природним екосистемам і людині.

Розрізняють природне забруднення, яке виникає внаслідок потужних природніх процесів (виверження вулканів, лісові пожежі, вивітрювання тощо) без будь якого впливу людини, і антропогенне, яке є результатом діяльності людини й інколи за масштабами впливу переважає природні.

Різні типи забруднення біосфери можна поділити на три основні:

1. фізичне - теплове, шумове, електромагнітне, світлове, радіоактивне.

2. хімічне - аерозолі, хімічні речовини, важкі метали, пестициди, пластмаси, синтетичні поверхнево активні речовини.

3. біологічне - біотичне (біогенне), мікробіологічне, генна інженерія.

Фізичне забруднення пов`язане зі змінами фізичних, температурно-енергетичних, хвильових і радіаційних параметрів зовнішнього середовища. Зокрема, тепловий вплив виявляється в погіршенні режиму земної поверхні та умов життя людей. Джерелами теплового забруднення в межах міських територій є підземні газопроводи промислових підприємств (140-160 ⁰С), теплотраси (50 - 150), збірні колектори і комунікації (35 - 45) тощо. До фізичного забруднення можна віднести вплив шуму й електромагнітне випромінювання, джерелами якого є лінії електропередач, електропідстанції, антени радіо - та телекомунікаційних станцій, а останнім часом також деякі побутові електроприбори. Встановлено, що при тривалому впливі електромагнітних полів навіть у здорових людей спостерігається перевтома, головний біль, почуття апатії та ін.

Хімічне забруднення - збільшення кількості хімічних компонентів певного середовища, а також проникнення (введення) в нього хімічних речовин, не притаманних йому або в концентраціях, що перевищують норму. Найнебезпечнішим для природних біосфери є саме хімічне забруднення, яке отруює навколишнє середовище різними токсинами. За підрахунками спеціалістів у наш час у природному середовищі міститься 7-8.6 млн. хімічних речовин, причому їх кількість щорічно поповнюється ще на 250 тис. нових сполук.

Біологічне забруднення - випадкове або пов`язане з діяльністю людини проникнення в екосистеми не притаманних їм рослин, тварин і мікроорганізмів; часто має негативний вплив при масовому розмноженні нових видів.

Особливо забруднюють біосферу підприємства, які виробляють антибіотики, ферменти, вакцини, сироватки, кормовий білок, біоконцентрати, тобто біотехнологічні підприємства, у викидах яких наявні живі клітини мікроорганізмів. До біологічного забруднення можна віднести надмірну експансію живих організмів.

Забруднювач - будь-який фізичний чинник, хімічна речовина або біологічний вид, який потрапляє в навколишнє середовище або виникає в ньому у кількості, більшій за звичайну, і викликає забруднення. Забруднювачі бувають природні й антропогенні, а також первинні (безпосередньо з джерела забруднення) і вторинні (внаслідок розкладу первинних або хімічних реакцій). Ще виділяють забруднювачі стійкі (ті, що не розкладаються), які акумулюються в трофічних ланцюгах.

Проникнення різних забруднювачів у біосферу може мати небажані наслідки, зокрема: завдання шкоди рослинності і тваринному світу (зниження продуктивності лісів і культурних рослин, вимирання тварин), порушення стійкості природних біогеноцинозів, завдання шкоди здоров`ю людини тощо.

Відходи. Схема утворення твердих відходів.

Відходи - це будь-які речовини, матеріали та предмети, утворюються в процесі людської діяльності і не мають подальшого використання за місцем утворення чи виявлення, та яких їхній власник повинен позбутися шляхом утилізації чи знищення. До небезпечних відходів відносяться відходи, що мають фізичні, хімічні та біологічні чи інші властивості, які створюють або можуть створити значну небезпеку для навколишнього природнього середовища і здоров`я людини та які потребують спеціальних методів поводження з ними.

Відходи поділяють на:

побутові - тверді та рідкі відходи, які утворюються в результаті життєдіяльності людей та амортизації предметів побуту;

промислові - залишки сировини, матеріалів, напівфабрикатів, які утворилися при виробництві продукції або втратили повністю чи частково початкові властивості;

Сільськогосподарські - відходи, які утворилися внаслідок сільськогосподарського виробництва;

Будівельні - відходи, які утворюються у процесі зведення будівель, споруд та виробництва будівельних матеріалів;

відходи споживання - вироби та машини, які втратили свої властивості внаслідок фізичного або морального зношення.

Поводження з відходами - це дії, спрямовані на запобігання утворенню відходів, їх збирання, перевезення, зберігання, оброблення, включаючи контроль за цими операціями та нагляд за місцями видалення.

Збирання відходів - діяльність, пов`язана з вилученням, накопиченням і розміщенням відходів у спеціально відведених місцях чи об`єктах, включаючи сортування відходів з метою подальшої утилізації чи видалення.

Утилізація відходів - використання відходів як вторинних матеріалів чи енергетичних ресурсів. Реутилізація - отримання з використаної готової продукції того ж чи близького їй типу (наприклад, паперу з макулатури, металу з металобрухту). Використання твердих побутових відходів як початкового продукту для іншого виробництва також є одним з видів реутилізації.

Суть закону постійності полякає у наступному: ніщо не з`являється нізвідки й не дівається нікуди. Це відноситься не тільки до енергії, але й до інших видів матерії. Так, якщо у якому не будь процесі енергія одного виду зникає, то замість неї з`являється енергія в іншій формі у кількості, строго еквівалентній першому. Усі переходи енергії відповідають відповідному закону еквівалентності: різні форми енергії переходять одна в другу у строго у строго еквівалентних, завжди постійних співвідношеннях. Звідси витікає, що в любій ізольованій системі загальний запас енергії зберігається постійним.

Космічні випромінювання та їх вплив на мешканців Землі

Декілька десятків років тому було не прийнято пов'язувати роботоздатність, емоційний стан й самопочуття з активністю Сонця, з фазами Місяця, з магнітними бурями й іншими космічними явищами.

У любому явищі оточуючої природи існує строга відтворюваність процесів: день і ніч, приливи і відливи, зима й літо. Ритмічність спостерігається не тільки у руху Землі, Сонця, Місяця й зірок, але й є універсальною властивістю живої матерії, властивістю, що проникає у всі життєві явища - від молекулярного рівня до рівня організму в цілому.

Впродовж історичного розвитку людина пристосувалася до певного ритму життя, що обумовлений змінами у природньому середовищі й енергетичною динамікою обмінних процесів. У наш час відомо багато ритмічних процесів в організмі, що мають назву біоритмів. Усе життя являє собою постійну зміну покою й активної діяльності, сну й бадьорості, стомлення від напруженої праці й відпочинку.

Центральне місце серед усіх ритмічних процесів займають добові ритми, що мають найбільше значення для організму. Реакція організму на любий вплив залежить від фази добового ритму.

Більшість фізичних факторів зовнішнього середовища, у взаємодії з якими еволюціонував організм людини й інших мешканців Землі, мають електромагнітну природу.

Такий різновид космічного випромінювання, як сонячні проміні має визначне значення для життя на Землі. Саме завдяки сонячним променям існують рослини й фото синтезуючі мікроорганізми. В результаті фотосинтезу, який потребує достатньої кількості світла, атмосфера збагачується киснем та позбавляється надлишків вуглекислого газу.

вода стік забруднення відходи

Використана література

1. Н.М. Заверуха, В.В. Серебрянов, Ю.А. Скиба «Основи екології», Київ «Каравела» - 2006

2. О.М. Дуган, Г.О. Статюха «Екологія» навчальний посібник для дистанційного навчання, Київ, університет «Україна» - 2004

3. «Екология для технических ВУЗов» под ред. В.М. Гарина, Ростов-на-Дону, «Феникс» - 2003

Размещено на Allbest.ru