Охрана водной экосистемы

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное

Образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

« РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТУРИЗМА И СЕРВИСА»

( ФГБОУ ВПО «РГУТиС» )

Реферат по экологии на тему:

«Охрана водной экосистемы»

Выполнила студентка 2 курса

экономического факультета

группы ЭКДБ-11-1

Дударева М.А.

Проверила Голина С.И.

Москва 2012

Введение

Проблемы чистой воды и охраны водных экосистем становятся все более острыми по мере исторического развития общества, стремительно увеличивается влияние на природу, вызываемого научно- техническим прогрессом.

Уже сейчас во многих районах земного шара наблюдаются большие трудности в обеспечении водоснабжения и водопользования вследствие качественного и количественного истощения водных ресурсов, что связано с загрязнением и нерациональным использованием воды.

Загрязнение воды преимущественно происходит вследствие сброса в нее промышленных, бытовых и сельскохозяйственных отходов. В некоторых водоемах загрязнение настолько велико, что произошла их полная деградация как источников водоснабжения.

Небольшое количество загрязнений не может вызвать значительное ухудшение состояния водоема, так как он имеет способность биологического очищения, но проблема состоит в том, что как правило количество загрязняющих веществ, сбрасываемых в воду, очень велико и водоем не может справиться с их обезвреживанием.

Из-за нарушения экологического равновесия в водоемах создается серьезная угроза значительного ухудшения экологической обстановки в целом. Поэтому перед человечеством стоит огромная задача охраны гидросферы и сохранения биологического равновесия в биосфере.

Из всех выпадающих осадков 80% попадает непосредственно в океан. Для нас же наибольший интерес представляют оставшиеся 20%, выпадающие на суше, так как большинство используемых человеком источников воды пополняется именно за счет этого вида осадков. Упрощенно говоря, у воды, выпавшей на суше есть два пути. Либо она, собираясь в ручейки, речушки и реки, попадает в результате в озера и водохранилища -- так называемые открытые (или поверхностные) источники водозабора. Либо вода, просачиваясь через почву и подпочвенные слои, пополняет запасы грунтовых вод. Поверхностные и грунтовые воды и составляют два основных источника водоснабжения. Оба этих водных ресурса взаимосвязаны и имеют как свои преимущества, так и недостатки в качестве источника питьевой воды.

Поверхностные воды

Качество поверхностных вод зависит от сочетания климатических и геологических факторов. Основным климатическим фактором является количество и частота осадков, а также экологическая ситуация в регионе. Выпадающие осадки несут с собой определенное количество нерастворенных частиц, таких как пыль, вулканический пепел, пыльца растений, бактерии, грибковые споры, а иногда и более крупные микроорганизмы. Океан является источником разных солей, растворенных в дождевой воде. В ней можно обнаружить ионы хлорида, сульфата, натрия, магния, кальция и калия. Промышленные выбросы в атмосферу также "обогащают" химическую палитру, в основном за счет органических растворителей и оксидов азота и серы, являющихся причиной выпадения "кислотных дождей".

В целом поверхностные воды характеризуются относительной мягкостью, высоким содержанием органики и наличием микроорганизмов.

Грунтовые воды

Значительная часть выпадающей дождевой воды, а также талая вода, просачивается в почву. Там она растворяет содержащиеся в почвенном слое органические вещества и насыщается кислородом.

На качество грунтовых вод влияют несколько факторов:

1) Качество дождевой воды (кислотность, насыщенность солями и т.д.).

2) Качество воды в подводном резервуаре. Возраст такой воды может достигать десятков тысяч лет.

3) Характер слоев, через которые проходит вода.

4) Геологическая природа водоносного слоя.

В наиболее значительных количествах в грунтовых водах содержаться, как правило, кальций, магний, натрий, калий, железо и в меньшей степени марганец (катионы).

Концентрация солей зависит от глубины. В наиболее "старых" глубоких водах концентрации солей настолько велика, что они обладают явственно солоноватым вкусом. К этому типу относятся большинство известных минеральных вод. Наиболее качественную воду получают из известняковых слоев, но глубина их залегания может быть достаточно большой и добуриться до них -- удовольствие не из дешевых. Грунтовые воды характеризуются достаточно высокой минерализацией, жесткостью, низким содержанием органики и практически полным отсутствием микроорганизмов.

Вода в жизни человека

Вода является основой жизни на Земле. Не случайно ученые в поисках форм жизни на других планетах солнечной системы столько усилий направляют на обнаружение следов воды. Сама по себе вода не имеет питательной ценности, но она является непременной составной частью всего живого. В растениях содержится до 90% воды, в теле же взрослого человека ее 60-65%, но это "усредненно" от общей массы тела. Если же говорить более детально, то кости -- это всего 22% воды, однако мозг -- это уже 75%, мускулы -- тоже 75% воды (в них находится около половины всей воды тела), кровь состоит из воды на 92 %. Вот лишь небольшой и далеко не полный перечень "обязанностей" воды в нашем организме. Вода:

-- Регулирует температуру тела;

-- Увлажняет воздух при дыхании;

-- Обеспечивает доставку питательных веществ и кислорода ко всем клеткам тела;

-- Защищает и буферизирует жизненно важные органы;

-- Помогает преобразовывать пищу в энергию;

-- Помогает питательным веществам усваиваться органами;

-- Выводит шлаки и отходы процессов жизнедеятельности;

Определенное и постоянное содержание воды -- необходимое условие существования живого организма. При изменении количества потребляемой воды и ее солевого состава нарушаются процессы пищеварения и усвоения пищи, кроветворения и пр. Без воды невозможна регуляция теплообмена организма с окружающей средой и поддержание температуры тела. Человек чрезвычайно остро ощущает изменение содержания воды в своем организме и может прожить без нее всего несколько суток. При потере воды в количестве менее 2% веса тела (1-1.5л) появляется чувство жажды, при утрате 6-8% наступает полуобморочное состояние, при 10% -- галлюцинации, нарушение глотания. Потеря 10-20% воды опасна для жизни. Животные погибают при потере 20-25% воды. Человек суммарно (вместе с пищей) употребляет от 2 до 4 л воды в сутки. Среднесуточное же потребление составляет около 2 -2.5 л. Именно из этих цифр исходит Всемирная Организация Здравоохранения (ВОЗ) при разработке рекомендаций по качеству воды.

Проблемы водоснабжения

Запасы пресной воды представляют собой единый ресурс. Рассчитанное на длительную перспективу освоение мировых ресурсов пресной воды требует целостного подхода к использованию этих ресурсов и признания взаимозависимости между элементами, составляющими запасы пресной воды и определяющими ее качество. В мире существует мало регионов, не затронутых проблемами потери потенциальных источников снабжения пресной водой, ухудшения качества воды и загрязнения поверхностных и подземных источников. Основные проблемы, отрицательно влияющие на качество воды рек и озер, возникают, в зависимости от обстоятельств, с разной степенью остроты в результате несоответствующей очистки бытовых сточных вод, слабого контроля за сбросом промышленных сточных вод, утраты и разрушения водосборных площадей, нерационального размещения промышленных предприятий, обезлесения, бесконтрольной залежной системы земледелия и нерациональных методов ведения сельского хозяйства. Это приводит к вымыванию питательных веществ и пестицидов. Нарушается естественный баланс водных экосистем, и возникает угроза для живых пресноводных ресурсов.

Степень воздействия на окружающую среду и здоровье человека поддается измерению, хотя во многих странах методы осуществления такого контроля являются весьма неадекватными или вообще не разработаны. Широко распространено недопонимание взаимосвязей между освоением, управлением, рациональным использованием и очисткой водных ресурсов и водными экосистемами. Там, где это возможно, исключительно важно осуществлять профилактические меры, с тем чтобы избежать впоследствии дорогостоящих мероприятий по восстановлению, очистке и освоению новых водных ресурсов. В большинстве случаев вода, поступающая из скважины, а зачастую и из муниципальной водопроводной системы, нуждается в предварительной обработке, целью которой является доведение качества воды до действующих нормативов. Судить о качестве воды и ее соответствии или несоответствии установленным нормам можно только на основании максимально полного химического и бактериологического анализа. Только на основе анализа можно делать окончательный вывод о той проблеме или комплексе проблем, с которыми придется иметь дело.

Основные неприятности c водой, с которыми приходится сталкиваться пользователям следующие: наличие в воде нерастворенных механических частиц, песка, взвесей, ржавчины, а также коллоидных веществ. Их присутствие в воде приводит к ускоренному абразивному износу сантехники и труб, а также к их засорению. Присутствие в воде растворенного железа и марганца. Такая вода первоначально прозрачна, но при отстаивании или нагреве приобретает желтовато-бурую окраску, что является причиной ржавых подтеков на сантехнике. При повышенном содержании железа вода также приобретает характерный "железистый" привкус. Соли кальция и магния, называемые также солями жесткости, являются причиной возникновения всем хорошо известной накипи. Сравнительно безобидная в чайнике, накипь, откладываясь на стенках водонагревательных устройств (бойлеров, колонок и т.п.), а также на стенках труб в линии горячей воды, нарушает процесс теплообмена. Это приводит к перегреву нагревательных элементов, перерасходу электроэнергии и газа. Отложение накипи является причиной до 90% аварий водонагревателей. Наличие в воде неприятного привкуса, запаха и цветности. На эти три параметра, которые принято называть органолептическими показателями, могут оказывать влияние находящиеся в воде органические вещества, остаточный хлор, сероводород. Бактериологическая загрязненность, вызвана наличием в воде различных микробов или бактерий. Некоторые из них могут представлять непосредственную угрозу здоровью и жизни человека. Естественно, что приведенный выше список не исчерпывает всего многообразия проблем, возникающих с водой.

Загрязнение

вода чистый загрязнение пресный

Загрязнение- снижение их биосферных функций и экономического значения в результате поступления в них вредных веществ.

Одним из видов загрязнения водоемов является тепловое загрязнение. Электростанции, промышленные предприятия часто сбрасывают подогретую воду в водоем. Это приводит к повышению в нем температуры воды. С повышением температуры в водоеме уменьшается количество кислорода, увеличивается токсичность загрязняющих воду примесей, нарушается биологическое равновесие. В загрязненной воде с повышением температуры начинают бурно размножаться болезнетворные микроорганизмы и вирусы. Попав в питьевую воду, они могут вызвать вспышки различных заболеваний. В ряде регионов важным источником пресной воды являлись подземные воды. Раньше они считались наиболее чистыми. Но в настоящее время в результате хозяйственной деятельности человека многие источники подземной воды также подвергаются загрязнению. Человечество потребляет на свои нужды огромное количество пресной воды. Основными ее потребителями являются промышленность и сельское хозяйство. Наиболее водоемкие отрасли промышленности -- горнодобывающая, сталелитейная, химическая, нефтехимическая, целлюлозно-бумажная и пищевая. На них уходит до 70% всей воды, затрачиваемой в промышленности. Главный же потребитель пресной воды -- сельское хозяйство: на его нужды уходит 60-80% всей пресной воды.

Качество воды большинства водных объектов не отвечает нормативным требованиям. Многолетние наблюдения за динамикой качества поверхностных вод обнаруживают тенденцию увеличения числа створов с высоким уровнем загрязненности (более 10 ПДК) и числа случаев экстремально высокого содержания (Свыше 100 ПДК) загрязняющих веществ в водных объектах. Состояние водных источников и систем централизованного водоснабжения не может гарантировать требуемого качества питьевой воды, а в ряде регионов (Южный Урал, Кузбасс, некоторые территории Севера) это состояние достигло опасного уровня для здоровья человека. В связи с этим проводится гиперхлорирование воды, что, однако небезопасно для здоровья населения в связи с образованием хлорорганических соединений. Одним из основных загрязнителей поверхностных вод является нефть и нефтепродукты. Нефть может попадать в воду в результате естественных ее выходов в районах залегания. Но основные источники загрязнения связаны с человеческой деятельностью: нефтедобычей, транспортировкой, переработкой и использованием нефти в качестве топлива и промышленного сырья. Среди продуктов промышленного производства особое место по своему отрицательному воздействию на водную среду и живые организмы занимают токсичные синтетические вещества. Наиболее распространенными загрязняющими веществами в поверхностных водах являются фенолы, легко окисляемые органические вещества, соединения меди, цинка, а в отдельных регионах страны -- аммонийный и нитритный азот, лигнин, ксантогенаты, анилин, метил меркаптан, формальдегид и др.

Небольшую опасность для водной среды из металлов представляют ртуть, свинец и их соединения. Расширенное производство (без очистных сооружений) и применение ядохимикатов на полях приводят к сильному загрязнению водоемов вредными соединениями. Повышение концентрации питательных веществ в почве приводит к нарушению биологического равновесия в водоеме. Вначале в таком водоеме резко увеличивается количество микроскопических водорослей. С увеличением кормовой базы возрастает количество ракообразных, рыб и других водных организмов. Затем происходит отмирание огромного количества организмов. Оно приводит к расходованию всех запасов кислорода, содержащегося в воде, и накоплению сероводорода. Обстановка в водоеме меняется настолько, что он становится непригодным для существования любых форм организмов. Водоем постепенно «умирает».

Современный уровень очистки сточных вод таков, что даже в водах, прошедших биологическую очистку, содержание нитратов и фосфатов достаточно для интенсивного эвтрофирования водоемов. Эвтрофизация -- обогащение водоема биогенами, стимулирующее рост фитопланктона. От этого вода мутнеет, гибнут бентосные растения, сокращается концентрация растворенного кислорода, задыхаются обитающие на глубине рыбы и моллюски.

Партийный проект «Чистая вода» Бориса Грызлова

Партийный проект «Единой России», инициированный Борисом Грызловым на VII Съезде партии 2 декабря 2006 года и получивший широкую огласку в конце 2009 -- начале 2010 годов. 22 декабря 2010 года была принята ФЦП «Чистая вода» постановлением Правительства Российской Федерации №1092.

Цели проекта:

§ улучшение качества питьевой воды, подаваемой населению, и доведение услуги по водоснабжению до уровня, отвечающего потребностям жизнедеятельности человека;

§ определение требований по обеспечению потребителей питьевой водой при нарушениях функционирования централизованных и нецентрализованных систем питьевого водоснабжения;

§ повышение качества управления объектами водоснабжения.

Задачи проекта:

1. Проведение исследований в области первоочередных задач снабжения населения качественной питьевой водой -- разработка концепции проекта «Чистая вода». Упорядочение и совершенствование нормативно-правовой базы в сфере питьевого водоснабжения.

2. Строительство и защита водозаборов -- принятие Федерального закона «О внесении изменений в Водный кодекс Российской Федерации», проведение комплексного, поэтапного финансирования мероприятий, связанных со строительством водохранилищ питьевого назначения.

3. Разработка «Концепции экономного водоснабжения», принятие федеральных законов «О водоснабжении», «О питьевой воде и питьевом водоснабжении». Проведение комплексного поэтапного финансирования мероприятий, связанных с улучшением качества и экономией питьевой воды.

4. Разработка системы мероприятий по обеспечению качества бутилированной питьевой воды, проведение комплексного поэтапного финансирования мероприятий, связанных с организацией снабжения населения бутилированной питьевой водой.

5. Снабжение питьевой водой наиболее важных для жизнедеятельности населения объектов -- проведение комплексного, поэтапного финансирования мероприятий, связанных с установкой оборудования для доочистки воды подаваемой в наиболее важные для жизнедеятельности населения объекты.

6. Сохранение водных объектов, а также экосистем, влияющих на процессы воспроизводства питьевой воды.

Согласно сообщению журнала «Новая политика»,

«Первое и главное», по словам Грызлова, это пропаганда потребления качественной питьевой воды. Качественная вода появится в РФ через оснащение жилых домов и учреждений отдельными «специальными фильтрами очистки» Виктора Петрика.

Постановлением Правительства РФ от 22 декабря 2010 г. N 1092 "О федеральной целевой программе "Чистая вода" на 2011 - 2017 годы" утверждена федеральная целевая программа "Чистая вода" на 2011-2017 гг. на сумму 331,8 млрд рублей, в том числе 9 млрд. рублей из федерального бюджета.

«У нас есть примеры и других пока мало востребованных новых технологий. Это уникальные фильтры по очистке воды на основе наноуглеродного сорбента, разработанные по инициативе партии. Они превышают по своим показателям мировые аналоги в десятки раз. Уже сейчас они используются в медицинских учреждениях, школах и детских садах. Есть успешный опыт их комплексного применения в Новгородской и Вологодской областях. Вода Амура, загрязнённая после известных событий в Китае, пропущенная через такой фильтр, становилась безопасной для здоровья. Партийное кураторство по внедрению этой технологии будет осуществляться в рамках проекта «Чистая вода»!»

В апреле 2007 года по инициативе председателя партии «Единая Россия» Бориса Грызлова на территории Новгородской области был запущен пилотный проект по установке фильтров на основе УСВР (углеродной смеси высокой реакционной способности) ООО «Золотая формула», возглавляемого Виктором Петриком, в социальных учреждениях. Финансирование программы осуществлялось из областного бюджета и составило за 2007 год 1,5 млн рублей. В 2007 году системами доочистки питьевой воды были оснащены 51 учреждение школьного и школьного образования, 4 медицинских учреждения. Всего было установлено 60 фильтров, что обеспечило 17 тысяч детей «чистой питьевой водой».

В номере 5-6 журнала «Водоснабжение и канализация» за 2009 год был опубликован обзор сведений о программе «Чистая вода» и результаты исследований фильтров Петрика.

Главный редактор журнала С. В. Финаев утверждал, что крупнейшие производители фильтров для очистки воды не были оповещены о конкурсе «Единой России» 2007 года и, соответственно, в нём не участвовали. Профессор Н. С. Серпокрылов (Ростов-на-Дону) провёл сравнение фильтров четырех различных фирм. Среди исследовавшихся фильтров был представлен и напорно-наливной фильтр «Золотая формула», выпускаемый фирмой В. И. Петрика. Исследования показали, что по большинству анализируемых параметров все четыре фильтра практически идентичны. Значительное отличие было лишь в цене: стоимость фильтра Петрика оказалась в 2,5 -- 3,5 раза выше остальных

По словам С. В. Финаева, неудовлетворительными оказались результаты испытаний фильтров «Золотая формула» в водоканале города Брянска и в Мосводоканале.

Вывод: «Испытания установки не удовлетворяют установленным критериям оценки успешности проведения испытаний по микробиологическим показателям». С. В. Финаев констатировал: «учитывая тот факт, что в разделе реестров „Санитарно-эпидемиологических заключений и свидетельств госрегистрации на продукцию, изготовленную с использованием наноматериалов и нанотехнологий“, фильтры на основе УСВР не числятся и испытаний, согласно „Концепции токсикологических исследований, методологии оценки риска, методов идентификации и количественного определения наноматериалов“, не проходили, фильтры г-на В. И. Петрика стоит считать обычными сорбционными фильтрами, причём, как показывает собранный нами материал, далеко не идеальными»

1 октября 2009 года в «Российской газете» вышло интервью с академиком РАН Э. П. Кругляковым, председателем Комиссии по борьбе с лженаукой и фальсификацией научных исследований, где он высказал мнение, что без тщательной проверки нанотехнологические фильтры Петрика устанавливать недопустимо, а также упомянул, что коллеги из Челябинска прислали заключение, из которого следует, что в области очистки радиоактивной воды Петрик выдаёт желаемое за действительное и фактически технологии не существует.

Заключение комиссии РАН по проведению экспертизы работ Петрика В. И.

Выводы:

1. Деятельность г-на В.И. Петрика лежит не в сфере науки, а в сфере бизнеса и изобретательства.

2. Анализ патентов г-на В.И. Петрика по указанным выше направлениям показывает:

* В большинстве предложений и патентов речь идёт о различных вариантах создания тех или иных устройств и материалов. Все они основаны на известных научных фактах. Решения, близкие к тем, которые излагаются в патентах, предлагались многими отечественными и зарубежными авторами. Вопросы об использовании в практике технологий или материалов предложенных в этих патентах должны решать потенциальные потребители продукции в каждом конкретном случае.

* Предложение и патент на очистку тяжёлой воды от трития с использованием магнитного изотопного эффекта не могут быть реализованы, т.к. основаны на неверном представлении о свойствах ядер водорода, дейтерия и трития.

* В патенте «Низкотемпературный термоэмиссионный преобразователь» дано ошибочное толкование наблюдаемого явления. Это толкование противоречит законам термодинамики. Наблюдаемое автором явление находит простое объяснение с позиций современных физико-химических представлений.

* Особо следует выделить патенты, в которых предлагается использование наноматериалов в изделиях, рассчитанных на длительный непосредственный контакт с человеком (например, фильтры для очистки питьевой воды). Имеющиеся сейчас в научной литературе данные говорят о физиологической активности многих наноразмерных веществ и материалов. В ряде случаев уже установлено, что такие частицы, в частности наноразмерные углеродные материалы, оказывают негативное влияние на здоровье человека и при длительном контакте могут вызывать различные заболевания, в т.ч. онкологические. Поэтому такие материалы можно использовать только при уверенности в том, что очищенная вода не содержит наноразмерных частиц.

Подтверждением этому заключению является утверждение Главным государственным санитарным врачом РФ Г.Г. Онищенко методического указания МУ1.2.2520 - 09 «Токсиколого-гигиеническая оценка безопасности наноматериалов».

Председатель комиссии Академик-секретарь ОХНМ, академик В.А. Тартаковский

Заключение

Ученые подсчитали, что 97.5% всех запасов воды на планете Земля приходится на соленые воды морей и океанов. Иными словами, пресная вода составляет только 2.5% мировых запасов. Если учесть, что 75% пресной воды "заморожено" в горных ледниках и полярных шапках, еще 24% находится под землей в виде грунтовых вод, а еще 0.5% "рассредоточено" в почве в виде влаги, то получается, что на наиболее доступный и дешевый источники воды -- реки, озера и прочие наземные водоемы приходится чуть больше 0.01% мировых запасов воды. Принимая во внимание то значение, которое вода имеет для жизнедеятельности человека и всего живого на Земле, приведенные цифры наглядно подтверждают сакраментальный тезис о том, что вода -- одно из самых драгоценных сокровищ нашей планеты.

Размещено на Allbest.ru