Реферат по дисциплине: «Геоэкология и методика геоэкологического образования» По теме: «Экологические последствия загрязнения гидросферы»

ООО Учебный центр «ПРОФЕССИОНАЛ» Реферат по дисциплине: «Геоэкология и методика геоэкологического образования» По теме: «Экологические последствия загрязнения гидросферы» Исполнитель: Абдулхалимова Патимат Алиевна Москва 2018 год Содержание Введение                                                                                                        3 Основные виды загрязнения гидросферы                                                  4­5 Загрязнение океанов и морей                                                                      6­8 Загрязнение рек и озер                                                                                 8­12 Экологические последствия загрязнения гидросферы                            12­14 Заключение                                                                                                   15 Список литературы                                                                                      16 2 Введение Вода и жизнь — понятия неразделимые. 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 непосредственно идет   поток   отходов.   Огромные   площади   сельскохозяйственных   угодий подвергаются   действию   различных   пестицидов   и   удобрений,   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.  С   появлением   и   развитием   человечества   процесс   эволюции   заметно изменился. На ранних стадиях цивилизации вырубка и выжигание лесов для земледелия,   выпас   скота,   промысел   и   охота   на   диких   животных,   войны опустошали   целые   регионы,   приводили   к   разрушению   растительных сообществ,   истреблению   отдельных   видов   животных.   По   мере   развития цивилизации,   особенно   бурного   после   промышленной   революции   конца средних   веков,  человечество   овладевало   все   большей   мощью,  все  большей способностью вовлекать и использовать для удовлетворения своих растущих потребностей огромные массы вещества – как органического, живого, так и минерального, косного. Рост   населения   и   расширяющееся   развитие   сельского   хозяйства, промышленности, строительства, транспорта вызвали массовое уничтожение лесов в Европе, Северной Америке. Строительство и эксплуатация промышленных предприятий, добыча полезных ископаемых   привели   к   серьезным   нарушениям   природных   ландшафтов, загрязнению почвы, воды, воздуха различными отходами. 3 Предупреждая   о   возможных   последствиях   расширяющегося   вторжения человека в природу, еще полвека назад академик В. И. Вернадский писал: «Человек становится геологической силой, способной изменить лик Земли». Это предупреждение пророчески сбылось. Понятно,   что   в   такой   ситуации   природа   нуждается   в   защите.   В   своем реферате я рассмотрю в частности защиту гидросферы. Основные виды загрязнения гидросферы.  Гидросфера – водная среда, которая включает поверхностные и подземные воды.  Поверхностные   воды   в   основном   сосредоточены   в  Мировом   океане, содержащем около 91% всей воды на Земле. Поверхность океана (акватория) составляет 361 млн. кв. км. Она примерно в 2,4 раза больше площади суши – территории, занимающей 149 млн. кв. км. Если распределить воду ровным слоем, то она покроет Землю толщиной 3000 м.  Под загрязнением водных ресурсов понимают любые изменения физических, химических   и   биологических   свойств   воды   в   водоемах   в   связи   со сбрасыванием   в   них   жидких,   твердых   и   газообразных   веществ,   которые причиняют   или   могут   создать   неудобства,   делая   воду   данных   водоемов опасной для использования, нанося ущерб народному хозяйству, здоровью и безопасности   населения.   Источниками   загрязнения   признаются   объекты,   с которых   осуществляется   сброс   или   иное   поступление   в   водные   объекты вредных веществ, ухудшающих качество поверхностных вод, ограничивающих их использование, а также негативно влияющих на состояние дна и береговых водных объектов. Ниже представлены основные виды загрязнения гидросферы и их последствия: 1. Загрязнение нефтью и нефтепродуктами приводит к появлению нефтяных пятен,   что   затрудняет   процессы   фотосинтеза   в   воде   из­за   прекращения доступа   солнечных   лучей,  а  также   вызывает   гибель   растений   и  животных. Каждая   тонна   нефти   создает   нефтяную   пленку   на   площади   до   12  кв.   км. Восстановление пораженных экосистем занимает 10­15 лет. 4 2. Загрязнение сточными водами в результате промышленного производства, минеральными   и   органическими   удобрениями   в   результате сельскохозяйственного   производства,   а   также   коммунально­бытовыми стоками   ведет   к   эвтрофикации   водоемов   –   обогащению   их   питательными веществами, приводящему к чрезмерному развитию водорослей, и к гибели других  водных  экосистем  с  непроточной  водой (озер, прудов), а иногда  к заболачиванию местности. 3.   Загрязнение   ионами   тяжелых   металлов   нарушает   жизнедеятельность водных организмов и человека. 4. Кислотные дожди приводят к закислению водоемов и к гибели экосистем. 5. Радиоактивное загрязнение связано со сбросом в водоемы радиоактивных отходов. 6. Тепловое загрязнение вызывает сброс в водоемы подогретых вод ТЭС и АЭС,   что   приводит   к   массовому   развитию   сине­зеленых   водорослей,   так называемому   цветению   воды,   уменьшению   количества   кислорода   и отрицательно влияет на флору и фауну водоемов. 7. Механическое загрязнение повышает содержание механических примесей. 8.   Бактериальное   и   биологическое   загрязнение   связано   с   разными патогенными организмами, грибами и водорослями. Мировое   хозяйство   сбрасывает   в   год   1500   куб.   км   сточных   вод   разной степени   очистки,   которые   требуют   50­100­кратного   разбавления   для придания им естественных свойств и дальнейшего очищения в биосфере. При этом   не   учитываются   воды   сельскохозяйственных   производств.   Мировой речной   сток   (37,5­45   тыс.   куб.   км   в   год)   недостаточен   для   необходимого разбавления   сточных   вод.   Таким   образом,   в   результате   промышленной деятельности пресная вода перестала быть возобновляемым ресурсом. Рассмотрим последовательно загрязнение океанов, морей, рек и озер, а также методы очистки сточных вод. 5 Загрязнение океанов и морей Ежегодно в Мировой океан попадает более 10 млн. тонн нефти и до 20% его площади уже покрыты нефтяной пленкой. В первую очередь это связано с тем,   что   добыча   нефти   и   газа   в   Мировом   океане   стала   важнейшим компонентом нефтегазового комплекса. В 1993 году в океане добыто 850 млн. тонн   нефти   (почти   30%   мировой   добычи).   В   мире   пробурено   около   2500 скважин, из них 800 в США, 540 – в Юго­Восточной Азии, 400 – в Северном море, 150 – в Персидском заливе. Эти скважины пробурены на глубинах до 900 м. Загрязнение гидросферы водным транспортом происходит по двум каналам. Во­первых, морские и речные суда загрязняют ее отходами, получаемыми в результате эксплуатационной деятельности, и, во­вторых, выбросами в случае аварий   токсичных   грузов,   большей   частью   нефти   и   нефтепродуктов. Энергетические установки судов (в основном дизельные двигатели) постоянно загрязняют   атмосферу,   откуда   токсичные   вещества   частично   или   почти полностью попадают в воды рек, морей и океанов. Нефть   и   нефтепродукты   являются   главными   загрязнителями   водного бассейна. На танкерах, перевозящих нефть и ее производные, перед каждой очередной   загрузкой,   как   правило,   промываются   емкости   (танки)   для удаления остатков ранее перевезенного груза. Промывочная вода, а с ней и остатки   груза   обычно   сбрасываются   за   борт.   Кроме   того,   после   доставки нефтегрузов в порты назначения танкеры чаще всего направляются к пункту новой   погрузки   порожними.   В   этом   случае   для   обеспечения   надлежащей осадки и безопасности плавания танки судна наполняются балластной водой. Эта   вода   загрязняется   нефтяными   остатками,   а   перед   погрузкой   нефти   и нефтепродуктов   выливается   в   море.   Из   общего   грузооборота   мирового морского флота в настоящее время 49% падает на нефть и ее производные. Ежегодно около 6000 танкеров международных флотилий транспортируют 3 млрд. тонн нефти. По мере роста перевозок нефтегрузов все большее  6 количество нефти стало попадать в океан при авариях. Помимо   нефти   к   наиболее   вредным   отходам   относятся   сточные   воды.   В малых количествах они обогащают воду и способствуют росту растений и рыб,   а   в   больших   —   разрушают   экосистемы.   В   двух   крупнейших   в   мире местах сброса стоков — в Лос­Анджелесе (США) и Марселе (Франция) — специалисты   занимаются   очисткой   загрязненных   вод   уже   более   двух десятилетий. На снимках со спутника чётко видно растекание сбрасываемых выпускными   коллекторами   стоков.   Подводные   съёмки   свидетельствуют   о вызванной   ими   гибели   морских   организмов  (подводные   пустыни,  усеянные органическими остатками), но принятые в последние годы восстановительные меры позволили значительно улучшить ситуацию. Усилия по разжижению канализационных стоков направлены на снижение их опасности; при этом солнечный свет убивает некоторые бактерии. Такие меры оказались эффективными в Калифорнии, где в океан сбрасываются бытовые стоки — результат жизнедеятельности почти 20 млн жителей этого штата. Другой распространённый вид загрязнения океанов — цветение воды из­за массового развития водорослей или планктона.   В водах умеренного пояса такие явления известны уже довольно давно, но в субтропиках и тропиках «красный   прилив»   был   впервые   замечен   вблизи   Гонконга   в   1971   г. Впоследствии такие случаи часто повторялись. Считают, что это связано с промышленными   выбросами   большого   количества   микроэлементов, действующих как биостимуляторы роста планктона. От   загрязнения   страдают   все   океаны,   но   загрязненность   прибрежных   вод выше,   чем   в   открытом   океане,   из­за   намного   большего   числа   источников загрязнения:   от   береговых   промышленных   установок   до   интенсивного движения морских судов. Вокруг Европы и у восточных берегов Северной Америки на мелководных континентальных шельфах устраивают садки для  разведения   устриц,   мидий   и   рыб,   уязвимых   для   токсичных   бактерий, 7   Кроме   того,   на   шельфах   ведётся водорослей   и   загрязнителей. нефтеразработка, что увеличивает риск разлива нефти и загрязнения. Загрязнение рек и озер.  Большое   количество   сточных   вод,   нефтепродуктов   и   даже   жидкие радиоактивные отходы поступают в реки и озера различных регионов мира. Когда в 1969 году в Кливленде (США) вспыхнула насыщенная нефтью река Кайяхога, впадающая в Великие озера, она сразу же стала зримым символом экологического   бедствия,   порожденного   многолетним   сбросом   отходов коммунальных   служб   и   промышленных   предприятий,   расположенных   на побережье Великих озер. Если   к   самим   Великим   озерам,   содержащим   90%   пресной   воды   США, перестали   относиться   как   к   гигантской   выгребной   яме,   то   на   дно   почти четырех   десятков   заливов,   бухт   и   устьев   рек   все   еще   оседают   отбросы, попадающие в верховья рек из близлежащих городов и фермерских хозяйств, а также разрешенные к захоронению химические вещества. В начале 80­х годов американско ­ канадская комиссия зарегистрировала на Великих   озерах   42   района,   вызывающих   тревогу.   Прежние   захоронения токсичных   веществ   привели   здесь   к   концентрации   ядовитых   донных отложений.   США   и   Канада   обязались   заняться   очисткой   этих   ядовитых «горячих   точек».   Однако   наступление   на   столь   загрязненные   в технологическом   плане   озера   оказалось   настоящим   кошмаром.   Оно обойдется, по­видимому, в десятки миллиардов долларов и завершится в ХХI веке. Особую   угрозу   представляют   пестициды.   Попав   в   озера,   они   быстро рассеиваются и практически не угрожают 35 млн. американцев и канадцев, пользующихся  озерной   питьевой  водой.  Но,  двигаясь   по   пищевой  цепочке, ядохимикаты   достигают   высокой   степени   концентрации.   По   мнению некоторых ученых, в 1991 году она была такова, что обед из озерной форели 8 содержал в себе больше ядовитых веществ, чем вся вода, которую человек выпивает за свою жизнь и в которой обитала эта форель. Около 40% водных ресурсов США непригодны для питья, а 34 реки и озера настолько загрязнены, что   в   них   нельзя   ни   купаться,   ни   ловить   рыбу   (1994   год).   На   очистку источников воды США требуется 400 млрд. долларов (данные на 1993 год). Вдоль всего русла Рейна в 70­90­е годы было построено огромное множество очистительных   сооружений,  в  которые   вложено   свыше  50  млрд.  долларов. Качество воды стало постепенно улучшаться. Однако произошедший в ноябре 1986  года   пожар   на   складах   крупной   химико­фармацевтической   компании «Sandoz» в Швейцарии повлек выброс около 30 тонн пестицидов и продуктов окисления в воды Рейна, в результате чего в реке погибло почти все живое до города   Карлсруэ.   Тем   не   менее   к   2000   году   сброс   промышленных   и коммунальных   стоков   в   Рейн   уменьшился   на   50­90%,  а  по   ряду   наиболее опасных соединений полностью прекращен. Качество воды в реке улучшилось настолько, что с 1990 года лосось и океаническая сельдь вернулись сюда. В   России   из   60   куб.   км   сточных   вод   по   меньшей   мере   треть   попадает   в окружающую   среду   без   всякой   очистки.   Наиболее   загрязнены   водные источники юга России, а также Московской области. Из бассейна Кубани в 1991 году было забрано для производственных целей 80% годового стока, из Дона   –   65%.   Из   Терека   и   Урала   современное   хозяйствование   забирает   в среднем 50% их стока. Больше половины забираемой воды возвращается в реки без очистки. Вода не успевает самоочищаться. Для того, чтобы вылечить реку после такой агрессии, необходимо разбавлять загрязненную воду чистой как минимум в соотношении 1:30. Этого не происходит. В   Неву   каждый   день   попадает   около   2000  тонн   загрязняющих   веществ.   В Печоре по сему ее течению наблюдаются высокие концентрации фенола (из­за сплава леса), нефтепродуктов, соединений меди. В Северной Двине кроме  9 фенола, нефтепродуктов и соединений меди находят еще соединения азота и отходы целлюлозно­бумажной промышленности. В Уральских реках Чусовой, Исети,   Тагиле   и   Туре   концентрации   меди,   никеля,   хрома   выше   предельно допустимых   норм   в   5­20   раз.   Енисей,   Ангара   и   Лена   загрязнены   медью, цинком и фенолами. Обь на всем протяжении от истока до устья загрязнена нефтепродуктами и фенолом в концентрации от 5 до 17 ПДК. Братское   и   Усть­Илимское   водохранилища   загрязнены   сточными   водами лесопромышленных   комплексов   (концентрации   сероводорода   и   других веществ достигают сотен ПДК). Воды Амура загрязнены медью и хромом (в 5­15 раз выше ПДК). В тяжелом экологическом положении находится Волга, на берегах которой живет 60 млн. человек   и   где   производится   30%   промышленной   с   сельскохозяйственной продукции.   Водозабор   из   Волги   равен   33%   (данные   на   1992   год).   Объем загрязненных   сточных   вод,   сбрасываемых   в   ее   бассейн,   составляет   37% общего их объема на территории России. В Волгу в 1989 году поступало 20 куб. км сточных вод. Если исходить из средненеобходимого для различных отраслей промышленности 30­кратного разбавления, то для доведения этих стоков до нормы понадобилось бы 600 куб. км чистой воды, а среднегодовой сток Волги – 250 куб. км. Ежегодно в Волгу, а затем в Каспийское море поступает 367 тыс. тонн органики, 13 тыс. т нефтепродуктов, 45 тыс. т азота, 20 тыс. т фосфора, что уже привело к резкому сокращению рыбных богатств Каспия и Волги. В 1990 году в Волге уже нельзя было встретить здоровую рыбу.   Количество   фенолов   в   волжской   воде   не   территории   Ярославской области   превышает   ПДК   в   21   раз,   в   районе   Астрахани   –   5­12   ПДК. Содержание кадмия и свинца превышает нормы, допустимые с точки зрения употребления рыбы в пищу (1995 год). В 1998 году правительство РФ приняло программу   «Возрождение   Волги».   В   1999­2010   годах   предполагается коренное изменение состояние окружающей среды на Волге и ее притоках, восстановление природных компонентов  10 бассейна. В   целом   около   половины   населения   России   в   1994   году   было   вынуждено пользоваться   водой,   не   соответствующей   гигиеническим   нормам   и требованиям Государственного стандарта. С   конца   50­х   годов   идет   борьба   за   спасение   крупнейшего   в   мире пресноводного   водохранилища   –   озера   Байкал,   признанного   ЮНЕСКО достоянием   человечества.   Целлюлозно­бумажный   комбинат   на   его   берегу использует   воду   Байкала   для   производственного   процесса   и   недостаточно очищенные воды сбрасывает в озеро. В 1992 году было сброшено 169 млн. куб.   м   неочищенных   вод.   Множество   лет   обсуждается   вопрос   о перепрофилировании комбината. Для этого перепрофилирования требуется 500 млн. долларов (1999 год). Большую угрозу представляют жидкие радиоактивные отходы производства ядерного топлива и оружейного плутония. В   1991   году   стали   известны   последствия   аварий,   происходивших   на химкомбинате   «Маяк»   около   Челябинска,   где   с   конца   40­х   годов производился   оружейный   плутоний,   а   радиоактивные   отходы   сливались   в речку Теча. В 1951 году произошла авария, было облучено 124 тыс. человек, а 28 тыс. получили дозы до 170 бэр (Бэр – биологический эквивалент рентгена. Доза   в   100   бэр   приводит   к   хронической   лучевой   болезни.).В   1957   году взорвалась одна из емкостей с жидкими отходами, выбросив в воздух почти половину чернобыльской дозы. Радиоактивное облако покрыло 23 тыс. кв. км, где проживали 270 тыс. человек. В Челябинской, Свердловской и Курганской областях   было   облучено   450   тыс.   человек,   а   2,5   чернобыльских   дозы заключено в отходах, сброшенных в озеро Карачай, и в водной линзе под ним, которые   могут   влиться   в   реки   обского   стока,   и   вызвать   экологическую катастрофу в Западной Сибири до Ледовитого океана. Почти 20 чернобыльских доз заключено в емкостях вроде той, что взорвалась  11 в 1957 году. Есть еще 200 могильников с 500 тыс т твердых отходов и  полмиллиардом   кубических   метров   радиоактивной   воды   в   системе искусственных водоемов в верховьях Течи (данные 1991 года). Чернобыльская катастрофа 1986 года привела к радиоактивному загрязнению вод   Припяти,   Днепра   и   других   рек.   Радиоактивные   вещества   в   воде концентрируются   микроорганизмами,   планктоном   и   рыбой,   а   затем   по пищевой   цепи   передаются   другим   животным   и   человеку.   Это   явление называют   биоаккумуляцией.   Установлено,   что   радиоактивность   рыбы   в тысячи раз выше, чем воды, в которой она живет. В   1996   году   20   стран   Европы   договорились   объединенными   усилиями бороться за сокращение вредных выбросов в общие реки и озера. Договор охватывает 150 рек и 20 озер, в том числе Урал и Днепр, Аральское море. Многие источники воды в Европе загрязнены пестицидами и удобрениями, а некоторые, особенно в Восточной Европе, содержат опасные концентрации тяжелых металлов (включая кадмий) и даже мышьяк. Экологические последствия загрязнения гидросферы Загрязнение водных экосистем  представляет  огромную  опасность  для  всех живых организмов и, в частности, для человека. Пресноводные   экосистемы.   Под   влиянием   загрязняющих   веществ   в пресноводных экосистемах отмечается снижение их устойчивости, вследствие нарушения   пищевой   пирамиды   и   ломки   сигнальных   связей   в   биоценозе, микробиологического   загрязнения,   эвтрофирования   и   других   негативных процессов,  снижающих  темпы  роста,  плодовитость  гидробионтов, а в  ряде случаев могущих привести их к гибели. Наиболее   изучен   процесс   эвтрофирования   водоемов.   Антропогенная эвтрофикация связана с поступлением в водоемы значительного количества биогенных веществ — азота, фосфора и других элементов в виде удобрений, моющих веществ, отходов животноводства, атмосферных аэрозолей и т.д. 12 Антропогенная   эвтрофикация   водоемов   протекает   в   непродолжительные сроки   ­   до   нескольких   десятилетий,   в   то   время   как   сроки   естественной эвтрофикации — столетия и тысячелетия. Процессы   антропогенной   эвтрофикации   охватывают   многие   крупные   озера мира — Великие Американские озера, Балатон, Ладожское, Женевское и др., а также водохранилища и речные экосистемы, в первую очередь малые реки. На   этих   реках,   кроме   катастрофически   растущей   биомассы   сине­зеленых водорослей, с берегов происходит зарастание их высшей растительностью. На   пресноводные   экосистемы,   помимо   избытка   биогенных   веществ, губительное   воздействие   оказывают   и   другие   вещества:   тяжелые   металлы (свинец,   кадмий,   никель   и   др.),   фенолы,   СПАВ   и   др.   Так,   например, загрязнение   этими   компонентами   Байкала   привело   к   обеднению гидробионтов,   уменьшению   биомассы   зоопланктона,   гибели   значительной части численности популяции байкальской нерпы и др. Морские   экосистемы.   Скорости   поступления   загрязняющих   веществ   в Мировой   океан   в   последнее   время   резко   возросли.   Ежегодно   в   океан сбрасывается до 300 млрд м3 сточных вод, 90% которых не подвергается предварительной очистке. Морские экосистемы подвергаются все большему антропогенному воздействию посредством химических токсикантов, которые, аккумулируясь   гидробионтами,   по   трофической   цепи   приводят   к   гибели консументов даже высоких порядков, в том числе и наземных животных — морских   птиц,   например.   Среди   химических   токсикантов   наибольшую опасность   для   морской   биоты   и   человека   представляют   нефтяные углеводороды (особенно бенз(а)пирен), пестициды и тяжелые металлы: ртуть, свинец, кадмий и др. До   определенного   предела   морские   экосистемы   могут   противостоять вредным воздействиям  химических  токсикантов, используя  накопительную, окислительную и минерализующую функции гидробионтов. Так, например,  13 двухстворчатые   моллюски   способны   аккумулировать   один   из   самых токсичных пестицидов — ДДТ и при благоприятных условиях выводить их из организма. В то же время в океан поступают все новые и новые токсичные загрязняющие вещества, все более острый характер приобретают проблемы эвтрофирования и микробиологического загрязнения прибрежных зон океана. 14 Заключение  Фактором существования человека на Земле является чистая вода. Сохранить гармонию   человека   и   природы   ­   основная   задача,   которая   стоит   перед настоящим поколением. Это требует изменения многих ранее сложившихся представлений о соизмерении человеческих ценностей. Необходимо развитие у каждого человека «экологического сознания», которое будет определять выбор   вариантов   технологий,   строительства   предприятий   и   использования природных ресурсов. Миру нужна устойчивая практика управления водными ресурсами,   однако   мы   еще   недостаточно   быстрыми   темпами   движемся   в правильном   направлении.   Защита   водных   ресурсов   от   истощения   и загрязнения и их рационального использования для нужд народного хозяйства ­ одна из наиболее важных проблем, требующих безотлагательного решения. В России широко осуществляются мероприятия по охране окружающей среды, в частности по очистке производственных сточных вод. 15 Список литературы https://www.ronl.ru/referaty/ekologiya/861580/ https://works.doklad.ru/view/W2hfoChZaJE/2.html https://www.bibliofond.ru/view.aspx?id=905308 https://xreferat.com/112/1393­1­opasnost­zagryazneniya­vody­dlya­ cheloveka.html https://studfiles.net/preview/2661309/page:2/ 16