Реферат: Вплив діяльності людини на гідросферу

Гідросфера , або водяна оболонка Землі , - це її моря і океани, крижані шапки приполярних районів, ріки, озера й підземні води. Запаси води на Землі величезні – 1,46·10٩ км³, тобто 0,025% усієї маси Землі. Проте абсолютна більшість цієї колосальної маси – це гірко-солона морська вода, непридатна для пиття та технологічного використання. Прісна вода на планеті становить лише 2% від її загальної кількості, причому 85% її зосереджено в льодовикових щитах Гренландії й Антарктиди, айсбергах і гірських льодовиках. Лише близько 1% прісної води – річки, прісноводні озера й деяка частина підземних вод; саме ці джерела й використовуються людством для своїх портеб.

Вода виконує дуже важливі екологічні функції:

1)це головна складова частина всіх живих організмів(тіло людини, наприклад, на 70% складається з води, а деякі організми, такі, як медуза чи огірок, містять у собі від 98 до 99% води);

2)основний механізм здійснення взаємозв'язків усіх процесів у екосистемах(обмін речовин, тепла, ріст біомаси);

3)головний агент-переносник глобальних біоенергетичних екологічних циклів;

4)води Світового океану є основним кліматоутворюючим фактором, основним акумулятором сонячної енергії і “кухнею” погоди для всієї планети;

5)один з найважливіших видів матеріальної сировини, головний природний ресурс споживання людства(людство використовує її в тисячу разів більше, ніж нафти чи вугілля).

Величезну роль відіграє гідросфера в формуванні поверхні Землі, її ландшафтів, у розвитку екзогенних процесів(вивітрювання гірських порід, ерозії, карсту тощо), в переносі хімічних речовин, забруднювачів довкілля.

Для багатьох організмів вода є середовищем їхнього життя. Хімічний склад морської води дуже схожий на склад людської крові – містить ті ж хімічні елементи й приблизно в тих же пропорціях. Це – один з тих доказів того, що предки людей, як і інших ссавців, колись жили в морі.

Солоність океанічних вод становить 35‰(тобто в 1 л океанічної води міститься 35 г солей). Найсолоніша вода в Мертвому морі - 260‰(людина вільно лежить на поверхні цієї води, не занурюючись в неї), у Чорному морі - 18‰, Азовському - 12‰.

Хімічний склад підземних вод дуже різноманітний. За мінералізацією вони змінюються від прісних, що використовуються для пиття та водопостачання, до мінералізованих і навіть до ропи з солоністю 600‰; деякі мінералізовані підземні води мають лікувальні властивості.

Основним джерелом водопостачання для людства є річковий стік. Перше місце за цим показником посідає Бразилія з її гіганською повноводою річкою Амазонкою. Річковий стік України складає в середньому 83,5 млрд м³,а в посушливі роки зменується до 48,8 млрд м³. Він розподіляється по території нашої держави нерівномірно: 70% стоку припадає на Південно-Західний економічний район, де мешкає лише 49% населення. А на Донецько-Придніпровський і Південний економічний ройони, де живе 60% населення й зосереджені найбільш водоємні галузі народного господарства, припадає лише 30% стоку. В зв'язку з цим у багатьох районах півдня України відчувається гострий дефіцит води, для ліквідації якого доводиться перекидати воду каналами, будувати сховища тощо.

Головним постачальником для України є Дніпро. Іншими річками, що забезпечують потреби у воді, є Дунай, Дністер, Південний Буг, Тиса, Прут та ін. Стан води й повноводдя цих водних артерій залежить головним чином від стану їх приток – малих річок, яких в Україні налічується близько 63 тис. Вони мають велике значення – досить згадати, що 90% населених пунктів республіки розташовані саме в долинах малих річок і користуються їхньою водою, а проте стан малих річок України викликає сьогодні велику тривогу. Понад 20 тис. їх вже зникло, пересохло. Це не відворотно веде до деградації великих річок, тому проблема їх збереження й оздоровлення – одна з найгостріших для нашої молодої держави.

Підземні води України мають не менше значення для забезпечення водою населення. Досить зазначити, що близько 70% населення сіл і селищ міського типу задовольняє свої потреби в питній воді за рахунок грунтових вод(колодязі) чи глибших водоносних горизонтів(свердловини). Стан піземних вод України в цілому кращий, ніж поверхневого стоку, хоча місцями спостерігається забруднення їх стоками промислових підприємств, тваринницьких комплексів тощо. В деяких промислових ройонах(Донбас, Кривбас) розвиток шахт і кар'єрів негативно впливає на якість і запаси підземних вод. За рахунок багаторічної відкачки води з цих об'єктів їхній рівень дуже знизився, а з деяких водоносних горизонтів вода зникла зовсім.

Споживання прісної води

Усі галузі господарства за відношенням до водних ресурсів поділяються на споживачів і користувачів води. Споживачі забирають воду з джерела водопостачання, використовують її для виготовлення продукції, а потім повертають, але вже в меншій кількості й іншої якості. Користувачі води не забирають, а використовують її як середовище(водний транспорт, рибальство, спорт тощо), або як джерело енергії(ГЕС). Проте і вони можуть змінювати якість води(наприклад, водний транспорт забруднює воду).

Промисловість використовує близько 20% споживаної людством прісної води. Кількість води, що споживається підприємством, залежить від того, яку продукцію воно випускає, від системи водопостачання(прямоточної чи оборотної) й інших причин.

При застосуванні прямоточної системи вода з водного джерела надходить на промисловий об'єкт, використовується в процесі виробництва продукції, потім проходить очищення й після цього скидається у водостік чи водойму. При оборотній системі водопостачання відпрацьована вода після очищення не повертається у водойму, а знову використовується в процесі виробництва. Витрати води при такій системі значно нижчі. Наприклад, ТЕС потужністю 1 млн кВт при рпямому водопостачанні(для охолодження агрегатів) споживає 1,5 км³ води щорічно, а при оборотній схемі – лише 0,12 км³, тобто в 13 разів менше.

Кількість води(м³), необхідної для виробництва 1 т продукції, називоють водоємністю виробництва . За цим показником різні виробництва дуже відрізняються. Наприклад, на виробництво 1 т прокату необхідно 10-15 м³води, а хімволокна – відповідно 2000-5000 м³. Одним з найбільших споживачів води в промисловості є атомні електростанції. Наприклад, Хмельницька АЕС, що розташована у верхів’ях р. Горинь, повністю “випиває” воду цієї річки. А між тим річка колись була основним водопостачанням населення й промисловості Рівненської області.

Основним споживачем прісної води між тим є сільське господарство(70% її загального використання). Це зумовлено в першу чергу зростанням площ зрошуваного землеробства. Зрошувані землі набагато продуктивніші ніж незрошувані. Сьогодні в світі зрошувані землі становлять 15% площ усіх сільськогосподарських угідь й дають понад 50% всієї продукції.

Питоме водопостачання під час зрошення залежить від виду сільськогосподарських рослин, клімату, технічного стану зрошуваних систем і способів поливу. Так, якщо норми поливу(м³/га) для зернових культур становить 1500-3500, то для цукрового буряка відповідно 2500-6000, а для рису – 8000-15000.

Більша частина води(20%-60%), використаної для зрошення, безповоротно втрачається(випаровується), деяка кількість її повертається назад у водойми у вигляді так званих зворотних вод , які сильно забруднені солями.

Водопостачання населення(близько 10% всієї споживаної людством води) задовольняє потреби в питній воді й комунікально-побутові потреби (робота підприємств побутового обслуговування, поливання вулиць і зелених насаджень, протипожежні заходи тощо). Існує поняття питоме водоспоживання, що означає добрий об’єм в літрах, необхідний для задоволення потреб одного жителя міста чи села. У великих містах світу питоме водоспоживання сьогодні становить(л/добу): Нью-Йорк – 600, Париж – 500, Москва – 400, Київ – 333, Лондон – 263.

Забруднення води

У результаті діяльності людей гідросфера Землі змінюється. Серед цих змін розрізняють кількісні(зміна кількості води, придатної для використання) й якісні (забруднення води в наслідок антропогенного впливу).

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

Фізичне забруднення виникає в наслідок збільшення у воді нерозчинених домішок – піску, глини, намулу за рахунок змиву дощовими водами з розораних ділянок(полів), надходження суспензій з діючих підприємств гірничорудної промисловості, пилу, що переноситься вітром в суху погоду тощо. Тверді частинки знижують прозорість води, пригнічуючи розвиток рослин, збивають зябри риб та інших водних тварин, погіршують смакові якості води, а то й роблять її взагалі непридатною для споживання.

Хімічне забруднення води відбувається за рахунок надходження у водойми з стічними водами різних шкідливих домішок неорганічного(кислоти, луги, мінеральні солі) і органічного надходження(нафта і нафтопродукти, миючі засоби, пестициди тощо). Шкідлива дія токсичних речовин, що потрапляє у водойми, посилюється за рахунок так званого кумулятивного ефекту , що полягає в прогресуючому збільшенні вмісту шкідливих сполук у кожній послідовній ланці харчового ланцюжка. Так, у фітопланктоні вміст шкідливої сполуки виявляється в десятеро вищим, ніж у воді, в зоопланктоні(личинки, дрібні рачки тощо) – ще в десятеро, в рибі, яка харчується зоопланктоном, - ще в десятеро. А в організмі хижих риб(таких, як щука чи судак) концентрація отрути збільшується ще в десятеро і, отже, буде в десять тисяч разів вищою, ніж у воді! Нещодавно, наприклад, було повідомлення в процесі, що вміст ртуті в балтійскій трісці подекуди дорівнює 800 мг на 1 кг маси риби. Це означає, що, з’ївши 5-8 таких рибин, людина одержує стільки ртуті, скільки її міститься в медичному термометрі.

Особливої шкоди водоймам завдають нафта й нафтопродукти, які утворюють на поверхні плівку, що перешкоджає газообмінові між водою і атмосферою і знижує вміст кисню у воді; 1 т нафти здатна розпливтись плівкою на 12 км² поверхні води. Осідаючи на дно, згустки мазуту вбивають донні мікроорганізми, що беруть участь у самоочищенні води. Гниття донних осадків, забруднених органічними сполуками, продукує в воду отруйні сполуки, зокрема, сірководень, що забруднює всю воду в річці чи озері.

Основними забруднювачами води є хімічні, нафтопереробні й целюлозопаперові заводи, великі тваринницькі комплекси, гірничорудна промисловість. Останнім часом особливе місце серед забруднювачів води посівдають синтетичі миючі засоби. Ці речовини надзвичайно стійкі, зберігаються у воді роками. Більшість із них містить фосфор, що сприяє бурхливому розмноженню у воді синьо-зелених водоростей і “цвітінню” водойм, яке супроводжується різким зниженням і воді вмісту кисню, “заморами” риби, загибеллю інших “рукотворних” морів на Дніпрі стоїть сморід, а хвилі викидають на берег трупи риби, що задихнулися.

Біологічне значення водойм полягає у надходженні в них із стічними водами різних мікроорганізмів(бактерій, вірусів), спор грибків, яєць червів і т. д., багато з яких є хвороботворними для людей, тварин і рослин. Серед біологічних забруднювачів перше місце посідають комунально-побутові стоки(особливо, якщо вони неочищенні недостатньо), а також стоки підприємств цукрових заводів, м’ясокомбінатів, заводів, що обробляють шкіру, деревообробних комбінатів. Особливої шкоди біологічне забруднення водойм завдає в місцях масового відпочинку людей(курортні зони узбережжя морів). Через поганий стан каналізаційних та очисних споруд останнім часом в Одесі, Маріуполі й інших містах узбережжя Чорного й Азовського морів неоднаразово закривались пляжі, оскільки в морскій воді було виявлено збудників таких небезпечних хвороб, як холера, дизентерія, гепатит тощо.

--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--