Загрязнение водных систем

План

Глава 1. Моря и океаны

1.1 Загрязнение и самоочищение морей и океанов

1.2 Нефть и нефтепродукты

1.3 Тяжелые металлы

1.4 Пестициды

1.5 Бытовые отходы

1.6 Радиоактивные загрязнения

1.7 Сброс отходов в море с целью захоронения (дампинг)

1.8 Экологические проблемы Каспийского, Азовского и Черного морей

1.9 Охрана морей и океанов

Глава 2.Прес

ные воды

2.1 Источники загрязнений

2.2 Очистка сточных вод

Заключение

Введение

Вода - одно из самых распространенных и в то же время одно из самых необыкновенных веществ на Земле. С развитием человечества от самых древних времен до наших дней вода приобрела все большее значение. Практически все столицы государств и крупные города расположены либо на берегу моря или океана, либо у реки или озера. Это не случайно. Люди стремились селиться там, где прежде всего была вода. Она необходима не только для питья и бытовых нужд, но и как естественная защита от нападения неприятеля, и, наконец, как удобный путь сообщения и торговли с соседями. Современная цивилизация также не может существовать без больших количеств воды.

Глава 1. Моря и океаны

Огромная масса вод Мирового океана формирует климат планеты, служит источником атмосферных осадков. Более половины кислорода поступает в атмосферу из океана, и он же регулирует содержание углекислоты в атмосфере, так как способен поглощать ее избыток, в Мировом океане ежегодно вылавливается 85 млн. т рыбы. С одной стороны, это составляет всего около 1% мирового производства продовольствия, но, с другой - это 15% потребляемых человечеством животных белков. Мировой океан – это и протеин для голодающих, которых на Земле миллионы, и новые лекарства для больных, вода для пустынь, энергия и минералы для промышленности, места отдыха. Россия – одно из ведущих рыбопромышленных государств, определяющих стратегию мирового рыболовства. Рыбное хозяйство РФ играет значительную роль в продовольственном комплексе страны, а в ряде регионов (в первую очередь прибрежных – Приморском крае, Камчатской, Сахалинской, Калининградской и Мурманской областях) является градообразующей отраслью. Почти треть добываемой на планете нефти поступает из скважин, пробуренных в морском дне. К началу ХХ1 в. «морская» нефть составляет половину всей добычи. Неуклонно растет на шельфе и добыча газа. В настоящее время ведется полупромышленная добыча железомарганцевых конкреций – шарообразных образований осадочного происхождения, россыпями которых особенно богато дно Тихого океана. Из них уже сегодня экономически целесообразно извлекать никель, кобальт, медь, а в начале следующего века люди научатся получать молибден, цинк, свинец, а возможно, и марганец. Запасы конкреций поистине астрономические – порядка 2-3 трлн. т. Морские драги вполне рентабельно добывают на мелководьях золото, алмазы, минералы, содержащие титан и цирконий. Российские ученые предложили нетрадиционный способ добычи и переработки железомарганцевых конкреций, не требующих подъема их на поверхность. Правда, добраться до них не так просто: самые перспективные скопления расположены на глубине 5-6 км. Территории их залегания уже поделены заинтересованными государствами. России достался участок дна Тихого океана между Гавайями и Центральной Америкой. Переработка морской воды уже дает около трети потребляемой в мире поваренной соли, пятую часть магния, а также бром, калийные удобрения. Известно, что в морской воде содержится практически вся таблица Менделеева, за исключением короткоживущих искусственно созданных элементов. Японские ученые создали экспериментальную установку для извлечения из морской воды урана. Предприятие, расположенное на острове Сикоку, рассчитано на ежегодную фильтрацию 36 тыс. т морской воды, при этом из 1000 т воды получают 3 г урана. К 2000 г. из океана предполагается извлекать ежегодно до 1000 т урана, для чего придется подвергать фильтрации 333 млрд. т воды. Уран планируется использовать в качестве сырья для атомных электростанций, число которых в Японии все возрастает. В апреле 1982 г. 3-я Конференция ООН по морскому праву после многолетней работы приняла всеобъемлющую Конвенцию, которая создает договорно-правовую основу мирного использования Мирового океана в интересах всех стран и народов. Конвенция содержит около тысячи международных правовых норм, регламентирующих все основные вопросы использования морских просторов, живых и минеральных ресурсов моря, и таким образом регулирует все стороны человеческой деятельности в Мировом океане.

1.1 Загрязнение и самоочищение океанов

Реальную опасность экологическому равновесию в океане представляют следующие формы антропогенного воздействия: загрязнение акваторий; нарушение механизма воспроизводства морских организмов; отторжение берегового и акваториального пространства для хозяйственных целей. Океаны и моря загрязняются такими вредными для их жизнедеятельности веществами, как нефть, тяжелые металлы, пестициды, радиоизотопы. Вредные вещества в океан несут загрязненные реки, туда сбрасываются сточные воды различных промышленных предприятий, попадает сток с полей из лесов, обработанных пестицидами, потери нефти с перевозящих ее танкеров. Газообразные токсические вещества, такие, как окись углерода, двуокись серы, поступают в морскую воду из атмосферы. По подсчетам Калифорнийского технологического института, в Мировой океан с дождями ежегодно осаждается 50 тыс.т свинца, попадающего в воздух с выхлопными газами автомобилей. В городах близ береговой линии в морской воде нередко обнаруживается патогенная микрофлора. Поля загрязнения формируются в прибрежных водах крупных промышленных центров и устьев рек, а также в районах интенсивного судоходства и нефтедобычи. Степень загрязненности вод в океане постоянно возрастает. Способность воды к самоочищению оказывается порой недостаточной, чтобы справиться с постоянно увеличивающимся количеством сбрасываемых отходов. Под влиянием течений загрязнения перемешиваются и очень быстро распространяются, оказывая вредное воздействие на зоны, богатыми животными и растительностью, наносят серьезный ущерб состоянию морских экосистем и экономике в целом. Самоочищение морей и океанов – сложный процесс, при котором происходит разрушение компонентов загрязнения и включение их в общий круговорот веществ. Способность моря перерабатывать углеводы и другие виды загрязнения небезгранична. В настоящее время многие акватории уже утратили способность к самоочищению. Некоторые заливы и бухты нефть, в больших количествах скопившаяся в донных отложениях, превратила практически в мертвые зоны. Существует прямая зависимость между численностью нефтеокисляющих микроорганизмов и интенсивностью нефтяного загрязнения морской воды. Наибольшее число микроорганизмов выделялось в районах нефтяного загрязнения, при этом количество бактерий, растущих на нефти, доходит до 10 в шестой степени на 1 л морской воды. Наряду с численностью микроорганизмов в местах постоянного нефтяного загрязнения растет их видовое разнообразие. Это, по всей видимости, можно объяснить сложностью химического состава нефти, различные компоненты которой могут потребляться только определенными видами микроорганизмов. Микроорганизмы моря функционирую в составе сложного микробиоценоза, который реагирует на чужеродные вещества как на единое целое. Не многие виды микроорганизмов способны полностью разложить нефть. Такие формы выделяются из морской среды редко, и процесс деградации нефти не бывает интенсивным. К морским организмам, которые участвуют в процессах самоочищения, относятся моллюски. Крупный моллюск может пропустить через себя до 70 л воды в сутки и таким образом очистить ее от возможных механических примесей и некоторых органических соединений. Подсчитано, что только в северо-западной части Черного моря мидии профильтровывают за сутки более 100 куб. км воды. Поистине санитар-рекордсмен – моллюск кардиум, входящий в фауну Каспийского моря. Несмотря на свои небольшие размеры (около 2,5 см), он в процессе питания успевает за сутки профильтровать до 15 л воды. При этом растворенная в ней нефть, как вещество, непригодное для питания, обволакивается слизью и в этой «упаковке» выбрасывается на дно. Вполне вероятно, что затем такие «микроконтейнеры» биологически преобразуются в безвредные вещества. Ученые стремятся изучить деятельность морских организмов, включая водоросли, с тем, чтобы найти новые эффективные способы борьбы с загрязнением водоемов, прежде всего богатого рыбой Каспия. Морские организмы (их поведение и состояние) являются индикаторами нефтяных загрязнений, т.е. они как бы осуществляют биологическое наблюдение за окружающей средой. Не менее значительна роль микроорганизмов в борьбе моря с пестицидами: накапливая в себе вредные продукты их превращений, бактерии сигнализируют о состоянии среды. Большое значение для процессов самоочищения имеет содержание в морской воде кислорода. В отличие от многих других морей, насыщение вод Черного моря кислородом возможно только через контакт с атмосферой. Однако вертикальному распространению поверхностных вод, насыщенных кислородом, препятствует различие солености воды в верхних и нижних уровнях, поэтому в Черном море насыщен кислородом только верхний слой, объем которого составляет лишь пятнадцатая часть всего бассейна. Остальная часть моря безжизненна, кислород в ней отсутствует, а его место занимает сероводород. Такое расположение вод по вертикали предопределило развитие жизни только в верхнем слое моря. Забота о чистоте этого относительно тонкого слоя – важная задача всех стран Черноморского побережья. Чистой водой Черное море обязано огромной армии «чистильщиков». Планктонные организмы, усваивая солнечный свет и минеральные вещества, являются тем первым звеном, с которого начинается длинная цепь превращения неорганического вещества в органическое.

 Скачать реферат