Обратная связь
|
Вплив антропогенної діяльності на гідросферу Ресурси гідросфери та шляхи їх раціонального використання
1. Ресурси гідросфери
2. Вплив антропогенної діяльності на гідросферу
3. Проблеми Світового океану
4. Водні проблеми України
5. Шляхи розв’язання проблем гідросфери
Ресурси гідросфери.
Гідросфера – водна оболонка земної кори, представлена сукупністю океанів, морів і водних об’єктів суші (річок, озер, боліт, підземних вод), включаючи воду у твердому стані. Вода – найбільш поширена неорганічна сполука на нашій планеті. Насамперед вода – найголовніша мінеральна сировина, яку людство витрачає в 1000 разів більше, ніж вугілля чи нафту. Вона є будівельним матеріалом для організмів і необхідна для забезпечення їхніх життєвих функцій. Тіла всіх живих організмів складаються переважно з води : в рослинах вміст води становить до 90 – 95%, а в організмах тварин – 70% і більше. У виробничій і господарській діяльності люди використовують воду як сировину, реагент для здійснення різних хіміко-технологічних процесів, теплоносій в теплоенергетичних процесах та для охолодження обладнання і матеріалів, а також використовують для очищення, миття, зрошення полів і поливання рослин, гідротранспортування тощо. З океанів, морів, водойм виловлюють рибу та інших тварин, з підводних родовищ видобувають різну сировину (манган, нікель, кобальт, залізо) і паливо (нафту, газ, газогідрати), збирають водяні рослини. Водне середовище використовують для транспортування вантажів, а також для місць відпочинку і туризму.
Залежно від вмісту солей воду поділяють на прісну, солону, солонувату та слабко солонувату. До прісних належать води, в яких міститься до 1 г/л розчинних солей. Води з високим вмістом солей (понад 1 г/л ) називають солоними.
Вплив антропогенної діяльності на гідросферу
Проблеми, пов’язані з гідросферою, зумовлені браком прісної води для потреб людства, її забрудненням, втратами води внаслідок скорочення водоносності річок, порушенням природних колообігів та зменшенням продуктивності екосистем (через вимирання лісів, виснаження і руйнування ґрунтів, земля відбиває більше сонячного світла в атмосферу, хмари розсіюються і опадів випадає менше. Значну частину дощової води, яка падає на ліси, випаровують самі ж рослини).
Людство щорічно витрачає 3000 км3 води і потреба у воді зростає щорічно на 3,1%.
Велика частина води в результаті водоспоживання безповоротно втрачається. Такі втрати води можна умовно розділити на дві категорії:
- необхідні – у складі продукту та під час приготування різних робочих розчинів. Так, на виробництво 1 т паперу витрачається – 1,5-70 м3 води, 1 т сталі - 25 тис. л води, а для випуску одного автомобіля – 300 тис. л води;
- невиправдані, пов’язані з природним випаровуванням та з втратою через ушкодження трубопроводів і каналів.
У міських мережах водопостачання втрачається 30 -50% води. Близько 80% усієї води, яка витрачається в промисловості, припадає на системи охолодження хімічних заводів і електростанцій. Щорічно безповоротне водопостачання становить близько 150 км3, тобто 1% стійкого стоку прісних вод.
Нестача питної води в певних регіонах пов’язана з нерівномірним розміщенням поверхневого стоку. Крім того, 96% прісних вод знаходиться в льодових щитах Антарктиди, Гренландії, айсбергах, льодовиках, у зоні вічної мерзлоти.
За відношенням до водних ресурсів усі галузі господарства поділяються на дві групи:
- споживачі, які забирають воду, використовують для виготовлення продукції, а потім повертають у меншій кількості та гіршої якості (у вигляді стічних вод);
- користувачі, які використовують воду як середовище (рибальство, водний транспорт, лікувальні установи чи курорти для купання та відпочинку) або як джерело енергії (гідроелектростанції), але й вони, як правило, погіршують якість води.
За даними ВООЗ, багато захворювань пов’язано зі споживанням води низької якості (кожен шостий житель Землі використовує для питних потреб воду, яка не відповідає санітарним вимогам).
Зниження якості природних вод (як поверхневих, так і підземних) зумовлено, головним чином, споживанням води, про що йшлося вище. Якщо в середні віки витрати води на людину становили 10 – 15 л/добу, то нині вона зросла до 150 – 600 л/добу. Використана вода або не очищається, або очищається недостатньо.
Найбільшим споживачем води є сільське господарство – використання води для поливу сільськогосподарських угідь становить близько 70%. Так, на вирощування на поливних землях 1 т цукрового буряка витрачається 130 – 160 м3 води, 1 т рису – 5000 –
7000 м3.
До 20% водних ресурсів витрачається в промисловості. Найбільш водомісткими галузями є , %:
v чорна металургія 24
v кольорова металургія 17
v хімічна промисловість 16
v паливна і нафтохімічна промисловість 13
v целюлозно-паперова промисловість 11
Забруднення вод негативно впливає на процеси, що відбуваються у водоймі, на функціонування гідробіонтів, здоров’я людей, існування екосистем. Недаремно
В. Вернадський говорив про воду так: „ ...немає природного тіла, яке могло б зрівнятися з нею за впливом на перебіг основних, найграндіозніших процесів: не лише земна поверхня, а й глибокі – в масштабі біосфери – частини планети визначаються, в найістотніших своїх проявах, її існуванням та її властивостями”.
Найнебезпечнішими і найпоширенішими забрудниками природних вод є сполуки нітрогену та пестициди, що змиваються з полів чи потрапляють у воду при їх внесенні (особливо в разі розпилення з літаків), важкі метали, радіонукліди, нафтопродукти та багато інших.
Оскільки вода здійснює взаємозв’язки в екосистемах, то порушення будь-якого ланцюга впливає і на кількість та якість води. Зокрема, в разі надходження в поверхневі стоячі водойми з полів сполук, що містять фосфор та нітроген створюються умови для швидкого розмноження влітку синьо-зелених водоростей і погіршення стану водойм (евтрофікація), яка спричинює:
- збільшення каламутності води;
- прогрівання верхніх шарів води;
- появу неприємного запаху і смаку води внаслідок виділення у воду продуктів розкладання органічних речовин та метаболітів;
- створення гіпоксичних умов і прискорення процесів гниття;
- зниження рН води;
- загибель окремих видів гідробіонтів.
Збільшення забрудненості річок і уповільнення процесів самоочищення зумовлене і створенням ГЕС та штучних водосховищ, що значно зменшує швидкість течії, погіршує перемішування та аерацію вод.
При створені водосховищ для ГЕС на рівнинних річках акумулювання 1 км3 води викликає затоплення 300-320 км 2, на гірських – 80-100 км2 суші, руйнування берегів, евтрофікацію водойм.
Втрата прісної води може відбуватися з різних причин. Важливу роль у цьому відіграє явище зменшення водоносності річок. Пов’язане воно з вирубуванням лісів, розорюванням лук, осушенням заплавних боліт, що, з одного боку, посилює поверхневий стік і збільшує масу води, що стікає у море, а з другого – зменшує поповнення ґрунтових вод, які підтримують водоносність річок.
Надмірне використання води зменшує стік річок. Через водовідбір одна з найбільших рік Китаю Хуанхе досягає Жовтого моря лише у дощові роки; Аральське море поступово гине через надмірне використання води річок Амудар’ї і Сирдар’ї для потреб сільського господарства, а колишнє дно перетворюється на солончаки, перезабруднені токсикантами, які під час суховіїв підіймаються в повітря й переносяться на сотні кілометрів. Не добирає й мілішає Азовське море через те, що майже третину річкових вод Дону й Кубані забирають на полив сільськогосподарських угідь.
Самоочищення водойм.
Одночасно із забрудненням відбувається і самоочищення вод. Інтенсивність процесів самоочищення залежить від:
- типу та концентрації забрудників;
- умов водойми (рослинного і тваринного світу);
- зовнішніх умов (температури, освітленості).
Самоочищення водойм – це сукупність різноманітних процесів, які зумовлюють зниження концентрації забрудників у воді.
У процесах самоочищення водойм важливу роль відіграють водні організми, відомі під назвою фільтраторів і седиментаторів.
Фільтраторами називають таких тварин, які за допомогою тих чи інших пристосувань шляхом активних рухів відфільтровують із води різні речовини. Активними фільтраторами є ракоподібні (ластоногі, веслоногі і вусоногі), личинки комарів, деякі види риб. Седиментаторами (осаджувальниками) називають тварин, що утворюють колообіг, водяну лійку, на дні якої осаджують речовини, якими вони живляться. Такими є інфузорії, губки, деякі молюски тощо. У процесах самоочищення водойм велике значення належить рослинам. Завдяки фотосинтезу зелені рослини виділяють багато кисню, що йде на окиснення розчинених у воді органічних речовин. До фізичних факторів, які спричинюють самоочищення водойм відносять розчинення, розбавлення і перемішування забруднень, що надходять. Ультрафіолетове опромінення сприяє знезараженню води. В основі хімічних факторів лежать хімічні реакції, що супроводжуються утворенням малорозчинних, газоподібних та інших речовин.
Проблеми Світового океану
72% поверхні Землі (361 млн. км2) вкрито водами Світового океану.
Світовий океан виконує надзвичайно важливі функції у біосфері:
- продукування біомаси;
- підтримання оптимального газового й гідрологічного режимів планети (формує клімат, атмосферні опади, регулює вміст вуглекислого газу, є джерелом кисню – понад половину його кількості надходить в атмосферу з океану; поглинає сонячну енергію і випаровує воду: щодоби з поверхні Світового океану випаровується майже стільки води, скільки її зосереджено у руслах річок усього світу;
- біохімічне очищення гідросфери.
Світовий океан є для людини:
- джерелом прісної води;
- транспортною артерією;
- „кухнею погоди” – виробником атмосферних умов, які визначають погодні умови не тільки на узбережжях, а й у центральних частинах континентів;
- джерелом рибних ресурсів;
- рекреаційною зоною, об’єктом туризму (прибережні та інші регіони);
- джерелом корисних копалин, які добувають з води, на поверхні дна, в породах під дном, на шельфі;
- джерелом енергії (припливні та хвильові електростанції);
- на його берегах проживає більше половини населення планети, а останнім часом на шельфі вже будують штучні острови (Японія);
- місцем захоронення відходів, зокрема, радіоактивних;
- полігоном для випробування ядерної зброї.
Через значне зростання антропогенних забруднень Світового океану в останні десятиліття різко погіршується стан його екосистем і знижується біологічна продуктивність
|
|