Защита гидросферы Источники и виды загрязнений гидросферы

Защита гидросферы

Источники и виды загрязнений гидросферы Гидросферой называют водную оболочку Земли. Это совокупность океанов, морей, озер, прудов, болот и подземных вод. Средняя глубина океана составляет 3800 м, максимальная (Марианская впадина Тихого океана) — 11 034 метров. Около 97 % массы гидросферы составляют соленые океанические воды, 2, 2 % — воды ледников, остальная часть приходится на подземные, озерные и речные пресные воды. Общий объём воды на планете около 1 532 000 кубических километров. Масса гидросферы примерно 1, 46*1021 кг. Это в 275 раз больше массы атмосферы, но лишь 1/4000 от массы всей планеты.

Вода - это прозрачная бесцветная жидкость, которая широко используется в народном хозяйстве. Она является сырьем, растворителем теплоносителем или охладителем, используется для передачи давления, размывания почвы, добычи полезных ископаемых и др.

Вода Воду разделяют также по происхождению и назначению: 1. По происхождению воды бывают атмосферными, поверхностными и подземными. 2. По назначению воды условно делятся на питьевую и промышленную воду, в каждой из них содержание примесей регламентируется соответствующими стандартами.

Источники и виды загрязнений гидросферы Под загрязнением водоемов понимают снижение их биосферных функций и экологического значения в результате поступления в них вредных веществ. 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

Источники и виды загрязнений гидросферы ü По данным 2010 года максимальную нагрузку от загрязнения по- прежнему испытывают реки Обь, Волга, Амур, Енисей и Северная Двина. Экстремально высокое (ЭВЗ) и высокое загрязнение (ВЗ) поверхностных вод Российской Федерации

Источники и виды загрязнений гидросферы Уникальное озеро Байкал могло бы обеспечивать чистой водой всё человечество в течение почти полустолетия. На акваторию озера ежегодно поступают более 8500 т нефтепродуктов, 750 т нитратов, 13 тыс. т хлоридов и других загрязнителей. И только размеры озера и огромный объем водной массы, а также способность биоты участвовать в процессах самоочищения спасают экономику Байкала от полной деградации.

Источники и виды загрязнений гидросферы Загрязненные стоки в бассейн Волги составляют 39% от общего объема таких вод, образующихся на территории России и сбрасываемых во все остальные реки. Ежегодно вместе с ними сбрасывается до 350 тыс. т. органических веществ, 18 тыс. т. нефтепродуктов, 100 тыс. т. аммонийного азота, 3 тыс. т. фенолов, 1 тыс. т. цинка и т. д. Ежегодно с 1 га сельхозугодий вносится около 1 кг. пестицидов.

Источники и виды загрязнений гидросферы Установлено, что более 400 видов веществ могут вызвать загрязнение вод. Вода считается загрязненной при превышении нормы допустимой хотя бы по одному показателю вредности: санитарно токсикологическому, общесанитарному, органолептическому. Наиболее часто встречается химическое и бактериальное загрязнение. Значительно реже наблюдается радиоактивное, механическое и тепловое загрязнение.

Химическое загрязнение вод Химическое загрязнение – наиболее распространенное, стойкое и далеко распространяющееся: ü Органическое (фенолы, нафтеновые кислоты, пестициды) ü Неорганическое (соли, кислоты, щелочи) ü Токсичное (мышьяк, соединения ртути, свинца, кадмия) ü Нетоксическое При осаждении на дно водоемов или при фильтрации в пласте вредные химические вещества собираются частицами пород, окисляются и восстанавливаются, выпадают в осадок, однако, как правило, полного самоочищения загрязненных вод не происходит. Очаг химического загрязнения подземных вод в сильно проницаемых грунтах может распространяться до 10 км и более.

Химическое загрязнение вод ЗАГРЯЗНЯЮЩИЕ ВЕЩЕСТВА КОЛИЧЕСТВО В МИРОВОМ СТОКЕ Загрязняющее вещество Млн. т/год Нефтепродукты 26, 563 Фенолы 0, 460 Отходы от производства синтетических волокон 5, 500 Растительные органические остатки 0, 170 Всего : 33, 273

Химическое загрязнение вод Дзержинск Станции очистки в крупном центре химической продукции в городе Дзержинске очищают лишь 25% отходов. Вследствие этого ухудшается экологическая обстановка, увеличивается число заболеваний, возникших в результате не чистой воды. В 1930 году в Нижегородской области отлавили 100 т. стерляди; в 1940 году уже 4 т. , а в 1952 году в целях сохранения запасов стерляди, ее отлов был запрещен. Аналогична обстановка с осетром. Раньше, в начале XX века, на Оке водилась даже форель. Сейчас же это считается одним из деликатесов.

Химическое загрязнение вод Поволжье Экологическое состояние подземных вод в Поволжье нельзя назвать образцовым. Вызывает опасение ситуация с загрязнением подземных вод в местах нефтедобычи. Из-за нередких прорывов на трубопроводах с попутно добываемыми рассолами и перетока высокоминерализованных вод нагнетательных скважин здесь происходит активное загрязнение подземных вод хлоридами. Помимо этого, ситуацию с загрязнёнными подземными водами в Поволжье усугубляет и то, что огромное число водозаборов устроено без полагающегося гидротехнического обоснования и функционирует на неутверждённых запасах.

Химическое загрязнение вод "Желтая" река (Yellow River), город Ланьчжоу, Китай. Желтая река — вторая самая длинная река Китая и является главным водоснабжением для миллионов людей в северном Китае. Но река, которая является главным источником питьевой воды для двух миллионов местных мест жительства, сильно загрязнена нефтяными пятнами.

Зареченский родник Экспертиза воды в роднике показала наличие высоко опасных химических примесей Предполагают, что проблема кроется в грунтовых водах.

Бактериальное загрязнение – появление в воде патогенных бактерий, вирусов (700 видов простейших, грибов). Этот вид загрязнений носит временный характер. В воде обычно встречаются три группы микроорганизмов, вызывающих заболевания: бактерии, вирусы и простейшие. Спектр заболеваний, вызываемых ими, чрезвычайно широк - от раздражений кожи до смертельно опасных инфекций, вспышки которых даже в наше время способны вызывать эпидемии.

Бактериальное загрязнение По данным ученых, в 1 л обычных сточных вод городов находят до 5000 -6000 яиц гельминтов, хотя при хорошо проводимых санитарно-гигиенических мероприятиях количество яиц может быть значительно меньшим.

Бактериальное загрязнение Берлин в 1948 -1949 гг. в сточных водах Берлина в 1 л содержалось 35 яиц аскарид, в 1952 -1953 гг. - 15, в последующие годы не выше 10. Даже после камер гниения яйца аскарид обнаруживались в 38% проб, широкого лентеца - в 99%.

Бактериальное загрязнение В Ташкенте в пробах сточных вод канализационных выпусков яйца гельминтов находили в 40 -50% проб. В 1 литре сточных вод в Калининградской области содержалось от 2 до 21 яиц гельминтов, в Киевской от 3 до 12, в Кустанайской - от 1 до 18, в Московской от 3 до 13.

Бактериальное загрязнение Пуэрто-Рико В сточных водах населенных пунктов Пуэрто-Рико наряду с яйцами аскарид (в 70% проб) обнаруживались и яйца шистосомы (60% проб).

Радиоактивное загрязнение – опасно даже при очень малых концентрациях радиоактивных веществ в воде. Наиболее вредны «долгоживущие» радиоактивные элементы, обладающие повышенной способностью к передвижению в воде (стронций-90, уран, радий-226, цезий и др. ). Радиоактивные элементы попадают в поверхностные водоемы при сбрасывании в них радиоактивных отходов, захоронении отходов на дне и др. В подземные воды уран, стронций и др. элементы попадают как в результате выпадения их на поверхность земли в виде радиоактивных продуктов и отходов и последующего просачивания вглубь земли вместе с атмосферными водами, так и в результате взаимодействия подземных вод с радиоактивными горными породами.

Радиоактивное загрязнение Владивосток • Ученые зафиксировали в морской воде у Владивостока повышенное содержание радиоактивных изотопов. Океанологи уверены, что это зараженная вода с аварийной АЭС «Фукусима-1» . К востоку от берегов Японии самое мощное течение в Тихом океане - Куросио - постоянно формирует вихри наподобие подводного смерча. Все они движутся прямо к нам, в Россию.

Радиоактивное загрязнение Полигон Лоб-Нор. Комбинат Маяк Иртышу крупно не повезло - в ста километрах от него действовал Семипалатинский полигон, а в 600 километрах от верховья Черного Иртыша - атомный полигон Лоб-Нор. Другой мощный канал поступления радиационного загрязнения в Обь-Иртышский бассейн - уральская река Теча, берущая начало неподалеку от известного комбината «Маяк» . От этой реки пришлось переселять целые села: лучевая болезнь по берегам вовсю дала о себе знать.

Радиоактивное загрязнение Чернобыльская АЭС В период до аварии на Чернобыльской АЭС концентрации стронция-90 и цезия-137 в воде р. Припять составляли соответственно 0, 0033 -0, 0185 и 0, 0066 Бк/л. В первые дни после аварии (период первичного аэрозольного загрязнения) суммарная бета-активность воды р. Припять в районе ЧАЭС превышала 3000 Бк/л и только к концу мая 1986 года снизилась до 150 -200 Бк/л. Максимальные концентрации плутония-239 в воде р. Припять составили 0, 37 Бк/л. В настоящее время наиболее высокое содержание стронция-90 (от 1, 59 до 2, 70 Бк/л) наблюдается в водах рек Брагинка, Желонь, Ротовка, Несвич, дренирующих территории с высокой плотностью радиоактивного загрязнения, а также в старицах р. Припять на территории зоны отселения.

Радиоактивное загрязнение Хэнфорд, США Хэнфордский комплекс в Вашингтоне был неотъемлемой частью американского проекта атомной бомбы по производству плутония для первой ядерной бомбы и бомбы "Толстяк", сброшенной на Нагасаки. По мере того как велась холодная война, производство было увеличено, поставляя плутоний для большинства 60 -ти тысячных ядерных оружий Америки. Несмотря на то, что комплекс был выведен из эксплуатации, он все еще содержит две трети объема радиоактивных отходов высокого уровня страны: около 204 тыс. куб. м. жидких отходов, 710 тыс. куб. м твердых отходов и около 500 кв. км загрязненных грунтовых вод, что делает это место самым загрязненным в США.

Радиоактивное загрязнение Средиземное море Годами синдикат Ндрангета, принадлежавший итальянской мафии, обвиняли в том, что он использовал моря, как удобное место для сброса опасных отходов, включая радиоактивные. Итальянское НПО, подозревает, что с 1994 года в водах Средиземного моря исчезло около 40 кораблей с токсичными и радиоактивными отходами.

Радиоактивное загрязнение Сомалийское побережье Сомалийские воды и почва, которые не охраняются правительством, были использованы для затопления и захоронения радиоактивных отходов и токсичных металлов, включая 600 баррелей токсичных и радиоактивных отходов и радиоактивные отходы больниц.

Радиоактивное загрязнение Селлафилд, Великобритания Расположившись на западном побережье Англии, Селлафилд изначально был объектом по производству плутония для ядерных бомб, но затем превратился в коммерческую территорию. С начала своей деятельности, на станции произошли сотни несчастных случаев, а около двух третей зданий считаются радиоактивными отходами. Ежедневно, станция выделяет около 8 миллионов литров загрязненных отходов в море, что делает Ирландское море самым радиоактивным морем в мире. И, несмотря на то, что Англия славится своими зелеными полями и чередующимся пейзажем, в самом ее центре расположен токсичный, ненадежный объект, откуда сбрасываются опасные отходы прямо в воды океанов.

Механическое загрязнение – попадание в воду различных механических примесей (песок, шлам, ил и др. ). Поверхностные воды загрязняются твердыми отходами (мусор), остатками лесосплава, промышленными и бытовыми отходами, отрицательно влияющими на условия обитания рыб, состояние экосистем, качество воды.

Механическое загрязнение Феодосия «Фекалии показателям не помеха» решили в Феодосии на Украине. Крымские здравницы сбрасывали фекальные воды в Черное море. Дело дошло до того, что в Феодосии в 50 метрах от берега сформировался мощный слой фекалий.

Механическое загрязнение Индонезия Самая грязная река в мире находится в Индонезии. Citarum — река в Индонезии, протекает рядом со столицей страны Джакартой. И собирает отходы 9 ти миллионного города. Местные жители уже забыли, что там когда-то водилась рыба. Собирать мусор в реке и сдавать на переработку — теперь гораздо выгоднее, чем рыбачить.

Механическое загрязнение Озеро Дал, Индия Плавучие гостиницы и дома на озере Дал оборудованы по первому слову техники, но в них отсутствует канализация. Все бытовые отходы сливаются в озеро.

Тепловое загрязнение связано с повышением температуры вод. Известно, что на площадке Кольской атомной станции, расположенной за Полярным кругом, через 7 лет после начала эксплуатации температура вод повысилась с 6 до 19 градусов по Цельсию вблизи главного корпуса. При повышении температуры происходит изменение газового и химического состава в водах, что ведет к размножению анаэробных бактерий, выделению ядовитых газов – сероводорода, метана. Происходит «цветение» воды.

Тепловое загрязнение Новокузнецк Вода, подаваемая в квартиры горожан, содержала стойкий привкус и запах плесени.

Тепловое загрязнение Тепловые электростанции Классический пример теплового загрязнения - деятельность тепловых электростанций на берегах рек и озер. Температура воды, используемой на тепловых электростанциях, повышается на 3 -10° С, а иногда до 20° С и содержит меньше растворенного кислорода. Например, для проходных рыб типа лосося бедные кислородом участки рек становятся непреодолимыми препятствиями, и связь этих видов с нерестилищами прерывается.

Основные источники загрязнения гидросферы ü ü ü К основным факторам загрязнения поверхностных вод относятся: Сброс в водоемы неочищенных сточных вод Смыв ядохимикатов Ливневые осадки Газодымовые выбросы Утечка нефти и нефтепродуктов.

Основные источники загрязнения гидросферы ü Наибольший вред водоемам и водотокам причиняет выпуск в них неочищенных сточных вод – промышленных, коммунальнобытовых, коллекторно-дренажных и др. ü Промышленные сточные воды загрязняют экосистемы разнообразными компонентами в зависимости от специфики отраслей промышленности.

Основные источники загрязнения гидросферы Коммунально-бытовые сточные воды в больших количествах поступают из жилых и общественных зданий, прачечных, столовых, больниц и т. д. В сточных водах этого вида преобладают различные органические вещества, а также микроорганизмы, что может вызвать бактериальное загрязнение. Практически концентрация поверхностно-активных веществ в городских стоках составляет в среднем 4 — 6 мг/л, а в речных водах — 0, 3— 1, 0 и даже 1, 5 мг/л, хотя предельно допустимая концентрация ПАВ в природных водах не должна превышать 0, 3 мг/л.

Основные источники загрязнения гидросферы Москва река

Основные источники загрязнения гидросферы Река Очаковка Пена на реке Очаковка

Основные источники загрязнения гидросферы ü Огромное количество загрязняющих веществ, таких как пестициды, аммонийный и нитратный азот, фосфор, калий и др. смываются с сельскохозяйственных территорий, включая площади, занимаемые животноводческими комплексами. ü Значительную опасность представляют газодымовые соединения (аэрозоли, пыль), оседающие из атмосферы на поверхность водосборных бассейнов. ü Миллионы тонн нефти ежегодно загрязняют морские и пресноводные экосистемы при авариях нефтеналивных судов, на нефтепромыслах в прибрежных зонах.

Основные источники загрязнения гидросферы ü Подземные воды в районах крупных промышленных центров загрязняются при просачивании промышленных и хозяйственно-бытовых стоков из хранилищ , прудовнакопителей, отстойников и т. д. , по затрубному пространству неисправных скважин, карстовые воронки. ü Загрязнения подземных вод распространяются вниз по течению потока на 20 -30 км и более от источника загрязнения. Это создает реальную угрозу дл питьевого водоснабжения в этих районах. ü Загрязняющие вещества в подземных водах могут выноситься фильтрационным потоком в поверхностные водоемы и загрязнять их. Круговорот загрязняющих веществ в системе поверхностных и подземных вод предопределяет единство природоохранных и водоохранных мер и их нельзя разрывать.

Методы очистки воды Практически всегда очистка промышленных стоков – это комплекс методов. Наиболее широко используется комбинация механической очистки, нейтрализации промышленных стоков, или реагентной очистки, и биохимической очистки. Эти операции осуществляются практически во всех комплексах очистных сооружений, в том числе и на станциях аэрации при очитке бытовых (канализационных) стоков.

Методы очистки воды Савино, река Вишера Единственный выход решения проблемы подачи некачественной воды в дома - фильтры.

Механическая очистка стоков Сюда относится: отстой сточных вод в специальных отстойниках, в которых происходит оседание взвешенных частиц на дно отстойников; - сбор нефтепродуктов и других нерастворимых в воде жидкостей с поверхности стоков устройствами типа механических рук; - фильтрация вод через слой песка примерно 1, 5 метровой толщины.

Химическая или реагентная очистка Реакции нейтрализации. Чтобы контролировать реакцию нейтрализации, надо знать, какое количество кислоты или щелочи надо добавить в раствор для получения необходимого значения PH. Для этого используют метод титрования. Реакция окисления-восстановления – одновременное окисление одних компонентов и восстановление других. Наиболее распространенные окислители и восстановители: Окислители: кислород или воздух, озон, хлор, гипохлорит, перекись водорода, перманганат калия. Восстановители: хлорит, сульфат железа-27, гидросульфит, диоксид серы, сероводород. Окислительно-восстановительные реакции используются для превращения токсичных веществ в безвредные.

Биохимическая очистка Аэробная биохимическая очистка – было установлено, что органические вещества омертвевших организмов разрушаются под действием бактерий, если для последних созданы соответствующие условия, т. е. своевременно подается кислород и среданоситель оказывается благоприятной для развития микроорганизмов. В качестве среды-носителя выбран песчаный слой толщиной 1, 5 м. Доступ кислорода обеспечивается с помощью вентиляции или путем естественной тяги. Сточные воды сливаются на грунт в течение 6 часов. 18 часов – биохимические процессы. Культура микробов развивается в верхних слоях.

Биохимическая очистка Универсальным способом обработки сточных вод является обработка активным илом. Сточные воды смешивают с илом, образовавшимся в результате предварительного окисления вод, поэтому способ получил такое название. Ил представляет собой огромную популяцию различных бактерий, грибов и другой флоры, добавление которой к сточным водам приводит к размножению органических веществ. Активный ил – аморфный коллоид с поверхностью 100 м 2/ г сухого вещества, имеет вид буро-желтых мелких хлопьев размером 3 -150 мкм, взвешенных в воде. В 1 г сухого ила содержится до 1012 штук бактерий. Определенный вид бактерий окисляет определенные вещества.

Биохимическая очистка Анаэробная биохимическая очистка – в реакторе с мешалкой и теплообменником, источником кислорода в воде служат группы кислородсодержащих анионов: NO 3, SO 4, CO 3.

Благодарю за внимание !