Сохранение воды – глобальная проблема человечества. Пути решения водной проблемы
Мировой водохозяйственный опыт, накопленный к настоящему времени, дает основание для оптимистического воззрения на будущее водных ресурсов, но только при пересмотре методов использования гидросферы и тщательной охране водоемов. Пути решения водной проблемы намечаются следующие:
I. Технические: а) сокращение сброса сточных вод и расширение оборотного водоснабжения заводов на замкнутых циклах; б) совершенствование способов очистки отработанной воды, в) использование части сточных вод после соответствующей ее очистки для орошения, г) экономия воды, раздельные водопроводы для пищевой и промышленной воды, д) уменьшение водяного охлаждения и переход на воздушное, е) технический прогресс (например, в Японии уже изобретен способ плавки металла на атомной энергии без доменных печей и мартенов).
II. Гидролого-географические. Они заключаются в управлении влагооборотом и изменении водного баланса суши. Этот путь следует понимать не как абсолютное увеличение объема воды, а как воспроизводство наиболее ценных видов водных ресурсов--устойчивого грунтового стока, запаса подземных вод, увеличение почвенной влаги за счет паводочного стока, ледников, минерализованной воды и др. Эти способы решения водной проблемы включают: а) регулирование речного стока, б) искусственное пополнение или магазирование подземных вод за счет паводочного стока; магазирование в подземных скважинах лучше устройства водохранилищ, так как при этом не заливаются ценные поймы; сюда может сливаться и отработанная вода, ибо она в земле очищается; сейчас в США искусственное пополнение подземных вод дает 2 млрд. л воды в сутки; у нас оно применяется в засушливых областях; в) регулирование склонового стока и снегозадержание.
В СНГ на склоновый сток расходуется 70 км 3 воды, на снег, сносимый ветром, 30 км 3 . На испарение с почвы тратится свыше 140 км 3 , половина объема транспирации. Уже сейчас в СНГ в зонах неустойчивого увлажнения задерживается 20 км 3 поверхностного стока; в ближайшем будущем склоновый сток будет уменьшен вдвое, снос снега на 1/3, а непродуктивное испарение на 15-20%. Это даст неорошаемому земледелию около 80 км 3 воды в год.
Оптимистическая оценка водных ресурсов может быть реальностью только при бережном использовании и охране природных вод.
Изменение атмосферы и проблема чистого воздуха. Естественное загрязнение атмосферы увеличивается при вулканических извержениях, при больших лесных пожарах, при пыльных бурях. Например, пыль из Сахары достигает Гвинеи на юге и Франции на севере. От природного загрязнения атмосфера сама очищается. Иное дело с изменением воздуха промышленными предприятиями, транспортными двигателями, неразумными действиями людей.
краткое содержание других презентаций«Общая характеристика Зарубежной Европы» - Приведите примеры крупнейших агломераций. Национальный состав – пестрота. Химическая промышленность. Население. ТЭК. ЕС – Европейский Союз. Транспорт. Общая характеристика. Плотность населения. Политическая карта. Как различаются страны по национальному составу. Франция. Природные ресурсы. Отдых. Ресурсы. Наибольший уровень урбанизации в Зарубежной Европе. Территория, границы, ЭГП. Сельское хозяйство.
«Заповедники Башкортостана» - Гадельша. Инзер. Чтобы отдохнуть и отвлечься от будничной суеты, необязательно уезжать за тридевять земель. Зигальга. Водопад на Южном Урале. Банное. Ассинский водопад. Заповедник Шульган-Таш. Шульган-Таш. Башкирский заповедник. Государственный природный заповедник. Ямантау. Атыш. Южно-Уральский заповедник. Ильменьский природный заповедник. Заповедные места Республики Башкортостан.
«Описание достопримечательностей Англии» - Достопримечательности Англии. Достопримечательности Северной Ирландии. Уэльс. Достопримечательности Уэльса. Часовая башня. Знаменитости Великобритании. Достопримечательности Шотландии. Тауэрский мост. Университеты Великобритании. Королева Елизавета II. Англия. Шотландия. Северная Ирландия. Парк Катэй. The United Kingdom of Great Britain and Northern Ireland. Эдинбургский замок. Великобритания. Стоунхендж.
«Запасы каменного угля» - Каменный уголь. Из коксового газа углеводороды извлекают промывкой в скрубберах. Очень перспективным является сжигание (гидрогенизация) угля. Применение каменного угля многообразно. Как и с помощью чего образовался каменный уголь. Два десятилетия подряд уголь находился в тени нефтяного бума. Каменный уголь образуется из продуктов разложения. Применение. Месторождения каменного угля. Состав. Бурые угли преобразуются в каменные угли.
«Озёра и крупные реки России» - Ладожское озеро. Площади. Онежское озеро. Известный остров Кижи. Обь с вертолета. Озеро Байкал. Большое озеро. Река Лена. Волга. Реки. Озера. Обь. Озера и реки России. Байкал. Художники.
«НТР и мировое хозяйство» - Исторически сложившаяся и постепенно развивающаяся система. Международное географическое разделение труда. Коренной качественный переворот. Международная экономическая интеграция. Производство: шесть главных направлений развития. Техника и технология: два пути развития. НТР и мировое хозяйство. Черты НТР. Наука: рост наукоемкости. Повышение требований к уровню квалификации трудовых ресурсов. Признаки интеграции.
Вчера я посмотрела фильм о жизни африканских племен в пустыне. Это заставило меня задуматься о причинах обострения водной проблемы человечества. В таких местах люди не имеют воды, чтобы помыться. А питьевую воду им приходится строго экономить.
Причины водной проблемы в современном мире
Раньше мне казалось, что воды в мире очень много, и ее хватит для всех. Но сейчас многие страны испытывают дефицит питьевой воды. Ведь пресная вода составляет всего 3% объема гидросферы.Причин появившейся сегодня нехватки пресной воды несколько.
- Увеличение населения Земли.
- Урбанизация. Большие города загрязняют стоками реки.
- Промышленные предприятия и фермеры спускают в реки вредные вещества.
- Изменение климата. Глобальное потепление.
Я не раз наблюдала, как жители села, где живет моя бабушка, бросают в речку всякий мусор. А в местах, куда спускают сточные воды в нашем городке, купаться не рекомендуется.
В нашей стране питьевой воды пока хватает. Но все же нельзя не заметить и у нас ряд проблем. Питьевая вода даже в колодцах часто загрязняется пестицидами с полей, от которых болеют люди. Промышленные предприятия плохо очищают отходы производства, которые спускают в реки. Все это обостряет водную проблему человечества.
Как справиться с проблемой нехватки питьевой воды
Пресная вода необходима людям. Поэтому нужно срочно решать водную проблему. Я считаю, что для этого можно предпринять следующее:
- ввести строгие штрафы за загрязнение источников питьевой воды;
- приучить людей экономить воду;
- освоить опреснение морской воды;
- найти источники воды на других планетах.
Человек не может пить меньше воды. Нужна она также для выращивания зерна, овощей и в животноводстве. Здесь не сэкономишь. Но, к примеру, ограничить полив газонов в парках можно. Так в Лондоне экономят воду уже сегодня.
Можно запустить в реку специальные породы рыбы, которая очищает воду.
Людей на Земле стало очень много, поэтому нужно беречь водные ресурсы планеты и делать то, что в наших силах.
Современные проблемы водных ресурсов
Проблемы чистой воды и охраны водных экосистем становятся все более острыми по мере исторического развития общества, стремительно увеличивается влияние на природу, вызываемого научно- техническим прогрессом.
Уже сейчас во многих районах земного шара наблюдаются большие трудности в обеспечении водоснабжения и водопользования в следствие качественного и количественного истощения водных ресурсов, что связано с загрязнением и нерациональным использованием воды.
Загрязнение воды преимущественно происходит вследствие сброса в нее промышленных, бытовых и сельскохозяйственных отходов. В некоторых водоемах загрязнение настолько велико, что произошла их полная деградация как источников водоснабжения.
Небольшое количество загрязнений не может вызвать значительное ухудшение состояния водоема, так как он имеет способность биологического очищения, но проблема состоит в том, что, как правило, количество загрязняющих веществ, сбрасываемых в воду, очень велико и водоем не может справиться с их обезвреживанием.
Водоснабжение и водопользование часто осложняется биологическими помехами: зарастание каналов снижает их пропускную способность, цветение водорослей ухудшает качество воды, ее санитарное состояние, обрастание создает помехи в навигации и функционировании гидротехнических сооружений. Поэтому разработка мер с биологическими помехами приобретает большое практическое значение и становится одной из важнейших проблем гидробиологии.
Из-за нарушения экологического равновесия в водоемах создается серьезная угроза значительного ухудшения экологической обстановки в целом. Поэтому перед человечеством стоит огромная задача охраны гидросферы и сохранения биологического равновесия в биосфере.
Проблема загрязнения Мирового океана
Нефть и нефтепродукты являются наиболее распространенными загрязняющими веществами в Мировом океане. К началу 80-ых годов в океан ежегодно поступало около 6 млн. т. нефти, что составляло 0,23% мировой добычи. Наибольшие потери нефти связаны с ее транспортировкой из районов добычи. Аварийные ситуации, слив за борт танкерами промывочных и балластных вод, - все это обуславливает присутствие постоянных полей загрязнения на трассах морских путей. В период за 1962-79 годы в результате аварий в морскую среду поступило около 2 млн. т. нефти. За последние 30 лет, начиная с 1964 года, пробурено около 2000 скважин в Мировом океане, из них только в Северном море 1000 и 350 промышленных скважин оборудовано. Из-за незначительных утечек ежегодно теряется 0,1 млн. т. нефти. Большие массы нефти поступают в моря по рекам, с бытовыми и ливневыми стоками.
Объем загрязнений из этого источника составляет 2,0 млн.т./год. Со стоками промышленности ежегодно попадает 0,5 млн. т. нефти. Попадая в морскую среду, нефть сначала растекается в виде пленки, образуя слои различной мощности.
Нефтяная пленка изменяет состав спектра и интенсивность проникновения в воду света. Пропускание света тонкими пленками сырой нефти составляет 1-10% (280 нм), 60-70% (400нм).
Пленка толщиной 30-40 мкм полностью поглощает инфракрасное излучение. Смешиваясь с водой, нефть образует эмульсию двух типов: прямую - "нефть в воде" - и обратную - "вода в нефти". При удалении летучих фракций, нефть образует вязкие обратные эмульсии, которые могут сохраняться на поверхности, переноситься течением, выбрасываться на берег и оседать на дно.
Пестициды. Пестициды составляют группу искусственно созданных веществ, используемых для борьбы с вредителями и болезнями растений. Установлено, что пестициды, уничтожая вредителей, наносят вред многим полезным организмам и подрывают здоровье биоценозов. В сельском хозяйстве давно уже стоит проблема перехода от химических (загрязняющих среду), к биологическим (экологически чистым) методам борьбы с вредителями. Промышленное производство пестицидов сопровождается появлением большого количества побочных продуктов, загрязняющих сточные воды.
Тяжелые металлы. Тяжелые металлы (ртуть, свинец, кадмий, цинк, медь, мышьяк) относятся к числу распространенных и весьма токсичных загрязняющих веществ. Они широко применяются в различных промышленных производствах, поэтому, несмотря на очистные мероприятия, содержание соединения тяжелых металлов в промышленных сточных водах довольно высокое. Большие массы этих соединений поступают в океан через атмосферу. Для морских биоценозов наиболее опасны ртуть, свинец и кадмий. Ртуть переносится в океан с материковым стоком и через атмосферу. При выветривании осадочных и изверженных пород ежегодно выделяется 3,5 тыс. т. ртути. В составе атмосферной пыли содержится около 12 тыс. т. ртути, причем значительная часть - антропогенного происхождения. Около половины годового промышленного производства этого металла (910 тыс. т./год) различными путями попадает в океан. В районах, загрязняемых промышленными водами, концентрация ртути в растворе и взвесях сильно повышается. Заражение морепродуктов неоднократно приводило к ртутному отравлению прибрежного населения. Свинец - типичный рассеянный элемент, содержащийся во всех компонентах окружающей среды: в горных породах, почвах, природных водах, атмосфере, живых организмах. Наконец, свинец активно рассеивается в окружающую среду в процессе хозяйственной деятельности человека. Это выбросы с промышленными и бытовыми стоками, с дымом и пылью промышленных предприятий, с выхлопными газами двигателей внутреннего сгорания.
Тепловое загрязнение. Тепловое загрязнение поверхности водоемов и прибрежных морских акваторий возникает в результате сброса нагретых сточных вод электростанциями и некоторыми промышленными производствами. Сброс нагретых вод во многих случаях обуславливает повышение температуры воды в водоемах на 6-8 градусов Цельсия. Площадь пятен нагретых вод в прибрежных районах может достигать 30 кв. км. Более устойчивая температурная стратификация препятствует водообмену поверхностным и донным слоям. Растворимость кислорода уменьшается, а потребление его возрастает, поскольку с ростом температуры усиливается активность аэробных бактерий, разлагающих органическое вещество. Усиливается видовое разнообразие фитопланктона и всей флоры водорослей.
Загрязнение пресноводных водоемов
Круговорот воды, этот долгий путь ее движения, состоит из нескольких стадий: испарения, образования облаков, выпадения дождя, стока в ручьи и реки и снова испарения, На всем своем пути вода сама способна очищаться от попадающих в нее загрязнений - продуктов гниения органических веществ, растворенных газов и минеральных веществ, взвешенного твердого материала.
В местах большого скопления людей и животных природной чистой воды обычно не хватает, особенно если ее используют для сбора нечистот и переноса их подальше от населенных пунктов. Если нечистот в почву попадает не много, почвенные организмы перерабатывают их, заново используя питательные вещества, и в соседние водотоки просачивается уже чистая вода. Но если нечистоты попадают сразу в воду, они гниют, и на их окисление расходуется кислород. Создается так называемая биохимическая потребность в кислороде. Чем выше эта потребность, тем меньше кислорода остается в воде для живых микроорганизмов, особенно для рыб и водорослей. Иногда из-за недостатка кислорода гибнет все живое. Вода становиться биологически мертвой в ней остаются только анаэробные бактерии; они процветают без кислорода и в процессе своей жизнедеятельности выделяют сероводород - ядовитый газ со специфическим запахом тухлых яиц. И без того безжизненная вода приобретает гнилостный запах и становится совсем непригодной для человека и животных. Подобное может произойти и при избытке в воде таких веществ, как нитраты и фосфаты; они попадают в воду из сельскохозяйственных удобрений на полях или из сточных вод, загрязненных моющими средствами. Эти биогенные вещества стимулируют рост водорослей, водоросли начинают потреблять много кислорода, а когда его становится недостаточно, они гибнут. В природных условиях озеро, прежде чем заилиться и исчезнуть, существует около 20 тыс. лет. Избыток биогенных веществ ускоряет процесс старения, и уменьшает срок жизни озера. В теплой воде кислород хуже растворяется, чем в холодной. Некоторые предприятия, особенно электростанции, потребляют огромное количество воды на охлаждение. Нагретая вода сбрасывается обратно в реки и еще больше нарушает биологическое равновесие водной системы. Пониженное содержание кислорода препятствует развитию одних живых видов и дает преимущество другим. Но эти новые, теплолюбивые виды тоже сильно страдают, как только прекращается подогрев воды. Органические отбросы, биогенные вещества и тепло становятся помехой для нормального развития пресноводных экологических систем только тогда, когда они перегружают эти системы. Но в последние годы на экологические системы обрушились огромные количества абсолютно чужеродных веществ, от которых они не знают защиты. Пестициды, применяемые в сельском хозяйстве, металлы и химикалии из промышленных сточных вод сумели проникнуть в пищевую цепь водной среды, что может иметь непредсказуемые последствия. Виды, стоящие в начале пищевой цепи, могут накапливать эти вещества в опасных концентрациях и становятся еще более уязвимыми для других вредных воздействий. Загрязненную воду можно очистить. При благоприятных условиях это происходит естественным путем в процессе природного круговорота воды. Но загрязненным бассейнам-рекам, озерам и т. п. - для восстановления требуется значительно больше времени. Чтобы природные системы сумели восстановиться, необходимо, прежде всего, прекратить дальнейшее поступление отходов в реки. Промышленные выбросы не только засоряют, но и отравляют сточные воды. Несмотря ни на что, некоторые городские хозяйства и промышленные предприятия все еще предпочитают сбрасывать отходы в соседние реки и весьма неохотно отказываются от этого только тогда, когда вода становится совсем непригодной или даже опасной.
Чтобы снять проблему обеспеченности жителей Земли водными ресурсами, необходимо коренным образом пересмотреть пути и способы использования гидросферы, более экономно использовать водные ресурсы и тщательно охранять водоемы от загрязнения, которое чаще всего связано с хозяйственной деятельностью человека.
Ученые выделяют гидролого-географические и технические методы решения водной проблемы.
Первоочередная техническая задача – сокращение объемов сброса сточных вод в водохранилища и введение на предприятиях оборотного водоснабжения, построенного на замкнутых циклах. Перед рядом промышленных предприятий и коммунальных служб остро стоит задача использования части стока для орошения посевных площадей после соответствующей очистки. Такие технологии сегодня разрабатываются очень активно.
Один из способов избавиться от дефицита воды, пригодной для питья и приготовления пищи, состоит во введении режима экономии водных ресурсов. Для этой цели разрабатываются бытовые и промышленные системы контроля над расходом воды, которые позволяют существенно снизить необоснованное ее потребление. Подобные системы контроля помогают не только экономить ценный ресурс, но и сократить финансовые расходы населения на данный вид коммунальных услуг.
Наиболее продвинутые в технологическом отношении государства ведут разработки новых способов ведения хозяйственной деятельности и методов производства, которые дают возможность избавиться от технического потребления воды или хотя бы снизить расход водных ресурсов. Примером может служить переход с систем на воздушные, а также внедрение способа плавки металлов без доменных печей и мартенов, изобретенного в Японии.
Гидролого-географические методы
Гидролого-географические методы состоят в управлении оборотом водных ресурсов в масштабах целых регионов и в целенаправленном изменении водного баланса больших площадей суши. При этом речь пока не идет об абсолютном увеличении объемов водных ресурсов.
Цель подобного подхода – воспроизводство воды путем поддержания устойчивого стока, создания запасов подземных вод, увеличения доли почвенной влаги посредством использования паводковых вод и естественных ледников.
Гидрологи разрабатывают методы регулирования стока крупных рек. Намечаются также меры по накоплению влаги в подземных скважинах, которые могут в итоге превратиться в крупные водохранилища. В такие резервуары вполне можно сливать отработанную и тщательно очищенную техническую воду.
Достоинство данного метода в том, что при нем вода, проходя через слои грунта, дополнительно очищается. В районах, где на протяжении длительного периода наблюдается устойчивое снежное покрытие, возможны работы по снегозадержанию, которые также дают возможность решить вопрос с обеспеченностью водой.
