Защита гидросферы

Содержание

Введение		2
1.	Гидросфера. Её роль на Земле	4
	Основные источники загрязнения гидросферы	8
	Виды загрязнения воды	11
2.	Защита гидросферы	13
	2.1. Экозащитные мероприятия	15
	2.2. Показатели качества  воды	16
	2.3. Методы очистки сточных вод	17
3.	Расчёт выпусков сточных вод в водоёмы	20
Заключение		22
Список используемой литературы		24

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Тема моего реферата «Защита гидросферы. Расчёт сточных вод в водоёмы». В нём я рассмотрю проблемы загрязнения гидросферы, основные виды и источники загрязнения, способы очистки сточных вод и мероприятия по защите гидросферы.

Вода - одно из самых удивительных веществ на нашей планете. Мы можем видеть её в твёрдом (снег, лёд), жидком (реки, моря) и газообразном (пары воды в атмосфере) состояниях. Вся живая природа не может обойтись без воды, которая присутствует во всех процессах обмена веществ. Все вещества, поглощаемые растениями из почвы, поступают в них только в растворённом состоянии. Вообще вода – инертный растворитель, то есть растворитель, который не изменяется под воздействием веществ, которые растворяет. Именно в воде когда-то зародилась жизнь на нашей планете. Благодаря мировому океану происходит терморегуляция на нашей планете. Без воды не может жить человек. Наконец, в современном мире вода – один из важнейших факторов, определяющих размещение производственных сил, а очень часто и средство производства. Итак, важность воды и гидросферы – водной оболочки Земли, невозможно переоценить.

В настоящее время проблема загрязнения водных объектов (рек, озер, морей, грунтовых вод и т.д.) является наиболее актуальной, т.к. всем известно выражение - «вода - это жизнь». Без воды человек не может прожить более трех суток, но, даже понимая всю важность роли воды в его жизни, он все равно продолжает жестко эксплуатировать водные объекты, безвозвратно изменяя их естественный режим сбросами и отходами. Ткани живых организмов на 70% состоят из воды, и поэтому В.И.Вернадский определял жизнь как живую воду. Воды на Земле много, но 97% - это солёная вода океанов и морей, и лишь 3% - пресная. Из них три четверти почти недоступны живым организмам, так как эта вода «законсервирована» в ледниках гор и полярных шапках (ледники Арктики и Антарктики). Это резерв пресной воды.

Цикл воды в биосфере до развития цивилизации был равновесным, океан получал от рек столько воды, сколько расходовал при её испарении. Если не менялся климат, то не мелели реки и не снижался уровень воды в озёрах. С развитием цивилизации этот цикл стал нарушаться, в результате полива сельскохозяйственных культур увеличилось испарение с суши. Реки южных районов обмелели, загрязнение Мирового океана, и появление на его поверхности нефтяной плёнки уменьшило количество воды, испаряемой океаном. Всё это ухудшает водоснабжение биосферы. Более частыми становятся засухи, возникают очаги экологических бедствий, например, многолетняя катастрофическая засуха в зоне Сахеля. Кроме того, и сама пресная вода, которая возвращается в океан и другие водоёмы с суши, часто загрязнена, практически не пригодной для питья стала вода многих рек России. Прежде неисчерпаемый ресурс - пресная чистая вода - становится исчерпаемым. Сегодня воды, пригодной для питья, промышленного производства и орошения, не хватает во многих районах мира.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Гидросфера. Её роль на Земле.

Гидросфера (от греч. hydor - вода и sphaira - шар) - прерывистая водная оболочка Земли, располагающаяся между атмосферой и твёрдой земной корой (литосферой) и представляющая собой совокупность океанов, морей и поверхностных вод суши. В более широком смысле в состав гидросферы включают также подземные воды, лёд и снег Арктики и Антарктики, а также атмосферную воду и воду, содержащуюся в живых организмах. Гидросфера покрывает около 70,8% земной поверхности. Объем гидросферы — 1370,3 млн. км3, что составляет примерно 1/800 объема планеты. 98,3% массы гидросферы сосредоточено в Мировом океане, 1,6% — в материковых льдах.

Основная масса воды гидросферы сосредоточена в морях и океанах, второе место по объёму водных масс занимают подземные воды, третье — лёд и снег арктических и антарктических областей. Поверхностные воды суши, атмосферные и биологически связанные воды составляют доли процента от общего объёма воды гидросферы (см.табл.1).

Количество пресных вод в гидросфере, доступных для использования, около 0,3%, однако речные и пресные подземные воды зоны водообмена интенсивно возобновляются в процессе общего круговорота воды, что позволяет при рациональной эксплуатации использовать их неограниченно долгое время. Наиболее быстро обновляются биологические воды, входящие в состав растений и живых организмов и атмосферные воды. Наиболее продолжительный период (тысячи, десятки и сотни тысяч лет) приходится на возобновление ледников, глубоко залегающих подземных вод, вод Мирового океана.

Современная гидросфера - результат длительной эволюции Земли и дифференциации её вещества. Гидросфера - незамкнутая система, между водами которой существует тесная взаимосвязь, обусловливающая единство гидросферы как природной системы и взаимодействие её с другими геосферами. Поступление воды в гидросферу из атмосферы и литосферы происходит непрерывно, также как и удаление воды из гидросферы. Захоронение вод в литосфере распространяется на целые геологические периоды (десятки млн. лет). В гидросфере происходят также разложение и синтез воды. Благодаря круговороту воды различных масштабов и продолжительности (океан - материк, внутриматериковый круговорот, круговороты в пределах отдельных бассейнов рек, озёр, ландшафтов и т.д.) она представляет собой единое целое. Все формы круговорота воды составляют единый гидрологический цикл.

Управление круговоротом воды, его использование для нужд народного хозяйства - важная научная проблема, имеющая большое экономическое значение. Поверхностные воды, занимая сравнительно малую долю в общей массе гидросферы, тем не менее, играют важнейшую роль в жизни нашей планеты, являясь основным источником водоснабжения, орошения и обводнения.

Таблица 1. Виды вод гидросферы

Виды вод	Название	Объём, млн. км3	Количество по отношению к общему объёму гидросферы, %
Морские воды	Морская	1370	94
Подземные (за исключением почвенной) воды	Грунтовая	61,4	4
Лёд и снег (Арктика, Антарктика, Гренландия, горные ледниковые области)	Лёд	24,0	2
Поверхностные воды суши: озёра, водохранилища, реки, болота, почвенные воды	Пресная	0,5	0,4
Атмосферные воды	Атмосферная	0,015	0,01
Воды, содержащиеся в живых организмах	Биологическая	0,00005	0,0003

 

 

В гидросфере впервые зародилась жизнь на Земле. Лишь в начале палеозойской эры началось постепенное переселение животных и растительных организмов на сушу.

Многие учёные высказывают суждение о том, что кровь человека и животных повторяет химический состав той среды, из которой в далёком прошлом произошла жизнь. Вода является важной составной частью всех компонентов биосферы и одним из необходимых факторов существования живых организмов, все без исключения живые существа содержат в своём организме приблизительно 80% воды (по весу). Подавляющая часть воды, входящей в живые организмы (биологической воды), проходит через живые организмы в результате обмена веществ – метаболизма. Без воды жизни нет: при обезвоживании организма на 10% человек теряет сознание, а на 12 - 20% - погибает (без воды человек может жить не более 5 суток). По выражению французского естествоиспытателя Э. Реймон-Дюбуа, "живые организмы есть не что иное, как "одушевлённая вода".

Вода является обязательным компонентом практически всех технологических процессов как сельскохозяйственных, так и промышленных производств. Она выступает то как сырьё, то как теплоноситель, то как транспортная система, то как растворитель и как среда, удаляющая отходы производства. Вода - самое распространенное неорганическое соединение на нашей планете, основа всех жизненных процессов, единственный источник кислорода в главном движущем процессе на Земле – фотосинтезе. Вода как "жизненный" растворитель, то есть растворитель, в котором осуществляются все жизненно важные процессы, отвечает трём необходимым требованиям:

- амфотерности (способность проявлять кислотные и основные свойства);

- химической активности без изменения природы растворяемого вещества;

- высокой диэлектрической проницаемости (электропроводность), огромной теплоемкости и теплопроводности.

Другого такого растворителя в природе не существует.

Мировой океан является лёгкими планеты, поскольку продуцирует своим фитопланктоном половину всего кислорода атмосферы. Мировой океан является регулятором климата на нашей планете: холодные воды на полюсах поглощают углекислый газ из воздуха и отдают его в нагретых тропических и экваториальных водах. Мировой океан является самым сильным поглотителем солнечной энергии (поглощает в 2-3 раза больше, чем суша); от поверхности океана отражается всего 8% падающей энергии. Как следствие, средняя температура поверхности океана на 3,6 0С больше температуры поверхности земли.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Основные источники загрязнения гидросферы.

Под загрязнением водных ресурсов понимают любые изменения физических, химических и биологических свойств воды в водоёмах в связи со сбрасыванием в них жидких, твердых и газообразных веществ, которые причиняют или могут создать неудобства, делая воду данных водоёмов опасной для использования, нанося ущерб народному хозяйству, здоровью и безопасности населения. Подсчитано, что ежегодно в мире сбрасывается более 420 км3 сточных вод.

Загрязнение рек, озёр, морей и даже океанов происходи с нарастающей  
скоростью, так как в водоёмы поступает огромное количество взвешенных и растворённых веществ (неорганических и органических).  
    Основными источниками загрязнения природных вод являются:

1. атмосферные  воды,  несущие  вымываемые  из  воздуха  поллютанты  
   (загрязнители) промышленного происхождения. При стекании по склонам атмосферные  и  талые  воды  дополнительно  увлекают  с  собой  органическое  и минеральное  вещество. Особенно  опасны  стоки  с  городских  улиц,  промышленных площадок, несущие нефтепродукты, мусор, фенолы, кислоты и др.
2. городские  сточные  воды,  включающие  преимущественно  бытовые  
   стоки,  содержащие  фекалии,  детергенты (поверхностно-активные  моющие средства), микроорганизмы, в том числе патогенные.
3. промышленные  сточные  воды,  образующиеся  в  самых  разнообразных отраслях производства, среди которых наиболее активно потребляют воду черная металлургия, химическая, лесохимическая, нефтеперерабатывающая промышленности.

С развитием промышленности и увеличением потребления воды растет и  количество жидких  отходов –  сточных  вод.  Еще  в 60-х годах XX века ежегодно  в мире образовывалось около 700 млрд. м3 сточных вод. Примерно 1/3 из них – промышленные сточные воды, загрязненные различными веществами. Только половина  промышленных  жидких  отходов  подвергалась  очистке  тем  или иным  способом.  Другая  половина  сбрасывалась  в  водоемы без какой-либо очистки.

 

    При технологических  процессах появляются следующие основные виды вод: 
       1. Реакционные  воды,  загрязненные  как исходными  веществами,  так и     

      продуктами  различных реакций;

2. Воды, содержащиеся в сырье и исходных продуктах (свободная или связанная вода);
3. Промывные воды – после промывки сырья, продуктов, оборудования;
4. Водные экстрагенты и абсорбенты;
5. Охлаждающие воды, не соприкасающиеся с технологическими продуктами и использующиеся в системах оборотного водоснабжения;
6. Бытовые воды из предприятий питания, прачечных, душевых, туалетов, после мытья помещений и т.д.;
7. Атмосферные осадки, стекающие с территорий промышленных предприятий, загрязнённые различными химическими веществами.