Контрольная работа по "Экологии"

Шторм - это длительный очень сильный ветер силой свыше 9 баллов по шкале Бофорта и скоростью свыше 24 м/сек что приводит к сильному волнению моря.

Ураганы формируются как циклоны во внутритропическом поясе над мировым океаном, когда температура воды превышает 26 градусов по Цельсию. Ураган порождает пертурбация, которая возникает, когда теплый и влажный воздух, вступающий в контакт с морем, начинает подниматься. Достигнув больших высот, он конденсируется, выделяя тепло. Оно заставляет подниматься и конденсироваться другие массы горячего воздуха, возникает некое подобие цепной реакции. Тем временем потоки воздуха начинают вращаться в направлении против часовой стрелки (по часовой стрелке - в Южном полушарии) из-за вращения Земли, увлекая за собой облака пертурбации. Когда скорость ветра достигает 130 км в час, это становится ураганом. Ураганы в Северном полушарии по причине вращения Земли продвигаются на запад (от Африки в направлении Америки) со скоростью, которая вначале не превышает 20-25 км в час.

По характеру и масштабу явления штормы бывают:

Шторм скорость ветра 20,8-24,4 м/с (9 баллов), гнутся большие деревья, ломает большие ветки. Ветер срывает настил с крыш.

Сильный шторм со скоростью 24,5-28,4 м/с (10 баллов), на суше бывает редко. Значительные разрушения строений, ветер валит деревья и вырывает их с корнем.

Жестокий шторм со скоростью 28,5-32,6 м/с (11 баллов) наблюдается очень редко. Сопровождается большими разрушениями на значительных пространствах.

Ураган достигает скорости 32,6 м/с и более (12 баллов), приносит опустошительные разрушения. Отдельные порывы ветра достигают скорости 50—60 м.сек. Ураган может случиться перед сильной грозой.

Последствия данного явления не оказывают существенного влияния на экологию так как в основном происходят в океанах и морях, достигая суши, они могут вызывать другие чрезвычайные ситуации природного и техногенного характера.

Возможность и методы прогнозирования штормов сводится к метеорологическим прогнозам, используются космические методы мониторинга и наблюдениям до образования бури и прогнозирование пути и времени прохождения бури.[2]

3. Рациональное использование и  охрана ресурсов пресных вод:

а)характеристика ресурса (свойства, состав, типы и разновидности); б)использование (сферы и промышленные отрасли);

в)причины исчерпания и характер нарушения качества;

 г) методы охраны и рационального использования.

Характеристика ресурса (свойства, состав, типы и разновидности)

Н2O (вода) - это важнейшая составляющая всех форм жизни на планете. Имеет ключевое значение в  формировании климата и погоды.

Пресная вода на планете находится в поверхностных источниках и подземных к поверхностным источникам относятся озёра, реки, болота, ледники.

О́зеро - компонент гидросферы, представляющий собой естественно возникший водоём, заполненный в пределах озёрной чаши водой и не имеющий непосредственного соединения с морем.  Озёра не являются частью Мирового океана. Хотя химический состав озёр остаётся относительно длительное время постоянным, в отличие от реки заполняющее его вещество обновляется значительно реже, а имеющиеся в нём течения не являются преобладающим фактором, определяющим его режим. Озёра регулируют сток рек, задерживая в своих котловинах полые воды и отдавая их в другие периоды. В водах озёр происходят химические реакции. Одни элементы переходят из воды в донные отложения, другие  наоборот. В ряде озёр, главным образом не имеющих стока, в связи с испарением воды повышается концентрация солей. Результатом являются существенные изменения минерализации и солевого состава озёр. В результате непрерывного накопления органических и минеральных частиц в озёрах образуются мощные толщи донных отложений. Эти отложения видоизменяются при дальнейшем развитии водоемов и превращении их в болота или сушу.

Река́ - природный постоянный водный поток значительных размеров с естественным течением по руслу выработанном от истока вниз до устья и питающийся за счёт поверхностного и подземного стока с его бассейна. Реки являются составной частью гидрологического цикла. Вода в реке, как правило, собирается с поверхностных стоков, образующихся в результате атмосферных осадков с определенной площади в результате осадков, а также из подземных источников и в процессе таяния ледников и снегового покрова.                         Боло́то - участок суши, характеризующийся избыточным увлажнением, повышенной кислотностью и низкой плодородностью почвы, выходом на поверхность стоячих или проточных грунтовых вод, но без постоянного слоя воды на поверхности. Для болота характерно отложение на поверхности почвы неполно разложившегося органического вещества, превращающегося в дальнейшем в торф. Слой торфа в болотах не менее 30 см, если меньше, то это заболоченные земли. Болота являются составной частью гидросферы. Ледники - масса льда преимущественно атмосферного происхождения, испытывающая вязкопластическое течение под действием силы тяжести и принявшая форму потока, системы потоков, купола или плавучей плиты. Образуются ледники в результате накопления и последующего преобразования твёрдых атмосферных осадков снега при их положительном многолетнем балансе.

К подземным источникам пресных вод относятся родники почвенные, грунтовые, межпластовые артезианские, воды.

Почвенные воды заполняют часть промежутков между частицами почвы они могут быть свободными, перемещающимися под влиянием силы тяжести или связанными, удерживаемыми молекулярными силами.

Грунтовые воды образуют водоносный горизонт на первом от поверхности водоупорном слое. В связи с неглубоким залеганием от поверхности уровень грунтовых вод испытывает значительные колебания по сезонам года: он то повышается после выпадения осадков или таяния снега, то понижается в засушливое время. В суровые зимы грунтовые воды могут промерзать. Эти воды в большей мере подвержены загрязнению.

Межпластовые воды - нижележащие водоносные горизонты, заключенные между двумя водоупорными слоями. В отличие от грунтовых, уровень межпластовых вод более постоянен и меньше изменяется во времени. Межпластовые воды более чистые, чем грунтовые. Напорные межпластовые воды полностью заполняют водоносный горизонт и находятся под давлением. Напором обладают все воды, заключенные в слоях, залегающих в вогнутых тектонических структурах.

Артезианские воды - это подземные воды, заключённые между водоупорными слоями и находящиеся под гидравлическим давлением. Родни́к - естественный выход подземных вод на земную поверхность на суше или под водой.

Использование пресной воды (сферы и промышленные отрасли)

Промышленность является крупнейшим потребителем пресной воды фабрики и заводы пользуются воду из доступных источников в районе их расположения это могут быть скважины, реки, водохранилища, озёра. По оценкам специалистов, безвозвратное водопотребление составляло около 150 куб. км в год, то есть  1% устойчивого стока пресных вод.  Лидером по объёму потребления является сельское хозяйство на него приходиться более 2/3 мирового потребления воды, примерно 17% посевных площадей во всем мире являются орошаемыми.

В структуре водоотведения 33%  приходится на теплоэнергетику и 35% на все сферы промышленности.

В настоящее время нельзя представить не одну отрасль промышленности, которая могла бы обойтись без использования воды в свой деятельности. Вода в промышленности используется как сырьё при получении различных продуктов, таких как спирты, кислоты в качестве разбавителя и растворителя используется при выщелачивании и кристаллизации. Вода является теплоносителем и охладителем в различных технологических процессах, служит рабочей средой в гидравлических устройствах, является моющим средством при промывке сырья, тары, готовых изделий. На каждом предприятии вода используется также в непромышленных целях для удовлетворения потребностей персонала, противопожарной безопасности, обеспечения нормальных санитарно-. 

Общее потребление воды на производственные нужды современных предприятий металлургии с полным циклом на 1тонну производства чугуна с переделом его в сталь и прокат достигает 220 м3 из них 3-5% свежей воды. Основное потребление воды приходится на охлаждение конструктивных элементов, агрегатов и охлаждение непосредственно оборудования и продукции при этом вода и нагревается, и загрязняется. Небольшое количество воды расходуется на прочие мелкие нужды.

Целлюлозно-бумажная промышленность является одной из самых водоемких отраслей промышленности, поэтому наиболее сильное воздействие предприятия деревообрабатывающей и целлюлозно-бумажной промышленности оказывают на состояние поверхностных вод. Ежегодное потребление свежей воды в отрасли составляет около 4,5-4,7% общего водопотребления в промышленности. Относительно невысока экономия свежей воды, которая составляет 69%, что объясняется необходимостью использования свежей воды в ряде технологических процессов в качестве одного из компонентов сырья.

Текстильная промышленность требует много воды для замачивания сырья, его очистки и промывки, отбеливания, крашения и отделки тканей и для других технологических процессов. Для производства каждой тонны хлопчатобумажной ткани необходимо от 10 000 до 250 000 л воды, шерстяной - до 400 000 л. Изготовление синтетических тканей требует значительно больше воды - до 2 млн. л на 1 т продукции.

Нефтехимическая промышленность использует огромный объем воды Вода расходуется на промывку, охлаждение агрегатов, разбавление сточных промышленных вод. По суммарному водопотреблению химическая промышленность занимает первое место среди отраслей обрабатывающей промышленности.

Причины исчерпания и характер нарушения качества пресных вод.

Вода является основой жизни на всей планете, от её чистоты и количества зависит состояние животного и растительного мира. В связи с усиливающимся загрязнением поверхностных и подземных вод ухудшается качество воды и  как следствие происходит исчерпание источников качественной воды. Основные причины данных явлений это человеческая деятельность. Интенсивное развитие промышленности, транспорта, перенаселение ряда регионов планеты привели к значительному загрязнению гидросферы. По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), около 80% всех инфекционных болезней в мире связано с неудовлетворительным качеством питьевой воды и нарушениями санитарно-гигиенических норм водоснабжения. Загрязнение поверхности водоемов пленками масла, жиров, смазочных материалов препятствует газообмену воды и атмосферы, что снижает насыщенность воды кислородом и отрицательно влияет на состояние фитопланктона и приводит к массовой гибели рыбы и птиц. По экспертным оценкам, до 80% всех химических соединений, поступающих во внешнюю среду, рано или поздно попадают в водоисточники. Подсчитано, что ежегодно в мире сбрасывается более 420 км3 сточных вод, которые в состоянии сделать непригодной к употреблению около 7 тыс. км3 чистой воды. В отношении используемых химикатов проблема еще серьезнее 80% из них не проходили испытаний. Эта ситуация в сочетании с участившимися утечками, выбросами и авариями техногенного характера потенциально чревата серьезным загрязнением гидросферы планеты и возможностью пагубного воздействия на всю экосистему.

В настоящее время самый крупный потребитель воды рек и водохранилищ является сельское хозяйство (60 - 70% всех ресурсов). На втором месте стоят промышленность и энергетика, на третьем коммунальное хозяйство.

Примеси, от которых зависит качество ресурса питьевой воды, подразделяются на три категории:

Неорганические химические вещества, к ним относятся ртуть, кадмий, нитраты, свинец и их соединения, а также соединения хрома, меди.

Органические химические соединения такие как  нефть и нефтепродукты, пестициды, полихлорбифенилы.

Болезнетворные микроорганизмы, паразиты.

Огромное количество загрязняющих веществ вносится в поверхностные воды со сточными водами предприятий черной и цветной металлургии, химической, нефтехимической, нефтяной, газовой, угольной, лесной, целлюлозно-бумажной промышленности, предприятий сельского и коммунального хозяйства, а также поверхностным стоком с прилегающих территорий. Значительное количество биогенных и органических веществ попадает в воду с сельскохозяйственных угодий, пастбищ и животноводческих ферм.

Возможность переноса с водой носителей острых кишечных инфекций очень велика, что грозит нарушением здоровья и вызывает массовый характер заболевания. Доказана возможность передачи через воду холеры, брюшного тифа и сальмонеллезов, дизентерии, туляремии, бруцеллеза, вирусного гепатита (болезнь Боткина) и ротовирусного энтерита. В источниках водоснабжения могут находиться вирусы полиомиелита, различные аденовирусы и энтеровирусы. Патогенные микробы попадают в водоисточники с выделениями людей и животных. Наиболее подвержены бактериальному загрязнению поверхностные водоемы, особенно в густонаселенных и урбанизированных районах. Крайне опасны в этом отношении необеззараженные стоки инфекционных и ветеринарных больниц, городские бытовые стоки и отходы предприятий по переработке животного сырья. Патогенные микробы проникают в открытые водоемы при сбросе нечистот с речных судов, при загрязнении берегов и смывании загрязнений с поверхности почвы атмосферными осадками, при водопое скота, стирке белья и купании.

Вода может стать также источником заражения человека животными паразитами - гельминтами или глистами. С загрязненной фекалиями водой к человеку могут попасть их яйца. Серьезная опасность для здоровья населения связана также с химическим составом воды. В природе вода никогда не встречается в виде химически чистого соединения, обладая свойствами универсального растворителя, она постоянно несет большое количество различных элементов и соединений, соотношение которых определяется условиями формирования воды, составом водоносных пород.