Контрольная работа по "Экологии"

Источники загрязнения воды специалисты давно разделили на три категории, каждая из которых, даже при наличии современных очистных сооружения, значительно загрязняет не только поверхностные воды, а и те, которые находятся в глубине Земли, но используются в народном хозяйстве — колодцы, артезианские скважины и т. п. Остановимся подробней на каждой из категорий и укажем присущие им загрязнения.

Населенные пункты

Каким бы современным ни был населенный пункт, все равно значительная часть его бытовых отходов — это канализационные стоки. Касаемо крупного города, то суточный расход воды на одного его жителя составляет около 750 литров, в которые входят: вода для питья и приготовления пищи, используемая в целях личной гигиены вода, а также вода для обеспечения комфорта и других нужд — полив лужаек, тушение пожаров, мытье улиц, отопление, обеспечение работы сантехнических и других устройств (стиральная и посудомоечная машина и т. п.). И большая часть этой воды после использования поступает на коммунальные очистные сооружения, где после очистки сбрасывается в естественные водоемы или же идет на повторное использование. При этом, каким бы современным и высокотехнологичным ни было очистное оборудование, возможность возникновения в уже очищенных стоках болезнетворных бактерий не исключается. В результате, в городах периодически возникают вспышки различных кишечных заболеваний, а также полиомиелита, гепатита, дизентерии, холеры и тифа, причем даже в довольно развитых странах, где очистке сточных вод и качеству питьевой воды уделяется повышенное внимание. И это не единственная проблема с водой в населенных пунктах. В канализацию вместе с бытовыми стоками поступают моющие и чистящие вещества, отбеливатели, дезинфицирующие вещества и другая бытовая химия. Кроме этого, стоки изобилуют туалетной бумагой, пищевыми отходами и прочим мусором, который люди спускают в унитаз вместо того, чтобы отправить его в бак для бытовых отходов. Свою лепту в загрязнение воды вносят и стоки, поступающие в канализацию с городских улиц. В них содержатся: листья, песок, химические реагенты, ускоряющие таяние снега и льда, полиэтилен и все, что можно встретить на тротуарах и проезжей части в любом населенном пункте.

Промышленность

В странах с развитым промышленным производством основными потребителями и загрязнителями воды являются предприятия различных отраслей экономики. По самым скромным подсчетам, количество их сточных вод почти в три раза превышает коммунально-бытовые стоки. На производстве вода используется повсеместно и может выступать в роли сырья, охладителя, обогревателя или же выполнять роль транспортных артерий, а также быть частью сортировочных и промывочных установок. Кроме этого, часть отходов большинства предприятий, также выводится с помощью воды. Для этих целей она используется практически везде — нефтеперерабатывающая промышленность, машиностроение, химические и пищевые предприятия и т. д. Другими словами, вода нужна при добыче и переработке сырья, производстве полуфабрикатов и конечной продукции, а также для ее расфасовки и транспортировки. И поскольку очищать и утилизировать промышленные стоки по-прежнему дорого, то различные предприятия предпочитают загрязненные стоки просто сбрасывать, нередко незаконно, в различные природные водоемы или в коммунальные канализационные коллекторы. А в них такое количество органических и неорганических соединений, что экологи просто хватаются за голову. Сегодня, большую часть промышленных стоков составляют отходы черной и цветной металлургии, предприятий органического синтеза, нефтеперерабатывающей и целлюлозно-бумажной промышленности. И хотя в основной своей массе такие стоки не несут вреда человеку, они нарушают экологические равновесие природных и искусственных водоемов. Совершенно очевидно, что нужно проводить промышленную водоочистку.

Сельское хозяйство

После промышленности, вторым потребителем воды является сельское хозяйство, где значительная доля водных ресурсов идет на орошение полей и нужды животноводческих и птицеферм. Сточные сельскохозяйственные воды содержат огромное количество химических веществ, порой очень опасных для людей и животных, а также частички почвы. К загрязняющим «сельскохозяйственную» воду веществам относятся: калий и фосфор; неорганические и органические удобрения, в состав которых входит азот; пестициды и гербициды, применяемые для борьбы с сорняками; фунгициды, инсектициды и другая «химия», способная вызвать тяжелые отравления и даже смерть человека. Кроме этого, часть сельскохозяйственных стоков составляет воды с мясомолочных ферм и птицефабрик, в которой содержатся различные органические останки и фекалии. Ситуация осложняется тем, что пропустить воду, используемую для орошения сельскохозяйственных угодий, через очистные сооружения технически невозможно, и вряд ли удастся в обозримом будущем, так как после полива полей она уходит в землю, проникая оттуда в грунтовые воды. С очисткой стоков в животноводстве и на птицефермах немного проще, ибо монтаж установок для очистки их сточных вод не представляет серьезной проблемы. Вот только не все владельцы подобных сельскохозяйственных предприятий желают тратиться на монтаж очистных систем, предпочитая сбрасывать воду в специально созданные для этих целей отстойники или же в ближайший естественный водоем — река, озеро и т. д.

Отдельным фактором, влияющим на физические и химические свойства воды, стоит тепловое загрязнение, которому ученые во всем мире уделяют в последнее время пристальное внимание. Обеспокоенность ученых мужей можно понять, ведь значительная часть водных ресурсов идет на предприятия теплоэнергетики, где вода используется для охлаждения оборудования и производства пара. При этом, ее температура в среднем поднимается на семь градусов Цельсия. Понятно, что охлаждать ее до той температуры, которой она соответствовала перед забором, никто не хочет, поэтому, в реки и озера она возвращается подогретой до температуры, не свойственной данной экологической среде. Одна из самых распространенных проблем, связанных с тепловым загрязнением воды — это массовый мор рыбы, которая погибает из-за недостатка кислорода в воде, ведь в теплой среде он плохо растворяется. Еще один фактор, который существенно влияет на снижение кислорода в воде — это некоторые химические вещества и аэробные бактерии, для жизнедеятельности которых он необходим, а также микроорганизмы, перерабатывающие азот, содержащийся в отходах, и выделяющие аммиак. К таким веществам относятся соли, которые можно встретить в шахтных водах, сброс которых после откачки из недр идет непосредственно в водоемы без очистки. И хотя подобное загрязнение нельзя отнести к тепловому, к мору рыбы оно приводит довольно часто.

Загрязнение вод некоторыми отраслями промышленности

4. Эрозия почвы типы, причины, последствия

Почва – поверхностный слой суши, состоящий из последовательно расположенных пластов (горизонтов), образовавшихся в результате преобразования горных пород под воздействием ряда факторов, а именно: животного и растительного мира, микроорганизмов, рельефа, климата и, конечно же, времени. Существует и такое понятие, как «эрозия почв».

Понятие «эрозия» что такое эрозия?

 В переводе с латинского  это слово обозначает - «разъедать», «выгрызать». Эрозия (фото некоторых  последствий которой представлены  в нашей статье) – это разрушение  поверхностного почвенного слоя. Конечно, данный процесс является  природным, но на 60 – 80% его провоцирует  и ускоряет именно людской  фактор. Эрозия – это страшное  явление, при котором могут быть  утеряны целые регионы, приспособленные  под ведение сельского хозяйства. Поэтому ее предотвращение является  одной из важнейших задач, стоящих  перед современным человечеством. Виды антропогенной эрозии Эрозия, причины которой в большинстве  своем спровоцированы людской  деятельностью, называется антропогенной  и включает в себя следующие  типы разрушения почвенного покрова: Механический. Заключается в обеднении  плодородного слоя в результате  многократной механической обработки  почвы (вспашка, боронование, культивация). Строительный. Нарушение травяного  покрова происходит вследствие  строительных работ, включающих  подготовку площадок под застройку  и механическое воздействие на  почвенный покров специализированной  техникой. Транспортный. В данном  случае на поверхностный слой  происходит постоянное воздействие  транспортных средств. Пастбищный. Массированный выпас скота вызывает  ослабление травяного покрова  в связи с его вытаптыванием и поеданием; трава уничтожается быстрыми темпами и не успевает восстанавливаться. В результате происходит ее отмирание, обнажение почвы и эрозия. Это негативное явление вывело из обращения 10 миллионов квадратных километров пастбищных земель при общей площади в 46 миллионов, сделав их непригодными к использованию. Химический. Обусловлен накоплением отдельных химических компонентов (удобрений, минеральных элементов), разрушающих структуру почвы.

Виды природной эрозии

Безжалостная нерациональная человеческая деятельность в состоянии за ограниченное время разрушить сложную и уязвимую систему, формировавшуюся на протяжении длительного периода. Вышеперечисленные виды эрозии представляют собой далеко не полный список методов воздействия людей на почвенный покров, провоцирующих и усиливающих эрозию под действием природных факторов (дождей и ветра). Рассмотрим и другие виды этого процесса.

Эрозия водная

Данный процесс обусловлен действием дождевых капель, являющихся лишь косвенной причиной смывания верхнего слоя. Основное же воздействие является следствием того, что уносимые водными потоками мелкие частицы забивают поры более крупных, а это снижает влагопоглощательную способность почвы, увеличивая ее подверженность эрозии. Плодородный слой либо смывается в расположенный рядом водоем, либо оседает в низинном месте, где скорость потока идет на спад. Если при вымывании образуется много маленьких ручейков, то эрозия называется струйной, если возникают большие русла – овражной. Особенно активно эрозия водная с образованием оврагов проявляется в период таяния снегов, причем наиболее подвергаются этому склоновые пастбища с изреженным травостоем. Расходясь веером от центрового стержня, балки, длина которых может достигать десятков километров, овраги разрушают луга и поля, прорезают дороги. Не остановленное своевременно разрушительное явление увеличивается в размерах в ширину и глубину, захватывая все больше земли, теряющей вследствие этого плодородие и превращающейся в пустыню. Ветровая эрозия Данный вид разрушения поверхностного слоя земли связан с рельефом местности и может наблюдаться даже на ровных площадках. Эрозия ветровая вызвана пыльными бурями, чаще всего охватывающими легкие почвы. Верхний плодородный слой толщиной до 25 см поднимается ветром ввысь до 3 км и уносится, оседая толстым слоем далеко в других местностях. Высота наносов может достигать 2–3 метров.

Последствия

Провоцирует появление ветровой эрозии вырубка лесов в горных областях, приводящая к тому, что ставший незащищенным верхний слой почвы уносится с первыми сильными дождями. Не адаптированные к определенным климатическим условиям агротехнические приемы также способствуют разрушению поверхностного слоя. Ярким примером этому служит применение поселенцами из Европы привычных методов возделывания земель в засушливых регионах либо тропиках, спровоцировавших негативные последствия. Эрозия повлекла значительную утерю больших плодородных площадей. В Китае, казахстанской степи и североамериканских прериях стали возникать пыльные бури, уносящие с собой огромные количества плодородных почвенных слоев. Именно эти природные явления были зарегистрированы в 30-ых годах 20 века в Северной Америке при освоении Запада с помощью механизации сельского хозяйства и железнодорожного сообщения, обеспечивавшими возможность обработки огромных территорий. Ветровая эрозия спровоцировала перемещение тысяч тонн почвы, которые достигли Бостона, Чикаго, Нью-Йорка. В Новой Англии в этот период было зарегистрировано выпадение красного снега и появление черных ураганов, полностью закрывавших солнце. Многие фермеры по причине больших потерь плодородного почвенного слоя почувствовали на себе, что такое эрозия, так как были обречены на нищенское существование и поиски счастья в других регионах. Средиземноморье и тропики, помимо сильнейших ветров, ощутили на себе мощные ливни, смывающие почву. Эрозия, последствия которой оказались ужасны, вынудила местное население приспосабливаться к обновленным условиям и возделывать земли в горах. Хотя и в тех местах верхний слой земли уносился или смывался под действием природных факторов. В период Второй мировой войны эрозия, причины которой заключались в масштабных боевых действиях, поразила 17% всей поверхности Земли, покрытой растительностью. И по сей день эта цифра растет, неуклонно приближаясь к 23%.

Влияние эрозии на загрязнение водоемов

Эрозия распространяется с быстротой, превышающей скорость естественного образования и восстановления поверхностного слоя. Годовой прирост поврежденных почв составляет до 1,5 млн. гектаров. Снижение урожаев, происходящее вследствие уменьшения количества гумуса (около 0,62 тонн/га), доходит до 50%. Помимо ощутимого вреда на суше эрозия губительно действует на водоемы, заиливая и загрязняя их продуктами разрушения почвы, что равносильно воздействию сброса вредных промышленных отходов. В некоторых случаях за десяток лет водоемы полностью заиливаются. А это, помимо мутности воды, пагубно отражается на работе систем водоснабжения, электростанций, водного транспорта. Число наносов, перемещаемых рекой, зависит от силы почвенной эрозии и может достигать огромной величины. Наибольшей мутностью выделяются реки Янцзы и Хуанхэ (до 40 кг/м3), очистка которых требует значительных капиталовложений. При стоке воды с пашни смывается до трети вносимых удобрений, которые не только безвозвратно теряются, но и наносят огромный экологический вред, отражаясь на качестве воды. В США на очистку воды ежедневно тратится около 1 млн. долларов.