Надіслати свою хорошу роботу в базу знань просто. Використовуйте форму, розташовану нижче
Студенти, аспіранти, молоді вчені, які використовують базу знань в своє навчання і роботи, будуть вам дуже вдячні.
Гідросфера (грец. Hydro - вода, Sphere - куля) - сукупність всіх водних запасів Землі. У загальному вигляді гідросферу прийнято ділити на Світовий океан, континентальні води і підземні води. Велика частина води зосереджена в океані, значно менше в континентальній річкової мережі і підземних водах. Також великі запаси води є в атмосфері, у вигляді хмар і водяної пари. Понад 94% обсягу гідросфери складають моря і океани поверхня яких становить 361 млн. Кв. км. близько 2% - підземні води, близько 2% - сніги і льоди, близько 0,02% - поверхневі води суші. Частина води знаходиться в твердому стані у вигляді льодовиків, снігового покриву і у вічній мерзлоті. Поверхневі води, займаючи порівняно малу частку в загальній масі гідросфери, проте, грають важливу роль в житті нашої планети, будучи основним джерелом водопостачання, зрошення та обводнення.
Вода покриває 2/3 поверхні Землі. Вода - друга за важливістю речовина на Землі, після кисню. Без води, людина може прожити всього три дні. Одна з найпереконливіших теорій про походження життя на Землі свідчить, що «життя вийшло з води" тобто найпростіші організми, що утворилися саме у воді, в процесі еволюції стали більш організованими істотами. Ця теорія викликає довіру у вчених.
Вода і життя - поняття нероздільні. Тому контрольна робота даної теми неосяжна, і я розглядаю лише деякі, особливо актуальні проблеми.
Під забрудненням водойм розуміють зниження їх біосферних функцій і екологічного значення внаслідок надходження в них шкідливих речовин.
Забруднення вод проявляється в зміні фізичних і органолептичних властивостей (порушення прозорості, забарвлення, запахів, смаку), збільшенні змісту сульфатів, хлоридів, нітратів, токсичних важких металів, скороченні розчиненого у воді кисню повітря, появі радіоактивних елементів, хвороботворних бактерій і інших забруднювачів.
Росія володіє одним з найвищих водних потенціалів в світі - на кожного жителя Росії доводиться понад 30000 м # 63; / рік води. Однак в даний час з-за забруднення або засмічення близько 70% річок і озер Росії втратили свої якості як джерела питного водопостачання, в результаті близько половини населення споживає забруднену недоброякісну воду.
1.Забруднення гідросфери
В результаті діяльності людей гідросфера Землі змінюється. Серед цих змін розрізняють кількісні (зміна кількості води, придатної для використання) та якісні (забруднення води внаслідок антропогенного впливу).
Забруднення атмосфери, що прийняло великомасштабний характер, нанесло збиток рікам, озерам, водосховищ, грунтів. Забруднюючі речовини і продукти їх перетворень рано чи пізно з атмосфери попадають на поверхню Землі. Це і без того велике лихо значно погіршується тим, що й на водойми, і на землю безпосередньо йде потік відходів. Величезні площі сільськогосподарських угідь піддаються впливу різних пестицидів і добрив, ростуть території смітників. Промислові підприємства скидають стічні води прямо в ріки. Стоки з полів також надходять в річки і озера. Забруднюються і підземні води - найважливіший резервуар прісних вод. Забруднення прісних вод і земель бумерангом знову повертається до людини в продуктах харчування та питній воді. Забруднення умовно діляться на фізичне, хімічне, біологічне, теплове і скидання відходів у воду з метою поховання або дампинг (можна віднести до фізичного забруднення, але це питання актуальне в даний час тому його можна виділити в окремий вид забруднення гідросфери).
Фізичне забруднення виникає внаслідок збільшення у воді нерозчинених домішок - піску, глини, або за рахунок змиву дощовими водами з розораних ділянок (полів), надходження суспензій з діючих підприємств гірничорудної промисловості, пилу, яка переноситься вітром в суху погоду і т.п. Тверді частинки знижують прозорість води, пригнічуючи розвиток рослин, забивають зябра риб та інших водних тварин, погіршують смакові якості води, і роблять її взагалі непридатною для вживання.
1.2Хіміческое забруднення
1.3 Забруднення гідросфери нафтою і нафтопродуктами
Великої шкоди водоймам наносить нафту і нафтопродукти, які утворюють на поверхні плівку, яка перешкоджає газообміну між водою і атмосферою і знижує вміст кисню в воді; 1 т. Нафти здатна розплився плівкою на 12 кв. км. поверхні води. Осідаючи на дно, згустки мазуту вбивають донних мікроорганізми, які беруть участь в самоочищення води. Гниття донних опадів, забруднених органічними сполуками, продукує в воду отруйні сполуки, зокрема, сірководень, який забруднює всю воду в річці або озері.
Основними забруднювачами води є хімічні, нафтопереробні та целюлозно-паперові заводи, великі тваринницькі комплекси, гірничорудна промисловість. Останнім часом особливе місце серед забруднювачів води займають синтетичні миючі засоби. Ці речовини надзвичайно стійкі, зберігаються у воді роками. Більшість з них містить фосфор, який сприяє бурхливому розмноженню у воді синьо-зелених водоростей і «цвітінням» водойм, яке супроводжується різким зниженням і воді вмісту кисню, загибеллю риби та інших організмів.
Нафта і нафтопродукти є найбільш поширеними забруднюючими речовинами в Світовому океані. Основними джерелами забруднення нафтою є: регламентні роботи при звичайних транспортних перевезеннях нафти, аварії при транспортуванні і видобутку нафти, промислові і побутові стоки.
Найбільші втрати нафти пов'язані з її транспортуванням з районів видобутку. Аварійні ситуації, слив в кишеню танкерами промивних і баластних вод, - все це обумовлює присутність постійних полів забруднення на трасах морських шляхів.
У воді нафтопродукти можуть піддаватися одному з наступних процесів: асиміляції морськими організмами, повторної седиментації, емульгуванню, утворення нафтових агрегатів, окисленню, розчиненню і випаровуванню. Компоненти відходів часто точно не відомі, так що пророкування наслідків скидання - як біохімічних, так і біологічних - і потенційну небезпеку для екологічної системи є неможливим.
Забруднення нафтопродуктами впливає і на середовище проживання і може привести до неможливості виживання в субстраті. Субстрат є середовищем, від якої рослина або організм отримує підтримку. Присутність вуглеводнів може хімічно ізолювати субстрат від всіх видів. Види, які потребують субстраті тільки як в пасивну підтримку просто спираються на субстрат - відчувають малий вплив; види, що живуть в субстраті, іншими словами активно залежать від нього, більш уразливі.
1.4Біологіческое забруднення
Біологічне забруднення водойм полягає в надходженні в них зі стічними водами різних мікроорганізмів (бактерій, вірусів), спор грибків, яєць черв'яків і т.д. багато з яких є хвороботворними для людей, тварин і рослин. Серед біологічних забруднювачів перше місце посідають комунально-побутові стоки (особливо, якщо вони очищені недостатньо), а також стоки підприємств цукрових заводів, м'ясокомбінатів, заводів, які обробляють шкіру, деревообробних комбінатів. Особливої шкоди біологічне забруднення водойм завдає в місцях масового відпочинку людей (курортні зони узбережжя морів). Через поганий стан каналізаційних і очисних споруд останнім часом в Одесі, Маріуполі та інших містах узбережжя Чорного і Азовського морів неодноразово закривалися пляжі, оскільки в морській воді були виявлені збудники таких небезпечних хвороб, як холера, дизентерія і гепатит.
2. Екологічні наслідки забруднення гідросфери
Забруднення водних екосистем становить величезну небезпеку для всіх живих організмів і, зокрема, для людини.
Прісноводні екосистеми. Встановлено, що під впливом забруднюючих речовин в прісноводних екосистемах відзначається падіння їх стійкості внаслідок порушення харчової піраміди і ломки сигнальних зв'язків в біоценозі, мікробіологічного забруднення, евтрофікації та інших вкрай несприятливих процесів. Вони знижують темпи зростання гідробіонтів, їх плодючість, а в ряді випадків призводять до їх загибелі.
Найбільш вивчений процес евтрофікації водойм. Цей природний процес, характерний для всього геологічного минулого планети, зазвичай протікає дуже повільно і поступово, проте в останні десятиліття, у зв'язку із збільшеним антропогенним впливом, швидкість його розвитку різко збільшилася.
Прискорена, або так звана антропогенна евтрофікація пов'язана з надходженням у водойми значної кількості біогенних речовин - азоту, фосфору та інших елементів у вигляді добрив, миючих речовин, відходів тваринництва, атмосферних аерозолів і т.д. В сучасних умовах евтрофікація водойм протікає в значно менш тривалі терміни - кілька десятиліть і менше.
Антропогенний евтрофірованіе вельми негативно впливає на прісноводні екосистеми, приводячи до перебудови структури трофічних зв'язків гідробіонтів, різкого зростання біомаси фітопланктону завдяки масовому розмноженню синьо-зелених водоростей, що викликають «цвітіння» води, що погіршують її якість і умови життя гідробіонтів (до того ж виділяють небезпечні не тільки для гідробіонтів, а й для людини токсини). Зростання маси фітопланктону супроводжується зменшенням різноманітності видів, що призводить до непоправної втрати генофонду, зменшення здатності екосистем до гомеостазу і саморегуляції.
Процеси антропогенного евтрофікації охоплюють багато великих озера світу - Великі Американські озера, Балатон, Ладозьке, Женевське і ін. А також водосховища і річкові екосистеми, в першу чергу малі річки. На цих річках, крім катастрофічно росте біомаси синьо-зелених водоростей, з берегів відбувається заростання їх вищої рослинністю. Самі ж синьо-зелені водорості в результаті своєї життєдіяльності виробляють найсильніші токсини, які становлять небезпеку для гідробіонтів і людини.
Крім надлишку біогенних речовин на прісноводні екосистеми згубний вплив роблять і інші забруднюючі речовини: важкі метали (свинець, кадмій, нікель і ін.), Феноли, СПАР та ін. Так, наприклад, водні організми Байкалу, пристосувалися в процесі тривалої еволюції до природного набору хімічних сполук приток озера, виявилися нездатними до переробки чужих природним водам хімічних сполук (нафтопродуктів, важких металів, солей і ін.). В результаті відзначено збіднення гідробіонтів, зменшення біомаси зоопланктону, загибель значної частини популяції Байкальської нерпи та ін.
Морські екосистеми. Швидкості надходження забруднюючих речовин в Світовий океан останнім часом різко зросли. Щорічно в океан скидається до 300 млрд. М # 63; стічних вод, 90% яких не підлягає попередньому очищенню. Морські екосистеми піддаються дедалі більшому антропогенному впливу за допомогою хімічних токсикантів, які, акумулюючи гідробіонтами по трофічного ланцюга, призводять до загибелі консументов навіть високих порядків, в тому числі і наземних тварин - морських птахів, наприклад. Серед хімічних токсикантів найбільшу небезпеку для морської біоти і людини представляють нафтові вуглеводні (особливо бенз (а) пірен), пестициди та важкі метали (ртуть, свинець, кадмій і ін.).
Екологічні наслідки забруднення морських екосистем виражаються в наступних процесах і явищах:
- порушення стійкості екосистем;
- появі «червоних припливів»;
- накопиченні хімічних токсикантів в біоті;
- зниженні біологічної продуктивності;
- виникненні мутагенезу і канцерогенезу в морському середовищі;
- мікробіологічному забрудненні прибережних районів моря.
До певної межі морські екосистеми можуть протистояти шкідливим впливам хімічних токсикантів, використовуючи накопичувальну, окислительную і Мінераліз функції гідробіонтів. Так, наприклад, двостулкові молюски здатні акумулювати один з найбільш токсичних пестицидів - ДДТ і при сприятливих умовах виводити його з організму. (ДДТ, як відомо, заборонений в Росії, США і деяких інших країнах, проте він надходить в Світовий океан в значній кількості.) Вчені довели і існування в водах Світового океану інтенсивних процесів біотрансформації небезпечного забруднювача - бенз (а) пірену, завдяки наявності в відкритих і напівзакритих акваторіях гетеротрофною мікрофлори. Встановлено також, що мікроорганізми водойм і донних відкладень мають досить розвиненим механізмом стійкості до важких металів, зокрема, вони здатні продукувати сірководень, позаклітинні екзополімери і інші речовини, які, взаємодіючи з важкими металами, переводять їх в менш токсичні форми.
У той же час в океан продовжують надходити все нові і нові токсичні забруднюючі речовини. Дедалі гострішого характеру набувають проблеми евтрофікації і мікробіологічного забруднення прибережних зон океану. У зв'язку з цим важливе значення має визначення допустимого антропогенного тиску на морські екосистеми, вивчення їх асиміляційну ємності як інтегральної характеристики здатності біогеоценозу до динамічного накопичення і видалення забруднюючих речовин.
Для здоров'я людини несприятливі наслідки при використанні забрудненої води, а також при контакті з нею (купання, прання, рибна ловля і ін.) Виявляються або безпосередньо при питті, або в результаті біологічного накопичення по довгих харчових ланцюгах типу: вода - планктон - риби - людина або вода - грунт - рослини - тварини - людина, і ін.
При безпосередньому контакті людини з бактеріально забрудненої водою, а також при проживанні або знаходженні поблизу водойми різні паразити можуть проникнути в шкіру і викликати важкі захворювання, особливо характерні для тропіків і субтропіків. В сучасних умовах збільшується небезпека і таких епідемічних захворювань як холера, черевний тиф, дизентерія та ін.
гідросфера нафту забруднення евтрофікація
Кілька тисячоліть тому люди боялися і боготворили воду, приносили жертвопринесення і молилися її богам. Але за останні століття все кардинально змінилося.
Унікальним за запасами прісної води є озеро Байкал. Це 1/3 світових запасів прісної води (виключаючи льоди) і понад 4/5 запасів Росії. При обсязі 23 тис. Куб. км. в озері щорічно відтворюється близько 60 куб. км найчистішої прісної води. Неповторна якість забезпечується життєдіяльністю унікального, тонко налаштованого біоценозу Байкалу, яке містить в своєму складі найбільше в світі кількість ендемічних форм організмів. Однак тривогу викликає дедалі зростаючу кількість господарських стоків. [11]
Забруднення водойм відбувається не тільки відходами промислового виробництва, але і попаданням з полів у водойми органіки, мінеральних добрив, пестицидів, що застосовуються в сільському господарстві.
Наукові відкриття і розвиток фізико-хімічних технологій в ГГ столітті призвели до появи штучних джерел радіації, що представляють потенційну небезпеку для людства і всієї біосфери. Так, по Т.А. Акімової, В.В. Хаскин, багаторічна діяльність ВО «Маяк» (Челябінська область) привела до накопичення надзвичайно великих кількостей радіонуклідів і забруднення Уральського регіону (районів Челябінської, Свердловській, Курганській і Тюменської областей). Скидання відходів радіохімічного виробництва в 1949-1951 рр. в відкриту гідрологічну систему Обского басейну через річку Теча, а також в результаті аварій 1957 і 1967 р. в навколишнє середовище було викинуто 23 млн. кюрі. Радіаційне забруднення охопило територію 25 тис. Кв. км. з населенням понад 500 тис. чоловік.
Морські води також піддаються забрудненню. З річками і зі стоками прибережних промислових і сільськогосподарських підприємств щорічно виносяться в моря мільйони тонн хімічних відходів, а з комунальними стоками та органічних сполук. Через аварії танкерів і нафтовидобувних установок в океан потрапляє за різними джерелами не менше 5 млн. Тонн нафти в рік, викликаючи загибель багатьох водних тварин, морських птахів. Побоювання викликають поховання ядерних відходів на дні морів, затонулі кораблі з ядерними реакторами і ядерною зброєю на борту. Найбільш значні скупчення таких джерел знаходяться в Баренцевому, Карському і Японському морях. Більше 20 років військовими використовувалися акваторії поблизу Нової Землі і Кольського півострова в якості ядерної звалища.
1. Т.А. Айзатуллін Океан. Активні поверхні і життя. - Л. Гидрометеоиздат, 1979 - 192 с.
3. В.І. Артамонов «Рослини і чистота природного середовища», Москва «Наука», 1986 р
4. В.В. Плотніков, «На перехрестях ЕКОЛОГІЇ», Москва «Думка» 1985 р
Розміщено на Allbest.ru