Способы решения проблем водных ресурсов россии

Состояние водных экосистем: проблемы и пути их решения в регионах РФ

Биологические науки

• Григорьева Вера Евгеньевна , магистр, студент
• Санкт-Петербургский государственный университет экономики и финансов

• Похожие материалы

  В последнее время проблема утилизации мусора в водной системе является значительно важной в связи с большим использованием воды как для бытовых потребностей человека, так и для сельского хозяйства, промышленности, вода является нашим первым источником потребностей. В своем нормальном состоянии вода всегда содержит примеси, где присутствуют соли, газы, твердые частицы, даже в литре пресной воды содержится до 1 грамма растворенных солей.

  Загрязнение поверхностных вод

  В России антропогенному влиянию подвергаются почти все водные объекты, что говорит о несоответствии нормативным требованиям экологической безопасности. К примеру, огромной антропогенному влиянию подверглась р.Волга и ее притоки Ока и Кама. В среднем за год токсичная нагрузка в Волге в 6 раз больше, чем в водных экосистемах других регионов страны. А в воде реки Урал содержатся нитратный азот, нефтепродукты и железо.

  Снижение качества питьевой воды

  Состояние питьевой воды с каждым годом охватывает все большие аспекты жизни человека. На сегодняшний день питьевая вода представляет собой экономическую, политическую, социальную, медицинскую и географическую проблему.

  Проблема качества подземных и поверхностных водных источников, а также систем концентрированного водоснабжения не способна полностью гарантировать требуемое качество питьевой воды.

  Около 50% россиянам приходится пользоваться водой, которая не соответствует стандартам по многим показателям, около 20% испытаний питьевой воды не соответствует стандартам по химическим показателям и около 11% по микробиологическим, наименьшую долю испытаний питьевой воды представляют реальную опасность для здоровья населения, что составляет 4,3%.

  Существует конечно в России места, где возможно употреблять питьевую воду с крана. Например, на Кавказе, который богат выходами минеральных вод разного химического содержания, особенно в Минеральных Водах, в г.Сочи. Такая вода не позволяет наносить вред здоровью человека и сильно отличается по вкусу.

  Основные причины ухудшения состояния питьевой воды: отсутствие контроля деятельности хозяйственных субъектов в зоне санитарной охраны (из них около 17% водоисточников и почти 24% коммунальных водопроводов на поверхностных источниках практически не имеют зоны санитарной охраны).

  Часто отсутствуют очистные сооружения на коммунальных водопроводах, что составляет 13,1% и около 7% обеззараживающих установок, кроме того, ежегодно возрастает вторичное загрязнение вод при авариях в разводящих сетях. Каждый год увеличивается численность вирусного гепатита и кишечных инфекционных заболеваний, что обусловлено водной передачей инфекции.

  Основными источниками загрязнения питьевой воды является:

  1. Коммунальные стоки, в которых преобладают бактерии и вирусы, являющиеся причиной серьезных заболеваний, таких как краснуха и кишечные заболевания, такая вода может вызвать в организме человека глистов.
  2. Промышленные стоки иногда содержат химические вещества, формальдегид, органические растворители, фенолы и тяжелые металлы.
  3. Коммунальные отходы, преобладающие в выгребных ямах и местной канализации через грунтовые воды, могут посредством легкого уклона переместиться на несколько километров и попасть в колодец с питьевой водой.
  4. Промышленные отходы чаще всего отправляются в реки. Причем промышленные пыль и газы оседают на поверхности почвы, растениях и затем растворяются, и попадают в воду. Следовательно, в такой воде возможно содержание тяжелых металлов, например, в колодцах [1,с.5].

  Одним из примеров решения проблем очистки океанов от промышленных отходов придумал студент 19 лет Боян Слат. Он доказал, что данная технология способна уничтожить 7,25 млн. тонн пластика из океанов[2,с.5].

  Метод Бояна заключается в использовании океанского ветра и течения, которые медленно перемещают мусор к платформе сбора. После чего применяют твердые плавающие барьеры для того, чтобы собрать весь мусор из океана в одном месте, исключая риск попадания рыб и других живых существ в эту конструкцию, что случалось при сборе мусора сетями. После собирания этот пластик может быть переработан повторно, что значительно компенсирует расходы по сбору мусора.

  Решением данной проблемы по утилизации мусора необходимо заняться и в нашей стране, ведь почти миллион морских птиц ежегодно умирает из-за выброса пластикового мусора, миллионы рыб погибают из-за промышленных отходов человечества, кроме того, морской мусор наносит огромный ущерб для рыбаков. Очистка вод в большей степени не используется в связи с большими затратами на удаление мусора. Но если в России будут применять метод Бояна, то это позволить сократить расходы в 33 раза. Если сравнивать его с другими традиционными методами очистки вод, которые были применены для решения данной проблемы.

  Загрязнение водных объектов нефтью

  Загрязнение вод нефтью является одним из самым распространенных явлений. Около 3% водной поверхности океанов постоянно имеет нефтяную пленку. Нефть проходит в океан через речной сток. Ежегодно из рек в морские и океанические воды поступает около 1,9 миллиона тонн нефтепродуктов [3,с.5].

  Толщина нефтяного пятна может достигнуть нескольких сантиметров. Впоследствии происходит образование эмульсии нефтяного загрязнения в воде или наоборот. После чего создаются комочки фракции нефти, которые могут в течении длительного период времени плавать на поверхности океана или моря. Этими комочками питаются различные мелкие животные, которыми питаются рыбы и усатые киты. Вместе с пищей они глотают и саму нефть. Некоторые рыбы от этого погибают, а некоторые насквозь пропитываются нефтью и становятся непригодными для употребления из-за резкого запаха и вкуса нефти, к тому же это наносит большой вред здоровью человека.

  Ученые подсчитали, что на сегодняшний момент в Мировом океане преобладает в 40 раз больше радиоактивных веществ, чем было выброшено в 1986 году в результате Чернобыльской катастрофы. Необходимо принимать действия по борьбе с загрязнением водных ресурсов, в том числе путем самоочищения водоемов.

  Факторы естественной очистки водоемов делятся на три группы:

  1. Физические – путем растворения и перемешивания поступающих в воду загрязнений, что обеспечивается быстрым течением рек. Нерастворимые осадки оседают на дно, происходит отстаивание загрязненных вод, что способствует самоочищению водоемов.
  2. Химические – путем окисления органических и неорганических субстанций.
  3. Биологические – к ним можно отнести водоросли, плесневых и дрожжевых грибков. Тем не менее бывают случаи, когда сине-зеленых водоросли, преобладающие в искусственных водоемах, загрязняют воду.

  Неблаготворно влияют на процессы самоочищения водоемов химические загрязнения водоемов промышленными стоками, что зачастую приводит к уничтожению микроорганизмов. Сюда можно также отнести спуск термальных сточных вод ТЭС.

  К проблемам российского использования водных ресурсов можно отнести охрану водных пространств от загрязнения, а так как ущерб, нанесенный промышленными стоками. Требуется решить проблему путем выброса их в реки, а также следует уменьшить объем выбросов в водоёмы и систематизировать технологии производства, очистки и переработки, установить налог за сброс сточных вод и загрязняющих веществ и направлять взимаемые денежные средства на разработку новых безотходных сооружений по очистке вод. Требуется снижение платы предприятиям с минимальными выбросами и сбросами в окружающую среду. Возникла острая необходимость в ограничении выбросов в воды ядовитых, токсических материй.

  Должны проводить мероприятия по предотвращению будущих аварий на суднах и танкерах, по уменьшению загрязнения от установок, содействующие разработке недр на морском дне. Одной из главных причин плохого состояния водных экосистем являемся мы сами.

  Необходимо произвести комплекс мер, направленных на формирование целесообразного и экологически разумного поведения людей в школах, университетах, на работе, а также выполнять все принятые меры и существующие правила в сфере охраны окружающей среды, ведь загрязнение вод является важнейшей экологический проблемой всего человечества, с которой нужно бороться.

  Список литературы

  1. [Электронный ресурс]. URL: http://referatwork.ru/refs/source/ref-66915.html
  2. [Электронный ресурс]. URL:http://investigator.org.ua/news/130227/
  3. [Электронный ресурс].URL:http://knowledge.allbest.ru/ecology/3c0a65635a3bd78a4d5 3b88421306d36_0.html

  Завершение формирования электронного архива по направлению «Науки о Земле и энергетика»

  Создание электронного архива по направлению «Науки о Земле и энергетика»

  Электронное периодическое издание зарегистрировано в Федеральной службе по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор), свидетельство о регистрации СМИ — ЭЛ № ФС77-41429 от 23.07.2010 г.

  Соучредители СМИ: Долганов А.А., Майоров Е.В.

  Источник

  Причины экологического загрязнения воды и действенные способы решения проблемы

  

  Загрязнение воды — это глобальная экологическая проблема, которая набирает обороты с каждым годом. Водный ресурс Земли скоро может стать дефицитным. И одна из причин такой катастрофы — загрязнение морей и океанов пластиковым мусором, отходами и токсичными веществами.

  Основные причины загрязнения

  Экология воды — это важнейшая составляющая экосистемы. Водный ресурс постоянно загрязняется, причём, источником мусора может служить как сама природа, так и человек.

  Естественные источники

  Природа активно загрязняет сама себя. Источником мусора, который приводит к порче питьевой воды, становятся обыкновенные дожди. Они приносят с собой мусор, пыль, остатки удобрений из ферм.

  Другими источниками загрязнения служат:

  • эрозия почвы и попадание в реки прибрежного грунта;
  • извержение вулканов;
  • гниение остатков животных и водорослей;
  • продукты жизнедеятельности организма.

  

  Природные источники загрязнений не опасны. Остатки растений и животных съедают паразиты, часть мусора перегнивает. В ходе круговорота воды водоёмы очищаются самостоятельно.

  Загрязнение водоёмов человеком

  Другое дело — продукты антропогенной деятельности. Стремясь к новым промышленным открытиям, человек загрязняет питьевую воду, что в дальнейшем может привести к дефициту. Заводы и фабрики сбрасывают свои отходы в водоёмы, а жители некоторых стран оставляют в Мировом Океане тонны пластика.

  Основные факторы промышленного загрязнения воды:

  • Бытовой. Сюда относят слив моющих средств, пищевых добавок и прочей бытовой химии.
  • Сельскохозяйственный. Водоёмы засорены пестицидами и токсичными удобрениями.
  • Индустриальный. В воду попадают отходы промышленности.

  

  Загрязнение водоёмов человеком несёт в себе большую опасность. Природа не может очиститься от токсичных отходов самостоятельно. Высокая концентрация мусора приводит к гибели растений и животных, развитию хронических заболеваний у всех живых организмов.

  Виды загрязнений

  Выделяют несколько факторов риска, приводящих к загрязнению гидросферы.

  Все отходы можно условно поделить на:

  • механические — мусор, пластик;
  • тепловые — тепло, вырабатываемое электростанциями;
  • химическое — следствие выброса отходов от предприятий;
  • радиоактивное;
  • биологическое — опасными микробами и вирусами.

  Тяжёлыми металлами

  Загрязнение воды тяжёлыми металлами, в том числе ртутью, — одна из главных проблем промышленности.

  Основными источниками опасного мусора являются предприятия авто- и металлургической промышленности.

  Элемент	Содержание металлов (мкг/л)
  	Морская вода	Речная вода
  Ртуть	0,03	0,03-2,8
  Медь	3,0	1,0-20,0
  Свинец	0,03	1-23,0
  Железо	10,0	10,0-67,0
  Мышьяк	10,0	30,0-64,0

  Попадая в организм, тяжёлые металлы и их соединения вызывают сильнейшую интоксикацию. В большой концентрации они приводят к массовой гибели людей и животных.

  Радиоактивными веществами

  Загрязнение воды радиоактивными веществами стали отмечать сравнительно недавно, но уже сейчас эта проблема стала масштабной. В ходе работы предприятий вырабатываются радиоактивные изотопы, которые попадают в воду. Местные водоёмы и реки часто используются для охлаждения ядерных реакторов.

  Основные источники загрязнения:

  • АЭС;
  • ядерные испытания;
  • корабли, работающие на ядерном топливе.

  Употребление заражённой воды приводит к развитию онкологии, появлению «сломанных» генов, мутациям.

  Распространение радиоактивной воды в следствие действия Фукусимы.

  Яркий пример такого загрязнения — Фукусима. Под деактивированной станцией находится 360 тонн радиоактивной воды, которая попадает в океан из-за постоянных утечек.

  Неорганические загрязнения

  Неорганические загрязнения — это щелочи и кислоты. Они напрямую влияют на качество воды, делая её непригодной к употреблению.

  • выброс отходов предприятий в реку;
  • аварии на заводах;
  • аварии на подземных шахтах.

  

  Такие утечки приводят к серьёзным последствиям — массовой гибели флоры и фауны, отравлениям людей.

  Канализации

  Канализационные отходы попадают в стоки, после чего накапливаются и сбрасываются в местные водоёмы. В такой воде есть не только отходы жизнедеятельности организма, но и опасные химикаты.

  

  Попадая в воду, они приводят к отравлению и серьёзным заболеваниям. Заражённая вода — переносчик малярии, дизентерии, брюшного тифа, паразитов.

  Она является прекрасной средой для размножения бактерий и вирусов.

  Удобрения

  Сельскохозяйственная деятельность также вносит свой вклад в загрязнение гидросферы. В воду попадают нитраты, фосфаты и пестициды, которые должны были бороться с сорняками.

  Зачастую утечку удобрений в воду видно невооруженным взглядом — она меняет свой цвет.

  Это приводит к интенсивному росту сине-зелёных водорослей, которые уничтожают других представителей подводной флоры и фауны.

  В такой среде не могут жить рыбы, что приводит к отсутствию пищи для животных. Вода, загрязнённая удобрениями, со временем превращается в болото.

  Процесс перемещения загрязнителей в воде

  Главная опасность загрязнения водного пространства в том, что загрязнители могут перемещаться на большие расстояния за короткий промежуток времени.

  Твёрдые отходы попадают в течение и переносятся в другие реки, после чего оказываются в Мировом Океане. То же самое происходит с жидким мусором.

  

  Отходы попадают в организм рыб и водорослей. После этого они вклиниваются в пищевую цепь, заражают птиц, зверей и человека. В результате даже небольшая утечка становится глобальной проблемой для всего региона.

  Оценка степени загрязнения

  Экологи регулярно проводят оценки степени загрязнения воды, позволяющие не пропустить начало экологической катастрофы.

  Для анализа состояния гидросферы используются следующие параметры:

  1. УКИЗВ. В соответствии с удельным индексом, водоёмы делятся на 16 классов опасности.
  2. ПДК. Устанавливается для каждого типа вещества в отдельности.
  3. Биохимическое потребление кислорода. Показывает уровень кислорода, необходимого для разложения соединений.
  4. Щёлочность. Показывает количество кислот в воде.
  5. Процент взвешенных веществ. К ним относятся песок, планктон, ил, глина и так далее.
  6. Количество водорода. На этот показатель ориентируются в первую очередь.

  Оценку степени загрязнения воды проводят регулярно. Кроме того, учёные обязательно берут пробу на содержание болезнетворных бактерий.

  К чему приводит загрязнение воды

  Последствия загрязнения воды могут быть катастрофическими. Уже сегодня состояние гидросферы стало глобальной проблемой, которая требует немедленного решения.

  Дефицит пресной воды

  Одно из самых страшных последствий — это нехватка чистой питьевой воды. По состоянию на 2021 год около нескольких миллиардов людей сталкиваются с таким дефицитом. Большая часть приходится на страны Африки.

  Глобальный уровень дефицита воды по странам.

  Причина дефицита — массовое загрязнение водоёмов и грунтовых вод, а также отсутствие эффективных систем очистки.

  Если проблема не будет решена, спустя 2 столетия она превратится в глобальную катастрофу.

  Эпидемии

  Наличие в воде тяжёлых металлов, солей, кислот, опасных вирусов и бактерий приводит к развитию острых и хронических заболеваний.

  Загрязнение воды может вызвать:

  • проблемы с сердцем;
  • заболевания ЖКТ;
  • болезни печени и почек;
  • нарушения в работе опорно-двигательного аппарата;
  • глистную инвазию;
  • брюшной тиф;
  • холеру.

  Воздействие на живые организмы

  Регулярное употребление грязной воды приводит к накоплению токсичных соединений и тяжёлых металлов в организме.

  

  В долгосрочных последствиях это вызывает развитие тяжёлых нарушений в работе всех органов и систем.

  Нарушение строения ДНК

  Сейчас нарушение строения ДНК можно пронаблюдать на рыбах. Постоянно употребляя заражённую воду, они мутируют. Это приводит к нарушениям в работе организма, патологиям внутренних органов, различным деформациям.

  

  В дальнейшем такие последствия грозят и человеку.

  Нарушение репродуктивной функции

  Грязная вода с тяжёлыми металлами негативно влияет на состояние репродуктивной системы. Токсичные соединения годами накапливаются в организме, становясь причиной различных патологий.

  В результате употребление заражённой воды приводит к бесплодию.

  Нарушение энергообмена

  Токсичные соединения приводят к поражению мембраны митохондрий. Клетки теряют способность вырабатывать энергию и потреблять полезные вещества, что приводит к истощению организма.

  Нейротоксичное воздействие

  Тяжёлые металлы — главный враг нервной системы. Накапливаясь в организме, они могут привести к нарушениям слуха, координации, чувствительности. Для больного характерна потеря памяти, развитие психических заболеваний.

  Вымирание животных

  Грязная вода буквально убивает представителей водной флоры и фауны.

  

  В океанах происходит следующее:

  • нефть и нефтепродукты разрушают жировой слой на перьях птиц, от чего те гибнут от холода;
  • рыбы поедают мелкий мусор вместо корма и погибают;
  • температура воды в водоёмах повышается, что негативно сказывается на состоянии рыб и животных, привыкших к холоду;
  • цветение водорослей уничтожает кислород в водоёме, в результате чего рыбы задыхаются.

  Около 400 видов животных оказались на грани вымирания.

  Кислотные дожди

  Испаряясь, токсичные соединения из воды попадают в атмосферу, где смешиваются с влагой. Такой круговорот приводит к выпадению токсичных дождей. Осадки не разъедают все живое, но губительно сказываются на состоянии почвы.

  Схема образования кислотных дождей.

  Дожди повышают кислотность водоёмов и почвы, что приводит к гибели мальков и насекомых, нарушая пищевую цепочку и баланс фауны.

  Острова мусора

  Большое количество пластика в океане стало причиной образования так называемых «мусорных островов».

  Это целые скопления отходов, которые плавают в воде, загрязняя гидросферу.

  

  Самый крупный остров ежедневно пополняется трёмястами тоннами мусора. И таких островков очень много.

  Пути решения проблем

  Существует несколько путей борьбы с загрязнением воды. Рассмотрим самые эффективные.

  Очистка воды

  Один из способов сократить объёмы загрязнения гидросферы — заняться очисткой.

  Сейчас внедрены следующие методы:

  • Механический. Трубы сливов оснащены решётками, которые задерживают тяжёлые компоненты, не позволяя им попадать в водное пространство.
  • Химический. В водоёмы засыпают компоненты, которые нейтрализуют химические соединения. Однако сама вода от этого становится жёсткой и непригодной к употреблению.
  • Третичный. В водоёмы добавляются специальные порошки, которые позволяют очищать воду от бактерий, кислот и тяжёлых соединений.

  

  Все эти способы несовершенные и не позволяют решить проблему на глобальном уровне.

  Охрана водных ресурсов

  В мире активно внедряются меры об охране водных ресурсов от человеческого вмешательства. Многие крупные водоёмы и озёра уже взяты на контроль и отнесены к заповедной территории. Доступ к такой воде строго ограничен, а слив отходов и выброс мусора запрещён.

  Помимо этого, экологи стараются привить уважительное отношение к пресной воде и выработать у человека культуру умеренного и бережного потребления ресурса.

  Решение вопроса на законодательном уровне

  Справиться с проблемой загрязнения воды невозможно без государственной поддержки. В законодательстве должны быть предусмотрены меры за выброс мусора, слив отходов и другие действия, которые грозят водным запасам.

  Кроме этого, в РФ имеется целый водный кодекс, который направлен на сохранение водных ресурсов страны.

  Как предупредить процесс загрязнения

  Каждый человек может самостоятельно повлиять на состояние водных ресурсов, уменьшив бытовые выбросы.

  Экологи дают следующие рекомендации:

  • не использовать бытовую химию для уборки;
  • правильно утилизировать и сортировать мусор;
  • не смывать лекарства и мусор в канализацию;
  • сократить потребление воды в быту;
  • отказаться от пестицидов и гербицидов.

  

  Проблему загрязнения воды можно решить совместными действиями и слаженной работой.

  Текущая ситуация в мире

  Загрязнение воды в мире давно стало актуальной проблемой. На её решение брошены все силы государства.

  В России

  Статистика в России неутешительна — ежегодно в России фиксируется около 3 тысяч случаев загрязнения водоёмов. Наиболее заражёнными считаются реки Обь, Волга и Амур, на которые приходится 70% всех отходов.

  Хуже всего ситуация в Свердловской, Московской и Нижегородской области.

  Основные источники загрязнения в России:

  • сточные воды;
  • промышленные отходы;
  • сельское хозяйство;
  • отходы нефтепромышленности;
  • твёрдый мусор;
  • тепловое загрязнение.

  В других странах

  В мире обстановка также не лучшая.

  Экологи приводят следующие факты:

  • Реки в Азии — самые загрязнённые. В них повышено содержание свинца, бактерий, отходов жизнедеятельности.
  • 30% рек в Ирландии грязные. Они заражены пестицидами и химическими удобрениями.
  • 85% грунтовых вод в Бангладеше заражены мышьяком.
  • На реке Мюррей из-за кислот погибло около 1 миллиона птиц и зверей.
  • 40% рек в США загрязнены.

  Загрязнение воды — это серьёзная проблема, требующая повышенного внимания со стороны экологов.

  Источник

  Читайте также:  Способы подтверждения соответствия средств измерения установленным требованиям