Рациональное использование и охрана водных ресурсов презентация. Презентация на тему: «Рациональное использование и охрана водных ресурсов». по экологии. Круговорот воды в природе

Описание презентации по отдельным слайдам:

1 слайд

Описание слайда:

Водные ресурсы Земли Подготовила: Жебанова Наталья Павловна – преподаватель ГБПОУ РМ «Ковылкинский аграрно-строительный колледж»

2 слайд

Описание слайда:

ВОДНЫЕ РЕСУРСЫ Воды в жидком, твердом и газообразном состоянии и их распределение на Земле. Они находятся в естественных водоемах на поверхности (в океанах, реках, озерах и болотах); в недрах (подземные воды); во всех растениях и животных; а также в искусственных водоемах (водохранилищах, каналах и пр.).

3 слайд

Описание слайда:

Поверхностные источники Лишь 0,01% от общего объема пресной воды в жидком состоянии сосредоточена в реках и ручьях и 1,47% – в озерах. Для накопления воды и постоянного обеспечения ею потребителей, а также для предотвращения нежелательных паводков и производства электроэнергии на многих реках сооружены плотины. Наибольшие средние расходы воды, а следовательно, и наибольший энергетический потенциал имеют Амазонка в Южной Америке, Конго (Заир) в Африке, Ганг с Брахмапутрой в южной Азии, Янцзы в Китае, Енисей в России и Миссисипи с Миссури в США. Естественные пресноводные озера, вмещающие ок. 125 тыс. км3 воды, наряду с реками и искусственными водохранилищами являются важным источником питьевой воды для людей и животных. Они также используются и для орошения сельскохозяйственных земель, навигации, рекреации, рыболовства и, к сожалению, для сброса бытовых и промышленных стоков. Иногда вследствие постепенного заполнения наносами или засоления озера пересыхают, однако в процессе эволюции гидросферы в некоторых местах образуются новые озера.

4 слайд

Описание слайда:

Вода – единственное вещество, которое в природе присутствует в жидком, твердом и газообразном состояниях. Значение жидкой воды существенно меняется в зависимости от местонахождения и возможностей применения. Пресная вода шире используется, чем соленая. Свыше 97% всей воды сосредоточено в океанах и внутренних морях. Еще ок. 2% приходится на долю пресных вод, заключенных в покровных и горных ледниках, и лишь менее 1% – на долю пресных вод озер и рек, подземных и грунтовых.

5 слайд

Описание слайда:

Вода, самое распространенное соединение на Земле, обладает уникальными химическими и физическими свойствами. Поскольку она легко растворяет минеральные соли, живые организмы вместе с ней поглощают питательные вещества без каких-либо существенных изменений собственного химического состава. Таким образом, вода необходима для нормальной жизнедеятельности всех живых организмов.

6 слайд

Описание слайда:

Молекула воды состоит из двух атомов водорода и одного атома кислорода. Ее молекулярный вес всего 18, а точка кипения достигает 100 C при атмосферном давлении 760 мм рт. ст. На бульших высотах, где давление ниже, чем на уровне моря, вода закипает при более низких температурах. Когда вода замерзает, ее объем увеличивается более чем на 11%, и расширяющийся лед может разрывать водопроводные трубы и мостовые и разрушать скальные породы, превращая их в рыхлый грунт. По плотности лед уступает жидкой воде, что и объясняет его плавучесть.

7 слайд

Описание слайда:

Вода также обладает уникальными термическими свойствами. Когда ее температура понижается до 0 C и она замерзает, то из каждого грамма воды высвобождается 79 кал. При ночных заморозках фермеры иногда опрыскивают сады водой для защиты бутонов от повреждения морозом. При конденсации водяного пара каждый его грамм отдает 540 кал. Эта теплота может быть использована в отопительных системах. Благодаря высокой теплоемкости вода поглощает большое количество теплоты без изменения температуры.

8 слайд

Описание слайда:

Молекулы воды сцепляются посредством «водородных (или межмолекулярных) связей», когда кислород одной молекулы воды соединяется с водородом другой молекулы. Вода также притягивается к другим водород- и кислородсодержащим соединениям (т.н. молекулярное притяжение). Уникальные свойства воды определяются прочностью водородных связей. Силы сцепления и молекулярного притяжения позволяют ей преодолевать силу тяжести и вследствие капиллярности подниматься вверх по мелким порам (например, в сухой почве).

9 слайд

Описание слайда:

РАСПРОСТРАНЕНИЕ ВОДЫ В ПРИРОДЕ При изменении температуры воды изменяются и водородные связи между ее молекулами, что в свою очередь приводит к изменению ее состояния – от жидкого до твердого и газообразного.

10 слайд

Описание слайда:

Поскольку жидкая вода является прекрасным растворителем, она редко бывает абсолютно чистой и содержит минеральные вещества в растворенном или взвешенном состоянии.

11 слайд

Описание слайда:

Лишь 2,8% из 1,36 млрд. км3 всей имеющейся на Земле воды приходится на долю пресной, причем большая ее часть (ок. 2,2%) находится в твердом состоянии в горных и покровных ледниках (преимущественно в Антарктиде) и только 0,6% – в жидком.

12 слайд

Описание слайда:

Примерно 98% жидкой пресной воды сосредоточено под землей. Соленые воды океанов и внутренних морей, занимающих более 70% земной поверхности, составляют 97,2% всех вод Земли.

13 слайд

Описание слайда:

Охрана водных ресурсов Существует два широко распространенных способа сбережения водных ресурсов: сохранение существующих запасов пригодной к употреблению воды и приумножение ее запасов путем сооружения боле совершенных коллекторов. Накопление воды в водохранилищах предотвращает ее сток в океан, откуда она может быть вновь извлечена лишь в процессе круговорота воды в природе или путем опреснения. Водохранилища тоже облегчают водопользование в нужное время. Вода может храниться в подземных полостях. При этом не происходит потерь влаги на испарение, и сберегаются ценные земли. Сохранению существующих запасов воды способствуют каналы, не допускающие просачивание воды в грунт и обеспечивающие ее эффективную транспортировку; применение более эффективных методов орошения с использованием сточных вод; сокращение объема воды, стекающей с полей или фильтрующейся ниже корнеобитаемой зоны посевных культур; бережное использование воды на бытовые нужды.

14 слайд

Описание слайда:

ВОДОСНАБЖЕНИЕ Сами источники водоснабжения и водохранилища имеют значение лишь когда вода доставляется в достаточном объеме к потребителям – в жилые дома и учреждения, к пожарным гидрантам (устройствам для отбора воды на пожарные нужды) и другим объектам коммунального хозяйства, на промышленные и сельскохозяйственные объекты.

15 слайд

Описание слайда:

Орошение в сельском хозяйстве Поскольку орошение требует огромных расходов воды, системы водоснабжения сельскохозяйственных районов должны иметь большую пропускную способность, особенно в аридных условиях. Вода из водохранилища направляется в облицованный, а чаще необлицованный магистральный канал и затем по ответвлениям в распределительные ирригационные каналы разного порядка на фермы. На поля вода выпускается разливом или по оросительным бороздам. Поскольку многие водохранилища расположены выше орошаемых земель, вода в основном течет под действием силы тяжести. Фермеры, которые сами запасают воду, откачивают ее из скважин прямо в арыки или накопительные водоемы.

16 слайд

Описание слайда:

В некоторых частях земного шара растущее потребление подземных вод имеет серьезные последствия. Откачка большого объема подземных вод, несопоставимо превышающего их естественное пополнение, приводит к нехватке влаги, а понижение уровня этих вод требует бульших затрат на дорогостоящую электроэнергию, используемую для их извлечения. В местах истощения водоносного горизонта земная поверхность начинает проседать, и там осложняется восстановление водных ресурсов естественным путем.

17 слайд

Описание слайда:

Уровень воды даже в «здоровых» озерах может понижаться в течение года в результате стока воды через вытекающие из них реки и ручьи, из-за просачивания воды в грунт и ее испарения. Восстановление их уровня обычно происходит за счет осадков и притока пресной воды впадающих в них рек и ручьев, а также из родников. Однако в результате испарения накапливаются соли, поступающие с речным стоком. Поэтому спустя тысячелетия некоторые озера могут стать очень солеными и непригодными для обитания многих живых организмов.

18 слайд

Описание слайда:

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВОДЫ Водопотребление повсюду быстро растет, однако не только из-за увеличения численности населения, а также вследствие урбанизации, индустриализации и в особенности развития сельскохозяйственного производства, в частности орошаемого земледелия. К 2000 суточное мировое потребление воды достигло 26 540 млрд. л, или 4280 л на человека. 72% от этого объема расходуется на орошение, а 17,5% – на промышленные нужды. Около 69% ирригационных вод утрачено безвозвратно.

19 слайд

Описание слайда:

Качество воды, используемой для разных целей, определяется в зависимости от количественного и качественного содержания растворенных солей (т.е. ее минерализации), а также органических веществ; твердых взвесей (ил, песок); токсичных химических веществ и патогенных микроорганизмов (бактерий и вирусов); запаха и температуры. Обычно пресная вода содержит растворенных солей менее 1 г/л, солоноватая 1–10, а соленая 10–100 г/л. Вода с большим содержанием солей называется рассолом, или рапуй.

20 слайд

Описание слайда:

Важной характеристикой качества воды являются ее жесткость или мягкость. Вода считается жесткой, если содержание карбонатов кальция и магния превышает 12 мг/л. Эти соли связываются некоторыми компонентами моющих средств, и таким образом ухудшается пенообразование, на выстиранных изделиях остается нерастворимый осадок, придающий им матовый серый оттенок. Карбонат кальция жесткой воды образует в чайниках и котлах накипь (известковую корку), которая сокращает срок их службы и теплопроводность стенок. Воду смягчают добавлением солей натрия, замещающих кальций и магний. В мягкой воде (содержащей менее 6 мг/л карбонатов кальция и магния) мыло хорошо пенится, она больше подходит для стирки и мытья. Такая вода не должна использоваться для орошения, так как избыток натрия вреден для многих растений и может нарушать рыхлую комковатую структуру почв.

21 слайд

Описание слайда:

Повторное использование воды Использованная вода не всегда утрачивается полностью, часть ее или даже вся она может быть возвращена в круговорот и вновь использована. Например, вода из ванны или душа по канализационным трубам попадает в городские очистные сооружения, где проходит обработку и затем используется повторно. Как правило, более 70% городских стоков возвращается в реки или подземные водоносные горизонты. К сожалению, во многих больших приморских городах муниципальные и промышленные сточные воды просто сбрасываются в океан и не утилизируются. Хотя такой способ избавляет от затрат на их очистку и возвращение в оборот, происходит потеря потенциально пригодной к употреблению воды и загрязнение морских акваторий.

22 слайд

Описание слайда:

При орошаемом земледелии посевы потребляют огромное количество воды, высасывая ее корнями и безвозвратно теряя до 99% в процессе транспирации. Однако при орошении фермеры обычно расходуют больше воды, чем необходимо для посевов. Часть ее стекает к периферии поля и возвращается в оросительную сеть, а остальная – просачивается в почву, пополняя запасы грунтовых вод, которые можно откачивать с помощью насосов.

23 слайд

Описание слайда:

Использование воды в сельском хозяйстве Земледелие – самый крупный потребитель воды. В Египте, где почти не бывает дождей, все земледелие основано на орошении, тогда как в Великобритании практически все сельскохозяйственные культуры обеспечиваются влагой за счет атмосферных осадков. В США орошается 10% сельскохозяйственных земель, в основном на западе страны. Значительная часть сельскохозяйственных угодий искусственно орошается в следующих азиатских странах: Китае (68%), Японии (57%), Ираке (53%), Иране (45%), Саудовской Аравии (43%), Пакистане (42%), Израиле (38%), Индии и Индонезии (по 27%), Таиланде (25%), Сирии (16%), Филиппинах (12%) и Вьетнаме (10%). В Африке, кроме Египта, существенна доля орошаемых земель в Судане (22%), Свазиленде (20%) и Сомали (17%), а в Америке – в Гайане (62%), Чили (46%), Мексике (22%) и на Кубе (18%). В Европе орошаемое земледелие развито в Греции (15%), Франции (12%), Испании и Италии (по 11%). В Австралии орошается ок. 9% сельскохозяйственных угодий и ок. 5% – в бывшем СССР.

24 слайд

Описание слайда:

В сельском хозяйстве вода идет не только на полив посевов, но также на пополнение запасов подземных вод (чтобы предупредить слишком быстрое опускание уровня грунтовых вод); на вымывание (или выщелачивание) солей, накопившихся в почве, на глубину ниже корнеобитаемой зоны возделываемых культур; для опрыскивания против вредителей и болезней; защиты от заморозков; внесения удобрений; снижения температуры воздуха и почвы летом; для ухода за домашним скотом; эвакуации обработанных сточных вод, используемых для орошения (преимущественно зерновых культур); и переработки собранного урожая.

25 слайд

Описание слайда:

ДЕФИЦИТ ВОДЫ Когда водопотребление превышает поступление воды, разница обычно компенсируется ее запасами в водохранилищах, так как обычно и спрос и поступление воды варьируют по сезонам. Отрицательный водный баланс формируется в условиях, когда испарение превышает количество осадков, поэтому умеренное снижение запасов воды – обычное явление. Острый дефицит наступает, когда приток воды оказывается недостаточным из-за продолжительной засухи или когда вследствие неудовлетворительного планирования потребление воды постоянно растет более быстрыми темпами, чем это ожидалось. На протяжении всей своей истории человечество время от времени страдало из-за нехватки воды. Чтобы не испытывать недостатка в воде даже во время засух, во многих городах и районах стараются ее запасать в водохранилищах и подземных коллекторах, но временами необходимы дополнительные водосберегающие мероприятия, а также ее нормированный расход.

26 слайд

Описание слайда:

ПРЕОДОЛЕНИЕ ДЕФИЦИТА ВОДЫ Перераспределение стока направлено на обеспечение водой тех районов, где ее не хватает, а охрана водных ресурсов – на уменьшение невосполнимых потерь воды и сокращение потребности в ней на местах.

Чтобы посмотреть презентацию с картинками, оформлением и слайдами, скачайте ее файл и откройте в PowerPoint на своем компьютере.
Текстовое содержимое слайдов презентации: Рациональное использование и Охрана водных ресурсовВыполнила: Сидорова КсенияСтуденка группы 6 технологов Ярославль,2013 ГОУ СПО ЯО ЯТПП Природная вода и ее распространение Вода - химическое соединение водорода и кислорода (Н2О) - жидкость без запаха, вкуса, цвета (в толстых слоях голубоватая). Вода - уникальное вещество по своим физическим и химическим свойствам. Летучесть воды небольшая. У нее очень высокие теплота плавления и удельная теплоемкость: при плавлении льда теплоемкость увеличивается более чем вдвое. Вязкость воды (при температуре от 0 до 30 °С) уменьшается с повышением давления. Вода - наиболее распространенное на Земле вещество. В природе она находится в трех фазах: газообразной (пары воды), жидкой и твердой. Различают воду атмосферную, поверхностную (гидросфера) и подземную. В горных породах литосферы она присутствует в различных состояниях: пленочная, гигроскопическая, гравитационная, капиллярная, кристаллизационная, а также в виде пара. Наибольшие запасы поверхностных вод сконцентрированы в Мировом океане. Большие запасы поверхностных вод сосредоточены в ледниках, озерах и реках.Подземные воды используются для питьевых и хозяйственных целей. Минеральные лечебные подземные воды используются санаторно-курортными и оздоровительными учреждениями, а также заводами розлива, теплоэнергетические (с температурой от 35 до 200 °С) подземные воды - для теплоснабжения и получения электрической энергии; подземные воды, содержащие ценные компоненты (йод, бром, соли калия, магния, натрия) - для их промышленной добычи. Круговорот воды в природеКруговорот воды в природе (гидрологический цикл) - процесс циклического перемещения воды в земной биосфере. Состоит из испарения, конденсации и осадков.Моря теряют из-за испарения больше воды, чем получают с осадками, на суше - положение обратное. Вода непрерывно циркулирует на земном шаре, при этом её общее количество остаётся неизменным.Три четверти поверхности земного шара покрыты водой. Водную оболочку Земли называют гидросферой. Большую её часть составляет соленая вода морей и океанов, а меньшую - пресная вода озер, рек, ледников, грунтовые воды и водяной пар. Роль воды в природе и в жизни человека Главная роль воды состоит в том, что она является средой и источником водорода для жизненных процессов. Практически все органические вещества биосферы представляют собой продукт фотосинтеза, при котором растения используют световую энергию для соединения двуокиси углерода с водой. Без воды, как известно, фотосинтез не может происходить. Процесс, которому обязана вся жизнь нашей планеты. Вода - единственный источник кислорода, выделяемый в атмосферу при фотосинтезе. Вода необходима для биохимических и биофизических процессов, обеспечивающих возможность жизни на Земле. Образно говоря, в капле воды заключена жизнь. Вода составляет 89- 90% массы растений и 75% массы животных. В составе человеческого тела воды 65%. Вода служит постоянным участником интенсивных биохимических процессов, происходящих в человеческом организме. Ни один жизненный процесс не совершается без нее. Нарушение водного баланса ведет к серьезным сдвигам в организме человека. При утрате 6-8% влаги от массы тела человек впадает в полуобморочное состояние, при потере 12% и выше процентов влаги наступает смерть. Ниже приводится небольшой (и не полный) перечень "обязанностей" воды в нашем организме:Регулирует температуру телаУвлажняет воздух при дыханииОбеспечивает доставку питательных веществ и кислорода ко всем клеткам телаЗащищает и буферизирует жизненно важные органыПомогает преобразовывать пищу в энергиюПомогает питательным веществам усваиваться органамиВыводит шлаки и отходы процессов жизнедеятельности Из вышесказанного можно видеть, насколько велико значение воды не только в природе, но и в жизни человека. Итак, вода - это универсальное вещество, без которого невозможна жизнь. Она является непременной составляющей частью всего живого. В растениях содержится до 90% воды, а в теле взрослого человека – около 70%. Истощение и загрязнение водных ресурсов в Ярославской областиВ пределах Ярославской области 4327 водотоков. Причем, наибольшее количество (3696) составляют ручьи и очень маленькие речки, длина которых не превышает 10 км. 245 речек имеют длину от 11 до 20 км, от 21 до 50 км - 64 реки; от 51 до 200 км - 18 рек и, наконец, 11 относительно крупных рек области имеют длину от 101 до 150 км. Большинство из этих рек несут свои воды в главную реку нашей области - Волгу, являясь ее притоками или притоками ее притоков.Каждый год в водоемы Ярославской области сбрасывается около 340 млн. м3 загрязненных сточных вод. Наибольший вред водным ресурсам своими сточными водами наносят предприятия ЖКХ (49,72%) и электроэнергетики (23,77%). Состояние водных ресурсов является основной проблемой Ярославской области. Состояние Рыбинского и Угличского водохранилищ также оставляет желать лучшего. Основные загрязняющие вещества и источники загрязнений в Ярославской областиБольшое влияние на качество воды водных объектов Ярославской области оказывают стоки промышленных предприятий. Крупнейшими загрязнителями вод в области являются: муниципальное предприятие «Ярославльводоканал» (объем сброса более 100 млн. кубометров загрязненных сточных вод, ОАО «Ярославский шинный завод» (более 20 млн. кубометров), ОАО «Славнефть-Ярославнефтеоргсинтез» (более 10 млн. кубометров), ОАО «Автодизель» (более 6 млн. кубометров). Большая часть стоков сбрасывается вообще без очистки. Многие очистные сооружения крупных городов области находятся в неудовлетворительном состоянии. В связи с этим в водные объекты Ярославской области поступает большое количество загрязняющих веществ. Меры по предотвращению загрязнения и истощения водных ресурсов в Ярославской областиВ практику государственного управления Ярославской области в сфере охраны окружающей среды вошло создание межведомственных координационных комиссий по важнейшим направлениям и программно-целевой метод решения экологических проблем области. Были приняты и реализованы (реализуются) такие областные программы и планы действий как "Отходы", территориальная программа "Возрождение Волги", по развитию особо охраняемых природных территорий, "Радон", по поддержке экологического образования населения, подготовлен проект территориальной целевой программы "Экология и природные ресурсы Ярославской области (2005-2006 гг. и на период до 2010 г)".В Ярославской области проводится большая работа по созданию и развитию системы всеобщего экологического воспитания и образования населения: поддержке учебных заведений экологического профиля различных уровней, проведению массовых мероприятий - ежегодных Всероссийских Дней защиты от экологической опасности, Марша парков, конференций, "круглых столов", в 2004 году вышла Красная книга области; большое внимание уделяется работе со средствами массовой информации: ежеквартально выпускается "Экологический вестник", широко практикуются выступления руководителей и ответственных исполнителей на областном радио и телевидении. Очистные сооружения В Ярославской областиВ настоящее время в Ярославской области не обходятся без очистных сооружений, причем в городских условиях применяются все указанные способы в комплексе, что дает хороший эффект.Важнейшими технологическими мерами рационального использования и охраны водных ресурсов являются совершенствование технологий производства, внедрение в практику безотходных технологий. В настоящее время совершенствуется ныне действующая оборотная система водоснабжения, или повторное использование воды.Поскольку избежать полностью загрязнения воды невозможно, применяются биотехнические меры охраны водных ресурсов - принудительная очистка сточных вод от загрязнения. Основные методы очистки - механические, химические и биологические. Мониторинг водных ресурсов, качества и загрязнения воды в Ярославской областиМониторинг поверхностных вод на территории Ярославской области проводился на 15 водных объектах, в 22 пунктах, 27 створах гидрохимических наблюдений по 35 ингредиентам и показателям. На постах сети наблюдений ГУ «Ярославский ЦГМС» случаев экстремально высокого и высокого загрязнения поверхностных вод на территории Ярославской области не зафиксировано. Источникиhttp://zoo.kspu.ru/static/prp/Topic20.htmhttp://www.webkursovik.ru/kartgotrab.asp?id=-89426http://ru.wikipedia.org/wiki/%CA%F0%F3%E3%EE%E2%EE%F0%EE%F2_%E2%EE%E4%FB_%E2_%EF%F0%E8%F0%EE%E4%E5http://www.ecoinform.ru/public/release/id_10041http://www.yarregion.ru/depts/doosp/PublishingImages/%D0%94%D0%BE%D0%BA%D0%BB%D0%B0%D0%B4%D1%8B%20%D0%BE%20%D1%81%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%BE%D1%8F%D0%BD%D0%B8%D0%B8%20%D0%B8%20%D0%BE%D1%85%D1%80%D0%B0%D0%BD%D0%B5%20%D0%BE%D0%BA%D1%80%D1%83%D0%B6%D0%B0%D1%8E%D1%89%D0%B5%D0%B9%20%D1%81%D1%80%D0%B5%D0%B4%D1%8B/%D0%94%D0%BE%D0%BA%D0%BB%D0%B0%D0%B4%202009-2010.pdf

Приложенные файлы

https://accounts.google.com

Подписи к слайдам:

Предварительный просмотр:

Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com

Подписи к слайдам:

Выполнила ученица 11 б класса Осипова Дарина Руководитель: учитель географии Захарычева Валентина Петровна

«Загрязнение Мирового океана» 900igr.net На тему:

Введение В настоящее время проблема загрязнения водной среды является очень актуальной, т.к. сейчас люди начинают забывать всем известное 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 наносить вред водным объектам, безвозвратно изменяя их естественный режим сбросами и отходами. Основная масса воды сосредоточена в океанах. Испаряющаяся с его поверхности вода дает живительную влагу естественным и искусственным экосистемам суши. Чем ближе район к океану, тем больше там выпадает осадков. Суша постоянно возвращает воду океану, часть воды испаряется, часть собирается реками, в которые поступают дождевые и снеговые воды. Обмен влагой между океаном и сушей требует очень большого количества энергии: на это затрачивается до 1/3 того, что Земля получает от Солнца.

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 океанов и появление на его поверхности нефтяной плёнки уменьшило количество воды, испаряемой океаном. Всё это ухудшает водоснабжение биосферы. Принимая во внимание то значение, которое вода имеет для жизнедеятельности человека и всего живого на Земле, мы можем утверждать, что вода - одно из самых драгоценных сокровищ нашей планеты.

Гидросфера Земли Гидросфера - водная среда, которая включает поверхностные и подземные воды. Поверхностные воды в основном сосредоточены в Мировом океане, содержащем около 91% всей воды на Земле. Поверхность Мирового океана (акватория) составляет 361 млн/км квадратных. Она примерно в 2,04 раза больше площади суши – территории, занимающей 149 млн/км квадратных. Если распределить воду ровным слоем, то она покроет Землю толщиной в 3000 метров. Вода в океане (94%) и под землей – соленая. Количество пресной воды составляет 6% общего объема воды на Земле, причем очень малая ее доля всего 0,36% имеется в легкодоступных для добычи местах.

Каждый житель Земли в среднем потребляет 650 м кубических воды в год (1780 литров в сутки). Однако для удовлетворения физиологических потребностей достаточно 2,5 литра в день, т.е. около 1 м кубического в год. Большое количество воды требуется сельскому хозяйству (69%) главным образом для орошения; 23% воды потребляет промышленность; 6% расходуется в быту. С учетом потребности воды для промышленности и сельского хозяйства расход воды в нашей стране от 125 до 350 литров в сутки на человека (Санкт – Петербурге 450 литров, а в Москве 380 литров). Вода – не только условие жизни индивидуального организма. Без нее не возможно было бы существование биосферы, жизни на Земле, поскольку круговорот веществ и энергии в биосфере возможен только с участием воды. В ходе круговорота воды с поверхности Мирового океана ежегодно испаряется 453 000 куб. м. воды

Загрязнение Мирового океана Ежегодно в Мировой океан попадает более 10 млн т нефти и до 20% Мирового океана уже покрыты нефтяной пленкой. В первую очередь это связано с тем, что добыча нефти и газа в океанах и морях стала важнейшим компонентом нефтегазового комплекса.В 1993 году в океане добыто 850 млн т нефти (почти 30% мировой добычи). В мире пробурено около 2500 скважин, из них 800 – в США, 540 – в Юго – Восточной Азии, 400 – в Северном море, 150 – в Персидском заливе. Эта масса скважин пробурена на глубинах до 900 метров. Загрязнение Мирового океана водным транспортом происходит по двум каналам: во – первых, морские и речные суда загрязняют ее отходами, получаемыми в результате эксплуатационной деятельности, и, во – вторых, выбросами в случае аварий, токсичных грузов, большей частью нефти и нефтепродуктов. Энергетические установки судов (в основном дизельные двигатели) постоянно загрязняют атмосферу, откуда токсичные вещества частично или почти полностью попадают в воды рек, морей и океанов.

Нефть и нефтепродукты являются главными загрязнителями водного бассейна. На танкерах, перевозящих нефть и ее производные, перед каждой очередной загрузкой, как правило, промываются емкости (танки) для удаления остатков ранее перевезенного груза. Промывочная вода, а с ней и остатки груза обычно сбрасываются за борт. Кроме того, после доставки нефтегрузов в порты назначения танкеры чаще всего направляются к пункту новой погрузки без груза. В этом случае для обеспечения надлежащей осадки и безопасности плавания танки судна наполняются балластной водой. Эта вода загрязняется нефтяными остатками, а перед погрузкой нефти и нефтепродуктов выливается в море. Из общего грузооборота мирового морского флота в настоящее время 49% падет на нефть и ее производные. Ежегодно около 6000 танкеров международных флотилий транспортируют 3,5 млрд тонн нефти (2000 г.). По мере роста перевозок нефтегрузов и авариях все большее количество нефти стало попадать в о кеан. По данным 1988 в о все моря мира было сброшено примерно 20 млрд тонн мусора. В одно только Северное море было сброшено 98 000 т отбросов. Загрязнение Мирового океана

Серьезную экологическую угрозу для жизни в Мировом океане и, следовательно, для человека представляет захоронение на морском дне радиоактивных отходов (РАО) и сброс в море жидких радиоактивных отходов (ЖРО). Западные страны (США, Великобритания, Франция, Германия, Италия и др.) и СССР с 1946г. начали активно использовать океанские глубины для того, чтобы избавиться от РАО. Жидкие радиоактивные отходы СССР сливал в дальневосточных морях с 1966 по 1991 г. (в основном вблизи юга – восточной части Камчатки и в Японском море). Северный флот ежегодно сбрасывал в воду 10 000 м кубических таких отходов. До 2 млн морских птиц и 100 тыс морских животных, в том числе до 30 тыс тюленей, ежегодно погибают, проглотив какие – либо пластмассовые изделия или запутавшись в обрывках сетей и тросов.

До 2 млн морских птиц и 100 тыс морских животных, в том числе до 30 тыс тюленей, ежегодно погибают, проглотив какие – либо пластмассовые изделия или запутавшись в обрывках сетей и тросов.

Основные пути загрязнения гидросферы Основные пути загрязнения гидросферы Загрязнение нефтью и нефтепродуктами Загрязнение сточными водами Загрязнение тяжелыми металлами Загрязнение кислотными дождями Радиоактивное загрязнение Тепловое загрязнение Механическое загрязнение Бактериальное и биологическое загрязнение

1. Загрязнение нефтью и нефтепродуктами. Приводит к появлению нефтяных пятен, что затрудняет процессы фотосинтеза в воде из-за прекращения доступа солнечных лучей, а также вызывает гибель растений и животных. Каждая тонна нефти создает нефтяную пленку на площади до 12 км квадратных. Восстановление пораженных экосистем занимает 10 – 15 лет; 2. Загрязнение сточными водами в результате промышленного производства, минеральными и органическими удобрениями в результате сельскохозяйственного производства, а также коммунально – бытовыми стоками. Ведет к эвтрофикации водоемов – обогащению их питательными веществами, приводящим к чрезмерному развитию водорослей и гибели других экосистем водоемов с непроточной водой (озер и прудов), а иногда к заболачиванию месности; 3. Загрязнение тяжелыми металлами. Нарушает жизнедеятельность водных организмов и человека; 4.З агрязнение кислотными дождями. Приводит к закислению водоемов и гибели экосистем;

6. Радиоактивное загрязнение. Связано со сбросом радиоактивных отходов; 7. Тепловое загрязнение. Вызывается сбросом в водоемы подогретых вод ТЭС и АЭС. Приводит к массовому развитию сине – зеленых водорослей, так называемому цветению воды, уменьшению количества кислорода и отрицательно влияет на флору и фауну водоемов; 8. Механическое загрязнение. Повышает содержание механических примесей; 5. Бактериальное и биологическое загрязнение. Связано с разными патогенными организмами, грибами и водорослями. Мировое хозяйство сбрасывает в год 1500 км кубических сточных вод разной степени очистки, которые требуют 50 – 100 – кратного разбавления для придания им естесвенных свойств и дальнейшего очищения в биосфере. При этом не учитываются воды сельскохозяйственных производств. Мировой речной сток (37,5 – 45 тыс.км кубических в год) недостаточен для необходимого разбавления сточных вод. Таким образом, в результате промышленной деятельности пресная вода перестала быть возобновляемым ресурсом. Рассмотрим последовательно загрязнение океанов, морей, рек и озер, а также методы очстки сточных вод.

К биологическим факторам самоочищения водоема относятся водоросли, плесневые и дрожжевые грибки. Самоочищению водоемов от бактерий и вирусов могут способствовать и представители животного мира. Каждый моллюск отфильтровывает в сутки более 30 л воды. Чистота водоемов немыслима без охраны их растительности. Только на основе глубокого знания экологи ческого состояния каждого водоема, эффективного контроля за развитием, населяющих его различных живых организмов, можно достичь положительных результатов, обеспечить прозрачность и высокую биологическую продуктивность рек, озер и водохранилищ. Неблагоприятно на процессы самоочищения водоемов влияют и другие факторы. Химическое загрязнение водоемов промышленными стокам и тормозит естественные окислительные процессы, убивает микроорганизмы. То же относится и к спуску термальных сточных вод тепловыми электростанциями.

Многостадийный процесс, иногда растягивающийся на длительное время – самоочищение от нефти. В природных условиях комплекс физических процессов самоочищения воды от нефти состоит из ряда составляющих: испарения; оседания комочков, особенно перегруженных наносами и пылью; слипание комочков, взвешенных в толще воды; всплывания комочков, образующих пленку с включениями воды и воздуха; снижения концентраций взвешенной и растворенной нефти вследствие оседания, всплывания и смешивания с чистой водой. Интенсивность этих процессов зависит от свойств конкретного вида нефти (плотность, вязкость, коэффициент теплового расширения), наличия в воде коллоидов, взвешенных частиц планктона и т.д., температура воздуха и от солнечного освещения.

Охрана Мирового океана В 1983 году вошла в силу международная Конвенция по предотвращению загрязнения морской среды. В 1984 году государства Балтийского бассейна подписали в Хельсинки Конвенцию по защите морской среды Балтийского моря. Это было первое международное соглашение на региональном уровне. В результате проведенной работы содержание нефтепродуктов в открытых водах Балтийского моря снизилось в 20 раз по сравнению с 1975 годом. В 1992 году министрами 12 – ти государств и представителем Европейского сообщества была подписана новая Конвенция по охране среды Балтийского моря.

Охрана Мирового океана В 1972 году была подписана Лондонская конвенция, запрещающая сброс на дно морей и океанов радиоактивных и ядовитых химических отходов. К этой конвенции присоединилась и Россия. Военные корабли в соответствии с международным правом в разрешении на сброс не нуждаются. В 1993 г. запрещен сброс жидких радиоактивных отходов в море. В 1982 г. III Конференция ООН по морскому праву приняла Конвенцию по мирному использованию Мирового океана в интересах всех стран и народов, которая содержит около 1000 международно – правовых норм, регламентирующих все основные вопросы использования ресурсов океана. Статья 58 Конституцией Российской Федерации: Каждый обязан сохранять природу и окружающую среду, бережно относиться к природным богатствам.

Главные загрязнители воды:

Бережное расходование Безотходное производство Очистка сточных вод

Система очистки сточных вод: Решётки Песко-жироловки Первичные отстойники Аэротенки Отсеивают крупный мусор Удерживают жир и песок Задерживают осадок Активный ил окисляет органические загрязнители

Берутся пробы воды

Пруды - отстойники

Перед подачей в город качество воды проходит многочисленные проверки, оценивается даже её запах

Вывод: Бережное расходование пресной воды, своевременная и действенная очистка сточных вод, охрана водных ресурсов, сокращают их дефицит и увеличивают возможность их использования

ПЛАН:

1. Свойства воды
2. Распространение и состояние воды
3. Мировые запасы воды
4. Водные ресурсы России
5. Роль воды в природе
6. Состав природной воды
7. Круговорот воды в природе
8. Проблема недостатка пресной воды
9. Регулирование рационального использования и охрана
водных ресурсов
10. Правовые основы охраны водных ресурсов
11. Мониторинг водных ресурсов, качества и загрязнения
воды

1. Свойства воды

Вода - химическое соединение
водорода и кислорода (H2O) жидкость
без запаха, вкуса, цвета (в толстых
слоях голубоватая); плотностью 1
г/см3 при температуре 3,98 °С.
При 0°С вода превращается в лед, при
100°С - в пар.
Молекулярная масса воды 18,0153.

2. Распространение и состояние воды

Вода - наиболее распространенное на
Земле вещество.
Она находится в трех фазах: газообразной
(пары воды), жидкой и твердой.
Различают воду атмосферную,
поверхностную (гидросфера) и подземную.

В атмосфере вода встречается в
парообразном состоянии в воздушной
оболочке, окружающей Землю,
в капельно-жидком состоянии - в облаках,
туманах и в виде дождя,
твердом - в виде снега, града и
кристалликов льда высоких облаков.

В жидком состоянии вода находится в
гидросфере: вода океанов, морей, озер, рек,
болот, прудов и водохранилищ.
В твердом состоянии вода в виде льда и снега
находится у полюсов планеты, на горных
вершинах, зимой покрывает водоемы на
значительных площадях.
В горных породах литосферы вода встречается в
виде пара. Существует капиллярная,
гравитационная, кристаллизационная вода.

3. Мировые запасы воды

Общая площадь океанов и морей в 2,5 раза
больше площади суши, а объем воды на Земле
составляет 1,5·109 км3.
Более 95% воды - соленая. Мировой океан
занимает площадь 361 млн км2, что составляет
70,8% поверхности Земли.
При средней глубине океана в 3800 м общий
объем воды достигает 1370 млн км3.
При расчете ресурсов подземных вод полагают,
что в мантии Земли содержится 0,5% воды, общий
объем которой составляет примерно 13-15 млрд
км3 воды.

4. Водные ресурсы России

Россия омывается водами 12 морей,
принадлежащих трем океанам.
На территории России находится свыше 2,5 млн
больших и малых рек, более 2 млн озер.
Водные ресурсы России слагаются из статических
(вековых) и возобновляемых.
Первые считаются относительно постоянными в
течение длительного времени, возобновляемые
водные ресурсы оцениваются объемом годового
стока рек.
Речной сток формируется за счет таяния снега и
дождевых осадков, источниками питания рек
служат болота и подземные воды.

5. Роль воды в природе

Можно сказать, что все живое состоит из воды и
органических веществ. Без воды человек, например, мог бы
прожить не более 2...3 дней, без питательных же веществ
он может жить несколько недель. Для обеспечения
нормального существования человек должен вводить в
организм воды примерно в 2 раза больше по весу, чем
питательных веществ. Потеря организмом человека более
10% воды может привести к смерти.
В среднем в организме растений и животных содержится
более 50% воды, в теле медузы ее до 96, в водорослях
95...99, в спорах и семенах от 7 до 15%.
В почве находится не менее 20% воды, в организме же
человека вода составляет около 65% (в теле
новорожденного до 75, у взрослого 60%).
Разные части человеческого организма содержат
неодинаковое количество воды: стекловидное тело глаза
состоит из воды на 99%, в крови ее содержится 83, в
жировой ткани 29, в скелете 22 и даже в зубной эмали 0,2%.

6. Состав природной воды

Природные воды представляют собой собственно воду химическое соединение кислорода и водорода - и
растворенные в ней вещества, обусловливающие ее
химический состав и свойства.
В воде растворяются твердые, жидкие и газообразные
вещества, которые делятся на три группы:
хорошо растворимые (в 100 г воды растворяется более 10
г вещества);
плохо растворимые, или малорастворимые (в 100 г воды
растворяется менее 1 г вещества);
практически не растворимые (в 100 г воды растворяется
менее 0,01 г вещества).

Классификация вод по степени минерализации

Наименование вод
Минерализация, г/кг
Пресные
1,0
Солоноватые
1,0 - 25,0
С морской соленостью
25,0 - 50,0
Рассолы
50,0 и свыше

В подавляющем большинстве случаев солевой
состав природных вод определяется катионами
Са2+, Мg2+, Nа+, К+ и анионами НСO3-, Сl- , SO42-.
Эти ионы называются главными ионами воды или
макрокомпонентами; они определяют
химический тип воды.
Остальные ионы присутствуют в значительно
меньших количествах и называются
микрокомпонентами; они не определяют
химический тип воды.

7. Круговорот воды в природе

Вода постоянно находится в движении циркуляции. Ее перемещение происходит в
результате механического движения потоки воды в реках, течения в толще
океана; в результате изменения фазового
состава - вода испаряется и попадает в
атмосферу посредством диффузионного и
конвективного потоков.

8. Проблема недостатка пресной воды

Пресные воды составляют ничтожную (около 2%
гидросферы) долю от общих запасов воды в природе.
Пресная вода, доступная для использования, находится в
реках, озерах и подземных водах. Ее доля от всей
гидросферы составляет 0,3%.
Ресурсы пресной воды распределены крайне
неравномерно, часто обилие воды не совпадает с
районами повышенной хозяйственной деятельности. В
этой связи возникает проблема недостатка пресной воды.
Она усугубляется все возрастающими объемами ее
использования. Сейчас потребление воды в народном
хозяйстве в количественном отношении превышает
суммарное использование всех иных природных
ресурсов, так как производство в основных отраслях
промышленности затрачивает огромное количество
пресной воды.

Проблема недостатка пресной воды
возникает по нескольким причинам,
основные из которых:
неравномерное распределение воды во
времени и пространстве,
рост ее потребления человечеством,
потери воды при транспортировке и
использовании,
ухудшение качества воды и ее загрязнение.

К антропогенным причинам истощения и загрязнения пресной воды
относятся следующие: отбор поверхностных и подземных вод; водоотлив из
шахт, штолен; разработка месторождений - твердых полезных ископаемых,
нефти и газа, промышленных вод, выплавка серы; урбанизация - жилая
застройка, энергетические объекты (АЭС, ТЭЦ). Сильно загрязняют пресные
воды предприятия промышленности: химической, пищевой,
целлюлознобумажной, черной и цветной металлургии,
нефтеперерабатывающей, строительных материалов, машиностроительной.
Загрязнения в водоемы поступают при строительстве котлованов, тоннелей,
метро, гидротехнических сооружений, при дренажных работах. Загрязняют
воды транспорт (автомобильный, железнодорожный, воздушный, водный),
водо-, тепло-, газокоммуникации, канализация, ЛЭП. Важнейшим
загрязнителем вод является сельскохозяйственное производство:
земледелие, мелиорация земель (орошение, осушение, обводнение),
животноводство.
Опасность загрязнения пресных вод связана со складированием сырья,
бытовых, промышленных и радиоактивных отходов, минеральных
удобрений, ядохимикатов, нефтепродуктов. Загрязнение вод происходит при
закачке в недра газов и жидкостей, заводнении нефтяных залежей,
захоронении высокотоксичных отходов.
Не учитывают возможного загрязнения пресных вод грандиозные проекты
преобразования природы: переброска стока рек, мелиорация, полезащитные
лесополосы. Загрязнение пресных вод связано с военными учениями,
испытаниями и ликвидацией ядерного, химического и других видов оружия.

Происходит изменение количества и качества
пресной воды во времени. Различают сезонное
(внутригодовое), многолетнее и вековое
распределение ресурсов. Сезонное
распределение ресурсов пресных вод связано с
годовым метеорологическим циклом.
Многолетнее и вековое распределение ресурсов
пресных вод связывают с глобальными
изменениями климата, эндогенными процессами,
сейсмической активностью, солнечно-земными
процессами.

Охрана водных ресурсов от загрязнения и истощения

Важными принципами охраны вод являются следующие:
профилактика - предупреждение негативных последствий
возможного истощения и загрязнения вод;
комплексность водоохранных мер - конкретные
водоохранные меры должны быть составной частью
общей природоохранной программы;
повсеместность и территориальная
дифференцированность;
ориентированность на специфические условия, источники
и причины загрязнения;
научная обоснованность и наличие действенного
контроля за эффективностью водоохранных мероприятий.

Важнейшими технологическими мерами
охраны водных ресурсов являются
совершенствование технологий
производства, внедрение безотходных
технологий.
В настоящее время применяется и
совершенствуется оборотная система
водоснабжения, или повторное
использование воды.

Основные методы очистки механические, химические и биологические

При механической очистке сточных вод нерастворимые примеси удаляются при
помощи решеток, сит, жироловок, маслоловушек и т.д. Тяжелые частицы осаждают в
отстойниках. Механической очисткой удается освободить воду от нерастворенных
примесей на 60-95%.
При химической очистке применяются реагенты, переводящие растворимые вещества
в нерастворимые, связывают их, осаждают и удаляют из сточных вод, которые
очищаются еще на 25-95%.
Биологическая очистка проводится двумя способами. Первый в естественных условиях
- на специально подготовленных полях фильтрации (орошения) с оборудованными
картами, магистральными и распределительными каналами. Очистка происходит
естественным способом путем фильтрации воды через почву. Органический фильтрат
подвергается бактериальному разложению, воздействию кислорода, солнечных лучей и
используется в дальнейшем в качестве удобрения. Используется также каскад
прудовотстойников, в которых естественным путем происходит самоочищение воды.
Второй - ускоренный способ очищения сточных вод производится в специальных
биофильтрах через пористые материалы из гравия, щебня, песка и керамзита,
поверхность которых покрыта пленкой микроорганизмов. Процесс очистки сточных вод
на биофильтрах происходит интенсивнее, чем на полях фильтрации.

9. Регулирование рационального использования и охрана водных ресурсов

Охрана вод регулируется законодательством Российской
Федерации о недрах (подземные воды являются как
полезным ископаемым, так и водными объектами) и
водным законодательством, а также рядом
правительственных и ведомственных нормативных актов
(инструкций, положений, базовых и государственных
нормативов).
Водное законодательство представлено Водным кодексом
Российской Федерации (ноябрь 1995) и принимаемыми в
соответствии с ним федеральными законами и иными
нормативными правовыми актами, а также законами и
нормативными правовыми актами ее субъектов,
регулирующими водные отношения.

Водное законодательство Российской Федерации регулирует отношения в области использования и охраны водных объектов в целях:

обеспечения прав граждан на чистую воду и
благоприятную среду;
поддержания оптимальных условий водопользования;
поддержания качества поверхностных и подземных вод в
состоянии, отвечающем санитарным и экологическим
требованиям;
защиты водных объектов от загрязнения, засорения и
истощения;
предотвращения или ликвидации вредного воздействия
вод, а также сохранения биологического разнообразия
водных экосистем.

Требования к качеству питьевых вод содержатся в
утвержденных нормативах предельно допустимых
концентраций (ПДК) веществ в воде, стандартах качества
воды, изложенных в ГОСТах, Технических условиях,
Требованиях.
К ним относятся: ГОСТ 2874-82 «Вода питьевая.
Гигиенические требования и контроль за качеством»,
«Санитарные правила и нормы охраны поверхностных вод
от загрязнения» (СанПиН 4630-88).
Санитарные правила и нормы изложены в «Требованиях к
качеству воды нецентрализованного водоснабжения.
Санитарная охрана источников» (Санитарные правила и
нормы на питьевую воду, СанПиН 2.1.4.544-96); «Питьевая
вода. Гигиенические требования к качеству воды
централизованных систем питьевого водоснабжения.
Контроль качества» (СанПиН 2.1.4.559-96).

10. Правовые основы охраны водных ресурсов

На 1999 г. основными законодательными и
нормативными актами, которые
регламентируют охрану водных ресурсов
являются: Закон Российской Федерации «О
недрах», Закон Российской Федерации «Об
охране окружающей природной среды» и
Водный кодекс Российской Федерации.

Мировое сообщество в области охраны окружающей
среды руководствуется Программой действий по
реализации «Повестки дня на XXI век», принятой на
Конференции ООН по окружающей среде и развитию в
Рио-де-Жанейро (1992).
Россия принимает активное участие в Программе ООН по
окружающей среде (ЮНЕП), обеспечивает обязательства
по международным договорам (конвенциям и
соглашениям): о водно-болотных угодьях, имеющих
международное значение; по охране и использованию
трансграничных водотоков и международных озер; по
защите морской среды района Балтийского моря; по
защите Черного моря от загрязнения; по предотвращению
загрязнения моря сбросами отходов и других материалов.

В России реализуется проект «Комплексное управление
окружающей средой Волго-Каспийского региона»,
разрабатываются проекты федеральных целевых
программ: «Создание Единой государственной системы
экологического мониторинга», «Комплексное управление
прибрежными зонами Черного и Азовского морей...»,
«Обеспечение населения России питьевой водой»,
«Оздоровление окружающей среды и населения
Кемеровской области», «Возрождение Волги», «Мировой
океан», «Экологическая безопасность Урала», «Создание и
развитие ЕГСЭМ (постановление Правительства РФ от 24
ноября 1993 г. № 1229).

11. Мониторинг водных ресурсов, качества и загрязнения воды

Под мониторингом водных ресурсов понимается
система непрерывного (текущего) и комплексного
отслеживания состояния водных ресурсов,
контроля и учета количественных и качественных
характеристик во времени,
взаимообусловленного воздействия и изменения
потребительских свойств, а также система
прогноза сохранения и развития в разных
режимах использования. Элементы этой системы
давно существуют в министерствах и ведомствах
природно-ресурсного комплекса.

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

1. Расскажите, как распределяется вода на Земле. Какое она имеет значение?
2. Как происходит круговорот воды на планете и какое влияние он оказывает
на природные процессы?
3. Каков состав пресной воды?
4. В чем причины недостатка пресной воды в разных районах Земли?
5. Какие производства используют наибольшее количество воды?
6. Какие вещества, загрязняющие водоемы, наиболее опасны и почему?
7. Как можно определить уровень загрязнения водоемов?
8. Что значит «самоочищение водоемов»?
9. Какие существуют методы очистки сточных вод?
10. Какое значение имеют подземные воды? Как их используют и в каких
случаях вынуждены бороться с ними?
11. С чем связано истощение подземных вод?
12. Как происходит загрязнение вод Мирового океана и внутренних морей? Водные ресурсы и
проблемы их
рационального
{
использования

Водные ресурсы –
это воды(поверхностные и подземные),
которые человек использует в быту, в
промышленности, в сельском хозяйстве.

Размещение водных ресурсов

Северо-запад Русской равнины – озерный
край;
Юго-восток Русской равнины,
Среднерусская возвышенность, Урал –
испытывают недостаток воды.
Водными ресурсами богата Сибирь (человек
использует в основном речную воду).
Размещение водных
ресурсов

Запасы пресных вод, по последним данным, составляют 35 млн км3, т.е. всего 2% общих запасов, а с учетом недоступной для использования некоторой

Состав гидросферы
Объем воды, тыс. км3
Доля каждой
общем объеме, %
Мировой океан
1 370 323
93,96
Подземные воды
60000
4,12
В том числе зоны активного водообмена
4000
0,65
Ледники
24000
1,65
Озера
280
0,019
Почвенная влага
83
0,006
Пары атмосферы
14
0,001
Речные воды
12
0,001
части
Запасы пресных вод, по последним данным, составляют 35 млн км 3,
т.е. всего 2% общих запасов, а с учетом недоступной для
использования некоторой части пресных вод, законсервированных в
виде льдов в полярных ледниках, - 0,3 объема гидросферы
в

Для возобновления ресурсов пресных вод определяющее значение имеет круговорот воды, связывающий воедино все части гидросферы. В круговор

Академик А.Е. Ферсман называл пресную воду самым важным минералом на
Земле..
Распределение ресурсов пресных вод
Источник пресной воды
км3
Объем пресной воды, тыс.
Доля каждого источника в
общем объеме
Ледники
24000
85
Подземные воды
4000
14
Озера и водохранилища
155
0,6
Почвенная влага
83
0,3
Пары атмосферы
14
0,05
Речные воды
12
0,0004
Для возобновления ресурсов пресных вод определяющее значение
имеет круговорот воды, связывающий воедино все части гидросферы. В

Водный кадастр

–
свод сведений о водных ресурсах России. Он
обобщает материалы гидрологических
наблюдений и исследований.
Водный кадастр

Данные кадастра

На каждого жителя Европейской части России приходится
8500 м3 воды в год.
На одного жителя Сибири - 100000м3в год.
В южных районах России дефицит воды.
На Урале очень остро стоит водная проблема, так как реки
Урала маловодны.

Водопользование
1. Рыбное хозяйство
2. Гидроэнергетика
3. Речной транспорт
4. Купание в реке
5. Рыбалка на берегу
с удочкой.
Водопотребление
Использование воды
Водопользователи загрязняют
воду, ухудшают её качество
1. Промышленность
2. Сельское хозяйство
3. Коммунальное
хозяйство
В результате потребления воды
становиться меньше, т.е. уменьшается
её количество, меняется качество воды
из-за стоков.

Охрана вод.

Строить очистные сооружения, а многие
очистные сооружения реконструировать.
Совершенствовать технологию производства
на предприятиях.
Экономия потребления воды.
Введение системы оборотного
водоснабжения на предприятиях.
Охрана вод.

Их использования

Для практических целей человек потребляет большие запасы водных ресурсов. Это использование воды в качестве:

питьевой
технологической
транспортного ресурса
энергетического ресурса

Особенности водных ресурсов:
В основном используется пресная вода;
Многоцелевое использование;
Используются на месте;
Неравномерное размещение;
Обновляются в результате мирового
круговорота.

Водопотребление

В настоящее время составляет более
4 тыс. км3 в год.
Структура водопотребления:

ПРИМЕРНОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ СОВРЕМЕННЫХ ОБЪЕМОВ ВОДОПОТРЕБЛЕНИЯ ПО ВЛАГОЕМКИМ ОТРАСЛЯМ РФ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ СВЕЖАЯ ОБОРОТНАЯ ОБЪЕМ, WТ ВОДА, WС

ПРИМЕРНОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ СОВРЕМЕННЫХ
ОБЪЕМОВ ВОДОПОТРЕБЛЕНИЯ ПО ВЛАГОЕМКИМ
ОТРАСЛЯМ РФ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ
ОБЪЕМ, WТ
СВЕЖАЯ
ВОДА, WСВ
ОБОРОТНАЯ
ВОДА, WОБ
ЖИЛИЩНО-КОММУНАЛЬНОЕ ХОЗЯЙСТВО; 19.5 км 3 ; 17.9 км3 ; 1.6 км3
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО;
ПРОМЫШЛЕННОСТЬ;
13,3 км3 ; 12,6 км3 ; 0,8 км3
166 км3 ; 39,7 км3 ; 127 км3

1.
Проведение политики водосбережения на основе:
уменьшения водоёмкости производств
Сокращения потерь воды (за счёт замкнутого оборотного
водоснабжения)

2. Вовлечение дополнительных ресурсов пресной воды за счёт:
увеличения объёма использования
подземных вод;
опреснения морской воды;
сбора талых и дождевых вод в подземные
хранилища;
регулирования речного стока путём
строительства водохранилищ;
переброски речного стока.

3. Строительство очистных сооружений с применением
современных систем очистки: механической, химической,
.
биологической

Состояние водных ресурсов

Одним из наиболее важных вопросов
водохозяйственного обоснования проектов
является анализ трансформации естественных
ресурсов в располагаемые. Соотношение
естественных водных ресурсов и располагаемых
зависит от гидрологического режима
(естественная изменчивость годового стока,
внутригодовое распределение); объема и режима
требований и его соответствия гидрологическому
режиму; доли стока, обязательной для сохранения
в интересах экологии, санитарный попуск и т.д. с
одной стороны и возможность регулирования
стока водохранилищами и его территориального
перераспределения.

Очевидно
поэтому, что
располагаемые
ресурсы
определяются как
естественными
природными
причинами, так и
наличием
финансовых
средств.

В числе мероприятий по увеличению и
экономии располагаемых ресурсов – в
первую очередь их рациональное
использование, которое предусматривает
водосберегающие технологии, прежде
всего оборотные и повторного
использования системы водоснабжения;
борьба с непроизводительными потерями
воды; сокращение удельных норм
водопотребления; внедрение
прогрессивных методов орошения;
экономия ресурсов за счет альтернативных
мероприятий, к примеру создание системы
низконапорных гидроузлов для
обеспечения судоходства, снимая
необходимость высоких навигационных
попусков.

К наиболее водопотребляющим отраслям промышленности
относятся: энергетика, горнодобывающая, металлургическая и
химическая. Например, для выплавки* 1т чугуна и переработки
его в сталь и прокат расходуют около 300 м3 воды, для
изготовления 1 т алюминия - 1500, меди - 500, бумаги - 900,
синтетического каучука - 2100-3500, искусственного волокна -
4000 м3.
Еще больше воды потребляет сельское хозяйство. В настоящее
время расход воды при орошаемом земледелии оценивается
специалистами в 1400 кмЭ/год. Таким образом, на производство
растительных продуктов расходуется примерно в 6 раз больше
воды, чем на все остальные виды водопотребления, вместе взятые.

Сокращение объемов водопотребления

Планирование мероприятий по
водообеспечению требует
достоверного прогноза
перспективного водопотребления.
Математическая экстраполяция
обработанных данных
ретроспективного периода не очень
надежна. Причина в отсутствии
достоверной информации о
фактическом водопотреблении.

Корректное прогнозирование возможно
только на основе обследования типовых
объектов разных отраслей хозяйства в
разных природно-экономических зонах.
Параллельно оценивается надежность
используемой измерительной аппаратуры,
технология замеров и методика их
обработки.
Прогноз водопотребления должен
учитывать изменение ассортимента
продукции, динамику научно-технического
прогресса, стремление к сокращению
материальных и трудовых ресурсов, полной
или частичной ликвидации последствий
негативного воздействия на окружающую
среду.

Экологические аспекты

Основные причины качественного истощения
водных ресурсов - их загрязнение и засорение.
Загрязнение вод - это насыщение их вредными
веществами в таких количествах или сочетаниях,
при которых ухудшается качество вод и водный
объект признается загрязненным в соответствии с
принятыми нормами.
В отличие от загрязнения под засорением вод
понимают поступление в водоем посторонних, не
растворимых в воде предметов, не изменяющих
качество воды, но влияющих на качественное
состояние русел водоемов.
Основные источники загрязнения - сточные
воды нефтяной, нефтехимической, химической,
угольной, целлюлозно-бумажной и
металлургической промышленности.
Интенсификация сельскохозяйственного
производства, связанная с внесением больших доз
минеральных удобрений, применением
химических средств защиты растений,
организацией животноводческих комплексов,
также приводит к значительному росту
загрязнения водоемов и водотоков.

Ежегодно во всем мире в реки
сбрасывается около 160 км3
промышленных сточных вод.
Предполагается, что к 2000 г. сброс
сточных вод достигнет 2400 км3.
Основными загрязнителями вод
являются нефть и нефтепродукты. По
данным специалистов, поступления
нефти в Мировой океан составляют
около 25-30 млн. т/год. Загрязнение вод
нефтью происходит в результате
естественных выходов ее на
поверхность в районах залегания, при
добыче, транспортировании,
переработке и последующем
использовании. Поступление нефти в
Мировой океан из районов природного
залегания нефтяных пластов составляет
примерно 0,5 млн. т/год.

Региональные эколого-экономические проблемы России должны
решаться не только на уровне международной природоохранной
деятельности. Существенный вклад в разрешение проблемы
призваны внести действия по рациональному осуществлению
экономической деятельности, которые рассматриваются в курсе
экономической географии и регионалистики в аспекте проблемы
структурной перестройки хозяйства регионов с высокой
концентрацией производительных сил и большой антрогенной
нагрузкой.
Наряду с процессом образования органического вещества в
биосфере протекает процесс потребления и разложения его
гетеротрофными организмами на исходные минеральные
соединения (СОг, HiO и др.). Гетеротрофы используют для своего
питания готовые органические вещества. К ним относятся
человек, все животные, некоторые растения и микроорганизмы
(большинство бактерий и др.).
На основе этих процессов при участии всех населяющих
биосферу организмов осуществляется круговорот органического
вещества, получивший название малого, или биологического,
круговорота веществ и потока энергии, составляющего основу
биосферы.
Различают также большой, или геологический, круговорот,
вызываемый солнечной энергией и наиболее ярко
проявляющийся в круговороте воды и атмосферы. Геологический
круговорот представляет собой обмен веществ между Мировым
океаном и сушей. Оба этих круговорота взаимосвязаны между
собой.
Интенсивность биологического круговорота зависит от
природных условий и проявляется через формирующиеся
(применительно к этим условиям) экосистемы. Экосистема (от
греч. ecos - жилище, местопребывание и systema - целое,
составленное из частей) - это единый природный комплекс,
образованный живыми организмами и средой их обитания
(атмосфера, почва, водоем и т.п.), в котором живые и косные
(неорганические) компоненты связаны между собой обменом
веществ и энергии. Часто в качестве синонима экосистемы
употребляют термин «биогеоценоз».

Практически во всех
хозяйственно освоенных
районах наблюдается
угнетенное состояние
водных экосистем и
снижение их
биологической
продуктивности. В
значительной степени это
связано с масштабным
гидротехническим
строительством и резким
возрастанием объемов
сточных вод.

Из материалов доклада «Экологическое состояние и мониторинг водных объектов; охрана пресных вод от загрязнения и истощения» на VI междунар

Из материалов доклада «Экологическое состояние
и мониторинг водных объектов; охрана пресных вод
от загрязнения и истощения»
на VI международном гидрологическом съезде
Коскин С.С., Никаноров А.М., Моисеенко Т.И., Шелутко В.А. (Агенство по водным ресурсам)
Процентное распределение сточных вод, сбрасываемых в поверхностные источники

Методология рационального и комплексного использования и охраны водных ресурсов

Основная задача рационального и комплексного
использования вод – это формирование сложной
природно-техногенной системы.
Особенностью таких искусственных систем
является большое число факторов, параметров и
элементов системы, характеризующихся тесной
взаимосвязью. Оптимальное (или близкое к
оптимальному) управление такой системы
возможно только в результате глубокого
изучения всех взаимосвязей в процессе работы
системы.

Аппаратом для решения подобных задач является
системный анализ (совокупность методических
средств, используемых для подготовки и
обоснования решений по целому комплексу
проблем политического, военного, социального,
экономического, экологического и научного
характера).
Когда выбор факторов требует анализа сложной
информации различной физической природы в
арсенале средств системного анализа как
математические модели, описывающие процесс
функционирования системы, так и методы
принятия разумных, т.н. «волевых решений».
Математические модели, описывающие
одновременно и естественные процессы и режим
их взаимодействия с водохозяйственными
комплексами – задача достаточно сложная.
Применение системного анализа в данном случае
заключается в проведении водохозяйственных
расчетов, одной из основных составляющих
которых является водохозяйственный баланс.