Российской Федерации Российский государственный профессионально-педагогический университет Инженерно-педагогический институт
Скачать 256.01 Kb.
|
Раздел 5. Социально – экономические аспекты экологии85. Нормирование загрязняющих веществ в водных объектах. Критерии нормирования.Вода — самое распространенное неорганическое соединение на нашей планете. Вода — основа всех жизненных процессов, единственный источник кислорода в главном движущем процессе на Земле — фотосинтезе. Вода присутствует во всей биосфере: не только в водоемах, но и в воздухе, и в почве, и во всех живых существах. Последние содержат до 80 — 90% воды в своей биомассе. Потери 10 — 20% воды живыми организмами приводят к их гибели. В естественном состоянии вода никогда не свободна от примесей. В ней растворены различные газы и соли, находятся взвешенные твердые частички. В 1 литре пресной воды может содержаться до 1 грамма солей. Большая часть воды сосредоточена в морях и океанах. На пресные воды приходится всего 2% . Большая часть пресных вод (85%) сосредоточена во льдах полярных зон и ледников. Возобновление пресных вод происходит в результате круговорота воды. С появлением жизни на Земле круговорот воды стал относительно сложным, так как к простому явлению физического испарения (превращения воды в пар) добавились более сложные процессы, связанные с жизнедеятельностью живых организмов. К тому же роль человека по мере его развития становится все более значительной в этом круговороте. Гидросфера – это прерывистая водная оболочка Земли, совокупность морей, океанов, континентальных вод (включая подземные) и ледяных покровов. Моря и океаны занимают около 71% земной поверхности, в них сосредоточено около 96.5% всего объема гидросферы. Суммарная площадь всех внутренних водоемов суши составляет менее 3% ее площади. На долю ледников приходится 1.6% запасов воды в гидросфере, а их площадь составляет около 10% площади континентов. Важнейшее свойство гидросферы – единство всех видов природных вод (Мирового океана, вод суши, водяного пара в атмосфере, подземных вод), которое осуществляется в процессе круговорота воды в природе. Движущими силами этого глобального процесса служат поступающая на поверхность Земли тепловая энергия Солнца и сила тяжести, обеспечивающие перемещение и возобновление природных вод всех видов. Испарение с поверхности Мирового океана и с поверхности суши является начальным звеном круговорота вода в природе, обеспечивающим не только возобновление наиболее ценного его компонента – пресных вод суши, но и их высокое качество. Показателем активности водообмена природных вод служит высокая скорость их возобновления, хотя различные природные воды возобновляются (замещаются) с неодинаковой скоростью. Наиболее мобильный агент гидросферы – речные воды, период возобновления которых составляет 10—14 суток. Воды выступает в качестве одного из важнейших экзогенных факторов, видоизменявших лик земной поверхности. Теплоемкость воды в 3.3 тыс. раз больше теплоемкости воздуха. Поглощая огромное количество тепловой энергии и медленно ее, отдавая, вода служит регулятором климатических процессов глобального масштаба. Преобладающая часть гидросферных вод сосредоточена в Мировом океане. Мировой океан – основное замыкающее звено круговорота воды в природе. Он отдает большую часть испаряющейся влаги в атмосферу. Водные организмы, населяющие поверхностный слой Мирового океана, обеспечивают возврат в атмосферу значительной части свободного кислорода планеты. Огромный объем Мирового океана свидетельствует о неисчерпаемости природных ресурсов планеты. Кроме того, Мировой океан является коллектором речных вод суши, ежегодно принимая около 39 тыс. кубических километров воды. Наметившееся в отдельных районах загрязнение Мирового океана грозит нарушить естественный процесс влагооборота в его наиболее ответственном звене – испарении с поверхности океана. Под загрязнением водоемов понимается снижение их биосферных функций и экономического значения в результате поступления в них вредных веществ. Одним из видов загрязнения водоемов является тепловое загрязнение. Электростанции, промышленные предприятия часто сбрасывают подогретую воду в водоем. Это приводит к повышению в нем температуры воды. С повышением температуры в водоеме уменьшается количество кислорода, увеличивается токсичность загрязняющих воду примесей, нарушается биологическое равновесие. В загрязненной воде с повышением температуры начинают бурно размножаться болезнетворные микроорганизмы и вирусы. Попав в питьевую воду, они могут вызвать вспышки различных заболеваний. В ряде регионов важным источником пресной воды являлись подземные воды. Раньше они считались наиболее чистыми. Но в настоящее время в результате хозяйственной деятельности человека многие источники подземной воды также подвергаются загрязнению. Нередко это загрязнение настолько велико, что вода из них стала непригодной для питья. Человечество потребляет на свои нужды огромное количество пресной воды. Основными ее потребителями являются промышленность и сельское хозяйство. Наиболее водоемкие отрасли промышленности – горнодобывающая, сталелитейная, химическая, нефтехимическая, целлюлозно—бумажная и пищевая. На них уходит до 70% всей воды, затрачиваемой в промышленности. Главный же потребитель пресной воды — сельское хозяйство: на его нужды уходит 60—80% всей пресной воды. В современных условиях сильно увеличиваются потребности человека в воде на коммунально—бытовые нужды. Объем потребляемой воды для этих целей зависит от региона и уровня жизни, составлял от 3 до 700 л на одного человека, В Москве, например, на каждого жителя приходится около 650 л, что является одним из самых высоких показателей в мире. Из анализа водопользования за 5—6 прошедших десятилетий вытекает, что ежегодный прирост безвозвратного водопотребления, при котором использованная вода безвозвратно теряется для природы, составляет 4—5%. Перспективные расчеты показывают, что при сохранении таких темпов потребления и с учетом прироста населения и объемов производства к 2100 г. человечество может исчерпать все запасы пресной воды. Уже в настоящее время недостаток пресной воды испытывают не только территории, которые природа обделила водными ресурсами, но и многие регионы, еще недавно считавшиеся благополучными в этом отношении. В настоящее время потребность в пресной воде не удовлетворяется у 20% городского и 75% сельского населения планеты. Вмешательство человека в природные процессы затронуло даже крупные реки (такие, как Волга, Дон, Днепр), изменив в сторону уменьшения объемы переносимых водных масс (сток рек). Используемая в сельском хозяйстве вода по большей части расходуется на испарение и образование растительной биомассы и, следовательно, не возвращается в реки. Уже сейчас в наиболее обжитых районах страны сток рек сократился на 8% , а у таких рек, как Дон, Терек, Урал — на 11—20%. Весьма драматична судьба Аральского моря, по сути, прекратившего существование из—за чрезмерного забора вод рек Сырдарьи и Амударьи на орошение. Ограниченные запасы пресной воды еще больше сокращаются из—за их загрязнения. Главную опасность представляют сточные воды (промышленные, сельскохозяйственные и бытовые), поскольку значительная часть использованной воды возвращается в водные бассейны в виде сточных вод. Степень и характер загрязнения природных вод определяют по показателям загрязнения, среди которых различают: физические (степень мутности, запах, pH); химические (растворенный O2, биохимическая потребность в кислороде (БПК), химическая потребность в кислороде (ХПК), окисляемость, количество аммонийного азота); бактериологические (титр кишечной палочки и наличие патогенных микроорганизмов), гидробиологические (видовой состав гидробионтонов: соотношение сапробных и олигосапробных организмов) и т.д. С помощью гидробионтов главным образом определяют зараженность бактериями, например кишечной палочкой, и другими микроорганизмами, растущими на нефти; проводят санитарно-химические анализы (БПК и ХПК). Для определения загрязнения воды, предназначенной для питьевых целей, используется количественный показатель – предельно допустимые концентрации (ПДК). Под ПДК понимается максимальное количество вредного вещества в единице объема или массы, которое при ежедневном воздействии в течении неограниченного времени не вызывает каких-либо болезненных изменений в организме и неблагоприятных наследственных изменений у потомства. ПДК некоторых вредных веществ, содержащихся в водоемах различного назначения – таблица 1, состав питьевой воды – таблица 2. Требования к качеству питьевых вод содержатся в утвержденных нормативах предельно допустимых концентраций веществ в воде, стандартах качества воды, изложенных в ГОСТах, технических условиях, стандартах, требованиях:
Рекомендуемые предельно допустимые концентрации компонентов в питьевых водах согласно санитарным правилам и нормам (СанПиН) и всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) приведены в таблице 3. В таблице перечислены основные компоненты, содержание которых регламентируется в питьевых водах. По состоянию на начало 2000 г. этот перечень составляет 1700 названий! Определять содержание всех их технически нереально. В связи с этим разработаны перечни так называемых приоритетных компонентов, определяемых в первую, вторую очередь и т.д. признаками загрязнения воды считается, прежде всего, превышение норм для минерализации, жесткости и наиболее распространенных веществ: нитритов, нитратов, железа. Вблизи объектов, где возможно загрязнение другими компонентами, они также подлежат определению (см. таблицу 4). Аналитические методы определения концентрации каждого компонента также устанавливаются ГОСТами. Для оценки степени загрязнения водоемов, которые размещены у пунктов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового назначения, прежде всего применяется прямое измерение концентрации загрязнителей, например солей тяжелых металлов. При загрязнении водоемов органическими веществами потребление кислорода для организмов и окислительных процессов возрастает, поэтому существует метод определения загрязнения воды по биохимической потребности в кислороде – по количеству кислорода, которое поглощается определенным объемом воды за пять суток при температуре 18 – 200 С. При бактериологическом анализе определяют количество бактерий в 1 куб. см воды при выращивании колоний на питательных средах в лаборатории. Загрязнение воды по-разному сказывается на видовом разнообразии водных биоценозов. Одни виды нуждаются в органических веществах, другим они противопоказаны. Около 800 обитателей пресных водоемов очень чувствительны к органическим веществам и служат индикаторами благополучия водных экосистем. Для биологической диагностики степени загрязнения воды используют сообщества сапробных организмов (животных, растений, водорослей, грибов и др.), живущих при разной степени ее загрязнения органическими веществами. Таблица 1. Предельно допустимые концентрации некоторых вредных веществ в водоемах хозяйственно- бытового и рыбохозяйственного назначения
___________________ * Количество кислорода, которое необходимо биоорганизмам для окисления в течение пяти суток одного литра воды. ** Количество кислорода, которое требуется для окисления окислителем органических и неорганических веществ, находящемся в одном литре воды. Таблица 2. Состав питьевой воды по ГОСТ 2874 – 82
Таблица 3. Предельно допустимые концентрации компонентов в питьевых водах (мг/л)
Таблица 4. Определяемые показатели воды и концентрации загрязняющих воду веществ
Литература
. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Похожие:
 | Российской Федерации Российский государственный профессионально-педагогический... ... | | Российской Федерации Российский государственный профессионально-педагогический... Цифровые микросхемы предназначены для преобразования и обработки сигналов, изменяющихся по закону дискретной, например двоичной,... |
| Российской Федерации Российский государственный профессионально-педагогический... Развитие психологической мысли в новое время (XVII в.) и в эпоху Просвещения (XVIII в.) 12 | | Фгаоу впо «Российский государственный профессионально-педагогический университет» |
| Отчет о результатах самообследования «Российский государственный профессионально-педагогический университет» в г. Березовском | | Нормативные кризисы развития личности взрослого человека Российский государственный профессионально-педагогический университет, г. Екатеринбург |
| Фгбоу впо «Российский государственный педагогический университет им. А. И. Герцена» Институт биологии, экологии, почвоведения, сельского и лесного хозяйства (Биологический институт) |  | Тестовый контроль знаний учащихся Филиал федерального государственного автономного образовательного учреждения высшего профессионального образования «российский государственный... |
| Конкурс лучших учителей РФ по приоритетному национальному проекту «Образование» ... | | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Российский государственный профессионально-педагогический... |
| Программа учебной дисциплины "Культура здоровья" министерство образования... Орловский государственный педагогический институт, русский язык и литература, учитель русского языка и литературы | | Министерство образования и науки российской федерации федеральное... Факультет фиоп |
| О проведении 2-й Всероссийской конференции «Социально-профессиональная мобильность в XXI веке», которая состоится 28–29 мая 2015 года в г. Екатеринбурге на базе фгаоу впо «Российский... | | Российской Федерации Красноярский государственный педагогический... Причем тем сложнее, чем позже начнут предприниматься реальные меры по глобальному восстановлению здоровья человечества |
| Федеральное агентство по образованию Томский государственный педагогический университет Томский государственный педагогический университет совместно с Сибирским нии торфа со расхн, Институтом климатических и экологических... | | Фгбоу впо «Российский государственный педагогический университет им. А. И. Герцена» Фгну «Институт педагогического образования и образования взрослых рао»; кафедрой социальной педагогики фгбоу впо ргпу им. А. И. Герцена;... |
