Использование и охрана водных ресурсов

2

РЕФЕРАТ

По дисциплине:  «Экология»

Тема: Использование и охрана водных ресурсов

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Водная поверхность Земли составляет 71%. На глобусе четко заметна антиподальность материков и водных пространств: в 96,5% случаев суше противостоит океан. Океанолог X. Райт в 1961 году писал: «... обширные водные пространства, которые мы видим сегодня, выра­стали капля за каплей на протяжении всей жизни нашей планеты за счет воды, просачивающейся из недр Земли». Скорее всего, зарождение внешней водной оболочки от­носится к эпохам, отдаленным от нашего времени на 3 или даже 3,5 миллиарда лет. И, вероятно, очертания ма­териков не так уж изменились за это время. Конечно, глубокие  океаны  появились   сравнительно   недавно.

Академик В. И. Вернадский сказал: «Океаническая вода - самая важная и распространенная природная среда. Больше половины всей воды земной коры относится сюда». Подсчитать мировой водный баланс абсолютно точно нельзя, но порядок величин оценивается надежно. Водные ресурсы Земли следующие (в процентах): во­да пресных озер 0,009, внутренние моря и соленые озера 0,008, реки 0,0001, подземные воды 0,72, снега и ледники 1,75—2,15, вода атмосферы 0,001, вода в живых сущест­вах 0,0001, Мировой океан 97,2—97,5.

В настоящее время в связи с возросшей мощью технических средств в развитых капиталистических стра­нах и с сугубо потребительским отношением к природе и ее ре­сурсам все большую тревогу вызывает загрязнение атмосферного воз­духа, рек, озер, морей, почвы.

Продуктивность морей и рек снижается под воздействием загрязнения нефтью, пестицидами, тяжелыми металлами т.д.

Остро ставится и проблема пресной воды на планете, т.к. потребление пресной воды возрастает из года в год. И, кроме того, она должна быть полноценной, а в природе начались серьезные сбои. Из-за дефицита кислорода в воде и высокой температуры гибнет рыба, из-за лесосплава загрязняются реки.

В современных условиях научно-технической революции, когда человек все активнее вмешивается в природные процессы, охрана окружающей среды является одной из самых острых и актуаль­ных проблем. Она носит глобальный характер. Ее решение требу­ет усилий всех людей, населяющих нашу планету.

1. ВОДНАЯ ОБОЛОЧКА ЗЕМЛИ

Гидросфера - водная оболочка Земли - это совокупность океа­нов, морей, озер, рек, ледяных образований, подземных и атмо­сферных вод. Общая площадь океанов и морей в 2,5 раза превы­шает территорию суши.

Согласно оценкам, общие запасы воды на Земле составляют около 1386 млн. км3. Большая часть их, приблизительно 97,5% - вода соленая или в значительной мере минерализованная. При этом на Мировой океан приходится 96,5% объема водной массы.

Объем пресных вод составляет около 35 млн. км3, или 2,5% общих запасов воды на Земле. В то же время большая часть пресных вод (68,7%) сосредоточена в ледниках и залегающем снежном покрове, из них основные запасы находятся в Антарк­тиде.

Вода - основа развития земледелия, энергетики и рыбного хозяйства, без нее немыслимы быт и досуг человека.

Большинство природных ресурсов планеты, к сожалению, не восстанавливается, например, нефть, уголь, цвет­ным металлы и т.д. Водные же ресурсы облада­ют замечательной особенностью - способностью к возобновлению в процессе круговорота в системе «океан - атмосфера - земля - океан». В природе работает гигантский «механизм», возвращаю­щий пресную воду, стекающую с материков в океаны и моря, обратно на сушу. Этот механизм «запустила» в работу сотни миллионов лет назад энергия Солнца.

Вода - важное условие жизни на нашей планете. Вода - распределитель солнечной энергии на Земле, главнейший творец климата, аккумулятор тепла, гигантский движитель. Но вместе с тем вода и необходимый компонент всех технологических процессов в промышленном и сельскохозяйственном производ­стве. Надо ли объяснять, почему чистота источников, бережное отношение к воде являются постоянной нашей заботой.

2. САМООЧИЩЕНИЕ  В  ГИДРОСФЕРЕ

Самоочищение в гидросфере связано с круговоротом веществ. Напряженность, направляемость и полнота самоочищения регули­руются биотическим круговоротом, который в свою очередь опре­деляется географическими особенностями его расположения, влия­нием геофизических и антропогенных воздействий.

2.1. Самоочищение в пресных водоемах

Самоочищение в водое­мах обеспечивается совокупной деятельностью населяющих их организмов: бактерий, водорослей и высших водных растений, различных беспозвоночных животных. Поэтому одна из важнейших природоохранных задач состоит в том, чтобы поддерживать эту способность.

Каждый водоем - это сложная живая система, где обитают растения, специфические организмы, в том числе и микроорга­низмы, которые постоянно размножаются и отмирают. Если в во­доем попадают бактерии или химические примеси, то в условиях девственной природы процесс самоочищения протекает быстро и вода восстанавливает свою первозданную чистоту.

Факторы самоочищения водоемов многочисленны и многооб­разны. Условно их можно разделить на три группы: физические, химические и биологические.

а) Среди физических факторов, обусловливающих самоочищение водоемов, первостепенное значение имеют разбавление, растворе­ние и перемешивание поступающих загрязнений. Интенсивное те­чение рек обеспечивает хорошее, перемешивание и снижение кон­центраций взвешенных частиц. Оседание в воде нерастворимых осадков, а также отстаивание загрязненных вод способствуют са­моочищению водоемов. Микроорганизмы в силу собственной тя­жести или осаждения на других органических и неорганических частицах постепенно оседают на дно, подвергаются действию дру­гих факторов. Увеличение интенсивности действия физических факторов способствует быстрому отмиранию загрязняющей ми­крофлоры.

б) Важным физическим фактором самоочищения водоемов явля­ется ультрафиолетовое излучение Солнца. Под влиянием этого излучения происходит обеззараживание воды. Эффект обеззара­живания основан на прямом губительном воздействии ультра­фиолетовых лучей на белковые коллоиды и ферменты протоплаз­мы микробных клеток. Ультрафиолетовое излучение может воз­действовать не только на обычные бактерии, но и на споровые организмы и вирусы.

в) Из химических факторов самоочищения водоемов следует отме­тить окисление органических и неорганических веществ.

г) В процессе самоочищения водоема участвуют водоросли, плес­невые и дрожжевые грибы. Однако фитопланктон водоема не всег­да положительно воздействует на процессы самоочищения. В от­дельных случаях массовое развитие сине-зеленых водорослей в искусственных водоемах можно рассматривать как процесс само­загрязнения.

д) Кроме растений, самоочищению водоемов от бактерий и виру­сов могут способствовать представители мира животных. Так, устрицы и некоторые амебы адсорбируют кишечные и другие ви­русы.

Двустворчатые моллюски - постоянные обитатели водоемов являются санитарами рек. Пропуская через себя воду, они от­фильтровывают взвешенные частицы. Мельчайшие животные и растения, а также органические остатки поступают в пищевари­тельную систему, несъедобные вещества оседают на слое слизи, покрывающем поверхность мантии двустворчатых. Слизь по мере загрязнения перемещается к концу раковины и выбрасывается в воду. Комочки ее представляют собой комплексный концентрат для питания микроорганизмов. Они и завершают цепь биологической очистки вод.

Чистота водоемов немыслима без охраны их растительности. Только на основе глубокого знания экологии каждого водоема, эффективного контроля за развитием населяющих его различных живых организмов можно достигнуть положительных результатов, обеспечить прозрачность и высокую биологическую продуктив­ность рек, озер и водохранилищ.

Неблагоприятно на процессы самоочищения водоемов может влиять растущее химическое загрязнение водоемов. Оно отрица­тельно воздействует на процессы самоочищения воды, вызывая торможение окислительных процессов и отмирание микроорганиз­мов. Факторами, нарушающими процессы самоочищения, являют­ся спуск термальных сточных вод крупными тепловыми электро­станциями, а также увеличение поступления биогенных элементов (азота, фосфора и др.).

2.2. Самоочищение в морях и океанах

Большую роль в самоочищении морской воды играет планктон. Планктонные организмы Черного моря - первое звено, с которого начинается длинная цепь превращения неорганическо­го вещества в органическое.

Прекрасные фильтраторы морской воды - моллюски. Они разделяются на две группы. Для первой группы характерна двустворчатая раковина. К ней относятся ми­дии, устрицы, морской гребешок и др. Обычно створки раковины моллюска чуть приоткрыты, из-под радужной мантии выступают две трубочки - сифоны. Через первый всасывается морская вода, а через второй уже очищенная морская вода возвращается в мо­ре. Все съедобное съедается, непереваренная часть более крупны­ми комочками выбрасывается наружу. Плотное поселение мидий площадью 1 м2 фильтрует за сутки 200 м3 воды.

У моллюсков второй группы раковина одна; она или закруче­на, как у рапаны и литорины, или имеет форму крышечки, как у морского блюдечка. Моллюск ползет, и все время его ротовое отверстие находится в движении: то открывается, то закрывает­ся. В море миллионы моллюсков. Ползая по камням, сваям, при­чалам, растениям, днищам судов, они очищают заросшие по­верхности.

Строительство волноломов вдоль побережья серьезно осложняют привычный образ жизни моллюсков. Эти сооруже­ния являются помехой для размножения и нормальной жизне­деятельности мидий. В соответствии с этим ученые разработали новую конструкцию га­сителя волновой энергии. Разбросанные под водой в определен­ном   порядке   камни представляют собой своеобразный искусственный риф. Такая конструкция наряду со снижением силы волны создает благоприятные условия для жизни мидий, креветок, крабов, бычков, а значит и для самоочищения морской воды.