Загрязнение и нарушение стока

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 как  природная система.

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 составляет10-14 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.  

Загрязнение.

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.

Загрязнение поверхностных  вод.

Качество воды большинства  водных объектов не отвечает нормативным  требованиям. Многолетние наблюдения за динамикой качества поверхностных  вод обнаруживают тенден