Загрязнение гидросферы – кратко о причинах, видах и последствиях

Загрязнение гидросферы: виды и пути решения проблемы

Гидросфера – это часть земной поверхности, покрытая пресными и солеными водами, подземные водохранилища, реки и озера. Она занимает большее пространство планеты, в отличие от суши. Минеральные соединения, попадая в гидросферу вызывают эффект «соленой воды». Объем пресноводных источников ограничен. В определенных регионах земного шара население испытывает постоянную нехватку питьевой воды.

Основную часть гидросферы занимают океаны – Атлантический, Северный Ледовитый, Тихий, Индийский. Говоря о пресноводных источниках, следует упомянуть такие крупные системы, как река Амазонка, Каспийское море, озеро Байкал. Загрязнение гидросферы вызывается человеческой деятельностью и природными воздействиями. Техногенный фактор – основная причина попадания в воду отравляющих веществ.

Источники загрязнения гидросферы

Ученые и эксперты-экологи называют следующие основные источники загрязнения гидросферы Земли:

  • заводы, предприятия, рудоуправления и горные отвалы;
  • транспортная система – наземный, водный и воздушный транспорт;
  • туризм;
  • жилищно-коммунальные предприятия, скидывающие стоки в моря и пресноводные водоемы;
  • жизнедеятельность человека;
  • сельскохозяйственная деятельность (в виде азота, комплексных минеральных удобрений, пестицидов);
  • перевозка кораблями и транспортировка по трубам продуктов нефти и газопереработки.

В связи с усиливающейся техногенной нагрузкой на гидросферу необходимо искать пути решения проблем.

Загрязнение мирового океана нефтью

Добыча нефти может происходить либо на суше, либо на шельфе. В обоих случаях попадают продукты нефтепереработки в окружающую среду. Объем таких утечек незначителен, но он длительный по воздействию. В результате нефтью заражаются – озера, пруды, грунтовые воды, моря и океаны.

Заражение нефтепродуктами может произойти во время:

  • аварии танкеров, доставляющих сырье или продукцию;
  • непредвиденных ситуаций на нефтедобывающих платформах;
  • чрезвычайных ситуациях на трубопроводах, проложенных по дну морей и океанов.

Крупнейшими промышленными катастрофами за 30 лет являются:

  • авария в бухте Гуанараба, приведшее к экологической катастрофе в Рио-де-Жанейро;
  • авария танкера Prestige у берегов Испании;
  • разлив мазута и углеводородов из танкера на Филлипинах;
  • повреждения двух танкеров в Керченском проливе привели к разливу нефти и гибели животных и морских рыб;
  • крупнейшая катастрофа на нефтяной платформе в Мексиканском заливе.

Загрязнение детергентами

Детергенты являются источниками загрязнения гидросферы. Это вещества, которые добавляются в моющие средства. Они снижают поверхностное натяжение воды. Это приводит к усилению вспенивания и лучшему очищению поверхностей от загрязненности.

К детергентам относятся:

  • гели для душа;
  • очистители;
  • красящие вещества и пигменты;
  • пластиковые и поливинилхлоридные компоненты;
  • шампуни;
  • средства для мытья посуды и поверхностей;
  • порошкообразные и гелеобразные стиральные порошки.

Детергенты еще по-другому называются поверхностно-активными веществами. ПАВ используют в сельском хозяйстве для эмульгирования пестицидов и других удобрений, и средств против паразитов.

Косметические и моющие средства попадают в грунт вместе со сточными водами, выводятся в моря и океаны.

Использование химических продуктов в сельскохозяйственной деятельности приводит к тому, что они оказываясь на растениях и растворяясь в воде, попадают в грунтовые воды с осадками, заражая пресноводную часть гидросферы. Реки, впадающие в моря дальше разносят отравляющие вещества.

Минерализация вод

Минеральные загрязнения воды – это попадание в гидросферу следующих веществ:

  • минеральных солей;
  • кислот и их растворов;
  • щелочей;
  • тяжелых металлов;
  • шлаков с отработанных производств;
  • частиц руды от горн обрабатывающих предприятий;
  • глинистых частиц.

Засоление сточных вод – это фактор неорганического и минерального типа загрязнения. Степень интоксикации – это количество вещества, которое остается после выпаривания воды и выпадает в виде твердого осадка.

Загрязнение тяжелыми металлами

Тяжелые металлы – это токсический вид загрязнения. Они совпадают по своим признакам с группами микроэлементов, но оказывают пагубное действие на человека и животных. Их выведение затруднено. Тяжелые металлы и их соли остаются в организме навсегда, оказывая пагубное воздействие на органы и системы жизнедеятельности, вызывая мутации и отравления.

Источники поступления тяжелых металлов:

  • природные факторы – выветривание горных пород и почв, эрозия, деятельность вулканов;
  • техногенные факторы, связанные с переработкой и добычей полезных ископаемых, сгоранием топлива, сельскохозяйственной деятельностью и автотранспортом.

Тепловое загрязнение

Выброс теплых стоков приводит к ней запланированному нагреванию природных источников воды. В результате гидросфера испытывает перегрев и происходит тепловое загрязнение. Это самым негативным образом сказывается на жизнедеятельности живых организмов, чьим домом являются пресноводные и соленые резервуары.

Лучше всего демонстрирует влияние перегрева воды на живые организмы ситуация с большим барьерным рифом. В связи с тем, что воды мирового океана стали теплее приблизительно на 1°С, кораллы на рифе начинают погибать. И этот процесс начинает принимать необратимый характер, что требует немедленного решения проблемы.

Загрязнение полимерами

Окружающая среда да испытывает нагрузку от жизнедеятельности человека. Основными источниками загрязнения являются:

  • поливинилхлорид;
  • полиамид;
  • полистирол;
  • полиэфир;
  • полиэтилен;
  • лавсан;
  • каучуки;
  • резины.

Не разлагающийся пластик заполняет побережья, уничтожая живые организмы.

Способы попадания загрязнений в воду

Заражение гидросферы Земли происходит следующими способами:

  • первичное непосредственное загрязнение – при этом способе происходит попадание вредных веществ непосредственно в массив воды извне;
  • природное загрязнение – в этом случае отравляющие вещества сначала попадают в почву или воздух, и лишь потом из них переходят в воду.

Степень устойчивости загрязнения

По степени устойчивости химических веществ, попадающих в водную среду, загрязнение гидросферы можно разделить на:

  • нестойкое – химические вещества попадают в круговорот веществ в гидросфере в результате чего под биологическим воздействием быстро исчезают;
  • стойкое – загрязняющие компоненты не участвуют в естественном круговороте химических веществ в гидросфере, тем самым накапливаясь и продолжая загрязнять воду.

Для того чтобы оценить степень зараженности используют гидрохимический индекс загрязнения воды.

Масштабы распространения загрязнений

По масштабности распространения выделяют:

  • глобальное, всеобъемлющее загрязнение, которое может произойти в любой точки земной шара;
  • региональный масштаб отравления вод происходит локально, на определенной территории земной поверхности;
  • локальное загрязнение происходит в определенных водоемах, где расположены предприятия, заражающие среду

Чем опасно загрязнение гидросферы для живых организмов?

Существует разнообразные экологические последствия, вызванные загрязнениями гидросферы. Но они все сказываются негативно на:

  • жизнедеятельности организма;
  • полноценном процессе роста;
  • правильному функционированию;
  • репродуктивной системе и нормальном воспроизводстве.

Поэтому охрана вод от загрязнения требует самого пристального внимания и использования комплексного решения проблемы отравления гидросферы.

Нейротоксичное воздействие

Тяжелые металлы, попадая в живой организм, вызывают разрушение нервных тканей. Система перестает функционировать полноценно, приводя к различным неврологическим нарушениям:

  • нервные расстройства;
  • стрессы;
  • депрессии;
  • аутизм;
  • минимальные мозговые дисфункции;
  • расстройства аутистического спектра;
  • умственная отсталость;
  • нарушение сна;
  • мигрени;
  • нарушение сосудистой деятельности;
  • нарушение кровообращение в мозговых тканях;
  • приводящие к нарушению ментальных функций.

Канцерогенный эффект

Канцерогенное отравление пагубно сказывается на здоровье человека. В результате чего происходят мутации клеток, вызывающие их перерождение и неконтролируемый рост. Все это приводит к появлению онкологических заболеваний.

Генотоксичность загрязнителей воды

Некоторые вещества, которые оказываются в воде, в результате ее загрязнения, оказывают разрушающее действие на ДНК живых существ. Это приводит к возникновению серьезных болезней и мутаций у человека, зверей, птиц, рыб и растений.

Репродуктивные нарушения

Если концентрация загрязняющих веществ значительна, то организм может быстро погибнуть. Если же концентрация мала, то отравляющие вещества постепенно накапливаются в организме, снижая его продуктивную деятельность.

Именно опасные примеси и радиоактивные загрязнения, содержащиеся в воде, могут привести к потере способности воспроизводства.

Нарушения энергообмена

Энергообмен – важнейшая часть функционирование организма. Этот процесс происходит на межклеточном уровне. Но если мембраны клеток подвергаются воздействию вредных веществ, то в них нарушается процесс обмена энергией. Как следствие – жизненные процессы в организме сначала замедляются, потом приостанавливаются и организм перестает существовать.

Пути стабилизации экологии гидросферы

Развитие промышленности требует защиты гидросферы. Так как дальнейшее развитие приведет к неконтролируемому выбросу отравляющих примесей и веществ, что будет самым пагубным образом сказываться на состоянии водной среды. Охрана гидросферы должна включать в себя фильтрацию сточных вод.

Влияние автотранспорта должно также уменьшиться. В этом направлении ряд стран приняли самые эффективные меры, заменяем бензиновые дизельные двигатели – электротягой.

Проблема загрязнения водных ресурсов – глобальная мировая проблема, которая требует комплексного подхода, о причинении масштаба распространения и опасности загрязнения. Охрана гидросферы от химического загрязнения – одна из основных проблем, требующая различных методов и средств.

Что относится к химическим и естественным источникам загрязнения гидросферы?

Чем загрязняют моря и методы решения проблемы

Основные источники и последствия загрязнения вод мирового океана

Загрязнение мирового океана нефтью и нефтепродуктами

10 самых загрязненных Морей в мире

Основные источники загрязнения воды

Экологические проблемы в Белом море

С чем связано и чем опасно загрязнение почвы тяжелыми металлами

Сброс сточных вод: залповый, на рельеф, в канализацию

Экологические проблемы Черного моря и его берегов

Влияние добычи нефти на окружающую среду

Глобальные экологические проблемы и способы их решения

Знаю что есть остров даже под водой из пластиковых бутылок. Есть же дураки, что выбрасывают весь мусор в воду, океан. Бывало, даже находили на дне рек велосипеды, железо от машин.
Даже в моём регионе, казалось бы карьер для купания с прозрачно-чистой водой. А вокруг кучи мусора и свалка и с каждым годом нарастает. Что не хочется больше туда ездить и купаться.
Это очень неприятно.

Перепечатка материалов разрешена только с указанием первоисточника

Загрязнение гидросферы — кратко о причинах, видах и последствиях

Гидросфера – это водные ресурсы земного шара, важнейшая часть биосферы, без которой не была бы возможной жизнь на планете. Все моря, реки, озера и океаны образуют Мировой океан. И только 6% этого объема составляет пресная вода. Одной из серьезных проблем современности является загрязнение гидросферы, вызванное человеческой деятельностью.

Материал подготовлен совместно с учителем высшей категории

Сыровацкой Ольгой Викторовной.

Опыт работы учителем географии — 35 лет.

Общие сведения

Дефицит чистой пресной воды — главная и актуальная проблема, которая стоит перед людьми. Основная часть планеты покрыта океанами, реками, озерами, морями. Их наличие является обязательным условием жизни всех организмов на земле. Также немаловажны водные запасы и для хозяйственной сферы.

По данным Википедии, каждый год на планете люди расходуют более 3400−3600 тонн воды. Основное количество этого большого объема (приблизительно 75%) уходит на сельскохозяйственные нужды. Без воды не сможет обойтись металлургия, химическая и целлюлозная промышленность, она требуется для бытовых нужд людей. Следствие хозяйственной деятельности — огромный объем сточных вод.

Быстрое увеличение количества людей, которые проживают на планете, привело к тому, что в определенных странах уже появились сообщения о нехватке пресной воды. Загрязнение гидросферы скоро лишит человечество и этих довольно скромных запасов.

Уже сейчас основная часть водных источников на земле загрязнена. Ежегодно люди вырабатывают примерно 3500 км³ отходов, основная часть попадает в океаны и моря. Естественно, природа может самостоятельно восстанавливаться, однако и для ее защитных механизмов есть определенные ограничения. Современные технологии водоподготовки позволяют стабилизировать положение, но не у каждой страны есть на это средства.

Воздействие деятельности человека на гидросферу

Воздействие человеческой деятельности на гидросферу способствует ее загрязнению и изменению свойств природных вод, в том числе нарушение их циркуляции. В отличие от атмосферы, гидросфера способна к накоплению загрязняющих соединений в составе водных масс, донных отложениях, пищевых цепях водных организмов. Происходит накопление в водоемах, донных осадках, организмах рыб и моллюсков пестицидов и тяжелых металлов, поступающих в водоемы со стоками шахтных, сельскохозяйственных, индустриальных вод.

На нее негативно влияет загрязнение не только химическими веществами, чуждыми биологическим круговоротам, но и чрезмерное поступление органики, вызывающее эвтрофикацию водоемов.

Готовые работы на аналогичную тему

Курсовая работа Влияние деятельности человека на атмосферу, гидросферу, литосферу, педосферу 480 ₽ Реферат Влияние деятельности человека на атмосферу, гидросферу, литосферу, педосферу 240 ₽ Контрольная работа Влияние деятельности человека на атмосферу, гидросферу, литосферу, педосферу 190 ₽

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту Узнать стоимость

Инженерная деятельность человека нарушает естественный состав и циркуляцию природных вод. Например, антропогенное потепление климата может увеличить температуру приполярных территорий и способствовать исчезновению льдов Арктического и Антарктического регионов. При этом уровень океана может подняться на 4-5 м и более. Постройка крупных гидротехнических сооружений уменьшает сток речных вод и вынос аллювиальных отложений в устья рек. Это способствует быстрому разрушению дельт и берегов за счет морской абразии. Разбор воды крупных рек на орошение привел к деградации водных бассейнов внутреннего стока, изменению их минерализации.

В последние десятилетия человечество особенно сильно ощутило ограниченность перерасход ресурсов пресной воды. Вследствие неумеренного использования водоносные горизонты в ряде регионов снизили уровень на 3-10 м, местами воды стали непригодными для использования. Деятельность человека изменила водно-солевой баланс суши и водоемов. Испарение воды в реках стало сильно преобладать над их стоком. Минерализация воды большинства водоемов аридных территорий стала возрастать на порядок.

Виды загрязнений

Сегодня известно больше 500 веществ и их производных, которые способны загрязнять естественные водоемы. Однако это не единственная опасность. Можно назвать такие классы загрязнителей вод:

  1. Химические — наличие в воде разных неорганических и органических соединений в объемах свыше допустимых показателей. Это самый распространенный тип антропогенного загрязнения гидросферы. Список отравляющих веществ впечатляет: это нефть, металлы, удобрения. Самый большой «вклад» в отравление водных ресурсов разной «химией» привносят промышленные заводы — в их сточных водах можно найти всю таблицу Менделеева. Этот вид загрязнения является невидимым, для определения потребуются лабораторные анализы.
  2. Тепловые — это увеличение температуры водоемов вследствие сброса большого объема горячих вод атомными и тепловыми станциями. И хоть тепловое загрязнение может показаться наиболее безобидным из всего перечня, но это неверно. Увеличение температуры уменьшает количество кислорода в воде, это негативно отражается на экосистеме.
  3. Физические источники загрязнения гидросферы происходят из-за попадания в водоемы нерастворимых веществ. Они бывают различного размера, от микроскопических частиц пластмасс до довольно крупных отходов. К примеру, в океанах уже есть большие участки, забитые мусором. Они настолько огромны, что их можно заметить даже с космоса.
  4. Радиоактивные — значительное превышение содержания в воде радионуклидов. Главным источником ухудшения состояния водоемов являются полигоны для испытания ядерного оружия, кладбища токсичных отходов, атомные станции. Радионуклиды скапливаются в планктоне, после передвигаются по пищевой цепочке, попадая в результате к людям в виде пойманной рыбы. Естественно, эта пища негативно отражается на человеческом здоровье.
  5. Биологические — это увеличение в воде разных грибков, водорослей, патогенных организмов. Основная причина — высокое содержание органических и неорганических соединений.

Воздействие деятельности человека на атмосферу

Воздействие человека на атмосферу включает ее загрязнение различными ядовитыми выбросами, а также изменение физических свойств, что оказывает влияние на условия существования жизни. Среди загрязняющих веществ преобладают отходы промышленности:

  • твердые (пылевые частицы, содержащие токсичные вещества),
  • жидкие (аэрозоли),
  • газообразные выбросы.

В связи с высокой динамичностью атмосферы, загрязнители существуют в ее составе сравнительно недолго, но успевают распространиться на огромные расстояния от источника загрязнения.

Наиболее опасны высокие их концентрации непосредственно вблизи мест выбросов, а также продукты выпадения из атмосферы на поверхность других геосферных оболочек (так, оксиды серы и азота при выпадении с осадками в виде кислотных дождей способны вызвать закисление почвы и водоемов).

Ты эксперт в этой предметной области? Предлагаем стать автором Справочника Условия работы

Изменение физических свойств атмосферы включает ее запыление, тепловое загрязнение, парниковый эффект вследствие изменения газового состава, разрушение озонового слоя, нарушение естественной циркуляции воздушных масс и т.д. Все это представляет опасность как для живых организмов непосредственно, так и через изменение естественных абиотических условий функционирования экосистем.

Защита на законодательном уровне

Сегодня написано множество докладов и рефератов по теме ухудшения состояния водных запасов, пути решения загрязнения гидросферы пытаются установить на законодательном уровне. К примеру, в Евросоюзе приняли специальные директивы по охране водоемов, которые определяют допустимое количество определенных веществ в воде. Однако как показала практика, добиться исполнения этих решений трудно даже в цивилизованных европейских странах.

В законодательстве России загрязнение водоемов тоже является преступлением, карающееся уголовным наказанием или штрафными санкциями. Но на территории РФ такая проблема еще более глобальна, чем в Европе: доказательством является загрязнение озера Байкал — самого крупного пресного водоема на земле. В России существует хорошая законодательная база, которая регулирует выбросы ядовитых веществ, однако эти законы часто не соблюдаются, так как нет эффективной системы экологического слежения.

Воздействие человека на литосферу

Литосфера является литогенной основой геосистем, вместилищем подземных вод и важным компонентом биосферы. В ней содержится множество разновидностей рудных и нерудных минеральных ресурсов, она используется в качестве основания. Влияние современного хозяйства на литосферу весьма разнообразно. При добыче полезных ископаемых нарушаются значительные территории, район эксплуатации интенсивно осушается за счет отбора подземных вод глубинных горизонтов для обеспечения горных работ. После разработок остаются терриконы, нередко из отвалов с примесью ядовитых веществ. В результате горнодобычи в толщах земной коры формируются обширные пустоты, что служит предпосылкой обрушений, оседания грунтов и техногенных землетрясений.

Основные загрязнители

Загрязнение водоемов бывает первичным и вторичным. Во время первичного ядовитые вещества оказывают негативное воздействие на фауну, флору, человеческий организм. Вторичным является загрязнение, которое не связано с токсичным веществом, проникшим в гидросферу. Среди основных загрязнителей можно выделить:

  1. Сельскохозяйственная индустрия. Удобрения, которые используются на полях, попадают в реки или являются причиной загрязнения грунтовых вод. Также большой вред приносят крупные животноводческие хозяйства — основной источник попадания органических веществ в водоемы.
  2. Коммунальные стоки. Под этим определением понимают жидкость, стекающую из городской канализационной системы. Это «гремучий состав» из биологических отходов, грязи, продуктов нефтяной промышленности, моющих агрессивных средств, осадков, выбросов предприятий, который сливается в водоемы. При этом в определенных случаях такие выбросы совершенно не проходят через очистительную систему.
  3. Нефть. Каждый год в реки и моря попадает примерно 15 млн тонн нефти. Кроме загрязнения поверхности водоемов, она ограничивает доступ кислорода, это часто приводит к массовой смерти рыб.
  4. Промышленность. Рассматривать нужно не только промышленные предприятия. Большой вред причиняют стоки рудников и шахт, сбросы от водного и железнодорожного транспорта.
  5. Твердые отходы. Большинство природных водоемов, расположенных в различных частях географии земного шара, превращены в свалки: сюда сбрасывают щебень, грунт, бытовые отходы. Это загрязнение изменяет состав воды, препятствует проникновению естественного освещения.

Атмосферное. Дождевая вода соединяется с сажей, золой, разными газами, которые находятся в атмосфере, после эти загрязнители попадают в водоемы. Помимо этого, кислотные дожди могут растворять минералы в земле, что приводит к увеличению количества металлов в воде.

Методы борьбы с загрязнением

Существует несколько способов защиты гидросферы от загрязнения. Со многими из них может справиться любой человек. Методы борьбы бывают бытовыми и инженерно-экологическими.

Сокращение и регулирование выбросов

Инженерные инновации приводят к улучшению работы производства, созданию техники способствующей бережному отношению к водным ресурсам. Забор воды из близлежащих рек, озер для промышленных предприятий может быть минимизирован, а выбросы должны подвергаться предварительной очистке. Для этого создаются системы кругового водоснабжения.

Фильтрация и очищение сточных вод

Загрязненную жидкость пропускают через специальные материалы в отдельные резервуары. Системы фильтрации зависят от объема воды. Рядом с водоемами расположенными вблизи производственных предприятий высаживают растения, способствующие очищению почвы, грунтовых вод.

Уничтожение мусора в морях и океанах

Пластиковые острова в нейтральных водах морей, океанов не берется убирать ни одно государство. Эта глобальная проблема подразумевает большие финансовые расходы. На территории нашей страны работают специальные суда для сбора мусора, очистки водной территории от механического загрязнения. Но все же, решить проблему с пластиком можно только когда каждый человек поймет, осознает величину ущерба.

Справка! В Тихом океане в конце 80х годов ХХ века был обнаружен остров, целиком состоящий из мелкого пластика и крупного мусора. Его ещё называют тихоокеанским мусорным пятном.

Возможные последствия

Последствия загрязнения гидросферы представляют большую опасность для жизни организмов, которые населяют планету. Отличают такие виды этого воздействия:

  1. Канцерогенный эффект. Употребление грязной воды — основная причина онкологических болезней. Под воздействием токсичных веществ здоровые клетки человеческого организма могут перерождаться в раковые, это вызывает появление злокачественных новообразований.
  2. Нейротоксичное действие. Отравление различными веществами может нанести вред человеческой нервной системе, вызывая психические заболевания, которые могут являться основной причиной неадекватного поведения. Загрязнение рек и морей может вызывать агрессию либо суицид подводных жителей. Известно много случаев, когда по необъяснимой причине дельфины начинают выбрасываться на берег.
  3. Нарушения энергетического обмена. Определенные загрязнители имеют способность подавлять митохондрии тканей человеческого организма, это приводит к невозможности вырабатывать энергию. Множество жизненно важных процессов рыб замедляются либо полностью отказывают вплоть до летального исхода.
  4. Нарушения функции репродукции. Нередко случается так, что ядовитые примеси не приводят к смертельному исходу, но все-таки являются причиной вымирания популяции животных. Под воздействием ядовитых веществ, которые находятся в воде, они утрачивают способность к деторождению.
  5. Генотоксичность загрязнителей. Эти свойства загрязнителей состоят в возможности изменять структуру ДНК. Это часто вызывает тяжелые болезни не только у людей, в организме которых находятся токсичные примеси, но и негативно отражается на здоровье будущего поколения.

Чтобы сделать океаны, моря и реки чище, нужно значительно снизить использование нефтепродуктов. Также важной проблемой считается пластик, который почти не разлагается в естественной среде. Требуется в умеренных количествах использовать инсектициды, пестициды, удобрения. Это же самое относится и к применению бытовых моющих средств.

Даже этот несложный шаг позволит сильно повлиять на сложившуюся ситуацию, если на это пойдет большое количество людей. Помимо этого, будущий дефицит чистой воды заставит расходовать ее более экономно. По большому счету, чтобы избавиться от проблемы загрязнения гидросферы, человечеству нужно изменить мышление и относиться к воде, как к драгоценному и незаменимому ресурсу.

Краткая характеристика литосферы и гидросферы

Поверхность Земли, находящаяся под тропосферой, неоднородна — часть ее занята водой, которая образует гидросферу, а часть является сушей, образующей литосферу.

Литосфера — внешняя твердая оболочка земного шара, образованная каменными породами (поэтому и название — «литое» — камень). Она состоит из двух слоев — верхнего, образованного осадочными породами с гранитом, и нижнего, образованного твердыми базальтовыми породами. Часть литосферы занята водой (Мировой океан), а часть является сушей, составляющей около 30% земной поверхности. Самый верхний слой суши (в большинстве своем) покрыт тонким слоем плодородной поверхности — почвой. Почва является одной из сред жизни, а литосфера — субстратом, на котором проживают различные организмы.

Гидросфера — водная оболочка земной поверхности, образованная совокупностью всех водоемов, имеющихся на Земле. Толщина гидросферы различна на разных участках, но средняя глубина океана составляет 3,8 км, а в отдельных впадинах — до 11 км. Гидросфера является источником воды для всех организмов, живущих на Земле, она является мощной геологической силой, осуществляющей круговорот воды и других веществ, «колыбелью жизни» и средой обитания водных организмов. Антропогенное воздействие на гидросферу также велико и будет рассмотрено ниже.

Загрязнение гидросферы. Экологические последствия загрязнения гидросферы

Общие сведения

Дефицит чистой пресной воды — главная и актуальная проблема, которая стоит перед людьми. Основная часть планеты покрыта океанами, реками, озерами, морями. Их наличие является обязательным условием жизни всех организмов на земле. Также немаловажны водные запасы и для хозяйственной сферы.

По данным Википедии, каждый год на планете люди расходуют более 3400−3600 тонн воды. Основное количество этого большого объема (приблизительно 75%) уходит на сельскохозяйственные нужды. Без воды не сможет обойтись металлургия, химическая и целлюлозная промышленность, она требуется для бытовых нужд людей. Следствие хозяйственной деятельности — огромный объем сточных вод.

Быстрое увеличение количества людей, которые проживают на планете, привело к тому, что в определенных странах уже появились сообщения о нехватке пресной воды. Загрязнение гидросферы скоро лишит человечество и этих довольно скромных запасов.

Уже сейчас основная часть водных источников на земле загрязнена. Ежегодно люди вырабатывают примерно 3500 км³ отходов, основная часть попадает в океаны и моря. Естественно, природа может самостоятельно восстанавливаться, однако и для ее защитных механизмов есть определенные ограничения. Современные технологии водоподготовки позволяют стабилизировать положение, но не у каждой страны есть на это средства.


Проблема питьевой воды

Вода – главное богатство нашей планеты. Она необходима всем живым организмам. Но, к сожалению, не вся вода пригодна к потреблению, ведь $98%$ воды планеты – соленая. И лишь $2%$ приходится на пресную воду, пригодную к потреблению. Накапливаясь в окружающей среде, отходы и продукты их разложения проникают в водоемы, делая воду непригодной для питья. Сегодня мы можем лишь с завистью читать, как наши предки могли «испить шеломом Дону», запросто черпать воду из Волги или Днепра. К сожалению, сейчас использовать речную воду без предварительной очистки нельзя. Санитарное состояние прибрежных территорий рек, озер, морей также является неудовлетворительным.

Виды загрязнений

Сегодня известно больше 500 веществ и их производных, которые способны загрязнять естественные водоемы. Однако это не единственная опасность. Можно назвать такие классы загрязнителей вод:

  1. Химические — наличие в воде разных неорганических и органических соединений в объемах свыше допустимых показателей. Это самый распространенный тип антропогенного загрязнения гидросферы. Список отравляющих веществ впечатляет: это нефть, металлы, удобрения. Самый большой «вклад» в отравление водных ресурсов разной «химией» привносят промышленные заводы — в их сточных водах можно найти всю таблицу Менделеева. Этот вид загрязнения является невидимым, для определения потребуются лабораторные анализы.
  2. Тепловые — это увеличение температуры водоемов вследствие сброса большого объема горячих вод атомными и тепловыми станциями. И хоть тепловое загрязнение может показаться наиболее безобидным из всего перечня, но это неверно. Увеличение температуры уменьшает количество кислорода в воде, это негативно отражается на экосистеме.
  3. Физические источники загрязнения гидросферы происходят из-за попадания в водоемы нерастворимых веществ. Они бывают различного размера, от микроскопических частиц пластмасс до довольно крупных отходов. К примеру, в океанах уже есть большие участки, забитые мусором. Они настолько огромны, что их можно заметить даже с космоса.
  4. Радиоактивные — значительное превышение содержания в воде радионуклидов. Главным источником ухудшения состояния водоемов являются полигоны для испытания ядерного оружия, кладбища токсичных отходов, атомные станции. Радионуклиды скапливаются в планктоне, после передвигаются по пищевой цепочке, попадая в результате к людям в виде пойманной рыбы. Естественно, эта пища негативно отражается на человеческом здоровье.
  5. Биологические — это увеличение в воде разных грибков, водорослей, патогенных организмов. Основная причина — высокое содержание органических и неорганических соединений.

Источники загрязнения гидросферы

Загрязнение Мирового океана совершается естественным, природным путем. Но научно-технический прогресс последних веков негативно сказался на экологии и состоянии гидроресурсов в отдельности. Запасы питьевой воды неумолимо сокращаются. А состояние водного бассейна становится опасным для своих обитателей.

В зависимости от источника загрязнения этот процесс бывает естественным либо в результате антропогенной деятельности.

Естественные источники загрязнения водоемов

В природе все закономерно и продумано. Естественно, вследствие жизнедеятельности организмов и процессов, протекающих на планете, загрязняется гидросфера. Но вместе с тем, природная система настолько совершенна, что процесс самоочистки запускается автоматически.

На естественные причины загрязнения гидроресурсов:

  • продукты функционирования организмов;
  • разложение останков представителей флоры и фауны;
  • смыв прибрежных почв;
  • деятельность вулканов.

Водооборот в природе способствует естественному процессу очистки гидросферы. Жидкость испаряясь, попадает в атмосферу. Результат испарения – самоочистка. Затем в виде осадков возвращается, пополняя гидрозапасы.

Загрязнение воды человеком

Наибольший враг природы – человечество. Последствия жизнедеятельности человека привели к критическому состоянию гидроресурсов. Речь уже идет о катастрофе вселенского масштаба.

Загрязнение гидросферы человеком бывает

  • бытового характера;
  • индустриального;
  • сельскохозяйственного.

Защита на законодательном уровне

Сегодня написано множество докладов и рефератов по теме ухудшения состояния водных запасов, пути решения загрязнения гидросферы пытаются установить на законодательном уровне. К примеру, в Евросоюзе приняли специальные директивы по охране водоемов, которые определяют допустимое количество определенных веществ в воде. Однако как показала практика, добиться исполнения этих решений трудно даже в цивилизованных европейских странах.

В законодательстве России загрязнение водоемов тоже является преступлением, карающееся уголовным наказанием или штрафными санкциями. Но на территории РФ такая проблема еще более глобальна, чем в Европе: доказательством является загрязнение озера Байкал — самого крупного пресного водоема на земле. В России существует хорошая законодательная база, которая регулирует выбросы ядовитых веществ, однако эти законы часто не соблюдаются, так как нет эффективной системы экологического слежения.

Основные загрязнители

Загрязнение водоемов бывает первичным и вторичным. Во время первичного ядовитые вещества оказывают негативное воздействие на фауну, флору, человеческий организм. Вторичным является загрязнение, которое не связано с токсичным веществом, проникшим в гидросферу. Среди основных загрязнителей можно выделить:

  1. Сельскохозяйственная индустрия. Удобрения, которые используются на полях, попадают в реки или являются причиной загрязнения грунтовых вод. Также большой вред приносят крупные животноводческие хозяйства — основной источник попадания органических веществ в водоемы.
  2. Коммунальные стоки. Под этим определением понимают жидкость, стекающую из городской канализационной системы. Это «гремучий состав» из биологических отходов, грязи, продуктов нефтяной промышленности, моющих агрессивных средств, осадков, выбросов предприятий, который сливается в водоемы. При этом в определенных случаях такие выбросы совершенно не проходят через очистительную систему.
  3. Нефть. Каждый год в реки и моря попадает примерно 15 млн тонн нефти. Кроме загрязнения поверхности водоемов, она ограничивает доступ кислорода, это часто приводит к массовой смерти рыб.
  4. Промышленность. Рассматривать нужно не только промышленные предприятия. Большой вред причиняют стоки рудников и шахт, сбросы от водного и железнодорожного транспорта.
  5. Твердые отходы. Большинство природных водоемов, расположенных в различных частях географии земного шара, превращены в свалки: сюда сбрасывают щебень, грунт, бытовые отходы. Это загрязнение изменяет состав воды, препятствует проникновению естественного освещения.

Атмосферное. Дождевая вода соединяется с сажей, золой, разными газами, которые находятся в атмосфере, после эти загрязнители попадают в водоемы. Помимо этого, кислотные дожди могут растворять минералы в земле, что приводит к увеличению количества металлов в воде.

Возможные последствия

Последствия загрязнения гидросферы представляют большую опасность для жизни организмов, которые населяют планету. Отличают такие виды этого воздействия:

  1. Канцерогенный эффект. Употребление грязной воды — основная причина онкологических болезней. Под воздействием токсичных веществ здоровые клетки человеческого организма могут перерождаться в раковые, это вызывает появление злокачественных новообразований.
  2. Нейротоксичное действие. Отравление различными веществами может нанести вред человеческой нервной системе, вызывая психические заболевания, которые могут являться основной причиной неадекватного поведения. Загрязнение рек и морей может вызывать агрессию либо суицид подводных жителей. Известно много случаев, когда по необъяснимой причине дельфины начинают выбрасываться на берег.
  3. Нарушения энергетического обмена. Определенные загрязнители имеют способность подавлять митохондрии тканей человеческого организма, это приводит к невозможности вырабатывать энергию. Множество жизненно важных процессов рыб замедляются либо полностью отказывают вплоть до летального исхода.
  4. Нарушения функции репродукции. Нередко случается так, что ядовитые примеси не приводят к смертельному исходу, но все-таки являются причиной вымирания популяции животных. Под воздействием ядовитых веществ, которые находятся в воде, они утрачивают способность к деторождению.
  5. Генотоксичность загрязнителей. Эти свойства загрязнителей состоят в возможности изменять структуру ДНК. Это часто вызывает тяжелые болезни не только у людей, в организме которых находятся токсичные примеси, но и негативно отражается на здоровье будущего поколения.

Чтобы сделать океаны, моря и реки чище, нужно значительно снизить использование нефтепродуктов. Также важной проблемой считается пластик, который почти не разлагается в естественной среде. Требуется в умеренных количествах использовать инсектициды, пестициды, удобрения. Это же самое относится и к применению бытовых моющих средств.

Даже этот несложный шаг позволит сильно повлиять на сложившуюся ситуацию, если на это пойдет большое количество людей. Помимо этого, будущий дефицит чистой воды заставит расходовать ее более экономно. По большому счету, чтобы избавиться от проблемы загрязнения гидросферы, человечеству нужно изменить мышление и относиться к воде, как к драгоценному и незаменимому ресурсу.

Последствия загрязнения гидросферы

Загрязнение гидросферы привело к экологической катастрофе вселенского масштаба. Прискорбно осознавать, что причиной этой трагедии стал сам человек. А ведь вода – природное богатство, данное нам для поддержания жизни в нашем доме – планете Земля. Состояние гидроресурсов Мирового океана находится на критической отметке.

Под воздействием загрязнений изменилась пищевая пирамида, биоценоз утратил сигнальные связи, ухудшилось качество жизни представителей флоры и фауны, а многих привело к гибели. Но самыми страшными и непредсказуемыми в плане действия являются радиоактивные отходы. Загрязнения РАО гидросферы – самая страшная угроза для всего живого на планете.

Какими заболеваниями грозят загрязнения питьевой воды?

Вредоносные организмы загрязненных вод могут стать причиной самых опасных болезней. Так, токсичные вещества могут привести к раковым опухолям, тифу, холере, энтеровирусной инфекции, психическим отклонениям, врожденным патологиям, лямблиозу, гастриту и другим.

Не стоит пить воду из непроверенных источников. Полностью исключить возможность попадания патогенных микробов в организм можно, отдавая предпочтение очищенной бутилированной воде

Загрязнение гидросферы: виды и пути решения проблемы

Источники загрязнения гидросферы

Ученые и эксперты-экологи называют следующие основные источники загрязнения гидросферы Земли:

  • заводы, предприятия, рудоуправления и горные отвалы;
  • транспортная система – наземный, водный и воздушный транспорт;
  • туризм;
  • жилищно-коммунальные предприятия, скидывающие стоки в моря и пресноводные водоемы;
  • жизнедеятельность человека;
  • сельскохозяйственная деятельность (в виде азота, комплексных минеральных удобрений, пестицидов);
  • перевозка кораблями и транспортировка по трубам продуктов нефти и газопереработки.

В связи с усиливающейся техногенной нагрузкой на гидросферу необходимо искать пути решения проблем.

Загрязнение мирового океана нефтью

Добыча нефти может происходить либо на суше, либо на шельфе. В обоих случаях попадают продукты нефтепереработки в окружающую среду. Объем таких утечек незначителен, но он длительный по воздействию. В результате нефтью заражаются – озера, пруды, грунтовые воды, моря и океаны.

Заражение нефтепродуктами может произойти во время:

  • аварии танкеров, доставляющих сырье или продукцию;
  • непредвиденных ситуаций на нефтедобывающих платформах;
  • чрезвычайных ситуациях на трубопроводах, проложенных по дну морей и океанов.

Крупнейшими промышленными катастрофами за 30 лет являются:

  • авария в бухте Гуанараба, приведшее к экологической катастрофе в Рио-де-Жанейро;
  • авария танкера Prestige у берегов Испании;
  • разлив мазута и углеводородов из танкера на Филлипинах;
  • повреждения двух танкеров в Керченском проливе привели к разливу нефти и гибели животных и морских рыб;
  • крупнейшая катастрофа на нефтяной платформе в Мексиканском заливе.

Советуем почитать: Самые грязные города России

Загрязнение детергентами

Детергенты являются источниками загрязнения гидросферы. Это вещества, которые добавляются в моющие средства. Они снижают поверхностное натяжение воды. Это приводит к усилению вспенивания и лучшему очищению поверхностей от загрязненности.

К детергентам относятся:

  • гели для душа;
  • очистители;
  • красящие вещества и пигменты;
  • пластиковые и поливинилхлоридные компоненты;
  • шампуни;
  • средства для мытья посуды и поверхностей;
  • порошкообразные и гелеобразные стиральные порошки.

Детергенты еще по-другому называются поверхностно-активными веществами. ПАВ используют в сельском хозяйстве для эмульгирования пестицидов и других удобрений, и средств против паразитов.

Косметические и моющие средства попадают в грунт вместе со сточными водами, выводятся в моря и океаны.

Использование химических продуктов в сельскохозяйственной деятельности приводит к тому, что они оказываясь на растениях и растворяясь в воде, попадают в грунтовые воды с осадками, заражая пресноводную часть гидросферы. Реки, впадающие в моря дальше разносят отравляющие вещества.

Минерализация вод

Минеральные загрязнения воды – это попадание в гидросферу следующих веществ:

  • минеральных солей;
  • кислот и их растворов;
  • щелочей;
  • тяжелых металлов;
  • шлаков с отработанных производств;
  • частиц руды от горн обрабатывающих предприятий;
  • глинистых частиц.

Засоление сточных вод – это фактор неорганического и минерального типа загрязнения. Степень интоксикации – это количество вещества, которое остается после выпаривания воды и выпадает в виде твердого осадка.

Загрязнение тяжелыми металлами

Тяжелые металлы – это токсический вид загрязнения. Они совпадают по своим признакам с группами микроэлементов, но оказывают пагубное действие на человека и животных. Их выведение затруднено. Тяжелые металлы и их соли остаются в организме навсегда, оказывая пагубное воздействие на органы и системы жизнедеятельности, вызывая мутации и отравления.

Источники поступления тяжелых металлов:

  • природные факторы – выветривание горных пород и почв, эрозия, деятельность вулканов;
  • техногенные факторы, связанные с переработкой и добычей полезных ископаемых, сгоранием топлива, сельскохозяйственной деятельностью и автотранспортом.

Тепловое загрязнение

Выброс теплых стоков приводит к ней запланированному нагреванию природных источников воды. В результате гидросфера испытывает перегрев и происходит тепловое загрязнение. Это самым негативным образом сказывается на жизнедеятельности живых организмов, чьим домом являются пресноводные и соленые резервуары.

Советуем почитать: Пресс для отходов: утилизация мусора с помощью компакторов

Лучше всего демонстрирует влияние перегрева воды на живые организмы ситуация с большим барьерным рифом. В связи с тем, что воды мирового океана стали теплее приблизительно на 1°С, кораллы на рифе начинают погибать. И этот процесс начинает принимать необратимый характер, что требует немедленного решения проблемы.

Загрязнение полимерами

Окружающая среда да испытывает нагрузку от жизнедеятельности человека. Основными источниками загрязнения являются:

  • поливинилхлорид;
  • полиамид;
  • полистирол;
  • полиэфир;
  • полиэтилен;
  • лавсан;
  • каучуки;
  • резины.

Не разлагающийся пластик заполняет побережья, уничтожая живые организмы.

Проблема питьевой воды

Вода – главное богатство нашей планеты. Она необходима всем живым организмам. Но, к сожалению, не вся вода пригодна к потреблению, ведь $98%$ воды планеты – соленая. И лишь $2%$ приходится на пресную воду, пригодную к потреблению. Накапливаясь в окружающей среде, отходы и продукты их разложения проникают в водоемы, делая воду непригодной для питья. Сегодня мы можем лишь с завистью читать, как наши предки могли «испить шеломом Дону», запросто черпать воду из Волги или Днепра. К сожалению, сейчас использовать речную воду без предварительной очистки нельзя. Санитарное состояние прибрежных территорий рек, озер, морей также является неудовлетворительным.

Степень устойчивости загрязнения

По степени устойчивости химических веществ, попадающих в водную среду, загрязнение гидросферы можно разделить на:

  • нестойкое – химические вещества попадают в круговорот веществ в гидросфере в результате чего под биологическим воздействием быстро исчезают;
  • стойкое – загрязняющие компоненты не участвуют в естественном круговороте химических веществ в гидросфере, тем самым накапливаясь и продолжая загрязнять воду.

Для того чтобы оценить степень зараженности используют гидрохимический индекс загрязнения воды.

Защита на законодательном уровне

Сегодня написано множество докладов и рефератов по теме ухудшения состояния водных запасов, пути решения загрязнения гидросферы пытаются установить на законодательном уровне. К примеру, в Евросоюзе приняли специальные директивы по охране водоемов, которые определяют допустимое количество определенных веществ в воде. Однако как показала практика, добиться исполнения этих решений трудно даже в цивилизованных европейских странах.

В законодательстве России загрязнение водоемов тоже является преступлением, карающееся уголовным наказанием или штрафными санкциями. Но на территории РФ такая проблема еще более глобальна, чем в Европе: доказательством является загрязнение озера Байкал — самого крупного пресного водоема на земле. В России существует хорошая законодательная база, которая регулирует выбросы ядовитых веществ, однако эти законы часто не соблюдаются, так как нет эффективной системы экологического слежения.

Чем опасно загрязнение гидросферы для живых организмов?

Существует разнообразные экологические последствия, вызванные загрязнениями гидросферы. Но они все сказываются негативно на:

  • жизнедеятельности организма;
  • полноценном процессе роста;
  • правильному функционированию;
  • репродуктивной системе и нормальном воспроизводстве.

Поэтому охрана вод от загрязнения требует самого пристального внимания и использования комплексного решения проблемы отравления гидросферы.

Нейротоксичное воздействие

Тяжелые металлы, попадая в живой организм, вызывают разрушение нервных тканей. Система перестает функционировать полноценно, приводя к различным неврологическим нарушениям:

  • нервные расстройства;
  • стрессы;
  • депрессии;
  • аутизм;
  • минимальные мозговые дисфункции;
  • расстройства аутистического спектра;
  • умственная отсталость;
  • нарушение сна;
  • мигрени;
  • нарушение сосудистой деятельности;
  • нарушение кровообращение в мозговых тканях;
  • приводящие к нарушению ментальных функций.

Советуем почитать: Экология и проблемы современной мусорной цивилизации

Канцерогенный эффект

Канцерогенное отравление пагубно сказывается на здоровье человека. В результате чего происходят мутации клеток, вызывающие их перерождение и неконтролируемый рост. Все это приводит к появлению онкологических заболеваний.

Генотоксичность загрязнителей воды

Некоторые вещества, которые оказываются в воде, в результате ее загрязнения, оказывают разрушающее действие на ДНК живых существ. Это приводит к возникновению серьезных болезней и мутаций у человека, зверей, птиц, рыб и растений.

Репродуктивные нарушения

Если концентрация загрязняющих веществ значительна, то организм может быстро погибнуть. Если же концентрация мала, то отравляющие вещества постепенно накапливаются в организме, снижая его продуктивную деятельность.

Именно опасные примеси и радиоактивные загрязнения, содержащиеся в воде, могут привести к потере способности воспроизводства.

Нарушения энергообмена

Энергообмен – важнейшая часть функционирование организма. Этот процесс происходит на межклеточном уровне. Но если мембраны клеток подвергаются воздействию вредных веществ, то в них нарушается процесс обмена энергией. Как следствие – жизненные процессы в организме сначала замедляются, потом приостанавливаются и организм перестает существовать.

Состав

Запасы воды на планете составляют 1 454 000 тыс. кв3. Распределены они неравномерно. Примерно 94-96 % запаса представлено солеными водами Мирового океана. По оценкам специалистов, объем всех океанов равен примерно 1370 млн. км3. На подземную часть гидросферы приходится до 4 % запасов. Объем данных резервуаров составляет 60 млн. км3. Пресные континентальные воды и ледники составляют не более 2 % общего объема.

Методы очистки

Во многих развитых странах охрана гидросферы и защита воды, которую можно использовать для обеспечения бытовых нужд людей, стоит остро. Очистки стоков механическими, химическими, биологическими и другими методами является шагом к сохранению водных ресурсов. В развитых странах для получения наилучшего результата используется сразу несколько видов очистки сточных вод.

Механические

К механическим методам очистки относится отстаивание, процеживание и фильтрация. Химические реагенты и высокие температуры не применяются. Эти способы очистки позволяют удалить не только крупные загрязнители, но и нерастворенные органические и минеральные примеси. Данные методы сейчас используются в качестве предварительной очистки.

Химические

В ряде случаев для очистки стоков требуется использование химических реагентов. В ходе реакций сложные загрязнители расщепляются на простые и безопасные вещества. Такими методами проводится нейтрализации щелочей и кислот. Очистка стоков может проводиться электрохимическим способом, позволяющим провести окисление и выведение примесей тяжелых металлов.

Физико-химические

Существует немало физико-химических способов устранения загрязнений из стоков.

К таким методам относятся:

  • флотация;
  • эвапорация;
  • ионный обмен;
  • коагуляция;
  • дезактивация;
  • диализ;
  • обессоливание;
  • кристаллизация;
  • сорбции;
  • экстракции.

Данные технологии предполагают использование сочетания химических реагентов и физических способов воздействия.

Биологические

Биологическая очистка проводится за счет питания ряда микроорганизмов, которые способны расщеплять в процессе своей жизнедеятельности многие сложные вещества, содержащиеся в стоках.

Хороший эффект дает отстаивание стоков в специальных искусственных водоемах. Кроме того, к таким биологическим методам относится процедура взаимодействия активного ила и прошедших механическую очистку стоков. Сейчас активно применяются биологические фильтры, позволяющие устранить нежелательную микрофлору.

Физические

К физическим методам очистки относится использование фильтров разной степени чувствительности. К таким методам также относится воздействие электрическими токами, низкими и высокими температурами и ультрафиолетовая дезинфекция.

Последствия

Все последствия загрязнения воды можно условно разделить на обратимые и необратимые. Если количество поступающих в водоем отравляющих веществ невелико, природные механизмы очистки позволяют обезвредить загрязнение. При систематическом сбросе стоков отравляющие вещества накапливаются.

Загрязнение пресноводных водоемов приводит к нехватке питьевой воды. В озерах растет численность патогенных микроорганизмов, т.к. отмершие растения и животные являются для них хорошей питательной средой.

Загрязнение пресноводных водоемов, из которых проводится забор в городские системы водоснабжения, самым негативным образом отражается на состоянии здоровья людей.

Сильное загрязнение рек и озер провоцирует массовую гибель малька. Повышенное содержание токсинов в водоемах приводит к массовой гибели перелетных птиц, а также животных, приходящих на водопой.

Кратко о причинах и последствиях загрязнения гидросферы

Гидросферой называется водная оболочка Земли. Одна ее часть занимает Мировой океан, другая — континентальные поверхностные и подземные воды. Человечеству крайне необходима чистая вода, но большинство природных резервуаров не может служить питьевыми источниками. Ежегодно люди вырабатывают такое количество отходов, что решать проблему загрязнения гидросферы становится жизненно необходимо.

  1. Источники загрязнения
  2. Естественные причины
  3. Пагубное воздействие человека
  4. Нефть и нефтепродукты
  5. Разновидности засорений водных ресурсов
  6. Возникающие последствия
  7. Меры по очистке

Источники загрязнения

Все виды загрязнений нашей планеты подразделяются на природные и антропогенные, то есть те, что являются результатами действий человека. При написании доклада или сообщения на тему загрязнения гидросферы кратко необходимо пояснить естественные причины и более полно рассказать о том, что способен сделать с природой человек.

Естественные причины

Природа как живой организм имеет свои продукты жизнедеятельности и отходы. Будучи саморегулирующейся и разумной системой, она вполне способна сама загрязняться и самостоятельно себя очищать. Не полностью, но это и не нужно. Природные отходы — это мрамор, мел, сланцы, известняк, нефть и уголь. Если бы утилизация была полной, не формировались бы почвы, не отлагались бы торфяные прослойки.

В качестве примера можно привести тропические леса. Они представляют собой идеальный круговорот веществ, то есть в них утилизируется практически все. В результате в тропиках скудные и бедные питательными веществами почвы, а в степной и лесостепной полосе преобладает двухметровый слой чернозема, расположенный на многометровой подушке из продуктов былых экосистем. Природными загрязнителями гидросферы являются:

  1. Вулканы, то есть продукты их жизнедеятельности: лава, пепел, лапилли, вулканический песок, продукты газообразных отходов (софион, фумарол).
  2. Приливы и отливы, они вымывают прибрежный слой почвы.
  3. Растения и животные, обитающие в воде.
  4. Останки растений и животных, находящиеся в воде.

Естественных загрязнителей не так уж и много. Если бы не активное существование человека, природа отлично справилялась бы с такой проблемой.

Пагубное воздействие человека

Основная причина глобального уничтожения гидросферы — человек и его бездумные действия. Порча чистых вод может быть первичной, когда в воду попадает какой-либо элемент, мгновенно превращающий ее в непригодную, или вторичной, когда уничтожаются живые микроорганизмы, отравляющие водоем. Эксперты выделяют несколько основных источников загрязнения гидросферы:

  1. Заводы, фабрики и другие предприятия рудоуправления и горные отвалы.
  2. Все виды транспорта (водный, наземный, воздушный, сброс космического топлива).
  3. Стремительное развитие туризма.
  4. Жилищно-коммунальная система, сбрасывающая свои отходы в различные водоемы.
  5. Отходы жизнедеятельности человечества.
  6. Сельское хозяйство как источник распространения минеральных и азотных удобрений, гербицидов, пестицидов.

Любой человек готов согласиться, что большие предприятия, не использующие современные методы очистки сточных вод, совершают преступление против природы. Но при этом мало кто знает, что он ежедневно способен загрязнять воду, не задумываясь об этом. Например, используя обычные гели для душа или мытья посуды, бытовые очистители, шампуни, стиральные порошки и другую бытовую химию или косметику.

Во все привычные для уборки или мытья средства добавлены детергенты, другое их название — ПАВ (поверхностно-активные вещества). Их используют и на сельскохозяйственных полях как удобрения или средства против паразитов. Все они рано или поздно попадают сначала в грунтовые воды, а затем в реки, моря и Мировой океан.

Нефть и нефтепродукты

Не всегда загрязнения нефтью — это небрежное отношение человека. Бывает, что природные нефтяные резервуары не выдерживают, поэтому возникают естественные выбросы, например, в трещинах на дне океанов или после разрушения горных пород. Частые выбросы происходят в нефтегазовых бассейнах в местах добычи. Статистическая таблица загрязнений нефтью и нефтепродуктами выглядит так:

№ п/пПроцент загрязненийПричина
130%Транспортировка нефти и ее производных
20,3%Погрешности при добыче
34,9%Аварийные ситуации при транспортировке
42%Аварийные ситуации на предприятиях по добыче
53,5%Отходы после очистки сырца
69,8%Технические выбросы
79,8%Отходы предприятий и городские

Все нефтегазовые отходы относят в 3 классу опасности. Помимо оксида кремния они содержат углеводородную смесь, грунт, щебень, песок, мазут.

Тара, в которой хранятся или транспортируются нефтепродукты, относится к 4 классу опасности. Ее утилизация является важнейшей проблемой для фирм, предприятий, заводов, а также автосервисов и ремонтных мастерских.

Экологические последствия разлива нефти имеют трудно учитываемый характер, поскольку они не только одномоментно меняют обстановку (гибнет флора и фауна), но и накапливаются в биомассе.

Нефть относится к продуктам с долгим периодом распада, поэтому сложно предугадать, где и в каком количестве проявятся пагубные последствия.

Разновидности засорений водных ресурсов

При написании реферата о природных ресурсах необходимо дать определение понятию загрязнение. Под ним подразумевают порчу водных ресурсов, изменение химических, физических и биологических свойств вод, которые делают их небезопасными для флоры, фауны и использования человеком. Загрязнения гидросферы имеют следующую классификацию и характеристику:

  1. Химические — в воде присутствуют различные соединения органического и неорганического характера, например, тяжелые металлы, пестициды, нефть, промышленные химикаты. Для определения этого загрязнения необходимы специальные анализы, визуально его не определить.
  2. Тепловые — при сбросах на атомных и тепловых станциях большого объема горячих вод возникают температурные «перекосы», которые резко снижают количество кислорода и нарушают баланс экосистемы.
  3. Механические — попадание в водоемы и Мировой океан различного нерастворимого бытового мусора. На сегодняшний день с помощью течений такие отходы собираются в большие океанические «мусорные кучи», заметные даже из космоса.
  4. Радиоактивные — повышенное содержание радионуклидов. География таких загрязнений зависит от расположения полигонов для ядерных испытаний, атомных станций или токсичных захоронений. Радиоактивные частицы накапливаются в планктоне, затем по биологической пищевой цепочке проходят путь, в результате которого попадают к человеку в виде выловленной рыбы и морепродуктов.
  5. Биологические — в результате повышения содержания и распространения органических и неорганических соединений в воде увеличивается количество водорослей, грибков, патогенных микроорганизмов.

Еще одна разновидность загрязнений — атмосферное. В этом случае дождевые воды смешиваются с различными газами, золой, сажей, испарениями и прочим, а затем в виде кислотных дождей попадают на землю и в водоемы.

Помимо непосредственного вреда такие осадки растворяют минералы, находящиеся в земле, что увеличивает объемы тяжелых металлов в воде.

Возникающие последствия

При загрязнении гидросферы последствия могут проявиться сразу или иметь отложенное действие. Через питьевую воду можно приобрести множество заболеваний, начиная холерой и заканчивая лямблиозом. Но существуют и другие факторы, которые вызывают опасения. Из самых значительных назвать можно следующие:

  1. Канцерогенный эффект. Грязная вода провоцирует возникновение онкологических заболеваний не только у человека, но и у морских и речных обитателей водоемов. Канцерогены имеют свойство накапливаться в организме и перерождаться в раковые клетки.
  2. Нейротоксичное действие. Некоторые вещества в отравленной воде могут оказывать непоправимый вред нервной системе человека. Последствием становятся психические заболевания, легкие формы психологических расстройств, неадекватное поведение, агрессия или, напротив, апатия и депрессивные реакции. Все это касается и морских обитателей. Примером таких расстройств становится массовый выброс на берег китов и дельфинов.
  3. Нарушение энергообмена. В загрязнителях различного вида могут присутствовать вещества, имеющие способность к подавлению митохондрий тканей человека. В результате снижается способность организма вырабатывать энергию. То же относится к морским или пресноводным обитателям водоемов. Энергетические процессы у них замедляются вплоть до летального исхода.
  4. Изменения в репродуктивной системе. Многие ядовитые соединения не приводят непосредственно к летальному исходу, но являются фактором, провоцирующим бесплодие у человека и животных. Такие смеси могут привести к исчезновению целой популяции в отдельно взятом водоеме.
  5. Влияние на генотип. Ряд веществ приводит к изменению, модификации ДНК или частичному разрушению ДНК-связей. Опасность таких заболеваний в том, что последствия отравления могут отразиться через поколение.

Всемирная организация здравоохранения считает, что 80% всех болезней возникают из-за воды плохого качества и требуют от международных организаций принятия решений по организации дополнительных мер.

Меры по очистке

Основным источником загрязнения становится производственная и сельскохозяйственная деятельность. Сброс промышленными предприятиями сточных вод, в которых содержится вся таблица Менделеева, давно стал нормой. Очистные сооружения решают проблему частично. Для охраны водоемов применяются следующие методы очистки:

  • механический;
  • с помощью коагулянтов;
  • химический;
  • третичный.

Последний является самым действенным. Он включает целый комплекс мероприятий, после которых воду можно использовать не только для технических нужд, но и в быту.

Глобальные проблемы Мирового океана и пути их решения

  1. Истощение биологических ресурсов
  2. Загрязнение Мирового океана
  3. Потепление и закисление океана
  4. Пути решения проблем

Вода необходима для существования жизни, а потому невозможно переоценить важность Мирового океана для биосферы Земли. Водные просторы занимают порядка 74% поверхности планеты, и в них обитает значительная часть животного мира. Однако экологи нередко говорят о глобальных проблемах, связанных с Мировым океаном. В чем их суть и насколько они серьезны?

Истощение биологических ресурсов

Воды Мирового океана всегда являлись одним из основных источников пищи для народов, живущих рядом с побережьем. Из-за стремительного роста населения Земли, а также повышения уровня жизни и продовольственных стандартов добыча морепродуктов и рыбы также растет. Однако ресурсы Мирового океана небеспредельны. Биомасса просто не успевает воспроизводиться столь быстро, чтобы компенсировать потери, связанные с ловлей рыбы человеком. В результате некоторые виды либо уже истреблены, либо близки к этому.

Больше всего морепродуктов добывают в Тихом океане. Ежегодно вылавливается более 110 млн тонн рыбы. При этом важно понимать, что, собирая морепродукты, человек не только напрямую забирает биомассу из океана, но и лишает оставшихся в воде живых существ пропитания. В результате может нарушиться баланс в экосистемах, который существовал тысячи лет. Вымирание одних видов может спровоцировать чрезмерный рост популяции других видов, что часто приводит к непредсказуемым последствиям.

В результате истощения биологических ресурсов Мирового океана человечество и само в скором времени может столкнуться с нехваткой продовольствия. Прогнозируется, что при нынешних темпах рыболовства уже к 2048 г. рыбаки столкнутся с десятикратным сокращением добычи.

Загрязнение Мирового океана

В связи с истощением запасов углеводородов (нефти, газа) и других ресурсов на суше промышленные компании организуют их добычу на шельфе и в глубинах Мирового океана. Однако любая техногенная деятельность связана с риском аварий. В XXI веке уже произошло несколько крупных катастроф, связанных с разливом нефти. Так, в 2010 г. из-за взрыва на платформе компании Deepwater Horizon в Мексиканском заливе в океан попало порядка 5 млн галлонов нефти. Образовавшееся нефтяное пятно заняло площадь в 75 тыс. кв. км.

Однако даже нефть, добытая на суше, может загрязнять океан. Ведь значительная часть перевозок углеводородов осуществляется морским путем, с помощью танкеров. Некоторые из них могут перевозить за раз сотни тысяч тонн нефти. Каждый раз авария на таком гиганте оборачивается экологической катастрофой.

Другие корабли, не перевозящие нефть, также загрязняют океан. Во-первых, все они используют топливо и горюче-смазочные материалы. Во-вторых, если корабль потонул, то его почти никогда не поднимают. Он остается на дне, крайне медленно разлагаясь и отравляя воду вокруг себя. Особую опасность представляют затонувшие судна с атомным реактором, в первую очередь военные подводные лодки.

Часто океаны используют как кладбище для опасных отходов. Так, на дне Балтийского моря было после Второй Мировой войны было захоронено почти 50 тыс. тонн боеприпасов с боевыми химическими отравляющими веществами. Коррозия постепенно разъедает их, и яды попадают в Балтику, отравляя всё живое на дне этого водоема.

Также в воду могут попадать и радиоактивные отходы. В результате аварии на АЭС Фукусиме в Тихий океан в течение нескольких лет выбрасываются тысячи тонн радиоактивной воды. Однако наибольшую опасность для мирового океана представляют обычные бытовые отходы, например, пластиковые бутылки и пакеты. Они не разлагаются в воде и образуют огромные мусорные пятна. Крупнейшее из них расположено в Тихом океане. Оно занимает площадь примерно в 1,5 млн кв. км и содержит более 100 млн тонн мусора. Примечательно, что больше 80% этого мусора попало в океан не с бортов кораблей, а с суши.

Потепление и закисление океана

Глобальное изменение климата оказывает влияние и на Мировой океан. Он поглощает почти 90% избыточной энергии, связанной с глобальным потеплением. Повышение температуры океана сказывается на живых существах, обитающих в нем. В частности, увеличивается активность аэробных бактерий.

Глобальное потепление также связано и с ростом концентрации углекислого газа в атмосфере. Он растворяется в водах мирового океана, увеличивая его кислотность. С 1890 г. средняя кислотность мирового океан выросла на 30%. Из-за этого организмы, например улитки, испытывают проблемы с образованием своего панциря. Катастрофическими темпами гибнут коралловые рифы. Хищные рыбы теряют привычную чувствительность к запаху. В результате происходит разрушение морских экосистем.

Пути решения проблем

Для восстановления численности морских животных необходимо ужесточение экологического законодательства. При этом бороться следует не только с самими браконьерами, но и с потребителями их продукции. Так, можно было бы запретить ресторанам продавать блюда из тех видов рыбы и морепродуктов, которые находятся под угрозой исчезновения.

Есть смысл устанавливать специальные квоты в разных регионах мира по добыче рыбы. Их цель – не допустить вылова морепродуктов в объеме, превышающем способности океана к восстановлению биомассы.

Ещё один путь решения проблемы – это создание рыболовных ферм. На этих предприятиях рыбу выращивают в искусственных водоемах. При этом предприниматель поддерживает оптимальную численность рыбы, а также может выбирать для разведения наиболее ценные виды морских животных.

Для предотвращения загрязнения Мирового океана следует внедрять новые, экологические технологии добычи ресурсов. Так, на платформе «Приразломная» в Арктике реализована технология «нулевого выброса», при которой все отходы доставляются на берег, а попутный газ сжигается для получения энергии на платформе.

Чтобы избежать загрязнения океанов промышленным и бытовым мусором, необходимо развивать технологии его переработки. Это позволит сократить площадь свалок и на суше. Также следует повышать экологические стандарты, касающихся сточных вод, и ужесточать наказание для предприятий, их нарушающих.

Едва ли возможно сократить количество кораблей, плавающих по Мировому океану, ведь экономика планеты продолжает расти. Однако договора об ограничении вооружений уменьшить количество военных судов, в том числе и с ядерной энергетической установкой. Также эффективной мерой может быть строительство подводных трубопроводов для транспортировки углеводородов, позволяющих избежать использования танкеров.

Наконец, для решения проблем Мирового океана надо более тщательно исследовать его. По мнению некоторых ученых, мы сегодня знаем о дне океана меньше, чем о Луне. Инвестиции в океанологию помогут лучше понять процессы, протекающие в гидросфере планеты.

Загрязнение Мирового океана: причины и последствия

Мировой океан — огромная, но очень хрупкая система. Это стало особенно очевидно в последние десятилетия, когда загрязнение океанских вод достигло невиданных прежде масштабов. А между тем от состояния воды зависит не только благополучие экосистем — сама человеческая цивилизация во многом зависит от Мирового океана: он влияет на погоду и климат всей планеты. Именно поэтому загрязнение Мирового океана стало одной из самых серьезных экологических проблем современности. Расскажем о причинах, последствиях и возможных решениях экологических проблем Мирового океана.

Мировой океан — это…

Больше 70% поверхности нашей планеты покрыто водой. Объем воды в Мировом океане огромен — 1370 миллионов кубических километров. Мировой океан условно разделен континентами на Северный Ледовитый, Индийский, Тихий и Атлантический. Океан формирует климат на планете: течения несут с собой холод или жару, а вода, испаряясь с поверхности Мирового океана, образует облака. Если говорить о человечестве в общем, то более 100 миллионов человек живут на побережье, их жизнь так или иначе связана с морем. Впрочем, это можно сказать о каждом из нас, даже о тех, кто никогда не видел моря. Ведь именно на этой гигантской «фабрике погоды» зарождаются дожди, выпадающие в центральных районах, именно здесь добывается около 90% всей рыбы, именно из океанских недр зачастую качается нефть, именно по морям перемещаются грузы.

Если бы человечество по какой-то причине утратило возможность использовать ресурсы океана, экономика остановилась бы, а мир погрузился в хаос. Однако из-за столь интенсивного и зачастую безответственного использования Мировой океан сейчас находится в серьезной опасности.

Загрязнение океана — экологическая проблема №1

Развитие цивилизации привело к усилению загрязнения Мирового океана. Ситуация начала ухудшаться примерно с середины ХХ века, что было связано с развитием химической и нефтеперерабатывающей промышленности. Сегодня можно выделить несколько типов загрязнения:

    физическое. Мусор, а в особенности пластик, который практически не разлагается, — огромная проблема для экологии океанов. По поверхности Мирового океана дрейфуют миллионы тонн пластиковых отходов, причем, по оценкам экспертов, 80% этого мусора попало в океан с суши и лишь 20% было сброшено или смыто с кораблей. Мусор наносит вред более чем 250 видам морских животных и птиц и выделяет в воду токсичные вещества;

Интересный факт

Выброшенный в океан мусор формирует самые настоящие плавучие континенты, самый известный из которыхТихоокеанское мусорное пятно, которое можно разглядеть даже с борта МКС. Это гигантское скопление мусора на севере Тихого океана. Площадь пятна, по самым оптимистичным оценкам, составляет не менее 700 тысяч квадратных километров. На этом пятне можно было бы разместить две Германии.

На заметку

Эксперты фонда WWF подсчитали стоимость всех ресурсов Мирового океана. Цифра впечатляющая24,2 трлн долларов, однако сами специалисты говорят, что она, по сути, занижена, поскольку многие ресурсы трудно оценить в денежном эквиваленте.

Нефть и нефтепродукты, сточные воды, химикаты, тяжелые металлы, радиоактивные отходы, ртуть и пластик — вот основные источники загрязнения Мирового океана. Сложно сказать, какой из видов загрязнения наиболее опасен — все они, в той или иной мере, влияют на экосистему планеты, в том числе и на человека. Например, токсины могут накапливаться в тканях промысловых рыб, делая их непригодными для приема в пищу. Так, в тунце из Адриатического моря часто обнаруживают очень высокое содержание ртути, а в рыбе из северных морей нередко повышено содержание свинца. Отравление морепродуктами, содержащими токсины, может быть фатальным: болезнь Минаматы, вызванная отравлением морепродуктами с высоким содержанием ртути, унесла жизни минимум 70 человек.

Цветение прибрежных вод, вызванное сбросом органических отходов и удобрений, делает их непригодными для рыболовства, так как рыба в цветущей воде гибнет. Это не только лишает гурманов морских деликатесов, но и отнимает работу у сотен тысяч людей. На этом фоне превращение райских пляжей в зловонные свалки кажется меньшей из проблем.

Пути решения: мировой уровень

Все это не может не вызывать беспокойства, поэтому многие страны давно предпринимают попытки исправить ситуацию или хотя бы максимально снизить вред, который человеческая деятельность наносит Мировому океану.

Например, во Франции был принят закон, регламентирующий расположение точек забора и сброса воды для фабрик и заводов, морское побережье регулярно патрулируют вертолеты, задача которых — следить за сбросами танкеров. Высокотехнологичное и эффективное решение проблемы сбросов нашли в Швеции — емкости каждого танкера метят особыми изотопами, поэтому ученые, анализирующие нефтяные пятна, всегда могут установить, с какого конкретно судна был произведен сброс.

По инициативе ООН было подписано немало важных международных соглашений, регламентирующих использование ресурсов Мирового океана, нефтедобычи и пр. Пожалуй, наибольшую известность получила Конвенция ООН по морскому праву, подписанная в 1982 году большинством стран. Существуют также различные мировые и региональные конвенции: Конвенция по предотвращению загрязнения моря сбросами отходов и других материалов от 1972 года, Международная конвенция об учреждении международного фонда для компенсации ущерба от загрязнения нефтью 1971 и 1974 годов, Международная конвенция об ответственности и компенсации за ущерб в связи с перевозкой морем опасных и вредных веществ от 1996 года и другие.

На заметку

Если не предпринять никаких мер, в ближайшие 25 лет темпы загрязнения Мирового океана могут возрасти втрое.

Борьба с загрязнением Мирового океана в России

В России вопросы загрязнения вод решаются на законодательном уровне Министерством здравоохранения, Министерством рыбного хозяйства, Министерством геологии и Государственным комитетом по гидрометеорологии и контролю природной среды. Для решения практических задач к работе привлечено 200 институтов, лабораторий и научных объединений. Активно ведется работа по созданию очистных сооружений: за последние годы было введено в эксплуатацию около 5000 очистных станций.

Огромную работу проделывают и природоохранные организации, такие как Гринпис, WWF и другие. К примеру, у WWF есть морская программа, цель которой — сохранение биологического разнообразия российских морей. В нашей стране это особенно актуально, так как под российской юрисдикцией находится примерно пятая часть Мирового океана.

Каждый год в Мировой океан сбрасывается в общей сложности около 15 миллиардов тонн загрязняющих веществ. И каждый из нас вносит свой, пусть и относительно небольшой, вклад в загрязнение моря. Одна пластиковая бутылка, оставленная на пляже, или одна капля химического моющего средства, оказавшегося в канализации, кажутся мелочью. Но именно из таких «мелочей» состоят исполинские мусорные острова. Чистота Мирового океана — эта наша общая ответственность.

Что может сделать каждый для решения глобальных экологических проблем океана?

Работа по предотвращению загрязнения Мирового океана огромна и сложна. Она должна проводиться системно, не только снизу вверх, но и сверху вниз — через законодательные инициативы. Морская программа WWF была разработана именно для этого. Фонд поддерживает создание национальных морских парков и разрабатывает критерии для выделения особо охраняемых природных зон, развивает неистощительное рыболовство, проводит исследования, доказывающие вред человеческой деятельности. Данная работа проводится не из чистой любви к науке, а для аргументированного диалога с политиками, обладающими полномочиями разрешать или запрещать. WWF активно сотрудничает с органами законодательной власти, однако предпринимает и практические шаги: многие помнят акцию фонда по спасению птиц, пострадавших от разлива нефти.

Однако все законодательные инициативы не могут спасти жизни рыб, зверей и птиц, зависящих от Мирового океана. Здесь нужна прежде всего инициатива человека. WWF помогает спасти природу, но и сам фонд нуждается в помощи. Он существует в основном на частные пожертвования, и даже если у вас нет времени участвовать в акциях WWF, вы можете поддержать фонд финансово. Для удобства сторонников разработана целая система клубов друзей природы для частных лиц и партнерские программы для организаций — вы можете выбрать именно ту программу, которая кажется вам самой важной. Даже самый маленький взнос — существенная помощь в деле решения глобальных экологических проблем.

P. S. Всемирный фонд дикой природы — крупнейшая международная природоохранная организация. Узнать больше о программах WWF и принять в них участие можно на сайте фонда.

Ссылка на основную публикацию