Тема 26: Водные ресурсы и их охрана



 

Важнейшим веществом в биосфере является вода, без которой невозможна жизнь. Вода является жизненно необходимым, витальным (от лат. vita – жизнь) фактором в жизни любых организмов планеты от бактерии до человека, так как их внутренняя среда на 70-90 % процентов состоит из воды. Главная роль воды состоит в том, что она является средой жизни и источником водорода для жизненных процессов. Без воды невозможен процесс фотосинтеза, создающий первичное органическое вещество и кислород биосферы. Вода участвует в поддержании газового баланса и состава атмосферы, поглощая углекислый газ и другие вещества; служит регулятором климатических процессов глобального масштаба. Одним из главных свойств воды как компонента эколого-географической среды биосферы является ее незаменимость. Минерально-сырьевые ресурсы, используемые человеком, в своем большинстве взаимозаменяемы, а для воды нет альтернативы. Главным потребителем воды в биосфере является человечество и его деятельность.

Объем гидросферы на Земле составляет 1386 млн км3. Основные водные ресурсы представлены водами с повышенной минерализацией, которые мало пригодны для хозяйственной деятельности. Из общего количества воды пресная вода составляет около 2 % общего объема гидросферы, или 28,25 млн км3, из них только 4,2 млн км3 доступны для хозяйственного использования (что составляет 0,3 % общего объема гидросферы). Основная часть пресных вод сосредоточена в ледниках (85 % от общего объема пресных вод), подземные воды составляют 14 %, а озера – 0,6 % от общего объема пресных вод. Воды в реках и озерах планеты составляют лишь 0,016 % общего объема гидросферы. Распределение пресной воды в биосфере крайне неравномерно.

Ранее полагали, что запасы пресной воды неисчерпаемы и достаточны для удовлетворения всех нужд человечества. В настоящее время общие объемы пресной воды достаточны, но их качество не удовлетворяет санитарно-гигиеническим и техническим требованиям. Человечеству угрожает недостаток чистой воды. Проблему недостатка чистой пресной воды порождают следующие причины: 1) загрязнение водоемов промышленными и бытовыми стоками; 2) потери пресной воды из-за сокращения водоносности рек и др.; 3) интенсивное увеличение потребностей в воде из-за роста народонаселения и развития отраслей деятельности, требующих больших затрат водных ресурсов. Основными источниками загрязнения воды являются промышленные и коммунальные стоки; смыв с полей, содержащий частицы почвы, ядохимикаты и минеральные удобрения; дренажные воды систем орошения и др. Общий объем промышленных, коммунально-бытовых и сельскохозяйственных стоков в мире по некоторым оценкам достиг 1300 км3, в том числе около 600 км3 составляют наиболее токсичные промышленные стоки. Годовой объем этих стоков составляет 6,7 % естественного стока рек на планете. Средняя концентрация загрязнителей в реках достигает 400 мг/л. По отдельным водным бассейнам антропогенная нагрузка значительно выше. Наибольшая нагрузка приходится на реки Волгу, Днепр, Дунай и Рейн (в Европе), Ганг, Хуанхэ и Янцзы (в Азии), Колорадо и Миссисипи (в Америке) и другие реки, в бассейнах которых проживает значительная часть населения планеты.

Около 70 % мирового водопотребления приходится на сельскохозяйственное производство, 13 % – на промышленное производство, 10 % – на коммунально-бытовое хозяйство, 7 % – на другие отрасли (рыбное хозяйство, судоходство, гидроэнергетику и др.). По данным ФАО, с 1970 по 2000 гг. площадь орошаемых земель в мире увеличилась с 170 млн до 275 млн га, объем водозабора для орошения – с 2600 до 4000 км3 в год. Водоемкость разных отраслей хозяйства не одинакова. Например, в сельском хозяйстве для получения 1 т пшеницы необходимо 1500 м3 чистой пресной воды, 1 т хлопка – 10000 м3 воды. За вегетационный период на 1 га кукурузы расходуется 3000 м3, капусты – 8000 м3, риса – 12000-20000 м3 воды. А в промышленности на производство 1 т стали приходится 40 м3, нефти – 3 м3, бумаги – 900 м3, резины – 2300 м3 пресной воды. Таким образом, крупнейшим потребителем чистой пресной воды является сельское хозяйство.

Для очистки стоков, содержащих преимущественно органические загрязняющие вещества (стоков промышленных, химических, пищевых, целлюлозно-бумажных и нефтеперерабатывающих предприятий и коммунально-бытовых стоков), широко используют биологический (биохимический) метод. Метод основан на способности искусственно вселяемых в сточные воды микроорганизмов использовать для своего питания органические соединения, содержащиеся в сточных водах. Микроорганизмы минерализуют органические загрязнители при помощи аэробных биохимических процессов. Минерализация органических загрязнителей при помощи аэробных биохимических процессов является основой метода биологической очистки сточных вод.

 


Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 320; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!