7. Забруднення підземних вод. 16
Список літератури. 19
Гідросфера - водна середовище, яке включає поверхневі і підземні води. Поверхневі води в основному зосереджені в Світовому океані, що містить близько 91% всієї води на Землі. Поверхня океану (акваторія) составляет361 млн. Кв. км. Вона приблизно в 2,4 рази більше площі суші - території, що займає 149 млн. Кв. км. Якщо розподілити воду рівним шаром, то вона покриє Землю товщиною 3000 м. Якщо земну кулю уподібнити яйцю, то земна кора - це шкаралупа, а гідросфера - найтонша, менше мікрона, плівка на її поверхні. Якщо ж нашу планету уподібнити голівці дитини, то вся гідросфера буде дорівнювати двом сльозинки на його віях.
Вода в океані (94%) і під землею - солона. Кількість прісної води становить 6% від загального обсягу води на Землі, причому дуже мала її частка (усього 0,36%) є в легкодоступних для видобутку місцях. Більшість прісної води міститься в снігах, прісноводних айсберги і льодовиках (1,7%), що знаходяться в основному в районах південного полярного кола, а також глибоко під землею (4%). Річний світової річковий стік прісної води становить 37,3-47 тис. Куб. км. Крім того, може використовуватися частина підземних вод, рівна 13 тис. Куб. км.
В даний час людство використовує 3,8 тис. Куб. км. води щорічно, причому можна збільшити споживання максимум до 12 тис. куб. км. При нинішніх темпах зростання споживання води цього вистачить на найближчі 25-30 років. Викачування грунтових вод призводить до осідання грунту і будинків (в Мехіко і Бангкоку) і зниження рівнів підземних вод на десятки метрів (в Манілі).
Кожен житель Землі в середньому споживає 650 куб. м води на рік, (1780 л на добу). Однак для задоволення фізіологічних потреб достатньо 2,5 л в день, тобто близько 1 куб. м в рік. Велика кількість води потрібно сільському господарству (69%) головним чином для зрошення; 23% води споживає промисловість; 6% витрачається в побуті.
З урахуванням потреб води для промисловості і сільського господарства витрата води в нашій країні - від 125 до 350 л на добу на людину (в Санкт-Петербурзі 450 л, в Москві - 400 л).
У розвинених країнах на кожного жителя припадає 200-300 л води на добу, в містах 400-500 л, в Нью-Йорку - понад 1000 л, в Парижі - 500 л, в Лондоні - 300 л. У той же час 60% суші не має достатньої кількості прісної води. Чверть людства (приблизно 1,5 млн осіб) відчуває її недолік, а ще 500 млн страждають від нестачі і поганої якості питної води, що призводить до кишкових захворювань.
Не тільки прісні, а й солоні води використовуються людиною, зокрема для рибальства.
Основні види забруднення гідросфери.
Забруднення нафтою і нафтопродуктами призводить до появи нафтових плям, що ускладнює процеси фотосинтезу у воді через припинення доступу сонячних променів, а також викликає загибель рослин і тварин. Кожна тонна нафти створює нафтову плівку на площі до 12 кв. км. Відновлення уражених екосистем займає 10-15 років.
Забруднення стічними водами в результаті промислового виробництва, мінеральними і органічними добривами в результаті сільськогосподарського виробництва, а також комунально-побутовими стоками веде до евтрофікації водойм - збагаченню їх поживними речовинами, що приводить до надмірного розвитку водоростей, і до загибелі інших водних екосистем з непроточной водою (озер , ставків), а іноді до заболочування місцевості.
Забруднення іонами важких металів порушує життєдіяльність водних організмів і людини.
Кислотні дощі призводять до закислення водойм і до загибелі екосистем.
Радіоактивне забруднення пов'язане зі скиданням у водойми радіоактивних відходів.
Теплове забруднення викликає скидання у водойми підігрітих вод ТЕС і АЕС, що призводить до масового розвитку синьо-зелених водоростей, так званого цвітіння води, зменшення кількості кисню і негативно впливає на флору і фауну водойм.
Бактеріальне і біологічне забруднення пов'язане з різними патогенними організмами, грибами і водоростями.
Світове господарство скидає на рік 1500 куб. км стічних вод різного ступеня очищення, які вимагають 50-100-кратного розведення для додання їм природних властивостей і подальшого очищення в біосфері. При цьому не враховуються води сільськогосподарських виробництв. Світовий річковий стік (37,5-45 тис. Куб. Км на рік) недостатній для необхідного розведення стічних вод. Таким чином, в результаті промислової діяльності прісна вода перестала бути поновлюваним ресурсом.
Розглянемо послідовно забруднення океанів, морів, річок і озер, а також методи очищення стічних вод.
Забруднення океанів і морів.
Забруднення гідросфери водним транспортом відбувається по двох каналах. По-перше, морські та річкові судна забруднюють її відходами, які отримуються в результаті експлуатаційної діяльності, і, по-друге, викидами в разі аварій токсичних вантажів, здебільшого нафти і нафтопродуктів. Енергетичні установки судів (в основному дизельні двигуни) постійно забруднюють атмосферу, звідки токсичні речовини частково або майже повністю потрапляють у води річок, морів і океанів.
Нафта і нафтопродукти є головними забруднювачами водного басейну. На танкерах, що перевозять нафту та її похідні, перед кожної чергової завантаженням, як правило, промиваються ємності (танки) для видалення залишків раніше перевезеного вантажу. Промивна вода, а з нею і залишки вантажу зазвичай скидаються за борт. Крім того, після доставки нафтовантажів в порти призначення танкери найчастіше направляються до пункту нового навантаження порожніми. В цьому випадку для забезпечення належної опади та безпеки плавання танки судна наповнюються баластної водою. Ця вода забруднюється нафтовими залишками, а перед завантаженням нафти і нафтопродуктів виливається в море. З загального вантажообігу світового морського флоту в даний час 49% падає на нафту та її похідні. Щорічно близько 6000 танкерів міжнародних флотилій транспортують 3 млрд. Т нафти. У міру зростання перевезень нафтовантажів все більша кількість нафти стало потрапляти в океан при аваріях.
За десятиліття після катастрофи танкера «Торрі Канон» в морях і океанах загинуло більше 750 великих танкерів. Більшість цих катастроф супроводжувалося масовими викидами нафти і нафтопродуктів в море. У 1978 році у французьких берегів знову сталася катастрофа, ще більш значна за наслідками, ніж в 1967 році. Тут в шторм розбився американський супертанкер «Амона Кодис». З судна вилилося більше 220 тис т нафти, покривши площа 3,5 тис. Кв. км. Було завдано величезної шкоди рибальству, рибництва, устричним «плантаціям», всім морським мешканцям цього району. Протягом 180 км узбережжі покрилося чорним траурним «крепом».
У 1989 році аварія танкера «Валдиз» поблизу узбережжя Аляски стала найбільшою екологічною катастрофою подібного роду в історії США. Величезний, з півкілометра завдовжки, танкер сів на мілину приблизно в 25 милях від берега. Тоді в море вилилося близько 40 тис. Т нафти. Величезна нафтова пляма розтеклося в радіусі 50 миль від місця аварії, покривши щільною плівкою простір 80 кв. км. Були отруєні найчистіші і багаті фауною прибережні райони Північної Америки.
Для запобігання подібних катастроф розробляються двокорпусні танкери. При аварії, якщо буде пошкоджений один корпус, другий запобігатиме потраплянню нафти в море.
Відбувається забруднення океану та іншими видами відходів промисловості. У всі моря світу скинуто приблизно 20 млрд. Т сміття (1988 рік). Підраховано, що на 1 кв. км океану припадає в середньому 17 т покидьків. Працівниками Державтоінспекції зафіксовано, що за один день в Північне море було скинуто 98 тис. Т покидьків (1987 рік).
Відомий мандрівник Тур Хейєрдал розповідав, що коли він і його друзі пливли на плоту «Кон-Тікі» в 1954 році, вони не втомлювалися милуватися чистотою океану, а під час плавання на папирусном судні «Ра-2» в 1969 році він і його супутники , «прокинувшись вранці, побачили океан настільки забрудненим, що не було куди занурити зубну щітку ...... З блакитного Атлантичний океан став сіро-зеленим і каламутним, і всюди плавали грудки мазуту величиною від шпилькової головки до скибки хліба. У цій каші бовталися пластикові пляшки, ніби ми потрапили в брудну гавань. Нічого подібного я не бачив, коли сто одну добу сидів в океані на колодах «Кон-Тікі». Ми на власні очі переконалися, що люди отруюють найважливіше джерело життя, могутній фільтр земної кулі - Світовий океан ».
До 2 млн. Морських птахів і 100 тис. Морських тварин, у тому числі до 30 тис. Тюленів, щорічно гинуть, проковтнувши будь-які пластмасові вироби або заплутавшись в обривках мереж і тросів.
ФРН, Бельгія, Голландія, Англія скидали в Північне море отруйні кислоти, в основному 18-20% -ву сірчану кислоту, важкі метали з грунтом і опадами стічних вод, що містять миш'як і ртуть, а також вуглеводні, в тому числі отруйний діоксин (1987 рік). До важких металів відноситься ряд елементів, широко використовуються в промисловості: цинк, свинець, хром, мідь, нікель, кобальт, молібден і ін. При попаданні в організм більшість металів дуже важко виводяться, мають властивість постійно накопичуватися в тканинах різних органів, і при перевищенні певної порогової концентрації настає різке отруєння організму.
В результаті видобутку нафти з трубопроводів, що зв'язують нафтові платформи з материком, щороку в море випливало близько 30000 т нафтопродуктів. Наслідки цього забруднення неважко бачити. Цілий ряд видів, які колись мешкали в Північному морі, в тому числі лосось, осетер, устриці, скати і пікша, просто-напросто зникли. Гинуть тюлені, інші мешканці цього моря нерідко страждають від інфекційних захворювань шкіри, мають деформований скелет і злоякісні пухлини. Гине птиця, харчується рибою або яка отруїлася морською водою. Спостерігалося цвітіння отруйних водоростей, яке призвело до зменшення рибних запасів (1988 рік).
У Балтійському морі протягом 1989 року загинули 17 тис. Тюленів. Проведені дослідження показали, що тканини загиблих тварин буквально просякнуті ртуттю, яка потрапляла в їх організм з води. Біологи вважають, що забруднення води призвело до різкого ослаблення імунної системи мешканців моря і їх загибелі від вірусних захворювань.
Великі розливи нафтопродуктів (тисячі тонн) відбуваються в Східній Балтиці один раз в 3-5 років, дрібні (десятки тонн) - щомісяця. Великий розлив вражає екосистеми на акваторії в кілька тисяч гектарів, дрібний - в кілька десятків гектарів. Балтійського моря, протоки Скагеррак, Ірландському морю загрожують викиди іприту - хімічної отруйної речовини, створеного Німеччиною в роки Другої світової війни і затопленого Німеччиною, Великобританією і СРСР в 40-і роки. Свої хімічні боєприпаси СРСР топив у північних морях і на Далекому Сході, Великобританія - в Ірландському морі.
Відбувається забруднення Адріатичного та Середземного морів. Тільки через річку По в Адріатичне море з підприємств промисловості і сільськогосподарських ферм щорічно потрапляє 30 тис. Т фосфору, 80 тис. Т азоту, 60 тис. Т вуглеводнів, тисячі тонн свинцю і хрому, 3 тис. Т цинку, 250 т миш'яку (1988 рік).