Исследовательская работа

Александра  Пустовалова

ученика 10 класса «Б»

гимназии  №1274 им. В.В. Маяковского

на  тему:

«Загрязнение  водных ресурсов

и здоровье человека»

 

                                                         

Содержание

Введение

1. Загрязнение воды и здоровье человека

1.1. Водные ресурсы и их использование

1.2. Проблемы пресной воды

1.3. Виды загрязнения  воды и вызываемые заболевания.

1.4. Меры по борьбе с загрязнением водных ресурсов

2. Состояние воды в Москве

2.1 Состояние поверхностных вод в черте города Москвы

2.2 Грунтовые воды Московской области

2.3 Химический состав московской водопроводной воды

3. Мониторинг водный объектов

4. Заключение

5. Литература

6. Видеоприложения, слайдовая презентация 
 
 

Введение:

          Вода и жизнь - понятия неразделимые.

          Вода является ценнейшим природным ресурсом. Она играет исключительную роль в процессах обмена веществ, составляющих основу жизни. Огромное значение вода имеет в промышленном и сельскохозяйственном производстве; общеизвестна необходимость ее для бытовых потребностей человека, всех растений и животных. Для многих живых существ она служит средой обитания.

          Рост городов, бурное развитие  промышленности, интенсификация сельского  хозяйства, значительное расширение площадей орошаемых земель, улучшение культурно-бытовых условий и ряд других факторов все больше усложняет проблемы обеспечения водой. Потребности в воде огромны и ежегодно возрастают. Ежегодный расход воды на земном шаре по всем видам водоснабжения составляет 3300-3500 км³. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1.1. Водные ресурсы и их использование

           Водная  оболочка земли в целом именуется  гидросферой и представляет собой  совокупность океанов, морей,  озер, рек, ледяных образований,  подземных и атмосферных вод.  Общая площадь океанов Земли в 2,5 раза превышает территорию суши.  Общие запасы воды на Земле составляют 138,6 млн. км³. Около 97,5% воды - соленая или в значительной мере минерализованная, то есть требующая очистки для целого ряда применений. На Мировой океан приходится 96,5% объема водной массы планеты.  Для более ясного представления о масштабах гидросферы следует сопоставить ее массу с массой других оболочек Земли (в тоннах):

Гидросфера - 1,50х10¹⁸

Земная  кора - 2,80x10

Живое вещество (биосфера) - 2,4 х10¹²

Атмосфера - 5,15х10¹³

Представление о мировых запасах  воды дает информация, изложенная в таблице 1.

Таблица 1.

 

            

           В настоящее время все более обостряются экологические проблемы во всех странах мира.   Природные водные экосистемы пока еще находятся в удовлетворительном состоянии. Однако, как показывают исследования, проведенные в различных странах, все более прогрессирует тенденция нарушения естественного равновесия природных комплексов, появляются признаки превышения допустимых антропогенных нагрузок на природную среду. Следствием этого является нарушение внутренней структуры и деградация природных экосистем. Водные экосистемы особенно чувствительны к влиянию антропогенных нагрузок на природную среду.

          В то же время, состояние  водных экосистем является чутким  индикатором экологического состояния  обширных территорий их водосборов. Всякое нарушение природного  равновесия в бассейне водоема сказывается на его экологическом состоянии. Поэтому изучение водоемов, организация мониторинговых наблюдений, позволяет выявить опасные антропогенные нарушения на водосборах, предвидеть опасные экологические ситуации и общее направление развития процессов  на планете.

Антропогенными  источниками загрязнения  в нашем Центральном регионе являются, бытовые и транспортные сточные воды. Много воды потребляют химическая и целлюлозно-бумажная промышленность, черная и цветная металлургия. Развитие энергетики также приводит к резкому увеличению потребности в воде. Значительное количество воды расходуется для удовлетворения бытовых потребностей населения. Большая часть воды после ее использования для хозяйственно-бытовых нужд возвращается в реки в виде сточных вод. Дефицит чистой пресной воды уже сейчас становится мировой проблемой.

           Все более возрастающие потребности  промышленности и сельского хозяйства  в воде заставляют все страны, ученых всего мира искать разнообразные  средства для решения этой проблемы. На современном этапе определяются такие направления рационального использования водных ресурсов: более полное использование   ресурсов пресных вод; разработка новых технологических процессов, позволяющих предотвратить загрязнение водоемов и свести к минимуму потребление свежей воды.

1.2. Проблемы пресной воды.

           В настоящее время обеспеченность  водой в расчете на одного  человека в сутки в различных  странах мира разная. В ряде  стран с развитой экономикой  назрела угроза недостатка воды. Дефицит пресной воды на земле растет в геометрической прогрессии. Однако существуют перспективные источники пресной воды - айсберги, рожденные ледниками Антарктиды и Гренландии. Загрязнение атмосферы, принявшее крупномасштабный характер, нанесло ущерб рекам, озерам, водохранилищам, почвам.

                Загрязняющие вещества и продукты  их превращений рано или поздно  из атмосферы попадают на поверхность  Земли. Эта и без того большая  беда значительно усугубляется  тем, что и в водоемы, и  на землю непосредственно идет поток отходов. Огромные площади сельскохозяйственных угодий подвергаются действию различных пестицидов и удобрений, растут территории свалок.

              Промышленные предприятия сбрасывают  сточные воды прямо в реки. Стоки с полей также поступают в реки и озера.

Загрязняются и подземные воды - важнейший резервуар пресных вод. Загрязнение пресных вод и земель бумерангом вновь возвращается к человеку в продуктах питания и питьевой воде.

              Какая у нас вода? В естественном состоянии вода никогда не свободна от примесей. В ней растворены различные газы и соли, взвешены твердые частички. Даже пресной мы называем воду с содержанием растворенных солей до 1 г на литр.

     Откуда  же берется и почему никогда не иссякает этот мировой родник пресной воды? Ведь почти все запасы мировой воды - это соленые воды Мирового океана и подземных кладовых.

          Пресные водные ресурсы существуют  благодаря вечному круговороту  воды. В результате испарения  образуется гигантский объем воды, достигающий 525 тыс. кубометров в год. 86% этого количества приходится на соленые воды Мирового океана и внутренних морей - Каспийского. Аральского и др.; остальное испаряется на суше, причем половина благодаря транспирации влаги растениями.

          Каждый год испаряется слой воды толщиной примерно 1250 мм. Часть ее вновь выпадает с осадками в океан, а часть переносится ветрами на сушу и здесь питает реки и озера, ледники и подземные воды. Природный дистиллятор питается энергией Солнца и отбирает примерно 20% этой энергии.

Всего 2% гидросферы приходится на пресные  воды, но они постоянно возобновляются. Скорость возобновления и определяет доступные человечеству ресурсы. Большая часть пресных вод -85% - сосредоточена во льдах полярных зон и ледников. Скорость водообмена здесь меньше, чем в океане, и составляет 8000 лет. Поверхностные воды суши обновляются примерно в 500 раз быстрее, чем в океане. Еще быстрее, примерно за 10 -12 суток, обновляются воды рек. Наибольшее практическое значение для человечества имеют пресные воды рек.

            Реки всегда были источником  пресной воды. Но в современную  эпоху они стали транспортировать  отходы. Отходы на водосборной  территории по руслам рек стекают  в моря и океаны. Большая часть  использованной речной воды возвращается в реки и водоемы в виде сточных вод. До сих пор рост очистных сооружений отставал от роста потребления воды. И на первый взгляд в этом заключается корень зла. На самом деле все обстоит гораздо серьезнее. Даже при самой совершенной очистке, включая биологическую, все растворенные неорганические вещества и до 10% органических загрязняющих веществ остаются в очищенных сточных водах. Такая вода вновь может стать пригодной для потребления только после многократного разбавления чистой природной водой. И здесь для человека важно соотношение абсолютного количества сточных вод, хотя бы и очищенных, и водного стока рек. 

        Как известно, без  воды не может  жить человек. Вода - один из важнейших факторов, определяющих размещение производительных сил, а очень часто и средство производства. Увеличение расходования воды промышленностью связано не только с ее быстрым развитием, но и с увеличением расхода воды на единицу продукции. Например, на производство 1 тонны хлопчатобумажной ткани фабрики расходуют 250 м³ воды. Много воды требуется химической промышленности. Так, на производство 1 тонны аммиака затрачивается около 1000 м³ воды.  Современные крупные теплоэлектростанции потребляют огромное количество воды. Только одна станция мощностью 300 тыс. кВт расходует до 120 м³/с, или более 300 млн. м³ в год. Валовое потребление воды для этих станций в перспективе возрастет примерно в 9-10 раз. Одним из наиболее значительных водопотребителей является сельское хозяйство. В системе водного хозяйства это самый крупный водопотребитель. 

               Потребности населения на 23% удовлетворяются за счет забора воды из природных водных объектов и на 77% - системой оборотного и повторно-последовательного водоснабжения. Мы пьем ту же воду, что использовали раньше, только она успевает пройти огромные системы очистки.

1.3. Виды загрязнения  воды и вызываемые заболевания.

           Болезнетворные микроорганизмы  и вирусы содержатся в плохо  обработанных или совсем не  обработанных канализационных стоках  населенных пунктов и животноводческих ферм. Попадая в питьевую воду, патогенные микробы и вирусы вызывают различные эпидемии, такие, как вспышки сальмонеллиоза, гастроэнтерита, гепатита и др. В развитых странах в настоящее время распространение эпидемий через общественное водоснабжение происходит редко. Могут быть заражены пищевые продукты, например овощи, выращиваемые на полях, которые удобряются шламами после очистки бытовых сточных вод  (от нем. Schlamme—буквально грязь).              

     Водные  беспозвоночные, например устрицы или  другие моллюски, из зараженных водоемов служили часто причиной вспышек брюшного тифа.                                    Питательные элементы, главным образом соединения азота и фосфора, поступают в водоемы с бытовыми и сельскохозяйственными сточными водами. Увеличение содержания нитритов и нитратов в поверхностных и подземных водах ведет к загрязнению питьевой воды и к развитию некоторых заболеваний, а рост этих веществ в водоемах вызывает их усиленную эвтрофикацию (увеличение запасов биогенных и органических веществ, из-за чего бурно развиваются планктон и водоросли, поглощая весь кислород в воде).     К неорганическим и органическим веществам также относятся соединения тяжелых металлов, нефтепродукты, пестициды (ядохимикаты), синтетические детергенты (моющие средства), фенолы. Они поступают в водоемы с отходами промышленности, бытовыми и сельскохозяйственными сточными водами. Многие из них в водной среде либо вообще не разлагаются, либо разлагаются очень медленно и способны накапливаться в пищевых цепочках.