додати матеріал

приховати рекламу

Прісноводні екосистеми

[ виправити ] текст може містити помилки, будь ласка перевіряйте перш ніж використовувати.

Міністерство аграрної політики України
ЮФ «КАТУ» НАУ
РЕФЕРАТ
На тему: прісноводні екосистеми
Виконала студентка
Перевірив:
Сімферополь
2007р.

ЗНАЧЕННЯ ВОДИ У ПРИРОДІ І ЖИТТІ ЛЮДИНИ
Вода - найцінніший природний ресурс. Вона грає виключно важливу роль у процесах обміну речовин, що складають основу життя. Величезне значення вода має в промисловому й сільськогосподарському виробництвах. Загальновідома необхідність її для побутових потреб. Вода входить до складу організму людини, всіх рослин і тварин. Для багатьох живих істот вона служить середовищем існування.
Вода - неодмінний агент фотосинтезу. Вона має високу діелектричну проникність, завдяки чому приєднує і утримує майже всі речовини. Це відмінний теплоносій і охолоджувач. Вода має таку унікальну якістю, як велике поверхневий натяг, внаслідок чого здатна підніматися по капілярах у грунті.
Здійснюючи кругообіг в природі, вода бере участь у формуванні поверхні Землі. Вона руйнує, розчиняє і транспортує різні неорганічні речовини, сприяє відкладенню осадових порід і утворення грунту.
Вода має суттєвий вплив на клімат і погоду, тому що має високу теплоємність і низьку теплопровідність. Акумулюючи сонячне тепло, вона при великих скупченнях вирівнює річні і добові коливання температури.
Вода - джерело дешевої електроенергії. Моря, річки та інші водойми служать шляхами сполучення, постачають рибну та іншу продукцію і т.д. Багато води витрачається для потреб промисловості, наприклад на виробництво, 1 т сталі - 120 м 3, хімічного волокна - 2000, гуми - 4000, синтетичного бензину - 50-90, оцту - 100, соди - 300, штучного шовку - 400, нітроцелюлози - 750, паперу - 1000 м 3.
Ще більший водоспоживачів - сільське господарство. Орієнтовна витрата води тут можна представити наступними показниками.
У землеробстві:
на богарі на виробництво 1 кг, л:
-Зерна 750
-Картоплі 1500
на зрошуваних землях, тис. м 3 / га (бавовник - тис. м 3 на 1 т бавовни-сирцю):
-Рис 16-20
-Сади 7-8
-Кукурудза 1,8-4,0
-Овочеві культури 3-8
-Зернові 1,8-3,2
-Люцерна 3-6
-Бавовник 7 травня
У тваринництві на утримання однієї голови, л / добу
-Великої рогатої худоби 115
-Свиноматки 234
На підприємствах переробки сільськогосподарської продукції:
на забій однієї голови великої рогатої худоби, л 500
на виробництво 1 кг вершкового масла, л 10
1 тсахара, м 3 100
Санітарно-гігієнічні умови на фермах підтримуються в основному за допомогою води. Вона використовується для миття тварин, посуду, апаратури, очищення приміщення та їх дезінфекції, підготовки кормів і т.д. Крім того, багато води витрачається на різні побутові потреби (душі, умивальники тощо), на опалення приміщень і обробку харчових відходів Застосовується вона і в лікувальних цілях.
У світі на одну людину щороку витрачається в середньому 30 м 3 води, з них 1 м 3 для пиття. У деяких країнах на одну людину припадає всього 2 м 3 води на рік. Тут о на виявляється одним із самих дорогих ресурсів. У нашій країні в дрібних населених пунктах споживання води не перевищує 30 л у, добу на одну людину, в деяких районах - навіть 5-6 л. У житлах з каналізацією та водопроводом воно досягає 200 л / добу, а в будинках, обладнаних гарячим водопостачанням, - ще вище.
ВОДНІ РЕСУРСИ ЗЕМЛІ
Запаси прісної води на нашій планеті далеко не безмежні. Дефіцит чистої води для багатьох районів земної кулі став нагальною проблемою.
Водні ресурси Землі включають воду океанів і морів, річок та озер, гірських і полярних льодовиків, підземну грунтову й атмосферну вологу. Сумарна кількість води на Землі складає, км 3:
в океанах і морях 1370-10 червня
у вигляді льодів 2010 6
в літосфері 0,5 -10 6
в атмосфері 13-10 червня
Запаси прісної води (2% обсягу в се й гідросфери) представлені в таблиці.
Прісні води гідросфери
Частини гідросфери
Обсяг прісної води, км 3
% Загального обсягу прісної води
Льодовики
24000000
85
Підземні води
4000000
14
Озера і водосховища
155000
0,6
Грунтова волога
83000
0,3
Пари атмосфери
14000
0,05
Річкові води
1200
0,04
Разом
28253200
100
Незважаючи на настільки великі запаси прісних вод, в активному обміні беруть участь тільки 134 тис. км 3, а для водопостачання (ріки й озера) використовується лише 15 тис. км 3.
Солоні води складають 94,2% усіх водних ресурсів Землі. Вони займають понад 70% поверхні земної кулі, але використовуються вкрай недостатньо. Запаси ж прісної води на Землі незначні: з урахуванням частини підземних вод їх близько 30 млн. км 3. Причому більша частина цієї води (97%) припадає на льодовики Антарктиди, Гренландії, полярних островів і гір. Якби весь лід розподілити рівномірно по поверхні Землі, то утворився б шар товщиною 53 м.
Льодовики відіграють велику роль. Їх використовують для зрошення. Антарктичні айсберги розглядають як реальні джерела питної води.
Багато води в надрах Землі, але вона залягає в основному на великих глибинах. Доступна лише незначна її частина (зони активного водообміну).
Близько 3% суші покривають озера і річки. Вони становлять малу частину гідросфери. На їх частку доводиться 0,0161% загального обсягу. Якщо врахувати, що тільки ця вода придатна для всіх видів користування, то дефіцит прісної води очевидний.
Для того щоб правильно оцінити ресурси річкових вод, треба мати уявлення про кругообіг води як гідрологічному циклі, постійно відбувається в природі. Схематично він протікає так. Під впливом сонячної енергії молекули води на поверхні Світового океану нагріваються і в газоподібному стані піднімаються в атмосферу. За підрахунками вчених, зі Світового океану щодоби випаровується 875 км 3 прісної води. Випарувалася вода конденсується, утворює хмари і далі у вигляді рідких і твердих опадів випадає назад у Світовий океан (775 км 3 щодоби), частина її потрапляє на сушу. Тут вона частково випаровується безпосередньо з грунтів та рослинності, частково проникає в грунт і підгрунтові горизонти, частково стікає в річки і далі разом з виливається на поверхню у вигляді джерел грунтовими водами повертається у Світовий океан - 100 км 3 щодоби.
Дефіцит прісної води відзначається в багатьох районах світу, хоча світових запасів її вистачило б на потреби 20-25 млрд. людей. Це пов'язано з нерівномірним її розподілом на суші, швидким зростанням населення, посиленим розвитком промисловості і сільського господарства. Щорічна витрата води на земній кулі на всі види водопостачання складає близько 150 км 3, а можливий водозабір з річок та підземних джерел - понад 600 км 3. Здавалося б, резерви води великі і причин для занепокоєння немає. Проте існує один фактор, який досить значно впливає на хімічний склад природних вод, - це господарська діяльність людини. Зростання міст приводить як до підвищення водоспоживання, так і до збільшення кількості стічних вод. Промислові та сільськогосподарські підприємства скидають в річки забруднюючі речовини. У результаті в природних водах зменшується кількість розчиненого кисню, погіршуються умови розкладання органічних речовин, які інтенсивно накопичуються, збільшуються концентрації азоту, фосфору, різних металів, хлорорганічних та інших шкідливих сполук.
У ріки та інші водойми щорічно скидається понад 450 км 3 стічних вод. Приблизно половина з них перед збором піддається штучної очищенню. А щоб природні води зберегли здатність до самоочищення, необхідно не менш ніж десятикратне розведення стічних вод. Отже, вони забруднюють величезну масу природної води. Тому всебічне скорочення і повне припинення скидання стічних вод у водойми - одне з основних напрямків в охороні водних ресурсів.
Приблизно 60% суші займають арідні (пустельні) і полуарідних (напівпустельні) землі. У цих посушливих районах населення відчуває крайній недолік звичайної питної води. До таких маловодних регіонів відносяться Мексика, Пакистан, Іран, Алжир, більше десяти штатів США, а також аридні області Середньої Азії.
Брак прісної води відчувається і у вологих, так званих гумідної областях. У ряді штатів США, Канаді, більшості областей тропічної зони Південної Америки, Азії та Африки природної води достатньо. Але різке збільшення її споживання, а головне - забруднення призвело тут до «водному голоду».
У США 1 / 7 населення відчуває нестачу води. Брак її в доступній для огляду перспективі може бути також у Німеччині, у Франції, у Великобританії та інших державах Західної Європи. Загроза «водного голоду», що нависла над людством, змушує шукати шляхи забезпечення зростаючих потреб населення у воді.
З цією метою всі ширше вивчають і використовують підземні води, запаси яких виявлені на всіх материках. Розробляють проекти використання вод айсбергів. Все більшу увагу привертає опріснення солоних вод. Для цього в багатьох країнах будують опріснювальні станції. У світі вже експлуатується понад 800 опріснювачів, які щодоби виробляють 1,7 млн. м 3 прісної води, 90% якої витрачається на питні потреби.
Одночасно з пошуками шляхів отримання прісної води ведеться боротьба з її втратами і забрудненням. Для цього вдосконалюють очисні споруди та технологічні процеси. У промислово розвинених країнах, у тому числі і в Росії, все ширше практикують оборотний (замкнений) цикл водопостачання, суть якого полягає в тому, що одна і та ж вода в технологічних процесах використовується багаторазово.
У сільському господарстві дуже високі втрати води при зрошенні. У США коефіцієнт використання зрошувальних вод дорівнює 0,6, в СНД коливається по регіонах від 0,4 до 0,7, а на півдні Казахстану знижується до 0,25-0,35. До найважливіших заходів, спрямованих на боротьбу з втратами води та збереження її чистоти, відносяться:
розміщення посівів з урахуванням водозабезпеченості території;
оптимізація застосування добрив і пестицидів з метою забезпечення належного рівня сільськогосподарського виробництва і запобігання забруднення поверхневих і підземних вод (особливо на освоюваних землях);
скорочення зрошувальних і поливних норм;
зменшення втрат на фільтрацію, випаровування і непродуктивних витрат;
застосування найбільш прогресивних способів зволоження грунтів;
подальші розвиток, розробка та впровадження меліоративних систем двосторонньої дії з частково замкнутої циркуляцією поди;
охорона малих річок, в тому числі підтримання необхідних санітарних витрат і забезпечення самоочищаються здібності;
проведення лісоохоронні заходів, спрямованих на кількісне і якісне регулювання водних ресурсів.
Перехід на водозберігаючі технології поливу, впровадження імпульсного, аерозольного, підгрунтових краплинного і інших способів поливу дозволять підвищити ефективність використання зрошувальних систем на25-30% г
Забруднення річок та озер І ЗАХОДИ БОРОТЬБИ З НИМ
Забруднення прісних вод стало настільки значним, що викликає тривогу у багатьох країнах. Причини забруднення річок і озер - інтенсивний розвиток промислового виробництва і зростання населення, в результаті чого значно збільшився обсяг промислових та побутових стічних вод. Наприклад, у річці Москві концентрації зважених речовин, нафтопродуктів, сульфатів, фенолів, азоту амонійного, солей важких металів перевищують ГДК від 2 до 20 разів.
Дуже небезпечні нафтові продукти. Вони потрапляють в річки зі стоками нафтовидобувних, нафтопереробних, автомобільних і залізничних підприємств, з транспортних та нафтоналивних суден. На водній поверхні такі речовини утворюють плівку, що перешкоджає проникненню кисню у воду. Кисневе голодування призводить до загибелі різних видів риб. З цієї причини улови в багатьох внутрішніх водоймах сильно знижуються. Нафтове забруднення несприятливо позначається і на інших мешканців річок і озер.
На фауну водоймищ згубно впливають стічні води целюлозно-паперової промисловості. Окислення деревної маси супроводжується поглинанням значної "кількості кисню, що викликає загибель ікри, мальків і дорослих риб. Волокна й інші нерозчинні речовини засмічують воду і погіршують її фізико-хімічні властивості.
На стані риб і їх корму - безхребетних несприятливо позначаються молевие сплави. З гниючої деревини і кори у воду виділяються різні дубильні речовини. Смола та інші екстрактивні продукти розкладаються і поглинають багато кисню, що обумовлює загибель риби, особливо молоді і ікри. Крім того, молевие сплави сильно засмічують річки, а топляк нерідко повністю забиває їх дно, позбавляючи риб нерестовищ і кормових місць.
Атомні електростанції забруднюють річки радіоактивними відходами. Радіоактивні речовини концентруються в найдрібніших планктонних організмах і рибі, потім по ланцюгу харчування передаються іншим тваринам. Встановлено, що радіоактивність планктонних мешканців в тисячі разів вище, ніж води, в якій вони живуть. Концентрація радіоактивного фосфору в організмі прісноводних риб в 20-30 тис. разів, а водоплавних птахів у 50 разів вище, ніж у водоймі.
Стічні води, що мають підвищену радіоактивність (100 Кі на Гол і більше), підлягають захороненню в підземні безстічні басейни або спеціальні резервуари.
У зв'язку із зростанням населення, розширенням старих і виникненням нових міст значно збільшилося надходження побутових стоків у внутрішні водойми. Ці стоки стали джерелом зараження річок і озер хвороботворними бактеріями і гельмінтами. У ще більшою мірою забруднюють водойми миючі синтетичні засоби, широко використовуються в побуті, а також у промисловості та сільському господарстві. Вміщені в них хімічні речовини, що надійшли зі стічними водами в річки і озера, роблять значний вплив на біологічний і фізико-хімічний режим водойм. У результаті знижується здатність вод до насичення киснем, паралізується діяльність бактерій, минерализующих органічні речовини. Непомірковано і невміло застосовувані в сільському господарстві пестициди при потраплянні в річки і канали також погіршують якість води в них.
Розрізняють мінеральне і органічне забруднення стічних вод. У першому випадку стічні води містять солі, кислоти, луги, глину, пісок і інші мінеральні речовини. У промислових стоках їх більше 40%. Нерідко викидають цінну сировину (кухонна сіль, гліцерин, оцтова кислота, хлориди, добрива тощо), яке також стає забруднювачем прісних вод.
Стічні води, рослинні волокна, тваринні і рослинні жири, фекальна маса, залишки плодів і овочів, відходи шкіряної і целюлозно-паперової промисловості, цукрових і пивоварних заводів, підприємств м'ясомолочної, консервної і кондитерської промисловості, стають причиною органічного забруднення водойм.
У стічних водах зазвичай близько 60% речовин органічного походження. До цієї ж категорії належить біологічне забруднення (бактерії, віруси, гриби, водорості) комунально-побутових, медико-санітарних вод і відходів шкіряних і вовномийних підприємств.
Річки в значній мірі забруднені внаслідок скиду недостатньо очищених сільськогосподарських, зливових і комунально-побутових стічних вод. Погіршився і якісний зміст стоків, особливо внаслідок збільшення частки скидів хімічних виробництв. Найбільш токсичні стоки направляють у ставки-накопичувачі. Однак частина їх з окремих підприємстві, де нема очисних споруд, потрапляє в річки. Навіть у високорозвинених країнах очищення води залишає бажати кращого. Так, у Німеччині очищають тільки 64% побутових стоків, у Швеції 10% стоків залишаються неочищеними, а 15% піддаються лише механічного очищення.
Раніше, коли обсяг стічних вод був незначний, на більшості підприємств очисні споруди не будували, а обмежувалися розведенням цих стоків річковою водою. Слід мати на увазі, що для розведення 1 м 3 стічних вод необхідно 20-30 м 3 природного чистої води. У сучасних умовах величезний обсяг стічних вод не може бути розбавлений в достатній мірі. Застосовувані методи очищення дозволяють знизити рівень забруднення лише на 80%, а в більш досконалих спорудах - до 95%. У той же час вартість очисних споруд часто досягає 10-20% вартості будівництва підприємств. Лише перехід на замкнений цикл водопостачання служить радикальним засобом вирішення даної проблеми.
У сильному ступені забруднюють водоймища підприємства, розміщені в сільській місцевості. Тут необхідні заходи з очищення стічних вод сироварних, маслоробних, пивоварних, шкіряних, винних, консервних заводів, молокозаводів, м'ясокомбінатів, рибозаводів, льонозаводів, депо, різних майстерень, гаражів, машинних дворів, складів палива і мастильних матеріалів, добрив і пестицидів, міських і селищних каналізацій, включаючи лазні і пральні.
Не можна розміщувати біля річок і водойм молочно-товарні та свинарські комплекси, які сильно забруднюють відходами водні джерела. Худоба при випасанні знищує чагарники і дерновий покрив, що знижують інтенсивність берегової ерозії (абразії). На тваринницьких комплексах необхідно своєчасно утилізувати гній, створювати вали для перехоплення забрудненого стоку, встановлювати місця для водопою і дотримуватися інших правил експлуатації. Навозонакопітелі повинні мати ізольовані секції для витримування гною і знешкодження його від патогенних мікроорганізмів. Їх закладають з урахуванням гідрогеологічних умов, щоб виключити фільтрацію гною та забруднення нею грунтових вод.
Останнім часом з'явився термін «іригаційне забруднення». Особливо воно характерно для умов Середньої Азії, в першу чергу для Каракалпакії та Туркменістану. Тут у багатьох випадках залягання грунтових вод виявилося на рівні закладення каналізації і відхожих місць. Не випадково, що в цих регіонах відзначаються найвищу кількість шлунково-кишкових інфекцій і найбільш високий рівень дитячої смертності в СНД.
Особливо сильно забруднені річки Волга, Урал, Дніпро. У Волгу щорічно скидається більше 7 млрд. м 3 забруднюючих вод, у тому числі без очищення понад 1 млрд. м 3. Тільки в районі Волгограда в річку надходить понад 230 млн. м 3 таких вод.
Розвиваючи промисловість і зрошуване землеробство, не враховували, що водні ресурси річок становлять невелику част' водних запасів країни. Внаслідок цього такі річки, як, наприклад, Волга, виявилися сильно забрудненими. Крім того, пов'язане з будівництвом ГЕС спорудження гребель і водосховищ змінило гідрологічний режим річки. Якщо раніше вода Рибінська до Волгограда доходила за 50 діб., То тепер - за 450-500 діб. Більшість приток Волги як капіляри, що живлять її, забруднені й забиті землею. Самоочищення цієї могутньої ріки знизилося в десятки разів. Якщо раніше тверді опади, що надходять з поверхневим стоком з території басейну, удобрювали заплавні і заливні землі, то зараз вони відкладаються на дні водосховища. Риба стала дивуватися гельмінтами. Це теж наслідок каскадного водосховищ, малої проточності Волги. Підвищився базисний рівень засолених грунтів, вони не промиваються, падає їх родючість. У результаті абразії втрачено 70 тис. га земель. У зв'язку з цим важливою проблемою стає відновлення гідрологічного режиму річок. Вона вже вирішена щодо нижньої течії Волги. Тепер з Волгоградського водосховища навесні через греблю скидається 130 м 3 води, завдяки чому риба може віднереститися. І хоча в даному випадку втрачається 1000 МВт електроенергії, ці збитки виправдані, бо тільки таким шляхом можна зберегти рибне стадо. Проблеми екології виявляються найбільш важливими.
Більше 40% посівної площі обробляють пестицидами. З богарних земель у водойми потрапляє близько 1%, а з зрошуваних - близько 4% цих речовин. При авіаційної обробці в результаті знесення у водойми надходить до 30% застосовуваних пестицидів. Мігруючи у воді, вони переносяться на великі відстані, а їх біологічний розпад внаслідок стабільності відбувається повільно. Вельми загрозливі розміри набув процес евтрофікації водойм, коли посилюється розвиток фітопланктону, особливо синьо-зелених водоростей, - відбувається цвітіння води. Евтрофікація у водосховищах пов'язана з вилуговуванням біогенних елементів із затопленої грунту і гниття рослинності на їх дні. Але особливо цей процес посилився у зв'язку зі скиданням комунально-побутових і промислових стічних вод, виносом з полів мінеральних добрив і пестицидів і порушенням гідрологічного режиму річок. Негативну роль відіграє також той факт, що на тваринницьких комплексах щорічно утворюється до 1 млн. т гною, а в грунт вносять тільки близько 600 тис. т його. Значна кількість органічних добрив може потрапити у водойми і викликати евтрофікацію.
Забруднюють водойми суду, що скидають відпрацьовані масла та побутові відходи.
Зростає бактеріальне і хімічне забруднення підземних вод. бактеріальне забруднення характерно для грунтових вод, однак цілком можливе попадання мікроорганізмів і в артезіанські води. Особливо небезпечне забруднення підземних вод хімічними речовинами, які залишаються в них тривалий час.
Велика увага приділяється озера Байкал, в якому зосереджено 20% запасів прісної води світу. Заборонено молевой сплав лісу по ріках, що впадають в озеро. Проводять роботи з очищення річок від затонулої деревини. Тимчасово заборонено вилов знаменитого омуль.
У цьому унікальному регіоні створилася неблагополучна екологічна ситуація. Розроблені заходи щодо збереження природного комплексу басейну озера Байкал. Деякі з них наведені нижче.
Будівництво, реконструкція та розширення споруд для очищення стічних вод і газових викидів.
Упорядкування відповідно до вимог екології судноплавства і перевезень вантажів по озеру.
Створення ефективних установок з очищення димових газів від сполук сірки та оснащення ними Гусиноозерск ГРЕС і Улан-Уденський ТЕЦ, інших підприємств.
Здійснення заходів, що забезпечують суворе дотримання норм гранично допустимих викидів забруднюючих речовин в атмосферу Байкальський целюлозно-паперовим і Селенгинським целюлозно-картонний комбінат.
Перепрофілювання Байкальського целюлозно-паперового комбінату на екологічно безпечне виробництво.
Реалізація та ефективне використання гною сільськогосподарських тварин і стічних вод об'єктів сільського господарства.
Здійснення заходів, спрямованих на підвищення водоохоронних та грунтозахисних властивостей лісів басейну озера.
Удосконалення системи моніторингу стану природного середовища регіону.
Створення Міжнародного центру з проблем охорони природи.

ЛІТЕРАТУРА
1. Уразаєв Н.А., Вакулін А. А., Маримов В. І., Нікітіна А. І Сільськогосподарська екологія. - М.: Колос, 1996.
2. Брильов С. А., Грабчак А. К., Комашенко В. І. та ін Охорона навколишнього середовища. - М.: Вища школа, 1985.
3. Корміліцин В. І., Ціцкішвілі І. С, Ялама Ю. І. Основи екології. - М.: Інтерстиль, 1997.
4. Макевнін С. Г., Вакулін А. А. Охорона природи. - М.: Агропромиздат 1991.
5. Міхєєв А. В., Галушин В. І., Гладков М. Ф. Охорона природи. - М. Освіта, 1987.
Додати в блог або на сайт

Цей текст може містити помилки.

Екологія та охорона природи | Реферат | 55.1кб. | скачати

Схожі роботи:
Екосистеми 2
Екосистеми
Екосистеми світового океану
Водні екосистеми Башкортостану
Екосистеми основних ландшафтних зон
Імеретинська низовина Вплив будівництва курортного селища олімпійське село на екосистеми
Імеретинська низовина Вплив будівництва курортного селища олімпійське село на екосистеми 2
© Усі права захищені
написати до нас
Рейтинг@Mail.ru