Реферат: Природні ресурси. Проблема їх вичерпності. Принципи раціонального природокорис­тування. Водний природний ресурс планети та України. Наслідки впливу діяльності людини на гідросферу

Тема: Природні ресурси. Проблема їх вичерпності. Принципи раціонального природокорис­тування. Водний природний ресурс планети та України. Наслідки впливу діяльності людини на гідросферу.

До природних ресурсів належать компоненти і сили природи, які використовуються чи можуть бути використані як засоби виробництва і предмет споживання, для задоволення матеріальних та духовних потреб суспільства. За своєю матеріальною сутністю природні ресурси – частина географічного середовища, сукупність природних умов існування та діяльності людини.

Існує декілька класифікацій природних ресурсів.

Природнича: ресурси поділяються на природні групи – водні, повітряні, ґрунтові, рослинні, тваринні, мінеральні, кліматичні тощо.

Природно-економічна: ресурси, які використовуються в матеріальному виробництві і ті, що використовуються в невиробничій сфері.

^ Невичерпні та вичерпні (відновлювальні, важковідновлювальні, невідновлювальні).

Земельні ресурси – одні з найбільш універсальних природних ресурсів, їх не можуть замінити жодні інші ресурси; агрокліматичні ресурси – термічний режим повітря і ґрунту в поєднанні з кількістю атмосферних опадів і запасами вологи у ґрунті; мінеральні ресурси – мінерально-сировинна база; біологічні ресурси – ландшафт, флора, фауна; рекреаційні ресурси (санаторно-курортні регіони) є передумовою відтворення фізичних і духовних сил людини.

Водний природний ресурс планети та України.

Гідросфера Землі поєднує моря, океани, річки, озера, крижані шапки приполярних районів, підземні води. Запаси води на Землі величезні (0,025% її маси). Але це переважно гірко-солона морська вода, яка непридатна для пиття і технологічного використання. Прісна вода становить лише 2% її загальної кількості (35 млн. км3) і зосереджена в гірських льодовиках, льодовиках Гренландії і Антарктиди. Зовсім невелику кількість прісної води (70% від 35 млн. км3) містять річки, озера і підземні води. Саме ці джерела людина використовує для своїх потреб. Основне джерело водопостачання людини – річки. Вони розподілені по поверхні Землі нерівномірно, тому ряд регіонів страждає від відсутності джерел питної води.

Річний стік річок світу – 40 тис. км3 .Світове споживання води ≈ 4 тис. км3 зарік (10% від річкового стоку).Річковий стік України складає ≈ 83,5 млрд м3, в посушливі роки значно зменшується (до 50 млрд м3).

Головне джерело води для України – річка Дніпро. Крім неї – Дунай, Дністер, Південний Буг, Тиса та ін. Також в Україні налічується близько 63 тис. малих річок і 90% населених пунктів розташовані саме в долинах малих річок і користуються їхньою водою. Жителі селищ також беруть питну воду з ґрунтових вод (колодязі, свердловини).

Вода, як елемент глобальної екосистеми, виконує функції:

вода – це основна складова частина всіх живих організмів (тіло людини на 70 % складається з води, медуза або огірок – на 98-99%);

за участю води здійснюються численні процеси в екосистемах (обмін речовин, тепла);

води Світового океану – основний кліматоутворюючий фактор, «кухня» погоди для всієї планети;

вода – один з найважливіших видів мінеральної сировини, основний природний ресурс, що споживається людством (води використовується в тисячі разів більше, ніж нафти чи вугілля).

^ Споживачі прісної води

Основним споживачем прісної води є сільське господарство (70% її загального використання). Вода переважно використовується с/г на зрошування. Зараз в с/г зрошувальні площі (світові) становлять до 400 млн га. Більша частина води, що використовується на зрошення, безповоротно втрачається (випаровується), а певна кількість її повертається у водойми, але вже забруднена пестицидами, мінеральними добривами.

Промисловість споживає ≈ 20% води від її загального використання. Промисловий об’єкт бере воду з джерела, використовує в процесі виготовлення продукції (кількість води залежить від виробництва), потім піддає очищенню і скидає в водостік чи водойму (або ж, при замкненому циклі водопостачання, знову використовується в процесі виробництва). Найбільшими споживачами води є атомні електростанції.

^ Водопостачання населення (10% води від її загального використання) – забезпечує потреби в питній воді та комунально-побутові потреби. Споживання води населенням характеризується питомим водоспоживанням – добовий об’єм води в літрах, необхідний для задоволення всіх потреб одного мешканця міста чи села.(Для мешканця Нью-Йорку – 600 л/добу, Парижу – 500, Москви – 400, Києва – 330; для країн Центральної Африки – 10-15).

^ Вплив господарської діяльності на гідросферу.

Забруднення водойм. Основними джерелами забруднення водойм є зливові води та стічні води . Зливові води – дощові води, які змивають з ґрунтів значні кількості бруду і переносять його в річки та інші поверхневі водойми. Стічні води – відпрацьовані води, які відходять після використання в промисловості, с/г, комунально-побутовому господарстві або які пройшли через будь-яку забруднену територію чи об’єкт.

Усі види забруднень поділяють на фізичні, хімічні, біологічні і теплові.

^ Фізичне забруднення води пов’язане зі зміною її фізичних властивостей: прозорості, вмісту нерозчинних домішок, температури, радіоактивності. Джерела забруднення: Нерозчинні домішки (пісок, глина) потрапляють зі зливовими водами, з стічними водами від підприємств; пил заноситься з поверхні ґрунту сильними вітрами; часточки попелу з стічними водами від ТЕС; радіоактивні домішки – з викидами АЕС.

Тверді частки знижують прозорість води, пригнічують процеси фотосинтезу водяних рослин, забивають зябра риб, погіршують питні якості води, а іноді роблять її взагалі непридатною для споживання. Особливу небезпеку для всього живого становлять радіоактивні домішки від АЕС.

^ Хімічне забруднення води відбувається через надходження у водойми зі стічними водами різних шкідливих домішок неорганічного (кислоти, луги, мінеральні солі) та органічного (нафта і нафтопродукти, мийні засоби, пестициди тощо) складу.

Шкідлива дія токсичних речовин, що потрапляють у водойми, посилюється за рахунок так званого кумулятивного ефекту (прогресуюче збільшення вмісту шкідливих сполук у кожній наступній ланці трофічного ланцюга). Так, у фітопланктоні концентрація шкідли­вої сполуки часто виявляється в десятки разів вищою, ніж у воді, у зоопланктоні (личинки, дрібні рачки тощо) — в десятки разів вищою, ніж у фітопланктоні, в рибі, яка харчується зоопланкто­ном, — ще в десятки разів вищою. А в організмі хижих риб (таких, як щука чи судак) концентрація отрути збільшується ще в десять разів і, отже, буде в десять тисяч разів вищою, ніж у воді.

Особливої шкоди водоймам завдають нафта й нафтопродукти, які утворюють на поверхні води плівку, що перешкоджає газообмінові між водою та атмосферою й знижує вміст у воді кисню. В результаті розливу 1 т нафти плівкою покриється 12 км2 води. Згустки мазуту, осідаючи на дно, вбивають донні мікроорганізми, які беруть участь у процесі самоочищення води. Внаслідок гнит­тя донних осадів, забруднених органічними речовинами, виділя­ються шкідливі сполуки, зокрема сірководень, що отруюють усю воду в річці чи в озері.

До основних забруднювачів води належать хімічні, нафтопере­робні й целюлозно-паперові комбінати, великі тваринницькі комплекси, гірничорудна промисловість. Серед забруднювачів води особливе місце посідають синтетичні мийні засоби. Ці речо­вини надзвичайно стійкі, зберігаються у воді роками.

Забруднення води речовинами, що містять фосфор, сприяє бурхливому розмноженню синьозелених водоростей і «цвітінню» водойм, яке супроводжується різким зниженням у воді вмісту кисню, загибеллю риби та інших водяних тварин.

Біологічне забруднення водойм полягає в надходженні до них зі стічними водами різних мікроорганізмів (бактерій, вірусів), спор грибів, яєць гельмінтів і т. д., багато з яких є хвороботворними для людей, тварин і рослин. Серед біологічних забруднювачів перше місце посідають комунально-побутові стоки (особливо, якщо вони не очищені або очищені недостатньо), а також стоки цукрових заводів, м'ясокомбінатів, підприємств з обробки шкір, деревообробних комбінатів. Особливо небезпечне біологічне за­бруднення водойм у місцях масового відпочинку людей (курортні зони на узбережжях морів). Через поганий стан каналізаційних систем та очисних споруд останніми роками нерідко закривалися пляжі в Одесі, Маріуполі та інших містах на узбережжях Чорно­го й Азовського морів, оскільки в морській воді було виявлено збудників таких небезпечних захворювань, як холера, дизентерія, вірусний гепатит та ін.

Теплове забруднення води відбувається внаслідок спускання у водойми підігрітих вод від ТЕС, АЕС та інших енергетичних об'єктів. Тепла вода змінює термічний і біологічний режими водойм і шкідливо впливає на їхніх мешканців. Як показали дослідження гідробіологів, вода, нагріта до температури 26—30 °С, діє на риб та інших мешканців водойм пригнічувально, а якщо температура води піднімається до 36 °С, риба гине. Найбільшу кількість теплої води скидають у водойми атомні електростанції.

^ Очищення стічних вод. Усі природні водойми здатні само­очищатися. Самоочищення води — це нейтралізація стічних вод, випадіння в осад твердих забруднювачів, хімічні, біологічні та інші природні процеси, що сприяють видаленню з водойми забруднювачів і поверненню води до її первісного стану.

Однак здатність водойми до самоочищення має свої межі. Сьогодні у водойми надходить така величезна кількість стічних вод, настільки забруднених різними токсичними для їхніх меш­канців речовинами, що багато водойм почали деградувати. Тому людство, якщо воно хоче мати майбутнє, мусить негайно вжити спеціальних заходів для очищення забруднених вод і повернення джерел водопостачання до такого стану, за якого вони стали б придатними для використання.

Здатність природних водойм до самоочищення (періо­дичність природного очищення):

• Світовий океан — 2500 років;
• підземні води — 1400 років;

полярні льодовики — 9700 років;

гірські льодовики — 1600 років;

підземний лід районів вічної мерзлоти — 10 000 років;

ґрунтова волога — 1 рік;

води озер — 17 років;

води боліт — 5 років;

води в руслах річок — 16 днів;

волога в атмосфері — 8—10 днів;

• вода в живих організмах — кілька годин.

До заходів, що мають забезпечити нормальний стан водних об'єктів, належать:

нормування якості води, тобто розробка критеріїв її придат­ності для різних видів водокористування;

скорочення обсягів скидання забруднювачів у водойми вдоско­наленням технологічних процесів;

очищення стічних вод.

Основний напрям захисту вод­ного середовища — перехід підприємств до роботи за схемою замкненого циклу водопостачання, коли вони після очищення власних стічних вод повторно використовують їх у технологічному циклі, й забруднені стічні води взагалі не потрап­ляють у водойми.

У сільському господарстві (основний споживач води) слід запровадити сувору економію води, раціональне її використання.

Очищення стічних вод — це руйнування або видалення з них забруднювачів і знищення в них хвороботворних мікробів (сте­рилізація). Сьогодні застосовуються два методи очищення стічних вод: у штучних умовах (у спеціально створених спорудах) і в природних (на полях зрошення, в біологічних ставках тощо). Забруднені стічні води послідовно піддають механічному, хімічному й біологічному очищенню.

^ Механічне очищення полягає у видаленні зі стічних вод нероз­чинних речовин (піску, глини, мулу), а також жирів і смол. Для цього використовуються відстійники, сита, фільтри, центрифуги тощо. Сучасні передові методи дають змогу видаляти зі стічних вод до 95 % твердих нерозчинних забруднювачів.

^ Хімічне очищення стічних вод здійснюється після їх механічно­го очищення. В забруднену різними сполуками воду додають спеціальні речовини-реагенти. Ці речовини, вступаючи в реакцію із забруднювачами, утворюють нешкідливі речовини, які випада­ють в осад і видаляються.

^ Біологічне очищення стічних вод, як правило, — завершальний етап. Органічна речовина, що міститься у стічній воді, окислюється аеробними бактеріями до вуглекислого газу й води, а також споживається гетеротрофами-консументами (передусім найпростішими). Чим більше в очищуваній воді є гідробіонтів-гетеротрофів і чим вища їхня біологічна активність, тим інтен­сивніше відбувається процес очищення. Крім того, організми-фільтратори, поглинаючи й згодом осаджуючи різні суспензії, сприяють їх похованню на дні та освітлюють воду. Біологічне очищення здійснюють у спеціальних гідротехнічних спорудах і установках — на так званих полях зрошення, на полях фільтрації, на біофільтрах. Іноді ці споруди й установки штуч­но заселяють спеціально дібраними або виведеними штамами бактерій і культурами найпростіших та водоростей. Комплекс організмів, які беруть участь у процесах біологічного очищення, називають активним мулом.