основные источники, последствия для экологии и человека
О наличии химического загрязнения воды свидетельствует повышение концентрации в воде органических и неорганических веществ токсического и нетоксического действий. Среди химических загрязнителей воды самыми распространёнными признаны:
- СПАВ (синтетические поверхностно-активные вещества):
- нефть и нефтепродукты;
- пестициды;
- тяжёлые металлы;
- диоксины;
- кислоты, щёлочи, соли.
Содержание:Показать
- Типы химического загрязнения
- Органическое
- Неорганическое загрязнение
- Основные источники
- Промышленные и бытовые коммунальные стоки
- Стоки сельскохозяйственных комплексов
- Нефть и нефтепродукты
- Отходы производств при добыче полезных ископаемых
- Основные последствия загрязнения гидросферы
- Увеличение количества водорослей
- Уменьшение числа или гибель обитателей гидросферы
- Вспышки заболеваний у людей
Типы химического загрязнения
Химическое загрязнение гидросферы — самое распространённое, устойчивое и далеко распространяющееся.
Оно бывает органическое и неорганическое.
Органическое
Согласно статистике, проведённой учёными-океанологами из фонда WWF, ежегодно в мировой водный бассейн сбрасывается около 300-380 миллионов тонн веществ органического происхождения.
Основные источники органического загрязнения вод — стоки с пищекомбинатов (сыроварен, пивоварен, сахарных и молочных производств), аварии на нефтяных скважинах в море и разливы нефти при её транспортировке, канализационные стоки населённых пунктов, сточные воды с ферм и полей.
Подавляющее большинство промышленных, коммунально-бытовых стоков содержат в себе суспензии и эмульсии органического происхождения и растворённые органические вещества. Осаждаясь, органика заиливает дно водоёма, препятствует жизнедеятельности донных микроорганизмов. Органические эмульсии, например, от проливов нефтепродуктов, препятствуют проникновению света вглубь акватории, нарушают процессы фотосинтеза. Совокупность факторов органического загрязнения приводит к гниению органических веществ в воде и образованию отравляющих соединений, таких, как сероводород.
Неорганическое загрязнение
Такие загрязнители, как соли тяжёлых металлов, аммиак, различные кислоты и щёлочи имеют неорганическую структуру и обладают токсическим действием на состояние гидросферы. Неорганические загрязнители могут находиться в растворённом, нерастворимом или коллоидном состояниях. Неорганические соединения губительны для фитопланктона, рыб, икры, мальков и других водных обитателей.
Главные источники неорганического загрязнения:
- сточные воды производств;
- талые и дождевые воды, смывающие ядохимикаты и удобрения с сельхозугодий;
- загрязнённые атмосферные осадки.
Основные источники и виды загрязнения подземных вод
Читать
Основные источники химического загрязнения воды
Подробнее
Основные источники
В настоящее время выделяют следующие типы источников химического загрязнения гидросферы.
Промышленные и бытовые коммунальные стоки
Наибольшие концентрации опасных веществ содержат в себе стоки с отходами и выбросами производства. Их химический состав различен и зависит от характера отрасли. Промышленные стоки подразделяют по виду загрязнителей на два типа — токсические и содержащие яды. К первой группе относят выбросы содовых, азотно-туковых, сульфатных заводов, а также предприятий металлообработки. Эти предприятия возвращают в мировой океан соли, кислоты, щёлочи и ионы тяжёлых металлов, изменяющие физические свойства воды.
Тяжелые металлы – наиболее опасные элементы, способные загрязнять почву
Читать
Возможно ли решение современных экологических проблем в глобальном масштабе
Подробнее
Сточные воды второй группы сбрасывают коксохимические, нефтехимические, фармацевтические заводы. В их выбросах фиксируется повышенное содержание аммиака, смол, альдегидов, фенолов и других соединений.
Вредоносное действие этих веществ на гидросферу заключается в процессах окисления, восстановления и выпадения в осадок. Полного очищения от данных веществ в воде не происходит.
Коммунально-бытовые стоки загрязняют водоёмы фекальными массами, остатками моющих средств, пищевыми отходами и мусором. Крупный мусор, а в особенности пластик и полиэтилен, долгое время плавает на поверхности воды, препятствуя проникновению света в водоём.
Вы знали, что за последние 30 лет количество пластика в мировом океане выросло в сто раз?
ДаНет
Органика отравляет водную флору и фауну продуктами своего разложения. Остатки синтетических моющих средств провоцируют заиление воды, угнетают развитие живых организмов.
Стоки сельскохозяйственных комплексов
Вместе с талыми и дождевыми потоками в мировой океан с сельхозугодий и животноводческих комплексов попадают:
- остатки минеральных удобрений, которые вызывают бурный рост водорослей;
- пестициды (инсектициды, фунгициды, гербициды и другие), накапливающиеся в воде, делая её непригодной для хозяйственно-рекреакционного применения.
- навоз и растительные остатки, ведущие к повышению концентрации биогенов и активизирующие заиление и эвтрофикацию водных объектов.
Нефть и нефтепродукты
Утечки нефти в океан происходят главным образом при бурении скважин и при транспортировке сырья танкерами.
Нефть — это маслянистая вязкая жидкость тёмно-коричневого цвета, при попадании в воду растекается в виде плёнки на внушительные расстояния. Углеводороды в её составе устойчивы в воде и плохо поддаются биоразложению. Нефтяные фракции могут переноситься течением и прибиваться к берегу водоёма.
Птицы и морские обитатели гибнут, попадая в нефтяные пятна. Гибнет и оплодотворённая икра рыб, попавшая в контакт с нефтепродуктами, а оставшиеся в живых зародыши могут родиться с мутантными изменениями.
Отходы производств при добыче полезных ископаемых
В процессе разработки крупных месторождений предприятиями угольной, химической, металлургической промышленности в атмосферу попадают:
- химические соединения солей, металлов, токсических веществ;
- угарный, сернистый газы;
- метан;
- сажа.
Вместе с осадками и сточными водами загрязнения попадают в поверхностные воды мирового океана, изменяя их кислотно-щелочной баланс.
Нефтяные месторождения мира: запасы и объемы добычи
Читать
Добыча сланцевой нефти – влияние на экологию планеты
Подробнее
Крупнейшие месторождения угля в России
Смотреть
Основные последствия загрязнения гидросферы
Последствия загрязнения гидросферы пагубно сказывается на всех связанных экосистемах, а также на здоровье и качестве жизни человека.
Увеличение количества водорослей
Органические и минеральные удобрения вызывают бурный рост и развитие водорослей. По этой причине наблюдается «цветение» водоёмов, в особенности тех, где малая скорость течения. После периода неконтролируемого роста начинается фаза массового отмирания. В результате этого в акватории появляется дефицит кислорода, портится качество воды, накапливаются токсичные метаболиты.
Это приводит к тому, что водные объекты мельчают и деградируют.
Набирающие обороты экологические проблемы главной водной артерии Сибири – реки Обь
Читать
Исчезновение Аральского моря – экологическая катастрофа планетарного масштаба
Подробнее
Проблемы экологии морей Российской Федерации
Смотреть
Уменьшение числа или гибель обитателей гидросферы
Даже незначительное загрязнение гидросферы нефтепродуктами разрушает жировой слой водоплавающих птиц, после чего они гибнут от холода. Водные животные, рыбы и мальки не выживают в загрязнённой воде, если степень заражения велика. Особую опасность для рыб и водоплавающих животных представляют химические вещества пластика, который заглатывается ими, ошибочно принимая за пищу.
Вы знали, что последствия экологического загрязнения вызывают массовую гибель морских обитателей?
ДаНет
Вспышки заболеваний у людей
В загрязнённых водах массово размножаются патологические микроорганизмы.
При купании в заражённой воде или при попадании в организм человека инфекции иными путями возникают вспышки инфекционных заболеваний. По причине того, что в воду попадают антибиотики, появляются виды микроорганизмов, резистентные к их действию. Это влечёт за собой снижение эффективности лекарств и появление «суперинфекции».
основные источники и последствия для экологии и человека
Химическое загрязнение воды представляет собой нарушение естественного химического баланса веществ в воде за счёт увеличения в ней вредных соединений органического и неорганического характеров. Химические загрязнения появляются в водоёмах в результате выбросов отходов функционирования различных сельхозпредприятий, а также нефтеперерабатывающих, металлургических, целлюлозных, кожевенных и других производств.
Химические загрязнители обладают высокой токсичностью.
Содержание:Показать
- Главные источники химического загрязнения природных водоемов
- Основные органические загрязнители
- Основные неорганические загрязнители
- Как определяется химическое загрязнение воды
- Как оценивается степень загрязненности
- Последствия
Главные источники химического загрязнения природных водоемов
Основными источниками органического загрязнения гидросферы являются:
- канализационно-фекальные стоки населённых пунктов;
- аварийные ситуации на нефтяных скважинах в открытом море и на нефтеплатформах, транспортирующих нефтепродукты;
- сточные воды животноводческих хозяйств;
- стоки с пивоварен, сыроварен, молочных и сахарных производств;
- бытовой мусор.
Источниками неорганического загрязнения водоёмов служат:
- сточные воды промышленных предприятий;
- водный транспорт;
- дождевые и талые воды, смывающие удобрения с сельхозугодий;
- естественные осадки, вымывающие из атмосферы химические соединения.
Основные органические загрязнители
Основными выбросами органического происхождения являются нефть и её производные, поверхностно-активные вещества (жир, масло, бензин), органические остатки и продукты их гниения. Загрязнение континентальных и океанических вод углеводородами происходит в результате нефтеперегонки, аварий на танкерах, расплёскивания бензина и дизельного топлива. Растекаясь по водной поверхности, нефтепродукты образуют плёнку, которая быстро распространяется на водной глади. По этой причине нефть невозможно полностью удалить с акватории. При попадании в нефтяные пятна гибнут морские животные, рыбы и водоплавающие птицы.
Вы знали, что последствия экологического загрязнения вызывают массовую гибель морских обитателей?
ДаНет
Значительные проблемы создают сточные воды, содержащие суспензии органического происхождения и продукты их разложения. Осаждаясь на дно, они способствуют заилению водоёма, прекращают жизнедеятельность донных микроорганизмов, участвующих в самоочищении водной экосистемы.
При гниении органики в воде образуется сероводород, губительно действующий на водную флору и фауну, а также наблюдается вторичное загрязнение продуктами разложения. Наличие органических взвесей замедляет процесс фотосинтеза в гидросфере, препятствуя проникновению солнечного света вглубь воды.
Пестициды также являются органическими отбросами, обладающими высокой токсичностью.
Органические выбросы опасны также наличием в них возбудителей опасных заболеваний — тифа, холеры, кишечных инфекций.
Экологические проблемы современной России
Читать
Парниковый эффект, его участие в будущем Земли
Подробнее
Влияние вырубки лесов на мировую экологию
Смотреть
Основные неорганические загрязнители
Соединения мышьяка, кадмия, ртути, свинца, минеральные соли, кислоты и щёлочи — всё это можно отнести к основным неорганическим (минеральным) загрязнителям мировой акватории.
Такой вид загрязнения вызывают сточные воды промышленных предприятий, полигонов и свалок, а также смывы удобрений с полей и осадки, например, кислотные дожди.
Неочищенные или малоочищенные сточные воды с производств представляют угрозу для мирового океана по причине критического содержания в них солей тяжёлых металлов, техногенную ртуть, нитраты, фосфаты и другие токсичные соединения.
Тяжелые металлы – наиболее опасные элементы, способные загрязнять почву
Читать
Возможно ли решение современных экологических проблем в глобальном масштабе
Подробнее
Все они губительны для фитопланктона, рыб, мидий, креветок и других морских обитателей. Нарушения в жизнедеятельности будут наблюдаться у всех звеньев пищевой цепочки, включая и человека. Разумеется, морепродукты, выращенные в загрязнённой воде, не пригодны для пищи человека, т. к. содержат в себе опасные соединения, вызывающие заболевания и биогенные мутации.
Вы знали, что рыба, выловленная в экологически неблагополучных водах, зачастую содержит повышенные дозы свинца и ртути?
ДаНет
Как определяется химическое загрязнение воды
Степень химической загрязнённости воды определяются по следующим показателям:
- химическое потребление кислорода (ХПК) — главный критерий оценки качества воды. Он основан на измерении количества кислорода, необходимого для полного окисления органических веществ, находящихся в воде;
- биохимическое потребление кислорода (БПК) — количество кислорода, которое поглощают микроорганизмы в процессе своей жизнедеятельности и расходуемое на окисление веществ в исследуемой воде;
- скорость окисления — по этому показателю определяют наличие в воде определённых веществ. К быстроокисляемым относятся фенол, формальдегид, фурфурол, алифатические спирты и т. д. Медленноокисляемыми считаются гидрохинон, сульфонол;
- анализ на кислотность и щёлочность — определяется по количеству карбонатов путём взятия проб воды из источника.
Белое море и его экологические проблемы
Читать
Основные причины истощения ресурсов Охотского моря
Подробнее
Что собой представляет проблема загрязнения водоёмов?
Смотреть
Пять основных экологических проблем Амура
Далее
Как оценивается степень загрязненности
Для определения класса загрязнённости проводится расчёт удельного комбинаторного индекса загрязнённости воды (УКИЗВ). Существует 16 индексов, где индекс 0 — присущ чистой воде, а 16 — свидетельствует о максимально загрязнённой воде. Этот индекс позволяет отслеживать химическое состояние водоёма в динамике. Его нормы утверждены в России законодательно в 1988 году, а в 2002 году обновлены Центральным конструкторским бюро гидрометеорологического приборостроения (ЦКБ ГМП) за номером РД 52.24.643-2002.
Последствия
Вода, загрязнённая химическими отбросами, становится практически непригодной для питья и бытовых нужд.
Особенно страдают водоёмы с низкой скоростью течения — пруды, озёра, мелкие реки. В таких водоёмах развиваются патогенные организмы, возбудители опасных заболеваний. В заражённых акваториях массово гибнет рыба и другие представители фауны. Нарушается естественный биоценоз, исчезают многие представители флоры и фауны.
Загрязнение воды, важной составляющей всего живого на Земле – проблема мирового масштаба
Читать
Пять рек в мире, которые претендуют на мировое лидерство по загрязнению воды и берегов
Подробнее
Влияние экологических катастроф на акваторию Мирового океана планеты
Смотреть
Для здоровья человека последствия таких загрязнений также катастрофичны. Купание в грязных водоёмах, употребление некачественной воды или морепродуктов, выловленных в опасных районах, чревато для людей вспышками инфекционных заболеваний и отравлениями.
В грязной воде находятся канцерогенные вещества, при накоплении которых в организме человека начинается раковое перерождение клеток.
Некоторые неорганические загрязнители воды, такие, как соли азотистой кислоты, производные мочевины, способны повреждать хромосомы и нарушать ДНК человека.Экологические последствия химического загрязнения воды проявляются и в отношении окружающей среды. Оксиды серы, азота, хлористый водород и летучие органические соединения имеют свойство испаряться из водного бассейна. После реакции с атмосферной влагой они образуют кислоты и выпадают в виде осадков. Кислотные дожди наносят вред экологии в целом.
8.2: Гидросфера — Химия LibreTexts
- Последнее обновление
- Сохранить как PDF
- Идентификатор страницы
- 285326
- Стэнли Э. Манахан
- Университет Миссури
МанаханВода, химическая формула H 2 O, включает гидросферу (рис. 8.1). Как более подробно обсуждалось в главе 9, хотя вода и имеет простую химическую формулу, на самом деле она является очень сложным веществом, в основном из-за полярности молекулы воды и способности образовывать водородные связи. Вода участвует в одном из великих естественных круговоротов материи, гидрологическом цикле
Круговорот воды в окружающей среде — это показанный здесь гидрологический цикл, при котором солнечная энергия испаряет воду из океанов, поверхностных водоемов, почвы и растений (транспирация), а вода в атмосфере переносится на расстояние (иногда тысячи километров). , падает обратно на Землю в виде осадков, частично проникает в грунтовые воды, перемещается по поверхности Земли в реках, частично обратно в океаны, затем испаряется, чтобы возобновить цикл. переносятся ветровыми потоками через атмосферу и выпадают в виде дождя, снега или других форм осадков в районах, удаленных от источника. В дополнение к переносу воды гидрологический цикл передает энергию, поглощаемую в виде скрытого тепла, когда вода испаряется за счет солнечной энергии, и высвобождается в виде тепла, когда вода конденсируется с образованием осадков. Гидросфера показана на рис. 8.1, где также показано ее отношение к другим сферам окружающей среды. Примечательно, что 97,5% воды на Земле составляет соленая вода в океанах.
Из оставшейся пресной воды 1,7% всей воды Земли находится в полярных льдах и ледяной шапке Гренландии. Это оставляет только около 0,77% воды Земли в качестве пресной воды для других организмов, кроме обитающих в океане, и для использования людьми. Эта пресная вода встречается в естественных озерах, реках, водохранилищах, созданных людьми, и под землей в виде подземных вод. В любой момент времени в антропосфере содержится мизерная, но очень важная часть, например, в системах распределения воды.
Вода является наиболее широко используемым веществом организмами в антропосфере. Люди используют воду в своих домохозяйствах для питья, приготовления пищи, очистки и удаления отходов, забора воды из рек, из водохранилищ, созданных плотинами на реках, и путем откачки воды из подземных водоносных горизонтов. Движущаяся вода — одна из старейших форм энергии, используемых людьми. Водяным колесам уже более 2000 лет, а гидроэнергетика по-прежнему является ведущим источником возобновляемой энергии.
Горячий водяной пар (пар) широко используется для передачи тепла в промышленности и в зданиях и является крупнейшим средством выработки электроэнергии посредством механизма паровых турбин, соединенных с электрическими генераторами.
Устойчивое развитие требует учета водных ресурсов, нехватка которых в результате климатических засух вызвала серьезные проблемы для многих организмов и упадок основных цивилизаций. Разрушительные наводнения вытесняют и даже убивают большое количество людей по всему миру, разрушают дома и другие строения. Сильные засухи снижают продуктивность растений, что приводит к нехватке продовольствия для людей и животных в естественных экосистемах и часто вызывает необходимость забоя сельскохозяйственных животных. Есть опасения, что как засуха, так и суровость случайных наводнений станут намного хуже в результате глобального потепления, вызванного повышением уровня углекислого газа в атмосфере (см. главу 10, раздел 10.6).
Для поддержания здоровья и процветания населения необходимо учитывать как качество, так и количество воды.
С древних времен люди строили водохранилища для хранения воды, а также дамбы и дамбы для защиты от наводнений. Такие меры по управлению водными ресурсами позволили создать большие популяции в засушливых регионах и в районах, подверженных наводнениям. Однако случаются необычайно сильные и продолжительные засухи, в результате которых в прошлые времена были уничтожены целые цивилизации. Последствия сильных засух усугубляются тем фактом, что контроль за водоснабжением привел к чрезмерному росту в районах с дефицитом воды..jpg)
Наводнения наносят ущерб на сотни миллионов долларов сообществам, где строительство речных дамб и водохранилищ позволило вести сельскохозяйственные и другие работы в подверженных наводнениям районах, которые оказались захваченными «столетними» наводнениями. Такой случай произошел на реке Миссури в 1993 году, когда 500-летнее наводнение разрушило большую часть защитных сооружений. Выход из строя защитных систем вызвал гораздо большие разрушения, чем в случае урагана Катрина, разрушившего большую часть Нового Орлеана в 2005 году.93 Наводнение на реке Миссури, разумные действия были предприняты в некоторых районах, где сельскохозяйственная собственность вдоль реки Миссури была куплена государственными учреждениями и позволила вернуться к среде обитания диких животных в ее естественном состоянии, что включало периодические наводнения.
Проблемы с водоснабжением обсуждаются в главе 9. Рисунок 9.2, показывающий характер осадков в континентальной части США, показывает, что в восточной части континентальной части США в целом выпадает достаточное количество осадков, хотя в этом регионе все еще могут случаться разрушительные засухи. Однако, за исключением северных прибрежных районов, западная половина континентальной части США испытывает дефицит воды. Вододефицитные районы США включая южную Калифорнию, Аризону, Неваду и Колорадо, продемонстрировали один из самых высоких темпов роста населения за последние десятилетия, что увеличивает нагрузку на ограниченные запасы воды и делает регион уязвимым для длительных сильных засух. Еще более серьезные проблемы с водоснабжением существуют в других частях мира, таких как районы Африки и Ближнего Востока, включая территорию Палестины и Израиля.
Повреждение гидросферы
К настоящему времени Земля могла потерять большую часть своей воды, за исключением одной очень удачной атмосферной особенности — очень холодной границы тропопаузы в верхней части атмосферной тропосферы. При температуре значительно ниже точки замерзания воды в этой области водяной пар превращается в лед, который остается в тропосфере и участвует в гидрологическом цикле. Если бы это было не так, водяной пар проник бы в следующий более высокий слой атмосферы, в стратосферу, где высокоэнергетическое солнечное ультрафиолетовое излучение отщепило бы атомы H от атомов H 9 .0032 2 Молекулы О. Эти очень легкие атомы и образовавшиеся из них молекулы H 2 должны были диффундировать в космос, оставив Землю с засушливым марсианским ландшафтом. На самом деле, вероятно, существует чистый приток воды в атмосферу Земли из метеоритов, которые в основном состоят из воды.
Хотя вода на Земле не уничтожается, гидросфера, безусловно, может пострадать от деятельности человека.
Одной из основных из них является чрезмерное использование воды в засушливых регионах. Изъятие оросительной воды из рек в засушливых регионах превратило некоторые когда-то могучие реки в ручейки к тому времени, когда они достигают океана. Вода не разрушается, но испаряется и в некоторых случаях просачивается под землю.
В Мехико проявляется одна из самых серьезных проблем чрезмерного использования воды — истощение грунтовых вод. Этот густонаселенный город был построен на дне старого озера, а чрезмерная откачка грунтовых вод вызвала оседание земли и повреждение поверхностных сооружений. В США расточительное использование подземных вод иллюстрируется истощением водоносного горизонта Хай-Плейнс (рис. 8.2), обычно называемого водоносным горизонтом Огаллала. В основном состоит из ископаемой воды, оставшейся от последних
лет. Рисунок 8.2. Вода обширного водоносного горизонта Огаллала, ценный ресурс, оставшийся со времен последнего ледникового периода, безрассудно эксплуатировалась и истощалась для выращивания водоемких культур в полузасушливых регионах, которые обычно не поддерживают выращивание таких культур.
Районы, обведенные черным цветом, — это районы на юго-западе Канзаса и Техасского Панхандла, где истощение было особенно сильным.Ледниковый период, водоносный горизонт Огаллала лежит под большей частью Небраски, западного Канзаса, Оклахомы и Техаса, а также небольшими участками восточного Вайоминга, Колорадо и Нью-Мексико. Хотя он пополняется за счет поверхностных вод в некоторых частях Небраски, он в основном состоит из ископаемых вод последнего ледникового периода. Он содержит поразительное количество воды, достаточное, чтобы покрыть все Соединенные Штаты на глубине около 1,5 метров!
С 1940-х годов огромное количество воды, откачиваемой из водоносного горизонта Огаллала, использовалось для орошения кукурузы и других культур, обычно не приспособленных к условиям Высоких равнин. В результате уровень грунтовых вод (уровень, достигаемый водой в скважине, пробуренной в водоносный горизонт, рис. 8.3) резко упал, превысив в некоторых районах 50 метров. За одно десятилетие, начавшееся в 1995, уровень воды упал на 6 метров в середине орошаемой кукурузной полосы Канзаса вокруг Улисса, штат Канзас.
Такое неустойчивое истощение воды заставит перейти от маловодных культур, таких как кукуруза, к тем, которые требуют меньше воды, таким как майло.
Истощение запасов воды имеет многочисленные последствия для устойчивости. Ясно, что США могут удовлетворить свои потребности в продовольствии, не используя водоносный горизонт Огалла и другие истощающиеся источники воды. Основным направлением энергетического плана США, каким бы он ни был, было увеличение производства биотоплива — этанола в результате ферментации глюкозного сахара, полученного из кукурузы, и биодизельного топлива из соевых бобов. Ненасытное потребление оросительной воды, необходимой для выращивания достаточного количества этих культур, чтобы существенно увеличить топливные ресурсы, не является устойчивым.
Некоторые запасы подземных вод следует рассматривать как истощаемые ресурсы и зарезервировать для муниципального водоснабжения и производства, для которых требуется лишь часть того количества воды, которое требуется для орошения.
Поддержание гидросферы
К счастью, гидрологический цикл на солнечной энергии и неисчерпаемые запасы воды в океанах Земли делают воду одним из самых возобновляемых ресурсов природы. На самом деле вода никогда не потребляется и не уничтожается, хотя она может стать настолько загрязненной или рассеянной, что ее регенерация нецелесообразна. Даже вода, просачивающаяся в землю, может рассматриваться как оборотная вода, поскольку она обновляет источники подземных вод. Хотя мысль об этом в значительной степени предотвратила попытки полностью переработать воду, прошедшую через бытовые канализационные системы, рециркуляция этой воды после очистки должна будет практиковаться в некоторых районах с дефицитом воды в будущем. Фактически рециркуляция сточных вод долгое время была практикой, когда муниципалитеты берут воду из рек, в которые другие муниципалитеты сбрасывают очищенные сточные воды.
Как показала эксплуатация водоносного горизонта Огаллала, о которой говорилось выше, манипуляции человека с гидросферой для получения воды часто приводили к неблагоприятным последствиям. Однако применение принципов зеленой науки и техники может обеспечить водоснабжение районов с дефицитом воды без ущерба для окружающей среды и даже с улучшением качества воды. В отличие от чрезмерно используемых рек Колорадо и Рио-Гранде на юго-западе США, огромный поток реки Миссисипи можно использовать для районов с дефицитом воды. Одна из схем может заключаться в том, чтобы отвести часть этого потока возле устья Миссисипи, где он впадает в Мексиканский залив, и перекачивать воду с использованием обильной энергии ветра в засушливые районы юго-запада США и северной Мексики.
Пополнение запасов подземных вод является еще одним ключом к рациональному использованию водных ресурсов, который практикуется в некоторых частях мира. Большая часть пополнения запасов подземных вод происходит естественным образом, хотя ее количество сократилось за счет мощения и модификации поверхности в антропосфере. Антросферные конструкции на поверхности могут быть спроектированы таким образом, чтобы обеспечить максимальную перезарядку. Например, некоторые поверхности мощения в Китае были сделаны из пористых материалов, которые позволяют воде проникать в землю под ними.
Два наиболее активных подхода к пополнению запасов подземных вод показаны на рис. 8.3. Одним из них является закачка воды в шахту, уходящую под землю и даже до самого водоносного горизонта. Поверхности этих трубопроводов могут забиваться илом, бактериями и другими материалами, взвешенными в подпиточной воде, и, возможно, их необходимо периодически очищать. Распределяющий бассейн состоит из резервуара воды, вырытого в пористом геосферическом материале, из которого вода течет в водоносный горизонт. Преимуществом является очистка воды, происходящая за счет контакта с минеральным веществом, но этот процесс плохо работает, если водоносные горизонты перекрыты слабопроницаемыми слоями
Эта страница под названием 8.2: The Hydrosphere распространяется под лицензией CC BY-NC-SA 4.0, ее автором, ремиксом и/или куратором выступил Стэнли Э. Манахан.
- Наверх
- Была ли эта статья полезной?
- Тип изделия
- Раздел или страница
- Автор
- Стэнли Манахан
- Лицензия
- CC BY-NC-SA
- Версия лицензии
- 4,0
- Показать страницу TOC
- № на стр.
- Теги
- водоносный горизонт
- гидрологический цикл
Второй план урока: Гидросфера B
Второй план урока: Гидросфера B
Уровень обучения: средняя школа; Классы 7 th и 8 th
Содержание Стандарт 2 : Все учащиеся опишут характеристики воды и продемонстрируют, где вода находится на Земле; описать, как движется вода; и анализировать взаимодействие деятельность человека с гидросферой. (Гидросфера) Контрольный показатель : Описать источники загрязнения в гидросфера (SCI.V.2.MS.4). Пояснение к эталону
Люди, как и природа, загрязняют
гидросфера. Некоторые из видов деятельности человека, которые могут вызвать загрязнение воды:
- Строительство
- Промышленные отходы
- Сельскохозяйственный сток
- Сточные воды
- Бытовой демпинг
- Сжигание высокосернистого угля, мусоросжигательные заводы, автомобильные выхлопы
Урок Цели : Учащиеся будут:
1)
Определите, что загрязняет
земная вода и каковы последствия этих загрязнителей.
2) Уметь находить пути они загрязняют воду и придумывают список способов уменьшить загрязнение земной источник воды.
Мотиватор/ Упреждающий набор :
Я спрошу, что ученики любят делать в теплой воде, что
надеюсь скоро будет. Я буду писать все, что студенты дадут мне на
доска. Например, некоторые учащиеся могут сказать: водные лыжи, плавание, лодка, водные лыжи,
рыба, наколенник и т. д. Я также спрошу у студентов, что еще наша вода на
земля годится. Студенты могут сказать: пить, готовить, убирать и т. д. I
затем прочитает им факт о Великих озерах, где
каждый из них может плавать, кататься на лодке, ловить рыбу и т. д. Более 360 химических соединений имеют
были обнаружены в Великих озерах. Многие настойчивы
токсичные химические вещества алкилированный свинец, бенз(а)пирен, ДДТ, ртуть и мирекс
потенциально опасны для человека и уже губительны для водных
экосистемы. Я подчеркну, насколько важна вода для человека, поскольку мы
использовать его и нуждаться в нем, чтобы выжить каждый день, и что нам нужно знать, что мы
вливают в наше водоснабжение.
Надеюсь, это их заинтересует и
думать о загрязнении воды.
Key Concepts/ Vocabulary :
Water pollution: the loss of any of фактическое или потенциальное полезное использование воды, вызванное любым изменением ее состав, обусловленный деятельностью человека
Пестициды: Токсичные химические вещества, используется для уничтожения насекомых или грызунов.
Удобрения: Вещество, добавляющее неорганические или органические питательные вещества в почву с целью увеличения роста сельскохозяйственных культур, деревьев или другой растительности.
Металлы: Любой из класса химических элементов, блеск и может проводить тепло и электричество. В качества воды эти элементы (в достаточно высоких концентрациях) можно считать токсичный. Общие примеры включают медь, хром, свинец, ртуть и цинк
Нефть и бензин: Это
загрязняющие вещества, которые во время дождя стекают с дорог в ручьи и реки.
Кислотный дождь: Также называется кислотным осадки или кислотные осадки, кислотные дожди – это осадки, содержащие вредные количества азотной и серной кислот, образованных в основном оксидами азота и оксиды серы, выбрасываемые в атмосферу при сжигании ископаемого топлива. Он может быть влажными осадками (дождь, снег или туман) или сухими осадками.
Материалы : Раздаточные материалы о загрязнение воды, фотографии загрязнения воды, интернет, плакат, цветной карандаши, маркеры, журналы и клей.
Стратегии и методы обучения : Сначала я покажу учащимся фотографии загрязнения воды во всех
разных частях мира (веб-сайт). тогда я начну
дать им некоторые определения загрязняющих веществ и рассказать им, каковы последствия
этих загрязняющих веществ может иметь как сама вода, так и люди и
другие живые существа, которые используют загрязненную воду. Далее я дам студентам
шаги по очистке сточных вод, чтобы их можно было использовать.
есть немного
раздаточный материал с шагами, и я покажу это ученикам на визуализаторе. Теперь, когда мы поговорили о причинах появления воды
загрязнение и его последствия, мы собираемся изучить, что мы можем сделать как сообщество
чтобы предотвратить загрязнение воды или помочь очистить воду, которая
мы загрязняем. Студенты получат примерный список из пятнадцати вещей, которые вы можете
сделать, чтобы изменить ситуацию в вашем водоразделе. Они рассмотрят эти идеи и
предложения. С помощью этой информации и других творческих идей студенты,
учащиеся сделают плакат с тремя способами очистки нашей системы водоснабжения.
На плакате должны быть картинки, слова о том, как это можно сделать, и тогда я
студентам будет предоставлена возможность сделать это, отправившись на экскурсию
на следующей неделе. Класс отправится на экскурсию к ближайшему пруду или озеру.
где мы убираем территорию вокруг пруда или озера. Мы все останемся вместе
в поездке, и мы будем носить перчатки, чтобы подобрать любой материал, который не должен быть
там.
Мы будем фотографировать экскурсию, а я сделаю доску объявлений.
в коридоре, показывая остальной части школы, что они могут сделать, чтобы помочь сохранить
наша драгоценная вода.
Содержание :
Загрязнители : Кислотные дожди, удобрения, химикаты, пестициды, нефть и бензин.
Места, где загрязнители или загрязняющие вещества происходят из : фабрики, электростанции, фермы, кислотные дожди, почва, подземные воды, автомобили, грузовики, сточные воды.
Последствия загрязнения воды : Может быть ядовитым для людей, сельскохозяйственных животных, водных животных; проблемы со здоровьем, вырубка лесов из-за кислотных дождей, неприятный вкус воды и многое другое.
Способы очистки водораздела :
Наблюдайте и оценивайте свой водосборный бассейн, не водите машину так часто,
водораздел, добровольно следить за качеством воды, организовывать
зачистка пляжа, предоставление информации другим учащимся, чтобы сообщить другим о
опасности загрязнения воды.
Веб-сайт : http://www.photovault.com/Link/Technology/Outside/Pollution/TOPVolume03.html
Я зайду на этот веб-сайт и покажу учащимся несколько фотографий воды. загрязнение, а также загрязнение земли. Этот сайт похож на фотоальбом много фотографий, показывающих загрязнение.
Контекст реального мира : Мы все нужна вода, чтобы жить, и мы должны сохранить природные ресурсы, которые у нас есть. Этот хороший способ заставить студентов задуматься об этом, потому что в противном случае многие из них не знали бы, как загрязнена наша вода становится.
Оценка : Студенты будут оцениваться по изготовленным ими плакатам с растворами для воды загрязнение. Я дам им плакатную доску, цветные карандаши, фломастеры, клей и журналы, чтобы начать свой постер.
Критерии | Ученик | Базовый | Соответствует | Больше |
Создание плаката с не менее чем тремя решениями по борьбе с загрязнением воды. |
