Проблемы вод.
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. Это 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.
Известны такие загрязнения воды:
1) физическое загрязнения - песок, ил, глина - последствия эрозии, пыль, радиоактивные примеси, частью золы от ТЭК;
2) тепловое - спуск в водоемы воды из тепловых и атомных электростанций;
3) биологическое - микроорганизмы, вирусы, бактерии, грибки, простейшие, черви,
промышленными биологическими загрязнителями являются мясокомбинаты, сахарные и маслозаводы;
4) химическое - кислоты, соли, щелочи;
5) органическое - нефть и ее соединения, отходы животноводства;
6) поверхностное - активные вещества - моющие средства, пестициды.
Сброс отработанных загрязненных вод в водоемы приводит к ухудшению качества воды. В реки и другие водоемы сбрасывается около 450 км3 сточных вод, при этом почти половина из них без предварительной очистки. 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.
Для того, чтобы воды сохранили свою способность самоочищаться, необходимо не менее десятикратное разведение стоков чистой водой. Загрязненная вода не только не пригодна для использования, но и наносит непоправимый ущерб природной среде.
Основная экологическая проблема гидросферы – загрязнение океана. Загрязняющими веществами являются сточные воды, нефть, химические вещества, мусор, радиоактивные отходы. Общий глобальный объем сточных вод в начале 90-х годов достиг 1800 км3. Эта цифра может показаться не такой уж большой, но необходимо учитывать, что для разбавления загрязненных сточных вод до приемлемого к употреблению уровня на единицу объема требуется от 10 до 100 (иногда до 200) единиц чистой воды. В результате использование водных ресурсов для разбавления и очищения сточных вод стало самой крупной статьей их расходования. В первую очередь это относится к Азии, Северной Америке и Европе, на долю которых приходится более 90 % всего мирового сброса сточных вод.
Нефтяное загрязнение отрицательно сказывается прежде всего на состоянии морской и воздушной среды, поскольку нефтяная пленка ограничивает газо-, тепло- и влагообмен между ними. Ежегодно в Мировой океан попадает примерно 3-5 млн. т нефти и нефтепродуктов: природные источники – 250 тыс. т; танкерные операции и аварии – 700 тыс. т + 400 тыс. т; другие виды транспорта – 400 тыс. т; бытовые отходы – 700 тыс. т; промышленные отходы – 300 тыс. т; утечка – 200 тыс. т; из атмосферы – 300 тыс. т. Нефть отрицательно воздействует на все группы морских организмов, особенно живущих у поверхностной пленки воды. Нефтяные углеводороды концентрируются в поверхностном слое воды (до 1 мм). По всей акватории Мирового океана в этом слое содержится 2 млн. т нефти. Особенно загрязнены нефтью тропические и субтропические широты в Атлантическом океане. В Саргассовом море концентрация углеводородов достигает до 180 мг/м2. В Тихом океане покрыты нефтяной пленкой большие площади в Южно-Китайском и Желтом морях. Нефтяная пленка разливается слоем толщиной в 1 молекулу, поэтому 1 кг нефти разливается на площади в 1 га (планктон погибает при концентрации нефти более 1 мг/л воды).
Водохранилища - искусственные озера, созданные руками человека для хозяйственных нужд. Их назначение - выравнивание стока речных вод, его регулирование для обеспечения целесообразной работы гидроэлектростанций, системы оросительных каналов и т.д. Водохранилища являются очень важными объектами человеческого хозяйства, приносящими большую пользу.
Водохранилища меняют режим стока рек, уменьшают перемещение водных масс, замедляют процесс водообмена. На месте затопления остатки естественной растительности, почвы превращаются в органические питательные вещества, на основе чего создаются условия для бурного развития сине-зеленых водорослей, начинает изменяться гидрохимический состав вод.
В мире многие водохранилища построены на равнинах, поэтому мелководья у побережий занимают огромные территории и сокращают используемые для земледелия площади.
Когда поднимается уровень водохранилищ, соответственно на соседних территориях повышается и уровень грунтовых вод, что вызывает подтопление сельскохозяйственных полей, населенных пунктов и других хозяйственных объектов. Некоторые площади заболачиваются, и в целом ухудшается санитарное состояние регионов.
Частые колебания уровня воды в водохранилищах вызывают размывы и обрушение берегов, что приводит к расширению площади, занимаемой этими водоемами. Таким образом, увеличиваются их первоначальные размеры.
Некоторые крупные водохранилища могут оказать влияние на нижележащую земную кору, в связи с этим могут появиться колебания типа тектонических. Например, в Африке на реке Замбези было создано водохранилище площадью 6,5 тыс. км2 и объемом 170 млрд. м3. По мере его заполнения были обнаружены прогибы земной коры, на глубине произошли слабой и умеренной силы землетрясения.
Водохранилища могут изменить местные климатические условия: понизить летнюю и держать умеренной зимнюю температуру. При заполнении больших водохранилищ климатические условия ближайших районов несколько меняются.
При строительстве Братской ГЭС не подлежали сводке леса площадью 103 тыс. га с общим объемом древесины 5900 тыс. м3. После первого года с начала затопления водохранилища всплыло 2800 тыс. м3.
При создании водохранилища, кроме затопления, происходит и подтопление земель в прибрежной зоне, вследствие подъема уровня грунтовых вод. Последствия этого явления обычно неблагоприятны: при очень малой глубине от поверхности земли до нового уровня грунтовых вод может произойти заболачивание территории.
Выделим основные проблемы :
- эрозия береговой линии водохранилищ , переформирование берегов, дна, устьевых участков рек, впадающих в водохранилища;
- появление на акватории водохранилищ запасов плавающей древесины вследствие береговой эрозии;
- изменения уровня грунтовых вод;
- дополнительные потери воды на испарение;
- изменения качественного состава воды в водохранилище ;
- изменения растительного и животного мира;
- нарушения условий нерестилищ рыбы;
- опасность провокации колебания земной коры в связи с сооружением крупных плотин и водохранилищ .
Водохранилище многолетнего регулирования – (накопляется в многоводье,срабатывается в маловодье) водохранилище с циклом пополнения и сработки полезного объема больше одного года. Водохранилища многолетнего регулирования водного стока, значительны по объему водных масс и площади водного зеркала. Береговая линия извилиста; затопленные притоки и ложбины образуют глубоко вдающиеся в сушу заливы. Имеют огромные запасы воды и большую площадь водного зеркала: уровень воды в них изменяется незначительно. Предназначены для водоснабжения крупных промузлов и населенных пунктов и для срезки пиков паводков и половодий.
Водохранилище годичного регулирования - водохранилище с годичным циклом пополнения и сработки полезного объема. Годичное регулирование направлено на аккумуляцию(накопление, собирание) в водохранилищах стока половодья и паводков для использования в маловодные периоды года, а также предотвращает наводнения. Месячное, недельное и суточное регулирование осуществляется в основном для целей гидроэнергетики.
Водохранилище суточного регулирования - водохранилище с суточным циклом пополнения и сработки полезного объема. Накопление воды в ночные часы и выходные дни. Для водохранилищ необходимо обеспечивать режимы ежедневной сработки бьефа до минимально возможной отметки, предусмотренной правилами эксплуатации данного водохранилища. Такие режимы исключают интенсивное и значительное затопление регулирующей емкости.
