Современное состояние и охрана гидросферы.
Вода в нашей стране — всенародное достояние, и забота о ней должна быть всенародной и постоянной. От рационального использования водных ресурсов, от бережного, экономного к ним отношения зависит не только развитие промышленного и сельскохозяйственного производства, но также быт, здоровье людей сегодня и в будущем.
В работе рассмотрено современное сестояние гидросферы и направления необходимых действий для охраны этого ценнейшего компонента Жизни на Земле.
Скачать:
| Вложение | Размер |
|---|---|
 kostenko_chaplouskaya_sovremennoe_sostoyanie_i_ohrana_gidrosfery.ppsx | 1.79 МБ |
Предварительный просмотр:
Подписи к слайдам:
Введение Цель работы: сформировать у учащихся представление о высокой скорости антропогенных преобразований гидросферы, об ответственности человека за состояние Мирового океана, вод суши, ледников, подземных вод. Задачи: 1) углубление знаний о закономерностях устойчивого развития природно-социальных экосистем (проектирование биофильтра для очистки загрязненных вод с использованием бактерий и высших растений); 2) систематизация разрозненных сведений о состоянии гидросферы Земли и очистке загрязненных вод; 3) развитие умения прогнозировать возможные пути сохранения гидросферы и здоровья человека; 4) становление экологической культуры личности и общества как совокупности практического и духовного опыта взаимодействия человека с природой, обеспечивающего его выживание и развитие.
ГИДРОСФЕРА – водная оболочка Земли. ГИДРОСФЕРА (от гидро... и сфера ) - прерывистая водная оболочка Земли, располагающаяся между атмосферой и твёрдой земной корой (литосферой) и представляющая собой совокупность океанов, морей и поверхностных вод суши. В более широком смысле в состав гидросферы включают также подземные воды, лёд и снег Арктики и Антарктики, а также атм. воду и воду, содержащуюся в живых организмах. Основная масса воды гидросферы сосредоточена, в морях и океанах, второе место по объёму водных масс занимают подземные воды, третье - лёд и снег арктических и антарктических областей. Поверхностные воды суши, атмосферные и биологически связанные воды составляют доли процента от общего объёма воды гидросферы. Хим. состав гидросферы приближается к среднему составу морской воды. Диск «Большая Советская Энциклопедия». «Кирилл и Мефодий 2002 г»
Гидросфера Пресные воды Солёные воды Озёра, реки, подземные воды, болота, айсберги, ледники Моря, океаны, солёные озёра В 1 литре воды менее 1 грамма соли В 1 литре воды более 35 граммов соли
Состав гидросферы
Химический состав Концентрация ионов, присутствующих в морской воде в наибольших количествах
Изменение соотношения пресных и соленых вод гидросферы на современном этапе развития человечества
Безбрежная ширь океана И тихая заводь пруда, Струя водопада и брызги фонтана, И всё это – только вода . В кружево будто одеты Деревья, кусты, провода. И кажется сказкою это, А в сущности - только вода.
Молекула воды имеет угловое строение. Угол H-O-H составляет 104,5 0 . Электроотрицательность кислорода (3,5) больше, чем электроотрицательность водорода(2,1). В молекуле воды наблюдается сдвиг электронной плотности от водорода к кислороду. Поэтому молекула воды является диполем, т.е. частица кислорода заряжается частично отрицательно, а частицы водорода - частично положительно. Строение молекулы воды
Вода- это сложное химическое вещество, обладающее особыми физическими свойствами: температура плавления 0 0 c; температура кипения 100 0 ; самая высокая плотность у воды при 4 0 C. Такие физические свойства объясняются наличием между молекулами воды водородных связей. Лавуазье и Ж.Менье в феврале 1785 года пришли к выводу, что вода содержит 85% кислорода и 15% водорода (по современным данным, 88,81% кислорода и 11,19% водорода).
H O Получение воды 2 2 H O 2 2 H 2 + O 2 = 2 H 2 O Сегодня почти каждый человек знает формулу воды H 2 O , это сложное вещество – оксид водорода. Изучили состав воды французский химик А. Лавуазье и его математик П. Лаплас. Они в присутствии группы французских ученых 24 июня 1783 года синтезировали воду из «горючего воздуха» и «дефлогистированного воздуха». При этом масса образовавшейся воды была равна массе водорода и кислорода, участвующих в реакции. Вот так в один день стало ясно, что вода – не простой элемент, а сложное вещество.
Агрегатные состояния воды Газообразное Жидкое Твердое
Круговорот воды Атмосферная вода находится в непрерывном вертикальном круговороте - от испарения к конденсации, выпадению на земную поверхность и снова к испарению. Период полного обновления водных запасов атмосферы равен всего 8-10 дням. Горизонтальный влагоперенос столь же грандиозен. Значительная часть атмосферной влаги в средних широтах северного полушария за 10-12 дней совершает путь вокруг всей планеты.
Вода в организме человека Кровь – 90% Мышцы – 75% Кости – 28% Глаза – 99% Потеря организмом человека 25% воды приводит к летальному исходу ! На 100 кг тела взрослого человека приходится до 70 кг воды .
Вода в пищевых продуктах Вода является основной составной частью всех сельскохозяйственных культур. В живом растении вода составляет в среднем 80 %, а в сочных, мясистых частях ещё больше. Например, плоды огурца содержат примерно 95-96 % воды. Очень сочные плоды у томата, арбуза, листья у салата, щавеля.
Использование воды В зависимости от того, каким образом используют водные ресурсы, все отрасли народного хозяйства подразделяют на две категории:1) водопользователи – это отрасли, которые используют водоемы для различных целей, но безвозвратный водозабор не ведут. К ним относятся гидроэнергетика, водный транспорт, рыбное хозяйство, местные органы, использующие воду для целей и нужд населения, т.е. службы хозяйственно-питьевого потребления.2) водопотребители – это отрасли, которые берут воду из водоемов, причем часть ее используется безвозвратно. Крупнейшими водопотребителями являются теплоэнергетика (особенно АЭС), сельское хозяйство, а из промышленности - химическая и металлургическая.Современный город с населением 1 млн. человек потребляет в сутки 300 тыс. м 3 воды, из которых 75-80% превращаются в сточные воды.
Классификация пресных вод по целевому назначению
Загрязнение гидросферы Водная среда, пожалуй, наиболее ранимый компонент окружающей среды. В настоящее время в результате техногенных воздействий назрела реальная угроза загрязнения, засорения и истощения вод. Вместе с тем водная среда – это весьма динамичный, а нередко и агрессивный географический компонент окружающей среды. Ухудшение качества воды обусловлено, прежде всего, недостаточностью и несовершенством очистки загрязненных природных вод в связи с ростом объемов промышленных, сельскохозяйственных, хозяйственно – бытовых стоков. Основные виды загрязнения гидросферы: Загрязнение нефтью и нефтепродуктами Загрязнение сточными водами в результате промышленного производства, минеральными и органическими удобрениями в результате сельскохозяйственного производства, а также коммунально-бытовыми стоками Загрязнение поверхностно-активными веществами Загрязнение солями тяжелых металлов Радиоактивное загрязнение Тепловое загрязнение Кислотные дожди Бактериальное и биологическое загрязнение
Нефтяное загрязнение Нефтепродукты являются наиболее распространенным, опасным и повсеместным источником загрязнения воды. Этому способствуют широкое использование нефти и нефтепродуктов в различных отраслях народного хозяйства, добыча нефти в прибрежных районах и на шельфах внутренних морей, транспортировка ее водным, железнодорожным и автомобильным транспортом, а также по трубопроводам .
Схема процессов распределения и разрушения разлитой в море нефти
Накопление тяжелых металлов по цепям питания в пресноводном биоценозе
Накопление вредных веществ по цепи питания
Загрязнение сточными водами в результате промышленного производства, минеральными и органическими удобрениями в результате сельскохозяйственного производства, а также коммунально-бытовыми стоками
К чему приводит загрязнение ПАВ (поверхностно-активными веществами) CO 2 O 2 Наиболее распространенными химическими загрязнителями водоемов являются детергенты - поверхностно-активные синтетические вещества, употребляемые в промышленности и в быту как моющие средства. Важное свойство ПАВ – поверхностная активность, т.е. способность молекул адсорбироваться на границе раздела фаз и понижать поверхностное натяжение жидкости. В результате вся поверхность воды покрывается своеобразным «частоколом» из молекул ПАВ, образующих слой толщиной около 0,1 нм Они образуют на поверхности воды тонкую пленку, которая препятствует проникновению кислорода в воду. Как следствие, в воде увеличивается количество углекислого газа и водные обитатели погибают.
Тепловое загрязнение Источником теплового загрязнения служат подогретые сбросные воды теплоэлектростанций и промышленности. Повышение температуры природных вод изменяет естественные условия для водных организмов, приводит к массовому развитию синезеленых водорослей, так называемому цветению воды, что снижает количество растворенного кислорода, изменяет скорость обмена веществ. Многие обитатели рек, озер или водохранилищ гибнут, развитие других подавляется.
Кислотные дожди SO 2 SO 3 CO 2 N 2 O 5 + H 2 O = H 2 SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4 + H 2 O = H 2 CO 3 + H 2 O = 2HNO 3 В атмосферу сбрасывается большое количество кислотных оксидов. После соединения этих оксидов с водой образуются такие кислоты, как сернистая, серная, угольная, азотная. Попадая в воду, они приводят к гибели обитателей гидросферы.
Радиоактивное загрязнение Sr Sr Sr Sr K K K K K K Sr Sr Cs Cs Cs Cs Cs Cs Cs Cs Ca Ca Ca Ca Ca Ca Радиоактивное загрязнение связано со сбросом в водоемы радиоактивных отходов. Если человек пьет воду щелк , в которой содержится цезий, то цезий вымывает из костей кальций и становится на его место. Если человек пьет воду, зараженную стронцием, стронций замещает калий в мышцах человека. Все это приводит к летальному исходу. Человек, в котором присутствует цезий или стронций, сам является источником излучения .
Бактериальное и биологические загрязнение Дизентерия приводит к изъязвлению слизистой оболочки толстой кишки Паразитические заболевания поражают кишечник, легкие, мышцы, кровеносную и лимфатическую системы Характерными признаками малярии являются приступы лихорадки, анемия Дизентерийная амёба Яйца паразитических червей Личинки малярийного комара – носители малярийного плазмодия
Очистка от нефтяного загрязнения: самоочищение Одним из наиболее ценных свойств природных вод является их способность к самоочищению. Самоочищение вод – это восстановление их природных свойств в реках, озерах и других водных объектах, происходящее естественным путем в результате протекания взаимосвязанных физико-химических, биохимических и других процессов. На экране вы можете наблюдать самоочищение водоема от нефтяного пятна. После разлива нефтяного пятна к нему направляются прокариоты а так же представители фито- и зоопланктона. Через некоторое время они полностью уничтожают нефтяное пятно.
Схема очистных сооружений
Проект биофильтра для очистки сточных и канализационных вод с использованием бактерий и высших растений Изучив материалы научно-популярной литературы о фильтрационных функциях бактерий и высших растений, я предлагаю свой вариант биофильтра. Мой проект представляет собой ряд специальных бассейнов, соединенных между собой. Основной метод очистки вод – биологический.
Биофильтр: бассейн 1 Спирты, эфиры, фенолы, соли, СМС, тяжелые металлы и другие не- и органические вещества; микробы, яйца гельминтов В первый бассейн поступают сточные канализационные воды. В них содержится большое количество различных органических и неорганических веществ, яйца гельминтов. Бассейн оснащен решетками-уловителями, на которых остаются частицы мусора, песка. Так же сюда помещено особое растение – водяной гиацинт, обладающий всеядностью. Гиацинт способен разлагать аммиак, фенолы, сульфиды, фосфаты, соли тяжелых металлов, любые нефтепродукты. Очищенная в первом бассейне вода поступает далее во второй бассейн, а осадок, образовавшийся на дне первого бассейна, может быть использован как удобрение.
Бассейн 2 Жиры, углеводы, белки, аммонийные соединения, соединения серы; микробы, яйца гельминтов Второй бассейн представляет собой систему аэротенков, где вода отстаивается и подвергается очистке микроорганизмами активного ила – бактериями-аэробами. Они производят окисление и разложение жиров и углеводов и усваивают продукты их распада.
Бассейн 3 Белки, аммонийные соединения; микробы, яйца гельминтов В третьем бассейне происходит сначала окисление медленно окисляющихся белков, а затем осуществляется процесс разложения аммонийных соединений. Очистка в первых трех бассейнах в целом составляет 6-8 часов.
Бассейн 4 Целлюлоза, пектины, жиры; микробы, яйца гельминтов, кишечная палочка t ° +23 - +55°C Осадок из второго и третьего бассейнов необходимо отправить в метантенки ( четвертый бассейн) на сбраживание в бескислородных условиях при повышенных температурах.
Бассейн 5 Биологические остатки. Очищенная вода поступает в природные водоемы Наконец, вода поступает в пятый бассейн , где продолжается процесс природного очищения за счет аира болотного. После очистки вода поступает в природные водоемы, которые могут служить водозаборами для населенных пунктов.
Охрана гидросферы «Каждый имеет право на благоприятную окружающую среду, достоверную информацию о ее состоянии и на возмещение ущерба, причиненного его здоровью или имуществу экологическим правонарушением.» Статья 42 Конституции РФ « Остановите цикл.» Сельскохозяйственные химические отходы отравляют нашу питьевую воду. Международная организация защиты природы Гринпис www.greenpeace.com.ph В России действует Водный кодекс, принятый 18 октября 1995 года. Согласно ему, для поддержания водных объектов в состоянии, соответствующем экологическим требованиям, для предотвращения загрязнения, засорения и истощения поверхностных вод, а также сохранения среды обитания объектов животного и растительного мира устанавливаются водоохранные зоны. 14 марта 1997года правительство РФ утвердило «Положение о введении государственного мониторинга водных объектов». Федеральная служба по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды ведет наблюдение за загрязнением поверхностных вод суши. Санитарно-эпидемологическая служба РФ отвечает за санитарную охрану водоемов.
Заключение Вода в нашей стране — всенародное достояние, и забота о ней должна быть всенародной и постоянной. От рационального использования водных ресурсов, от бережного, экономного к ним отношения зависит не только развитие промышленного и сельскохозяйственного производства, но также быт, здоровье людей сегодня и в будущем.
Сила слова
Как нарисовать ветку ели?
Просто так
Рисуем подснежники гуашью
Девочка-Снегурочка