Статья "Вода и жизнь"
статья по обж (9 класс) на тему

Вода и жизнь

Чистякова Л.Ф.

Преподаватель-организатор ОБЖ

ГБОУ СОШ №266 г.Санкт-Петербург

     Вода – один из самых важных элементов среды обитания человека. Ее значение в нашей жизни невозможно переоценить.

     Еще два – три десятилетия тому назад количество источников воды и качество воды было вполне достаточным для нормального обеспечения населения. Однако воздействие человека на окружающую среду приняло угрожающие масштабы. В связи с бурным ростом промышленного и жилищного строительства воды стало не хватать, а ее качество резко упало.

     Сокращение водных ресурсов определяется тремя основными причинами:

• истощение водных ресурсов из-за влияния человека на биосферу
• резкое возрастание потребности в воде
• массированное загрязнение водных источников.

     Загрязнение воды приводит к тому, что в ней гибнут живые организмы и, прежде всего, рыба. Эту воду нельзя применять в пищу без особой очистки. Источником естественного загрязнения являются паводки, размыв берегов, загрязнение атмосферными осадками. Но больше всего вред источникам воды наносит сам человек. В реки, озера, водоемы выбрасываются вредные отходы промышленности, бытовой мусор и фекальные воды, удобрения, навоз, нефтепродукты, тяжелые металлы и многое другое. Главный загрязнитель – промышленные сточные воды, отходы и сбросы. В отдельных районах России (Урал, Кузбасс, Красноярск, города на Волге) они составляют до 70 – 800/0. Самые неблагополучные в этом смысле предприятия химии, нефтехимии, нефтепереработки, целлюлозно-бумажной отрасли. Еще одним серьезным загрязнителем является сельское хозяйство: в воду попадают химикаты, применяемые для подкормки растений, борьбы с вредителями сельскохозяйственных культур, удобрения.

     По характеру загрязнение может быть различным, но в любом случае это приводит к обеднению флоры и фауны.

     Самоочищение же воды происходит очень медленно и трудно. Вот почему сохранение естественных источников воды в первозданном виде, защита их от всевозможного загрязнения – одна из приоритетных задач экологии в наше время.

     Надо помнить, что загрязнение источников питьевой воды, ухудшение ее качества представляет большую опасность для здоровья населения, нередко является причиной возникновения инфекционных заболеваний.

     Охрана природы – задача нашего века, проблема, ставшая социальной и актуальной в современном мире. Снова и снова мы слышим об опасности, грозящей окружающей среде, но до сих пор многие из нас считают их неприятным, но неизбежным порождением цивилизации и полагают, что мы еще успеем справиться со всеми выявившимися затруднениями.

     Вода и жизнь – понятия неразделимые. Поэтому работа по данной теме может быть огромной, включающей все возможные проблемы. Я же рассматриваю лишь некоторые из них, особенно актуальные.

     Загрязнение атмосферы, принявшие крупномасштабный характер, нанесло ущерб рекам, озерам, водохранилищам, почвам. Загрязняющие вещества и продукты их превращений рано или поздно из атмосферы попадают на поверхность Земли. Эта 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. 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.

Изменение состава гидросферы (водной среды)

     Вода занимает особое место в жизни всех живых существ на Земле. Без нее жизнь невозможна. Она входит в состав любого организма, от одноклеточного до высокоорганизованного. Тело взрослого человека примерно на 65% состоит из воды, а кровь и лимфа — более чем на 90%.

     На всех стадиях своего развития человек был тесно связан с окружающим миром. Но с тех пор как появилось высокоиндустриальное общество, опасное вмешательство человека в природу резко усилилось, расширился объём этого вмешательства, оно стало многообразнее и сейчас грозит стать глобальной опасностью для человечества. Расход невозобновимых видов сырья повышается, все больше пахотных земель выбывает из экономики, так на них строятся города и заводы. Человеку приходится все больше вмешиваться в хозяйство биосферы - той части нашей планеты, в которой существует жизнь. Биосфера Земли в настоящее время подвергается нарастающему антропогенному воздействию. При этом можно выделить несколько наиболее существенных процессов, любой из которых не улучшает экологическую ситуацию на планете.

     Какая у нас вода?

     Известны три агрегатных состояния воды: жидкое, твердое и газообразное. Особое значение для жизнедеятельности человека имеет жидкая форма воды. Абсолютно чистая в химическом отношении вода (т. е. без каких-либо примесей химических веществ и взвешенных частиц) в природе не встречается. Проходя через атмосферу, вода и снег поглощают из нее химические вещества, пылевые частицы и микроорганизмы. Оседая на поверхности Земли, вода стекает в различные водоемы: реки, озера, моря. На своем пути она дополнительно вбирает в себя различные вещества. Получается своеобразный химический раствор, состав которого очень сложен.

     Водой покрыто более 71% всей поверхности Земли. Однако большая ее часть сосредоточена в океанах и морях. В естественном состоянии вода никогда не свободна от примесей. Она содержит значительное количество минеральных солей и других веществ и без соответствующей очистки мало пригодна для использования в производстве, сельском хозяйстве и в быту. Мы даже называем пресной воду с содержанием растворенных солей до 1г. на литр. Откуда же берется и почему никогда не иссякает этот мировой родник пресной воды?

     Пресные водные ресурсы существуют благодаря вечному круговороту воды.     Каждый год испаряется слой воды толщиной примерно 1250мм. Часть ее вновь выпадает с осадками в океан, а часть переносится ветрами на сушу и здесь питает реки и озера, ледники и подземные воды. Природный дистиллятор питается энергией Солнца и отбирает примерно 20% этой энергии.

     Всего 2% гидросферы приходится на пресные воды, но они постоянно возобновляются. Скорость возобновления и определяет доступные человечеству ресурсы. Большая часть пресных вод – 85% – сосредоточена во льдах полярных зон и ледников. Скорость водообмена здесь меньше, чем в океане, и составляет 8000 лет. Поверхностные воды суши обновляются примерно в 500 раз быстрее, чем в океане. Еще быстрее, примерно за 10-12 суток, обновляются воды рек. Наибольшее практическое значение для человечества имеют пресные воды рек (рис.1,2).

Рис.1  Водные ресурсы                                         Рис.2  Водные ресурсы

          Для человека важны физико-химические качества воды: мутность, цветность (окраска), запах и вкус. Они определяют ее органолептические свойства (от слова «орган» и греческого leptikos — выбирающий), т. е. свойства, которые выявляются и оцениваются при помощи органов чувств.

     Доброкачественная питьевая вода должна отвечать всем требованиям органолептики. Она должна быть прозрачной, бесцветной, без запаха, иметь приятный вкус и не содержать микроорганизмов, вызывающих инфекционные заболевания. Наиболее благоприятная температура питьевой воды 7—12°С.

     Пресная вода — это вода рек и озер. Ее не так много, и распределена она неравномерно: есть территории, где воды достаточно, а в некоторых местностях ее не хватает. В России особого недостатка воды нет, однако это не означает, что ее можно использовать бесконтрольно: естественные запасы воды не безграничны.

     Реки всегда были источником пресной воды. Но в современную эпоху они стали транспортировать отходы. Отходы на водосборной территории по руслам рек стекают в моря и океаны. Большая часть использованной речной воды возвращается в реки и водоемы в виде сточных вод. До сих пор рост очистных сооружений отставал от роста потребления воды. И на первый взгляд в этом заключается корень зла. На самом деле все обстоит гораздо серьезнее. Даже при самой совершенной очистке, включая биологическую, все растворенные неорганические вещества и до 10% органических загрязняющих веществ остаются в очищенных сточных водах. Такая вода вновь может стать пригодной для потребления только после многократного разбавления чистой природной водой. И здесь для человека важно соотношение абсолютного количества сточных вод, хотя бы и очищенных, и водного стока рек.

     Мировой водохозяйственный баланс показал, что на все виды водопользования тратится 2200км воды в год. На разбавление стоков уходит почти 20% ресурсов пресных вод мира. Это означает, что ресурсы полного мирового речного стока будут близки к исчерпанию, а во многих районах мира они уже исчерпаны. Ведь  1км очищенной сточной воды "портит" 10 км речной воды, а не очищенной – в 3-5 раз больше. Количество пресной воды не уменьшается, но ее качество резко падает, она становится не пригодной для потребления.

     Человечеству придется изменить стратегию водопользования. Необходимость заставляет изолировать антропогенный водный цикл от природного. Практически это означает переход на замкнутое водоснабжение, на маловодную или малоотходную, а затем на "сухую" или безотходную технологию, сопровождающуюся резким уменьшением объемов потребления воды и очищенных сточных вод.

     Запасы пресной воды потенциально велики. Однако в любом районе мира они могут истощиться из-за нерационального водопользования или загрязнения. Число таких мест растет, охватывая целые географические районы. Потребность в воде не удовлетворяется у 20% городского и 75% сельского населения мира. Объем потребляемой воды зависят от региона и уровня жизни, и составляет от 3 до 700л в сутки на одного человека.

     Вода в организме любого биологического существа выполняет очень много функций: в ней растворяются химические вещества, которые оно получает из пищи; в воде проходят все известные биологические реакции; испаряясь через легкие и кожу, она регулирует тепловой режим; с водой выводятся вредные вещества. Без воды невозможно приготовить пищу, ее используют для водных процедур и уборки территории и помещений.

     Главные потребители пресной воды — население, промышленность и сельское хозяйство.

     Вследствие антропогенного воздействия природная вода также обычно загрязнена различными веществами. Можно выделить следующие проявления и причины ухудшения качества природных вод под влиянием хозяйственной деятельности людей:

• загрязнение пресных вод серной и азотной кислотами из атмосферы, увеличение содержания в них сульфатов и нитратов;
• увеличение содержания кальция, магния, кремния в подземных и речных водах вследствие вымывания и растворения этих веществ подкисленными дождевыми водами;
• увеличение содержания тяжелых металлов, прежде всего свинца, кадмия, ртути, мышьяка и цинка;
• увеличение содержания в поверхностных и подземных водах солей в результате их поступления со сточными водами, из атмосферы и за счет смыва твердых отходов;
• увеличение содержания органических соединений, прежде всего биологически стойких (пестицидов, продуктов их распада и других токсичных, канцерогенных и мутагенных веществ);
• уменьшение содержания кислорода, прежде всего в результате увеличившегося расхода воды на окислительные процессы;
• уменьшение содержания прозрачности воды в водоемах (в загрязненных водах размножаются вирусы и бактерии — возбудители инфекционных заболеваний);
• загрязнение радиоактивными изотопами.

     Развитие промышленности и расширение сельскохозяйственной деятельности, увеличивающие загрязнение воды рек и озер химическими отходами, сделали очень острой проблему сохранения водных ресурсов и организации контроля за их использованием и очисткой.

     В течение последних десятилетий создано огромное количество водохранилищ, в результате чего оказались затопленными плодородные земли. Следствием этого стало зарастание мелководий. Строительством дамбы на р. Неве защитили Санкт-Петербург от наводнений, вызываемых нагонными ветрами, но при этом возникла острая проблема питьевой воды. Перераспределение значительной части речных стоков привело к возникновению многих других экологических проблем.

На качество воды, ее состав и свойства негативно влияют сточные воды (рис.3,4).

     Сточные воды — это воды, использованные на хозяйственные, технические или другие нужды и загрязненные различными примесями, изменившими их первоначальный химический состав и физические свойства, а также воды, стекающие с территории населенных пунктов и промышленных предприятий в результате выпадения промышленных осадков или поливки улиц.

Рис.3 Сточные воды                                                                                Рис.4  Сточные воды

     Они представляют особую опасность для здоровья населения, так как, кроме прочего, часто являются источником распространения тяжелых инфекционных заболеваний (брюшного тифа, холеры, дизентерии, болезни Боткина, полиомиелита и др.).

     Сточные воды подразделяют на бытовые, атмосферные, или ливневые, и производственные.

     Бытовые сточные воды образуются в результате жизнедеятельности человека, имеют сравнительно постоянный состав, содержат около 60% органических и около 40% минеральных веществ и обычно направляются на городские (районные) станции очистки.

     Атмосферные сточные воды образуются в результате стока осадков с тех или иных территорий непосредственно в водные объекты или в системы ливневой канализации. Состав этих вод может быть чрезвычайно разнообразным. В них могут присутствовать твердые частицы (песок, камень, стружка, пыль, сажа, остатки растений и пр.), нефтепродукты (масла, бензин, керосин и пр.), удобрения и др. В некоторых водотоках атмосферные сточные воды составляют около 30% и более всех поступающих в них сточных вод.

     Производственные сточные воды образуются в результате использования воды в различных технологических процессах. При этом около 90% забранной на производственные нужды воды возвращается обратно в водоемы с различной степенью загрязнения. Основные загрязняющие вещества — механические взвеси (песок, окалина, металлическая стружка, пыль, флюсы, волокна хлопчатника и пр.), минеральные масла и другие нефтепродукты, неорганические кислоты и их соли, щелочи и неорганические соли тяжелых металлов.

     Уровень загрязнения воды ежегодно увеличивается. Из года в год специалисты отмечают отрицательную динамику санитарного состояния водных объектов в местах питьевых водозаборов. Все большее количество проб из числа исследованных не отвечает гигиеническим нормам по санитарно-химическим и микробиологическим показателям.

     Сейчас уже ясен путь, который позволит людям избежать экологического тупика. Это безотходные и малоотходные технологии, превращение отходов в полезные ресурсы. Но потребуются десятилетия для воплощения идеи в жизнь (рис.5).

Рис.5 Очистные сооружения

     Вода — один из самых важных элементов среды обитания человека. Ее значение в нашей жизни невозможно  переоценить. Самоочищение же воды происходит очень медленно и трудно. Вот почему сохранение естественных источников воды в первозданном виде, защита их от всевозможного загрязнения — одна из приоритетных задач экологии в наше время. Задача эта имеет прямое отношение к выживанию человека.

     Чтобы в корне улучшить положение, понадобятся целенаправленные и продуманные действия. Ответственная и действенная политика по отношению к окружающей среде будет возможна лишь в том случае, если мы накопим надежные данные о современном состоянии среды, обоснованные знания о взаимодействии важных экологических факторов, если разработаем новые методы уменьшения и предотвращения вреда, наносимого природе человеком.

Список литературы:

1. В.И. Артамонов «Растения и чистота природной среды», – М.: Наука, 1986г.
2. Ю.А. Израэль, Ф.Я.Ровинский «Берегите биосферу», – М.: Педагогика, 1987г.
3. А.Н. Павлов «Пространственно-временная структура гидросферы». Монография, – СПб.: РГГМУ, 2007г.
4. Ю.А. Хотунцев «Человек, технология, окружающая среда», – М.: Устойчивый мир, 2001г.