Главная | Обратная связь

ПОНЯТТЯ ГІДРОСФЕРИ ТА ЇЇ ОСНОВНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Тема № 3: “Людина і гідросфера Землі”.

(слайд 1)

План лекції:

1. Поняття гідросфери та її основні характеристики

1.1. Споживання прісної води.

2. Вода в житті людини та проблема її очищення.

2.1. Очищення стічних вод.

2.2. Особливості морських екосистем.

2.3. Охорона вод Світового океану.

2.4. Вплив забруднень на життєдіяльність організмів і здоров'я людей.

(слайд 2)

Література:

1. Васюкова Г.Т., Грошева О.І. Екологія. Підручник. – К.: Кондор, 2009. – 524с.

2. Білявський Г. Основи екологічних знань. - К.: Либідь, 1993.

3. Білявський Г. Падун М. Фурдуй Р .Основи загальної екології. - К., Либідь, 1993.

4. Злобін Ю.А. Основи екології. - К.: Лібра, 1998.

5. Корсак К.В. Основи екології. Навчальний посібник. - К., МАУП, 2002.

6. Екологія: Підручник / С. І. Дорогунцов, К. Ф. Коценко, М. А.
Хвесик та ін. — К.: КНЕУ, 2005.

7. Биологический энциклопедический словарь. - М. Сов. Энциклопедия, 1983.

8. Мельников Н.И Пестициды и окружающая среда // Агрохимия. - 1990

(слайд 3)

 

ПОНЯТТЯ ГІДРОСФЕРИ ТА ЇЇ ОСНОВНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ

(слайд 4)

Гідросфера, або водяна оболонка Землі, — це її мо­ря й океани, крижані шапки приполярних районів, річки, озера й підземні води.

(слайд 5)

Запаси води на Землі величезні — 1,46- 10⁹ км³ (0,025 % її маси). Але це переважно гірко-солона морська вода, непридатна для пиття й технологічного вико­ристання.

Прісна вода становить усього 2 % її загальної кількості на планеті, причому 85 % її зосереджено в льодовикових щитах Гренландії та Антарктиди, айсбергах і гірських льодовиках. І ли­ше 1 % прісної води містять річки, озера й підземні води; саме ці джерела й використовує людство для своїх потреб.

(слайд 6)

Космонавти кажуть, що коли дивитися на Землю з висоти космічної орбіти, то око розрізняє переважно два кольори: білий колір хмар і крижаних полярних шапок і блакитний колір Світо­вого океану, що вкриває 71 % поверхні нашої планети; морська вода — найпоширеніша на Землі речовина.

Вода, як елемент глобальної екосистеми, виконує дуже важ­ливі функції:

• вода — це основна складова частина всіх живих організмів (тіло людини, наприклад, на 70 % складається з води, а деякі організми, такі як медуза або огірок, на 98—99 %);

• з участю води здійснюються численні процеси в екосистемах (наприклад, обмін речовин, тепла);

(слайд 7)

• води Світового океану — основний кліматоутворюючий фактор, головний акумулятор сонячної енергії й «кухня» погоди для всієї планети;

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

(слайд 8)

Величезну роль відіграє гідросфера у формуванні поверхні Землі, її ландшафтів, у розвитку екзогенних процесів (вивітрю­вання гірських порід, ерозія, карст тощо), в перенесенні хімічних речовин, у тому числі й забруднювачів довкілля.

Для багатьох організмів вода — це середовище їхнього життя. Хімічний склад морської води дуже схожий на склад плазми крові людини: містить ті самі хімічні елементи й приблизно в тих самих пропорціях. Це один із доказів того, що предки людини, як і решти ссавців, колись жили в морі.

Солоність океанічних вод становить 35 % (тобто в 1 л води міститься 35 г солей). Найсолоніша вода в Мертвому морі — 260 % (людина вільно лежить на поверхні цієї води, не занурюючись в неї); в Чорному морі солоність води становить 18 %,в Азовському — 12 %.

Підземні води за своїм хімічним складом дуже різноманітні: від прісних, що використовуються для пиття й водопостачання, до мінералізованих і навіть до ропи із солоністю 600 %; деякі мінералізовані підземні води мають лікувальні властивості.

Основне джерело водопостачання для людини — річковийстік. Перше місце за цим показником посідає Бразилія з її гігантською повноводою річкою Амазонкою.

(слайд 9)

Значну проблему для людства становить нерівномірний роз­поділ річкового стоку по поверхні Землі. Наприклад, Китай готується здійснити найграндіозніший проект століття — повер­нути великі річки Хуанхе, Янцзи, Хай і Гуай на північ для забез­печення посушливих північних провінцій, у тому числі району Пекіна, водою. Проект розраховано на 50 років. Усі річки пла­нується сполучити каналами, загальна довжина яких перевищить 1000 км. Об'єм води, що перекидатиметься з півдня на північ, — 48 млрд. м³/рік. Вартість першого етапу робіт (10 років) оціню­ється в 19 млрд. доларів США. Вартість усього проекту поки що неможливо оцінити. Фахівці-екологи вважають, що реалізація цього задуму спричинить екологічні лиха й негативні зміни еко­систем регіонального масштабу. Проте, на жаль, економічні фак­тори сьогодні переважають.

Річковий стік України становить у середньому 83,5 млрд. м³, а в посушливі роки зменшується до 48,8 млрд. м³.

(слайд 10)

Він роз­поділяється по території нашої держави нерівномірно: 70 % стоку припадає на Північно-Західний економічний район, де мешкає лише 40 % населення. А на Донецько-Придніпровський і Півден­ний економічні райони, де живе 60 % населення й зосереджені найбільш водоємкі галузі господарства, припадає тільки 30 % стоку. У зв'язку з цим у багатьох районах півдня України відчу­вається гострий дефіцит води, для ліквідації якого доводиться пе­рекидати її каналами, будувати водосховища тощо.

Головне джерело води для України — річка Дніпро. Крім того, потреби у воді забезпечуються річками Дунай, Дністер, Півден­ний Буг, Тиса, Прут та ін. Стан води й повноводність цих артерій залежать в основному від стану їхніх приток — малих річок, яких в Україні налічується близько 63 тис. їхня роль величезна: досить згадати, що 90 % населених пунктів нашої країни розташовані саме в долинах малих річок і користуються їхньою водою. Однак стан малих річок України сьогодні викликає велику тривогу. За даними Держводгоспу, протягом другої половини XX ст. в Україні зникло близько 5 тис. малих водотоків. Це невідворотно веде до деградації великих річок, тому проблема їх збереження та оздоровлення — одна з найгостріших для нашої держави.

Спроби припинити гідротехнічними засобами процес змен­шення стоку малих річок не дали очікуваних результатів. Через активне зарегулювання русел річок унаслідок створення водойм, гідротехнічне будівництво та меліоративні заходи на водозборі, обвалування й спрямлення русел, сільськогосподарське викорис­тання та урбанізацію заплав, заміну болотних екосистем штучни­ми сільськогосподарськими моноценозами, постійне необоротне використання вод більшість річкових ландшафтів України опини­лися в стані екологічної кризи.

В умовах непорушених ландшафтів поверхневий стік практич­но не несе в річки забруднень. Саме природні ландшафти, завдя­ки фільтраційним здатностям природних біоценозів, раніше були ідеальним фільтром. Нині в Україні природні ландшафти або знищені, або перебувають на різних стадіях деградації. А водоохоронні зони, якщо вони є взагалі, зведено до вузьких берегових лісопосадок, які не виконують належним чином функції фільтраторів стоків.

Підземні води України мають не менше значення для забезпе­чення водою населення: близько 70 % жителів сіл і селищ місько­го типу задовольняють свої потреби в питній воді за рахунок ґрунтових вод (колодязі) чи глибших водоносних горизонтів (свердловин).

(слайд 11)

Стан підземних вод України в цілому кращий, ніж поверхневого стоку, хоча місцями вони забруднюються сто­ками промислових підприємств, тваринницьких комплексів тощо. В деяких промислових районах (Донбас, Кривбас) розроб­ка шахт і кар'єрів негативно впливає на якість і запаси підземних вод. У результаті багаторічного відкачування води з цих об'єктів її рівень дуже понизився, а з деяких водоносних горизонтів вода зникла зовсім.

1.1. Споживання прісної води

(слайд 12)

Всі галузі господарства стосовно водних ресурсів поділяються на споживачів і користувачів.

(слайд 13)

Спо­живачі забирають воду з джерела водопостачання, використову­ють її для виготовлення продукції, а потім повертають, але вже в меншій кількості й іншої якості.

(слайд 14)

Користувачі воду не забирають, а використовують її як середовище (водний транспорт, рибальст­во, спорт тощо) або як джерело енергії (ГЕС).

(слайд 15)

Проте й вони можуть змінювати якість води (наприклад, водний транспорт забруднює воду).

Промисловість використовує близько 20 % води, споживаної людством.

(слайд 16)

Кількість води, що споживається підприємством, зале­жить від того, яку продукцію воно випускає, від системи водо­постачання (прямоточна чи оборотна) та від інших причин.

(слайд 17)

За прямоточної системи вода з джерела надходить на промисловий об'єкт, використовується в процесі виготовлення продукції, потім піддається очищенню й після цього скидається у водостік чи водойму.

(слайд 18)

За оборотної системи відпрацьована вода після очищення не повертається у водойму, а знову викори­стовується в процесі виробництва. Витрата води за такої системи набагато нижча.

(слайд 19)

Наприклад, ТЕС потужністю 1 млн кВт у разі прямого водопостачання (для охолодження агрегатів) споживає 1,5 км³ води щорічно, а за оборотної системи — лише 0,12 км³, тобто в 13 разів менше.

Кількість води (м³), необхідної для виробництва 1 т продукції, називають водоємкістю виробництва.

(слайд 20)

За цим показником різні виробництва дуже відмінні. Наприклад, для виробництва 1 т металопрокату потрібно 10—15 м³ води, а 1 т хімволокна — 2000— 5000 м³. До найбільших споживачів води в промисловості нале­жать атомні електростанції. Так, Хмельницька АЕС, розташована у верхів'ях річки Горинь, «випиває» всю воду з цієї річки, яка колись була основним джерелом водопостачання населення й промисловості Рівненської області.

Основний же споживач води — сільське господарство (70 % її загального використання).

(слайд 21)

Це зумовлено передусім збільшенням площ зрошуваного землеробства. Зрошувані землі набагато про­дуктивніші від незрошуваних. Сьогодні в світі площа зрошуваних земель становить 15 % загальної площі сільськогосподарських угідь, а дають ці землі понад 50 % усієї продукції.

Питоме водоспоживання під час зрошення залежить від виду вирощуваних сільськогосподарських культур, клімату, технічного стану зрошувальних систем і способів поливу. Так, норми поли­ву для зернових культур становлять 1500—3500 м³/га, для цукро­вого буряку — 2500—6000, а для рису — 8000—15 000 м³/га.

Більша частина води (20—60 %), що використовується для зрошення, безповоротно втрачається (випаровується), певна її кількість повертається назад у водойми у вигляді так званих пово­ротних вод, сильно забруднених солями.

Водопостачання населення (близько 10 % усієї споживаної людством води) задовольняє потреби в питній воді й комуналь­но-побутові (робота підприємств побутового обслуговування, поливання вулиць і зелених насаджень, протипожежні заходи тощо).

Є поняття питоме водоспоживання, тобто добовий об'єм води (л), необхідний для задоволення потреб одного жителя міста або села.

(слайд 22)

У великих містах світу питоме водоспоживання сьогодні таке (л/добу): Нью-Йорк — 600, Париж — 500, Москва — 400, Київ — 333, Лондон — 263. Для порівняння: в країнах, що роз­виваються (Центральна Африка, Близький Схід), цей показник становить лише 10—15 л/добу.

(слайд 23)