Муниципальное образовательное учреждение

средняя образовательная школа №32 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Реферат 
 
 
 
 

  «Вода – это жизнь» 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

   Выполнили:

   Научный руководитель: учитель биологии

   Суродина  И. В. 

   Содержание: 

1. Введение……………………………………………………………….2

2. Теоретическая часть…………………………………………………..3

    2.1. Цикл воды в биосфере……………………………………………3

    2.2. Проблема  воды в городе………………………………………….4

    2.3. Гидросфера  Нижнего Новгорода………………………………...5

    2.4. Классификация  загрязнений гидросферы……………………….6

    2.5. Влияние ГЭС на гидросферу……………………………………..7

    2.6. Методы  очистки воды…………………………………………….8

    2.7. Экологическая  ситуация в Нижнем Новгороде…………………9

3. Практическая  часть…………………………………………………...13 
 

    1. Введение 

   В настоящее  время проблема загрязнения водных объектов (рек, озер, морей, грунтовых вод и т. д.) является наиболее актуальной, т. к. всем известно - выражение «вода - это жизнь». Без воды человек не может прожить более трех суток, но даже понимая всю важность роли воды в его жизни, он все равно продолжает жестко эксплуатировать водные объекты, безвозвратно изменяя их естественный режим сбросами и отходами. Ткани живых организмов на 70% состоят из воды, и поэтому В. И. Вернадский определял жизнь как живую воду. Воды на Земле много, но 97% - это солёная вода океанов и морей, и лишь 3% - пресная. Из этих три четверти почти недоступны живым организмам, так как эта вода «законсервирована» в ледниках гор и полярных шапках (ледники Арктики и Антарктики). Это резерв пресной воды. Из воды, доступной живым организмам, основная часть заключена в их тканях.

    Потребность в воде у организмов очень велика. Например, для образования 1 кг биомассы дерева расходуется до 500 кг воды. И поэтому её нужно расходовать и не загрязнять.

   . Цель работы -

     Теоретическая часть 

   2.1 Цикл воды в биосфере  

   Цикл  воды в биосфере до развития цивилизации  был равновесным, океан получал от рек столько воды, сколько расходовал при её испарении. Если не менялся климат, то не мелели реки и не снижался уровень воды в озёрах. С развитием цивилизации этот цикл стал нарушаться, в результате полива сельскохозяйственных культур увеличилось испарение с суши. Реки южных районов обмелели, загрязнение океанов и появление на его поверхности нефтяной плёнки уменьшило количество воды, испаряемой океаном. Всё это ухудшает водоснабжение биосферы. Более частыми становятся засухи, возникают очаги экологических бедствий, например, многолетняя катастрофическая засуха в зоне Сахеля.

   Кроме того, и сама пресная вода, которая  возвращается в океан и другие водоёмы с суши, часто загрязнена, практически не пригодной для питья стала вода многих рек России.

  Прежде  неисчерпаемый ресурс - пресная чистая вода - становиться исчерпаемым. Сегодня  воды, пригодной для питья, промышленного  производства и орошения, не хватает  во многих районах мира. В данном реферате рассмотрена проблема загрязнения водных в городе Нижнем новгороде. На сегодня нельзя не обращать внимания на эту проблему, т. к. если не на нас, то на наших детях скажутся все последствия антропогенного загрязнения воды. Уже сейчас из-за загрязнения водоемов в России ежегодно погибает 20 тыс. человек. Примерно такое же число россиян ежегодно смертельно заболевает раком кожи в результате разрушения озонового слоя в стратосфере. Вследствие проживания в опасно отравленной среде обитания распространяются раковые и другие экологически зависимые заболевания различных органов. У половины новорожденных получивших даже незначительное дополнительное облучение на определенном этапе формирования плода в теле матери, обнаруживаются задержки умственного развития. Следовательно, эту проблему надо решать как можно скорее и радикально пересмотреть проблему очищения промышленных сбросов.

2.2. Проблемы воды в городе

   Города  потребляют в 10 и более раз больше воды в расчете на 1 человека, чем сельские районы, а загрязнение водоемов достигает катастрофических размеров. Поэтому практически все крупные города испытывают дефицит водных ресурсов и многие из них получают воду из удаленных источников.

   Водоносные  горизонты под городами сильно истощены в результате непрерывных откачек скважинами и колодцами, а кроме того загрязнены на значительную глубину.

   Коренному преобразованию подвергается и почвенный  покров городских территорий. На больших  площадях, под магистралями и кварталами, он физически уничтожается, а в зонах рекреаций - парки, скверы, дворы - сильно уничтожается, загрязняется бытовыми отходами, вредными веществами из атмосферы, обогащается тяжелыми металлами, обнаженность почв способствует водной и ветровой эрозии.

   Растительный  покров городов обычно практически полностью представлен «культурными насаждениями» - парками, скверами, газонами, цветниками, аллеями. Структура антропогенных фитоценозов не соответствует зональным и региональным типам естественной растительности. Поэтому развитие зеленых насаждений городов протекает в искусственных условиях, постоянно поддерживается человеком. Многолетние растения в городах развиваются в условиях сильного угнетения.

   2.3. Гидросфера Нижнего Новгорода

   Нижний  Новгород является крупнейшим водопользователем в Верхневолжском регионе.

   В 1991 году была существенно сокращена масса  загрязняющих веществ за счет ввода  второй очереди городских очистных сооружений. По этой причине отмечено снижение взвешенных веществ, тяжелых  металлов, фосфора и азота. Но сохраняющийся большой объем загрязненных и недостаточно очищенных сбросов сточных вод города, имеющие место аварийные сбросы в водоемы наряду с другими факторами создают напряженную водоохранную обстановку на Волге и Оке. На многих участках рек сохраняется низкое качество хозяйственно-питьевого водоснабжения.

   Наряду  с Волгой и Окой малые реки и  озера испытывают сильное техногенное  воздействие. По степени опасности  внутренние водоемы можно объединить в 4 группы. Водоемы с допустимым загрязнением - это водоемы Щелковского хутора, ряд озер Сормовского и Канавинского районов. Умеренно-опасные загрязнения имеют ряд озер в Автозоводском, Нижегородском и Московском районах. Черезвычайно опасные загрязнения наблюдаются в реках Черной, Рахме, Ржавке и Борзовке. Самый высокий суммарный уровень загрязнения - в северной ветви Шуваловского канала, примыкающего к заводу "Этна".

   На  территории города размещены 508 родников. По данным выборочного обследования вода почти всех родников содержит огромное количество кишечной палочки. Исключением является вода "святого" родника в слободе Печоры. Для питьевых целей может быть рекомендована лишь вода родников Печерского монастыря, Печерской слободы и Высоковской церкви.

   Все питьевые водозаборы Н.Новгорода расположены  на Оке и Волге. Волжскую воду, поступающую в наш город, значительно загрязняют сбросы предприятий Ярославской, Костромской, Ивановской и Нижегородской областей. На всем протяжении реки приоритетными загрязняющими веществами являются нефтепродукты, уровень содержания которых в черте Нижнего Новгорода в течение последних лет по наблюдениям Гидрометр систематически превышает предельно допустимую концентрацию.

   Ока на своем протяжение до Нижнего Новгорода  принимает сточные воды предприятий  и городов Калужской, Тульской, Московской, Рязанской, Владимирской и Нижегородской областей. Антропогенная нагрузка создается за счет высокой плотности населения, мощного промышленного потенциала центральных областей России, расположенных в бассейне Оки. Также в ее бассейне находится большое число загрязненных рек.

  2.4. Классификация загрязнений гидросферы

  Серьезные меры предпринимаются для предотвращения растущего загрязнения водных объектов сточными водами. Сточные воды это  воды, отводимые после использования  в бытовой и производственной деятельности человека. По своей природе загрязнения делятся на минеральные, органические, бактериологические и биологические.

  Из общего числа сточных вод 69% является условно  чистыми,18% - загрязненными и 13% - нормативно-очищенными. Строгие критерии для деления промышленных сточных вод на нормативно - очищенные, загрязненные и условно-чистые отсутствуют. Неочищенные сточные воды нуждаются в многократном разбавлении их чистой водой. Особенно загрязняющими являются производства нефтеперерабатывающей, целлюлозно-бумажной и химической промышленности. Нормативно-очищенные воды тоже содержат загрязнения, и для их разбавления требуется на каждый 1 м3 до 6-12 м3 свежей воды.

  Процесс загрязнения жидкости начинается уже  при ее производстве, хранение, транспортировке... Загрязнение квалифицируются на различные классы:  
- производственные загрязнения - при изготовлении жидкости (заборе, ...);  
- операционные загрязнения - при хранении или транспортировки жидкости;  
- эксплуатационные загрязнения - при эксплуатации устройства, в котором эта жидкость используется;  
- сырьевые загрязнения;  
- технологические загрязнения - при воздействии на жидкость каких-либо активных химических веществ или других физико-химических факторов (температура, давление);  
- атмосферные загрязнения - при воздействии на жидкость атмосферного воздуха (попадание пыли в процессе производства, хранения, транспортировки при недостаточной герметичности);  
- контактные загрязнения - при контакте жидкости и материалов, из которых изготовлено оборудование;  
- износные - при взаимодействии жидкости с изношенным оборудованием (насосы, трубы...) при перекачке (изношенные детали трутся друг об друга и возникают различные частички материалов;  
- остаточные - при создание трубопровода в нем остаются различные химические соединения;  
- инкреторные - при транспортировке, хранение могут произойти различные химические реакции связанные с условиями хранения;

   2.5. Влияние ГЭС на  гидросферу

   Самой крупной отраслью водопользования  является гидроэнергетика. Основным отрицательном моментом при сооружение равнинных ГЭС является затопление огромных территорий. Водохранилищами бывшего СССР было затоплено около 2 млн. га сельскохозяйственных угодий, что составляет более 6% общей площади сельскохозяйственных угодий. Для снижения ущерба от затопления ценных земель требуются сооружение защитных дамб. Необходимо регулировать уровень воды в водохранилищах, чтобы не допускать временного затопления берегов, заливания; полностью очищать ложе будущего водохранилища от деревьев и кустарников; создавать условия для развития на водохранилищах рыбных хозяйств. В перспективе намечается строительство ГЭС в горных районах, так как площадь затопления в этом случае гораздо меньше. ГЭС наносят ущерб не только сельскому хозяйству, но и рыбному промыслу.

   Все гидроэлектростанции  Волги, а особенно Волгоградская, наносят  значительный ущерб рыбному промыслу. Гидростроители дали возможность перераспределять годовой сток Волги. Раньше события  шли в постоянной эволюционной последовательности: весеннее половодье, ход рыбы на места нереста, скатывание молоди в море. А в настоящее время ГЭС этот порядок нарушили. Половодье, именуемое попуском воды, бывает среди зимы, к весне ледяной панцирь водохранилищ оседает на затопленные острова, придавливает зимующую рыбу из зимовальных ям, нарушаются биологические сроки созревания икры. А это означает: пройдет два года, прежде чем незрелая икра рассосется и заложится новая.

   Вследствие  нарушения сроков весенних половодий  страна теряет столько же рыбы, сколько  сейчас ее добывают в дельте Волги за год. Потери - около 300 тысяч центнеров. Оказывается прямо у нас под носом можно увеличить добычу рыбы более, чем в два раза!

   Все последние  годы в период нереста рыб исключительно  неблагоприятно складывались и погодные условия. Низкая температура, малый паводок ( или, наоборот, слишком высокий ) привели к тому, что примерно 10 - 20 процентов самок леща ежегодно не могли отложить икру.

   Загрязнение рек сточными водами промышленных предприятий также резко снижает эффективность воспроизводства рыб. Особенно неблагоприятно сложилась обстановка на нерестилищах Оки. Одно из них, Сеймовский затон, в результате массового загрязнения сточными водами Ильиногорского свинооткормочного комплекса и Сеймовской птицефабрики практически потеряло свое значение как место нереста основных промысловых видов рыб - леща, щуки, язя.

   2.6. Методы очистки  воды

   Существуют  несколько методов очистки воды, но все они входят в три группы методов:

• механические методы;
• физико-химические методы;
• биологические методы.

   Наиболее  дешевая - механическая очистка - применяется  для выделения взвесей. Основные методы: процеживание, отстаивание  и фильтрование. Применяются, как  предварительные этапы.

   Химическая  очистка применяется для выделения из сточных вод растворимых неорганических примесей. При обработке сточных вод реагентами происходит их нейтрализация, выделение растворенных соединений, обесцвечивание и обеззараживание стоков.

   Физико-химическая очистка применяется для очистки  сточных вод от грубо- и мелкодисперсионных частиц, коллоидных примесей, растворенных соединений. Высокопроизводительный и в то же время дорогой способ очистки.

   Биологические методы применяются для очистки  от растворенных органических соединений. Метод основан на способности микроорганизмов разлагать растворенные органические соединения.

   В настоящее время из общего количества сточных вод механической очистки  подвергается 68% всех стоков, физико-химической- 3%, биологической - 29%. В перспективе  предполагается повысить долю очистки биологическим методом до 80%, что улучшит качество очищаемой воды.

   Основным  методом повышения качества очистки  вредных выбросов предприятиями  при рыночной экономике является система штрафов, а также система  плат за пользование очистными сооружениями.

  2.7. Экологическая ситуация в Нижнем Новгороде 

  Нижний  Новгород, расположенный на слиянии  двух крупнейших рек России - Волги  и Оки, является одним из крупнейших по насыщению промышленными производствами "городов - миллионщиков" Российской Федерации. Ведущими отраслями промышленности города являются радиоэлектроника, машиностроение и металлообработка, авто-, судо- и авиа- строение, химическая и нефтехимическая промышленность, пищевая промышленность, черная и цветная металлургия, электроэнергетика, строительство и деревообработка.

  Сегодня на территории города функционируют  свыше 500 крупных промышленных предприятий  и объединений, десятки тысяч  организаций различных форм собственности и частных предпринимателей.

  Администрация Нижнего Новгорода, в рамках своих полномочий, принимает все необходимые меры для поддержания стабильной экологической обстановки в городе.

  В соответствии со ст. 3 Закона РФ "Об охране окружающей среды" от 10.01.2002 № 7-ФЗ одними из основных принципов охраны окружающей среды являются ответственность органов местного самоуправления за обеспечение благоприятной окружающей среды и экологической безопасности на соответствующих территориях и независимость контроля в области охраны окружающей среды.

  Уполномоченным  органом местного самоуправления в области охраны окружающей среды является муниципальное учреждение "Комитет охраны окружающей среды и природных ресурсов города Нижнего Новгорода" (МУ "Горкомэкологии города Нижнего Новгорода").

  Для борьбы с незаконными свалками с 2006 года ведётся работа по созданию экологической милиции. С соответствующим ходатайством в МВД РФ о включении области в пилотный проект обратилось правительство области. В 2008 году утверждена штатная численность экологического подразделения в структуре милиции общественной безопасности. 
С 2007 года, в целях дальнейшего перехода на раздельный сбор мусора, производится замена мусорных контейнеров. По состоянию на 2008 год основная часть мусора утилизируется на полигонах, в том числе и на крупнейшем в Европе Игумновском полигоне.

  Загрязненность  снежного покрова, расположенного в  водоохранной зоне - типичная проблема промышленных городов. Грязный снег оказывает большое влияние на качественный состав речной воды, поскольку  при таянии образующиеся стоки поступают в водоемы, оказывая дополнительную нагрузку на экосистему рек и озер. Особое внимание уделялось контролю за качеством снега, несанкционированно складируемого в водоохранных зонах. Были отобраны пробы снега (26 точек) на 11 водоемов города.

  В весенне-летний период Комитет контролировал качество речной воды в реках и озерах нашего города. Отбор проб проводился в течение нескольких месяцев в разных точках и глубинах каждого водоема. Наиболее загрязненной рекой в нашем городе остается р. Ржавка.

  В сентябре - октябре 2007 года совместно с ННГУ им. Лобачевского проводилось обследование почв на берегах водоёмов, рек и озер, находящихся в границах влияния промышленных предприятий. В результате проведенных химических анализов выявлены превышения ПДК по цинку, свинцу, кадмию, никелю, меди.

  На территории г. Нижнего Новгорода расположены 33 озера (Баканина, Воротников и др., 2001) и 12 рек. Как правило, водоемы  городских территорий по морфометрическим показателям относятся к категории  малых и очень малых, имеют  незначительную экологическую емкость.

  В течение 1995-2002 гг. были обследованы 19 малых водоемов и водотоков г.Нижнего Новгорода (озер, искусственных водоемов, зарегулированных участков малых рек (15) и 4 малых реки).

  Озера и  малые реки используются как местные  источники водоснабжения и зоны отдыха населения, имеют эстетическую, познавательную, историческую и культурную ценность. Но они очень ранимы. Сильно загрязнены реки Волосяниха, Дубенка, Левинка, Митенка, Рахма, Ржавка, Черная и др.

  Процессы  урбанизации приводят к изменению гидрологического режима городских водоемов и водотоков, влияют на водный баланс, режим водных объектов и грунтовых вод окружающей территории, изменяют гидрохимический режим за счет сброса сточных вод: промышленных, хозяйственно-бытовых, ливневых, стоков со строительных площадок (Сохранение…, 1984).

  Многие  загрязнители (токсичные химикаты, пластмассы, алюминиевые банки) не поддаются  биохимическому разложению и остаются в водоемах навеки, раня и отравляя рыбу и людей (Кемп, Армс, 1988). Свалки, расположенные на берегах малых водоемов – главный источник загрязнения отходами различных производств, в том числе металлическими предметами, которые скапливаются на дне. Во время половодий попадают старые автомобильные покрышки, большое количество изделий из пластмассы (упаковка, куски хлорвинила, полиэтиленовые пакеты, синтетические моющие средства, мелкий пепел, шлак, соли, щелочи, кислоты, волокна, красители, пестициды, сахара, жиры, фенолы). Мощный источник биологического загрязнения – просачивание вод из отстойников городских очистных сооружений, плохая работа ливневой канализации. Все эти негативные воздействия отражаются на составе и структуре биотических сообществ и на их функционировании.

  Для сохранения малых водоемов города необходимо своевременно выявлять и обезвреживать источники загрязнения, ограничить поступление неочищенных хозяйственно-бытовых и промышленных сточных вод, не допускать свалки мусора и других отходов по берегам, запретить размещение гаражей, бензоколонок, стоянки автомототранспорта, мойку автомашин, строительство в водоохраной зоне станций снеготаяния и зданий, вырубку кустарников и деревьев.

  Многие  отрицательные явления в жизни  малых водоемов и ухудшение их состояния вызваны усилением  антропогенного воздействия и экологической неграмотностью природопользователей, среди которых бытует представление о неисчерпаемости природных ресурсов. Поэтому особое внимание должно быть уделено экологическому воспитанию, повышению экологической грамотности населения, чиновников, администрации правительства, восстановлению водоохранных зон водоемов, благоустройству и озеленению. Малые водоемы необходимо охранять как неотъемлемые элементы ландшафта.

  У нас  много хороших законов, но они  не исполняются. Настал критический  момент, когда пора употребить власть, призвать к ответу нарушителей землепользователей и арендаторов, обратить внимание главного управления архитектуры и градостроительства, занимающееся отводом участков без соблюдения экологических законов, что нарушает среду обитания людей и ухудшает здоровье населения.

  Загрязнены  подземные воды, малые водоёмы, основные источники водозабора — Ока и  Волга подвержены сильному антропогенному воздействию. Из-за построенных ГЭС  и сброса сточных вод в районе города в Волге наблюдается высокая  бактериальная загрязнённость, что не позволяет использовать её для рекреационных целей и вынуждает хлорировать питьевую воду повышенными дозами, что приводит к повышенному образованию канцерогенных хлорорганических соединений. Выбросы сточных вод химической промышленности Дзержинска находятся в нескольких километрах выше автозаводского и нагорного водозаборов (устье р. Волосянихи, в 12 км выше автозаводского водозабора).

  Вода  Горьковского водохранилища в 2009 г. в большинстве створов контроля – “загрязненная”, ниже городов Рыбинск и Тутаев – “грязная”. Качество воды на участке водохранилища ниже г. Ярославль по сравнению с 2006–2008 гг. улучшилось (“загрязненная”). В 2009 г. к характерным загрязняющим веществам воды Горьковского водохранилища относились трудноокисляемые органические вещества (по ХПК), соединения меди и железа, среднегодовое содержание которых составляло 2 ПДК. Отмечалась характерная загрязненность воды аммонийным азотом в створах выше и ниже г. Ярославль (до 2 ПДК) и ниже г. Кострома (до 6 ПДК), соединениями цинка в районе городов Рыбинск и Тутаев (до 2–3 ПДК); нефтепродуктами в створах ниже г. Тутаев (до 2 ПДК) и у г. Чкаловск (до 10 ПДК). Для всех притоков водохранилища характерно повышенное содержание соединений железа в воде, как правило, до 4–10 ПДК, в реках Кострома, Меза и Немда – до 16–18 ПДК.

  Река  Ока – наиболее крупный правый приток р. Волга, занимающий 18% площади ее водосбора. В верхнем течении реки (от г. Орел до г. Алексин) качество воды изменялось от “слабо загрязненная” в районе г. Белев до “загрязненная” ниже по течению. Под влиянием сброса загрязненных сточных вод предприятий Московской области (городов Серпухов, Ступино, Кашира и Коломна) качество воды реки в замыкающих створах пунктов наблюдений ухудшалось до класса “грязная”. На территории Рязанской и Нижегородской областей вода реки характеризовалась как “загрязненная”, в отдельных створах – “грязная”.  
Характерными загрязняющими веществами воды р. Ока были соединения меди, нитритный азот, легко- и трудноокисляемые органические вещества и, в меньшей степени, фенолы и аммонийный азот. В 2009 г. зарегистрированы 4 случая высокого загрязнения воды нитритным азотом: на участке реки ниже г. Рязань (12, 13 и 49 ПДК) и ниже г. Кашира (10 ПДК).  
Участок р. Ока ниже г. Коломна находится не только под воздействием загрязненных сточных предприятий жилищно-коммунального хозяйства, но и загрязненных вод р. Москва. На этом участке реки в 2009 г. по сравнению с 2008 г. увеличилось содержание в воде фенолов с 4 до 5 ПДК, легкоокисляемых органических веществ по БПК5 с 1,6 до 1,9 ПДК; осталось на уровне прошлого года содержание нитритного азота (1,7 ПДК); несколько снизилось содержание меди – с 3,8 до 3,5 ПДК и аммонийного азота – с 2,2 до 2 ПДК (рис. 2.3).

  В Нижегородской области, при впадении Оки  в Волгу, качество воды р. Ока осталось на уровне 2008 г. (“загрязненная”). Приоритетными загрязняющими веществами являются медь, марганец, цинк и железо, ХПК, БПК.

  3. Практическая часть