|
Тема:Загрезнение естественных водоемов и океанов.
Выполнил: Матафонов А.П. Батин А.А.
Специальность: 050720 Ф.К. 221 гру.
Проверил: Симоненко С.В.
Минусинск 2011г.
1.2. Загрязнение естественных водоемов и океанов
Вода — важнейший минерал на Земле, который нельзя заменить никаким другим веществом. Она составляет большую часть любых организмов — растительных и животных. Вода является средой обитания многих организмов, определяет климат и изменение погоды, способствует очищению атмосферы от вредных веществ, растворяет, выщелачивает горные породы и минералы, транспортирует их из одних мест в другие и т. д. Для человека вода имеет важное производственное значение: она и транспортный путь, и источник энергии, и сырье для получения продукции, и охладитель двигателей, и очиститель, и др.
Проблема сохранения качества воды является на данный момент самой актуальной. Науке известно более 2,5 тыс. загрязнителей природных вод, пагубно влияющих на здоровье населения, ведущих к гибели рыб, водоплавающих птиц и животных, а также к гибели растительного мира водоемов. При этом опасны для водных экосистем не только ядовитые химические, нефтяные загрязнения и избыток органических и минеральных веществ, поступающих со смывом удобрений с полей. Серьезным аспектом загрязнения водного бассейна Земли является тепловое загрязнение — сброс подогретой воды с промышленных предприятий и тепловых электростанций в реки и озера.
Использование воды из естественных водоемов в качестве охладителя. Наиболее крупные проблемы термального загрязнения связаны с тепловыми электростанциями. Выработка электричества с помощью пара неэффективна, поскольку в этом случае используется 37-39 % энергии, заключенной в угле, и 31 % ядерной энергии. Но несмотря на все недостатки, тепловые электростанции продолжают существовать.
Большая часть энергии топлива, которая не может быть превращена в электричество, теряется в виде тепла. Простейшим способом избавления от этого тепла является выброс его в атмосферу. Однако более экономичный путь состоит в использовании в качестве охладителя воды с ее способностью аккумулировать огромное количество тепла с незначительным повышением собственной температуры, чтобы затем она сама постепенно отдавала тепло в воздух.
Серьезную экологическую проблему представляет прямая прокачка пресной озерной или речной воды через охладитель, и последующее ее возвращение в естественные водоемы происходит без предварительного охлаждения.
Электростанции могут повышать температуру воды водоемов на 5-15 °С: если изначально температура составляет +16 "С, то отработанная на станции вода будет иметь температуру от +22 до +28 "С. В летний период она может достигнуть +30...+36 "С.
Последствия теплового загрязнения естественных водоемов. Повышение температуры в водоемах пагубно влияет на жизнь водных организмов. В процессе эволюции холоднокровные обитатели водной среды приспособились к определенному интервалу температур. Для каждого вида существует температурный оптимум, который на определенных стадиях жизненного цикла может изменяться. Это позволяет организмам приспосабливаться к более высоким или более низким температурам. Большая часть водных организмов быстрее приспосабливается к жизни в более теплой воде, нежели в более холодной. Однако способность к адаптации не имеет абсолютных максимальных или минимальных пределов и меняется в зависимости от вида.
В естественных условиях при медленных повышениях или понижениях температур рыбы и другие водные организмы постепенно приспосабливаются к изменениям температуры окружающей среды. Но в результате сброса в реки и озера горячих стоков с промышленных предприятий очень быстро устанавливается новый температурный режим, времени для акклиматизации не хватает, живые организмы получают тепловой шок и погибают.
Тепловой шок — это крайний результат теплового загрязнения. Результатом сброса в водоемы нагретых стоков могут быть и иные, более серьезные, последствия. Одним из них является влияние на процессы обмена веществ. Согласно закону Вант-Гоффа, скорость химической реакции увеличивается в 2-4 раза с повышением температуры на каждые 10 "С. Поскольку температура тела холоднокровных организмов регулируется температурой окружающей водной среды, повышение температуры воды усиливает скорость обмена веществ у рыб и водных беспозвоночных. В свою очередь, это повышает их потребность в кислороде. В результате же возрастания температуры воды содержание в ней кислорода падает. Нехватка кислорода вызывает жестокий физиологический стресс и даже смерть.
В летнее время повышение температуры воды всего на несколько градусов может вызвать 100%-ную гибель рыб и беспозвоночных, особенно тех, которые обитают у южных границ температурного интервала. Искусственное подогревание воды может существенно изменить и поведение рыб — вызвать несвоевременный нерест, нарушить миграцию. Если разрушающая сила электростанций превышает способность видов к самовосстановлению, популяция приходит в упадок.
Повышение температуры воды способно нарушить структуру подводного растительного мира. Характерные для водоемов с холодной водой водоросли заменяются более теплолюбивыми и при возрастании температур постепенно ими вытесняются — вплоть до полного исчезновения.
|