Индивидуальный проект "Проблемы водных ресурсов и способы их решения"

Министерство образования, науки и молодежной политики

Краснодарского края

Государственное бюджетное профессиональное

образовательное учреждение Краснодарского края

«Ейский полипрофильный колледж»

(ГБПОУ КК ЕПК)

Отделение школьного образования и прикладной информатики

Специальность/профессия преподавание в начальных классах

Студент (ка) Ш-11 группы

Копытина Наталья Владимировна

Проблемы водных ресурсов и способы их решения.

ИНДИВИДУАЛЬНЫЙ ПРОЕКТ

Научный руководитель:

Абраменкова Р.И.

Ейск, 2021

1. Проблемы разных видов ресурсов 3

1.1 Виды водных ресурсов 3

1.2 Проблемы вод поверхностного типа 3

1.3 Проблемы подземных вод 4

1.4 Проблемы искусственных водоемов. 6

1.5 Ледники 7

2. Способы решения проблем водных ресурсов на примере России 9

2.1. Решение проблем загрязнения всех типов вод. 9

2.2. Решение проблемы истощения подземных вод. 10

2.3. Решение проблемы таяния ледников. 10

Заключение 12

Список литературы: 13

ПРИЛОЖЕНИЯ 14

Введение

Актуальность темы: Главным назначением воды как природного ресурса является поддержание жизнедеятельности всех живых организмов.

Также вода является важнейшим фактором климатообразования и создания природных ландшафтов.

Особая роль принадлежит внутриконтинентальным водоёмам и водотокам, которые являются транспортными артериями, источниками питьевых ресурсов.

Цель: Изучить проблемы водных ресурсов и способы их решения.

Задачи:

• Рассмотреть виды проблем водных ресурсов;

• Перечислить факторы загрязнения водоемов;

• Обозначить проблемы загрязнения разных источников воды;

• Рассмотреть пути решения проблем водных ресурсов;

• Составить презентацию.

Объект исследования: водные ресурсы.

Предмет исследования: проблемы водных ресурсов.

Проект состоит из: Введения, трех разделов и списка литературы.

1. Проблемы разных видов ресурсов

1. Виды водных ресурсов

Водные ресурсы — это все воды гидросферы, то есть воды рек, озёр, каналов, водохранилищ, морей и океанов, подземные воды, почвенная влага, вода горных и полярных ледников, водяные пары атмосферы.

Водные ресурсы Земли делятся на:

• вод поверхностного типа (океаны, моря, реки, озера, болота);

• вод подземного типа;

• искусственных водоемов;

• ледников;

• влаги, содержащейся в растениях и животных;

1. Проблемы вод поверхностного типа

Главными хранилищами поверхностных пресных вод являются реки, озёра, болота, водохранилища, каналы, океаны и моря. Поверхностные воды с древних времен играли важную роль в жизни людей. Наиболее древние следы обитания человека обнаружены на берегах рек и озер. Не менее значимы эти воды и сегодня. Они используются для рыболовства, туризма, водного сообщения, выработки электроэнергии, полива земли, обеспечения населения питьевой водой и для промышленного производства. Как и у любого водного ресурса у поверхностных вод существуют проблемы связанные с загрязнением.

Существуют следующие причины загрязнения поверхностных вод:

• сброс в водоемы неочищенных сточных вод;

• смыв ядохимикатов ливневыми осадками;

• газодымовые выбросы;

• утечки нефти и нефтепродуктов;

• загрязнение бытовым мусором.

Около 1/3 всей массы загрязняющих веществ вносится в источники вод с поверхностным и ливневым стоком с территорий санитарно- неблагоустроенных мест, сельскохозяйственных объектов и угодий, что влияет на сезонное, в период весеннего паводка, ухудшение качества питьевой воды, ежегодно отмечаемое в крупных городах. В связи с этим воду сильно хлорируют, что небезопасно для здоровья населения, это приводит к различным заболеваниям, нарушениям репродуктивной функции, а так же изменения структуры ДНК организмов.

Одним из основных загрязнителей поверхностных вод является нефть и нефтепродукты. Нефть может попадать в воду в результате естественных ее выходов в районах залегания. Но основные источники загрязнения связаны с человеческой деятельностью: нефтедобычей, транспортировкой, переработкой и использованием нефти в качестве топлива и промышленного сырья.
А так же не стоит забывать о загрязнении бытовым мусором, который скапливается в мировом океане и превращается в целые острова.

1. Проблемы подземных вод

Подземные воды - это все воды, находящиеся в толще горных пород в твердом, жидком или газообразном состоянии.

Подземные воды ценятся не меньше, чем полезные ископаемые. Но даже при постоянном использовании они имеют способность возобновляться.

Они служат источником питания озер и рек, только благодаря их поддержке эти водоемы не высыхают даже в самое жаркое лето при минимуме дождей. Они же не дают водоемам иссохнуть под ледяным слоем.

Значение грунтовой жидкости велико не только для природы, но и для человека. Поэтому исследователи проводят регулярные гидрологические наблюдения за ее состоянием и количеством, все глубже изучают, что такое подземная вода. Поэтому важно знать, какие проблемы имеют подземные воды:

• нефтяными промыслами;

• предприятиями горнодобывающей промышленности;

• хранилищами химических отходов;

• канализационными стоками населенных пунктов;

• используется для полива и в качестве питьевых ресурсов.

Загрязнения подземных вод можно поделить на три вида: химические, бактериальные и тепловые.

Химическое загрязнение проявляется в увеличении по сравнению с фоновой минерализации подземных вод, росте концентраций содержащихся в подземных водах макро- и микроэлементов, появлении несвойственных минеральных и органических соединений и увеличении их содержания во времени. Сопутствующими являются интенсивная окраска воды, запах, повышенная температура. Химическое загрязнение является в целом стойким, сохраняется в течение длительного времени, может распространяться на значительное расстояние по водоносному горизонту.

Бактериальное загрязнение - это увеличение содержания в подземных водах (по сравнению с естественным состоянием) патогенных и санитарно-показательных микроорганизмов. Бактериальное загрязнение является частью общего биологического загрязнения, которое может вызываться водорослями, вирусами и другими представителями микрофлоры и микрофауны.

Тепловое загрязнение - это загрязнение, проявляющееся в повышении температуры подземных вод. С изменением температуры подземных вод связано изменение их химического состава, содержания газа (особенно кислорода), изменение их биологических свойств и вкусовых качеств.

Так же к одной из важных проблем подземных вод можно отнести истощение запасов. Использование этого пресного источника воды в 3,5 раза превышает восполнение запаса. Уменьшение объема грунтовых вод приводит к проседанию почвы до нескольких сантиметров в год. (Приложение 1)

1. Проблемы искусственных водоемов.

Искусственные водоемы – это сооружения, которые призваны давать решение водным проблемам. Они оказывают существенное влияние на прилегающие территории, создавая сложную систему связей, вследствие чего образуются новые природные комплексы.

Значение искусственных водоемов трудно переоценить. Еще издревле люди занимались возведением искусственных прудов для обеспечения своих хозяйственных нужд, а немного позднее стали украшать ими свои имения и сады, превращая это в целое искусство.

Однако создание искусственных водоемов привело к таким проблемам как:

• Водохранилища приводят к затруднению стока грунтовых вод, снижению природного дренажа и подтоплению территорий, что нарушает в них структуру и ухудшает их санитарное состояние;

• Затопление и подтопление значительных площадей плодородных и застроенных земель и связанные с ним заболачивание и засоление поверхностных и подземных вод и пород зоны аэрации и почв ведут к их деградации и изъятию из сельскохозяйственного использования.

• Снижается проточность воды, что уменьшает самоочищающуюся способность водоема.

У искусственных водоемов есть и свои минусы. При неправильном возведении и пользовании таким водным ресурсом, как запруды и дамбы на реках происходит изменение природного баланса. В качестве примера можно привести реку Ею. Большое количество дамб привело к тому, что русло реки пересохло и рыба не смогла зайти на нерест. (Приложение 2)

1. Ледники

Ледник — естественная масса кристаллического льда и в меньшей степени — фирна, имеющая значительные размеры, образованная из атмосферных, преимущественно твердых осадков, расположенная главным образом на суше, находящаяся в движении и существующая длительное время.

На сегодняшний день главной проблемой ледников, как водного ресурса является – таяние ледников.

Понятие «таяние ледников» тесно связано с глобальным потеплением, экологической катастрофой, неминуемой гибелью всего живого. Наиболее важное звено в цепочке этих печальных событий – это парниковые газы, создающие своеобразный купол, который удерживает тепло над Землей. Это ведет к неминуемому повышению температуры, обусловливающей начало таяния льдов. (Приложение 3)

Быстрые темпы засорения почвы, воды и атмосферы спровоцировали образование парникового эффекта. Наблюдая за ледниками, ученные выяснили, что если не начать решать проблему таяния ледников, то в будущем нас ждет неблагоприятный исход: Таяние льдов станет причиной погружения суши в воду более чем на 50 м, а также из-за этой проблемы могут возникнуть массовые эпидемии. Произойдет увеличение количества проявлений природных катастроф: торнадо, цунами и наводнения будут возникать во всех уголках планеты. К списоку стихийных бедствий следует добавить и острый недостаток пресной воды. Пройдет всего 10 лет, и половина населения будет страдать от ее нехватки. С пищей дела также будут обстоять не лучшим образом: продолжительные засухи, чередующиеся с затоплениями, сделают невозможным выращивание многих сельскохозяйственных культур.

1. Способы решения проблем водных ресурсов на примере России

2.1. Решение проблем загрязнения всех типов вод.

В России слабо развита культура водопользования. В первую очередь нам нужно постараться изменить свое отношение к одному из самых важных водных ресурсов – поверхностных вод, и только потом приступать к комплексному восстановлению водных ресурсов.

Комплекс мер:

• Механическая очистка.

Стоки проходят через решетки, песколовки, жироловки, первичные отстойники, фильтры и септики. Механическую чистку используют для решения проблемы утечки нефти. Плавучими заграждениями окружают место утечки нефти и механическим путём собирают продукт при помощи насосов.

• Биологическая очистка.

Активный ил, представляющий собой комбинацию бактерий и простейших, удаляет органические включения. Данный метод так же используется для решения проблемы утечки нефти. Внедряется в разлитое нефтяное пятно активные микроорганизмы, которые подвергают сложные нефтяные углеводороды к полному разложению.

• Физико-химическая чистка.

Нужена для удаления растворенных веществ и взвешенных частиц. Включает аэрацию, флотацию, центрифугирование и другие методы.

• Дезинфекция очищенных стоков.

Для обеззараживания применяют ультрафиолетовое облучение, озонирование, обработку хлором и его соединениями.

• Создание «дождевых садов» для очищения ливневых стоков от ядохимикатов.

Дождевой сад — это пониженный участок территории, который «принимает» ливневые стоки. Они медленно проходят через фильтрующую загрузку, в которую высажены влаголюбивые растения.

• Для сокращения бытового мусора в мировом океане нужно предпринять меры по улучшению экологии:

сократить количество используемого пластика и полиэтилена, а так же не выбрасывать предметы из любых видов пластика в воду, на землю или даже в общую массу мусора, а складировать их в специальные контейнеры с пометкой «для пластика» или сдавать на пункты приема вторсырья для последующей переработки и утилизации.

Самым простым решением проблемы истощения подземных вод является - экономия воды. А так же поиск альтернативных источников воды. Например, опреснение соленых вод. Кроме того, необходимо изменить методы расхода воды в сельском хозяйстве, так как именно оно использует наибольшее количество пресной воды. Так же людям необходимо научится использовать талые воды ледников.

Проблема таяния ледяных покровов сильно беспокоит ученых России и заставляет их искать способы ее решения. К сожалению, воплотить в жизнь предложенные варианты оказывается гораздо сложнее, чем кажется.
Отвести надвигающуюся беду крайне сложно. Прекращение или хотя бы незначительное замедление таяния ледников требует комплексного решения проблемы. При этом глобальные меры должны быть приняты на всех уровнях, вплоть до действий каждого отдельного жителя планеты.

В настоящее время учеными России предложено несколько методов защиты ледников от пагубного влияния температур:

• монтаж на орбите Земли специальных зеркал, а на тающих местностях – щитовых сооружений;

• использование растений, созданных с помощью сложной селекции и обладающих способностью очень быстро поглощать углекислый газ;

Также над этой проблемой работают ученые других стран:

• Университет Аризоны предложил производить больше льда. Предложение состоит в том, чтобы собирать лед снизу ледника с помощью насосов, приводимых в действие ветровой энергией, и распределить его по верхним ледяным шапкам, тем самым укрепляя плотность.

• Комбинировать искусственные айсберги. Индонезийский архитектор Фарис Раджак Котахатухаха получил награду за свой проект Refreeze the Arctic, который состоит из сбора воды из талых ледников, ее опреснения и повторного замораживания для создания больших шестиугольных ледяных блоков. Благодаря своей форме эти айсберги затем можно было объединить в замороженные массы.

Одной из глобальных задач современности является предотвращение таяния ледниковых покровов Земли. Свой посильный вклад в ее решение может внести каждый отдельный житель планеты. Экологи советуют не пользоваться аэрозолями, которые поражают озоновый слой, заменять по возможности автомобиль на велосипед, максимально засаживать участки возле дома деревьями и кустарниками.

Водные ресурсы для человека являются огромным сокровищем с которым не сравниться ни один драгоценный камень или металл. Вода, всегда являлась главным источником в удовлетворении биологических потребностей человека, ведь без нее мы попросту умрем. Что касается хозяйственной деятельности, водные ресурсы оказывают огромнейшее влияние на развитие многих сфер жизни. Орошение полей, создание гидроэлектростанций, да и попросту передвижение - все зависит от водных ресурсов!

В воду постоянно сбрасываются отходы фабрик и заводов. Мы не привыкли экономить водные ресурсы, можем открыть кран и вылить воды больше, чем нам нужно. Не многие люди придерживаются элементарных правил и мер, что бы сохранить нашу экологию, в том числе и водные ресурсы.

По мнениям ученых, уже сейчас достаточно сложно решить все проблемы данной катастрофы. Поэтому в наших интересах сохранить всеми усилиями этот ценный дар еще на многие тысячелетия.

1. https://oblasti-ekologii.ru

2. https://cleanbin.ru

3. https://geologiazemli.ru

4. https://ecoportal.info

5. Издательство "Наука"/ журнал «Водные ресурсы» - М., 2017

6. В.П. Корпачев и др. / Водные ресурсы и основы водного хозяйства / - М.: Лань, 2017

7. Зарубаев Н. В. /Комплексное использование и охрана водных ресурсов. – Л, 2016г.

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1

Приложение 2

Приложение 3