Spośród związków chemicznych, z którymi człowiek ma do czynienia na co dzień, woda jest chyba najbardziej znana, a jednocześnie najdziwniejsza. Jego niesamowite właściwości zawsze przyciągały uwagę naukowców, aw ostatnich latach dodatkowo stały się powodem różnych pseudonaukowych spekulacji. Woda nie jest biernym rozpuszczalnikiem, jak się powszechnie uważa, jest aktywnym aktorem w biologii molekularnej; gdy zamarza, rozszerza się, a nie kurczy, jak większość cieczy, osiągając największą gęstość w temperaturze 4 ° C. Jak dotąd żaden z teoretyków zajmujących się ogólną teorią cieczy nie zbliżył się do opisania jej dziwnych właściwości.

Na szczególną uwagę zasługują słabe wiązania wodorowe, dzięki którym cząsteczki wody tworzą przez krótki czas dość złożone struktury. Artykuł Larsa Petterssona i jego kolegów z Uniwersytetu Sztokholmskiego z 2004 r. Odniósł wielki sukces w nauce. W szczególności w nim argumentowano, że każda cząsteczka wody jest połączona wiązaniami wodorowymi dokładnie z dwoma innymi. Z tego powodu pojawiają się łańcuchy i pierścienie o długości rzędu setek cząsteczek. To właśnie na tej drodze naukowcy mają nadzieję znaleźć racjonalne wyjaśnienie dziwactw wody.

Ale dla mieszkańców naszej planety woda nie jest przede wszystkim interesująca: bez czystej wody pitnej po prostu wymrą, a jej dostępność z biegiem lat staje się coraz bardziej problematyczna. Według Światowej Organizacji Zdrowia (WHO) obecnie 1,2 miliarda ludzi nie ma go w wystarczającej ilości, co roku miliony ludzi umierają z powodu chorób wywoływanych przez substancje rozpuszczone w wodzie. W styczniu 2008 roku na dorocznym spotkaniu Światowego Forum Ekonomicznego, które odbyło się w Szwajcarii, argumentowano, że do 2025 roku populacji ponad połowy krajów świata zabraknie czystej wody, a do 2050 roku - 75%.

Problem czystej wody zbliża się ze wszystkich stron: na przykład naukowcy sugerują, że w ciągu najbliższych 30 lat topnienie lodowców (jednego z głównych rezerwatów słodkiej wody na Ziemi) doprowadzi do silnych wzrostów poziomu wielu dużych rzek, takich jak Brahmaputra, Ganges, Yellow River, które narazi 1,5 miliarda mieszkańców Azji Południowo-Wschodniej na ryzyko niedoboru wody pitnej. Jednocześnie nawet teraz zrzut wody, na przykład z Żółtej Rzeki, jest tak duży, że okresowo nie dociera do morza.

Ograniczenie dostaw świeżej wody

Zasoby słodkiej wody istnieją dzięki ciągłemu cyklowi wody. W wyniku parowania powstaje gigantyczna objętość wody sięgająca 525 tys. Km 3 rocznie. 86% tej kwoty przypada na słone wody Oceanu Światowego i mórz śródlądowych - kaspijskiego, aralskiego i innych; reszta wyparowuje na lądzie, w połowie z powodu transpiracji wilgoci przez rośliny. Każdego roku wyparowuje warstwa wody o grubości około 1250 mm. Część z nich ponownie spada z opadami atmosferycznymi do oceanu, a część jest przenoszona przez wiatry na ląd i tutaj zasila rzeki i jeziora, lodowce i wody gruntowe. Destylator naturalny jest zasilany energią słoneczną i pochłania około 20% tej energii.

Tylko 2% hydrosfery to woda słodka, ale są one stale odnawiane. Szybkość odnowy determinuje zasoby dostępne ludzkości. Większość słodkiej wody (85%) koncentruje się w lodzie stref polarnych i lodowców. Tempo wymiany wody jest tutaj mniejsze niż w oceanie i wynosi 8000 lat. Wody powierzchniowe na lądzie są odnawiane około 500 razy szybciej niż w oceanie. Jeszcze szybciej, w ciągu około 10-12 dni, wody rzeki są odnawiane. Największe praktyczne znaczenie dla ludzkości mają słodkie wody rzek.

Rzeki zawsze były źródłem słodkiej wody. Ale w czasach nowożytnych zaczęli transportować odpady. Odpady z zlewni spływają korytami rzek do mórz i oceanów. Większość zużytej wody rzecznej wraca do rzek i zbiorników wodnych jako ścieki. Do tej pory rozwój oczyszczalni ścieków nie nadążał za wzrostem zużycia wody. I na pierwszy rzut oka to jest źródło wszelkiego zła. W rzeczywistości wszystko jest znacznie poważniejsze. Nawet przy najbardziej zaawansowanym oczyszczaniu, w tym biologicznym, wszystkie rozpuszczone substancje nieorganiczne i do 10% organicznych zanieczyszczeń pozostają w oczyszczonych ściekach. Taka woda może ponownie nadać się do spożycia dopiero po wielokrotnym rozcieńczeniu czystą wodą naturalną. I tutaj dla osoby ważny jest stosunek bezwzględnej ilości ścieków, nawet jeśli są oczyszczone, a przepływ wody w rzekach jest ważny.

Światowy bilans wodny wykazał, że 2200 km wody rocznie zużywa się na wszystkie rodzaje wody. Ścieki rozcieńczające pochłaniają prawie 20% światowych zasobów słodkiej wody. Obliczenia dla 2000 r., Zakładając, że zużycie wody spadnie, a oczyszczanie obejmie wszystkie ścieki, pokazało, że do rozcieńczania ścieków nadal potrzeba 30-35 tys. Km 3 wody słodkiej rocznie. Oznacza to, że zasoby całego globalnego przepływu rzek będą bliskie wyczerpania, aw wielu częściach świata już się wyczerpały. Rzeczywiście, 1 km 3 oczyszczonych ścieków „psuje” 10 km 3 wody rzecznej, a nieoczyszczona - 3-5 razy więcej. Ilość świeżej wody nie zmniejsza się, ale jej jakość gwałtownie spada, staje się niezdatna do spożycia.

Ludzkość będzie musiała zmienić swoją strategię wykorzystania wody. Konieczność zmusza nas do odizolowania antropogenicznego obiegu wody od naturalnego. W praktyce oznacza to przejście na wodociąg zamknięty, na wodę nisko lub niskoodpadową, a następnie na technologię „suchą” lub bezodpadową, czemu towarzyszy gwałtowny spadek objętości wody i zużycia ścieków oczyszczonych.

Zapasy świeżej wody są potencjalnie duże. Jednak w dowolnej części świata mogą zostać wyczerpane z powodu niezrównoważonego zużycia wody lub zanieczyszczenia. Liczba takich lokalizacji rośnie, obejmując całe obszary geograficzne. Zapotrzebowania na wodę nie zaspokaja 20% mieszkańców miast i 75% mieszkańców wsi na świecie. Ilość zużywanej wody zależy od regionu i poziomu życia i waha się od 3 do 700 litrów dziennie na osobę.

Zużycie wody przemysłowej zależy również od rozwoju gospodarczego obszaru. Na przykład w Kanadzie przemysł zużywa 84% całkowitego poboru wody, aw Indiach - 1%. Najbardziej wodochłonne branże to przemysł stalowy, chemiczny, petrochemiczny, celulozowo-papierniczy i spożywczy. Stanowią prawie 70% całej wody wykorzystywanej w przemyśle. Średnio na świecie przemysł zużywa około 20% całej konsumowanej wody. Głównym konsumentem słodkiej wody jest rolnictwo: 70-80% całej słodkiej wody jest zużywane na jej potrzeby. Rolnictwo nawadniane zajmuje zaledwie 15-17% powierzchni użytków rolnych i daje połowę całej produkcji. Prawie 70% światowych upraw bawełny utrzymuje się dzięki nawadnianiu.

Całkowity przepływ rzek WNP (ZSRR) na rok wynosi 4720 km. Ale dystrybucja zasobów wodnych jest wyjątkowo nierównomierna. W najbardziej zaludnionych regionach, gdzie żyje do 80% produkcji przemysłowej i 90% terenów nadających się pod rolnictwo, udział zasobów wodnych wynosi tylko 20%. Wiele części kraju jest niedostatecznie zaopatrzonych w wodę. Są to południowa i południowo-wschodnia część europejskiej części WNP, nizina kaspijska, południe zachodniej Syberii i Kazachstanu oraz niektóre inne regiony Azji Środkowej, południe Transbaikalii, środkowa Jakucja. Północne regiony WNP, kraje bałtyckie, górzyste regiony Kaukazu, Azji Środkowej, Sajanu i Dalekiego Wschodu są najbardziej zaopatrzone w wodę.

Przepływ rzek zmienia się wraz z wahaniami klimatu. Ingerencja człowieka w procesy naturalne już wpłynęła na przepływ rzeki. W rolnictwie większość wody nie wraca do rzek, ale jest zużywana na parowanie i tworzenie masy roślinnej, ponieważ podczas fotosyntezy wodór z cząsteczek wody przekształca się w związki organiczne. Aby wyregulować przepływ rzek, który nie jest równomierny w ciągu całego roku, zbudowano 1500 zbiorników (regulują one do 9% całkowitego przepływu). Działalność gospodarcza człowieka w niewielkim stopniu wpłynęła na przepływ rzek na Dalekim Wschodzie, Syberii i północy europejskiej części kraju. Jednak na najbardziej zaludnionych obszarach zmniejszył się o 8%, aw rzekach takich jak Terek, Don, Dniestr i Ural o 11-20%. Spływ wody w Wołdze, Syrdarii i Amu-darii wyraźnie się zmniejszył. W rezultacie dopływ wody do Morza Azowskiego zmniejszył się o 23%, a do Morza Aralskiego o 33%. Poziom Morza Aralskiego obniżył się o 12,5 m.

Ograniczone, a nawet rzadkie zasoby słodkiej wody w wielu krajach są znacznie ograniczone z powodu zanieczyszczenia. Zanieczyszczenia zwykle dzieli się na kilka klas w zależności od ich charakteru, budowy chemicznej i pochodzenia.

Zanieczyszczenie wód ściekami bytowymi, rolniczymi i przemysłowymi.

Materiały organiczne pochodzą ze ścieków bytowych, rolniczych lub przemysłowych. Ich rozkład następuje pod wpływem mikroorganizmów i towarzyszy mu zużycie tlenu rozpuszczonego w wodzie. Jeśli w wodzie jest wystarczająco dużo tlenu, a ilość odpadów jest niewielka, bakterie tlenowe szybko przekształcają je w stosunkowo nieszkodliwe pozostałości. W przeciwnym razie aktywność bakterii tlenowych jest tłumiona, zawartość tlenu gwałtownie spada i rozwijają się procesy rozpadu. Przy zawartości tlenu w wodzie poniżej 5 mg na 1 litr, a na tarliskach poniżej 7 mg, ginie wiele gatunków ryb.

Mikroorganizmy i wirusy wywołujące choroby występują w źle oczyszczonych lub całkowicie nieoczyszczonych ściekach z osad i gospodarstw hodowlanych. Dostanie się do wody pitnej, drobnoustroje chorobotwórcze i wirusy powodują różne epidemie, takie jak ogniska salmonelliozy, zapalenia żołądka i jelit, zapalenia wątroby itp. W krajach rozwiniętych rozprzestrzenianie się epidemii poprzez publiczne zaopatrzenie w wodę jest rzadkie. Zanieczyszczona może być żywność, np. Warzywa uprawiane na polach, które są nawożone szlamem z domowych oczyszczalni ścieków (z niemieckiego: Schlamme - dosłownie błoto). Bezkręgowce wodne, takie jak ostrygi lub inne mięczaki z zanieczyszczonych zbiorników wodnych, były częstą przyczyną wybuchów duru brzusznego.

Substancje biogenne, głównie związki azotu i fosforu, przedostają się do zbiorników wodnych ze ściekami bytowymi i rolniczymi. Wzrost zawartości azotynów i azotanów w wodach powierzchniowych i podziemnych prowadzi do zanieczyszczenia wody pitnej i rozwoju niektórych chorób, a wzrost tych substancji w zbiornikach wodnych powoduje ich zwiększoną eutrofizację (wzrost zapasów substancji biogennych i organicznych, przez co plankton i algi szybko się rozwijają, wchłaniając cały tlen w wodzie).

Substancje nieorganiczne i organiczne obejmują również związki metali ciężkich, produkty ropopochodne, pestycydy (pestycydy), syntetyczne detergenty (detergenty), fenole. Do zbiorników wodnych dostają się wraz ze ściekami przemysłowymi, bytowymi i rolniczymi. Wiele z nich w środowisku wodnym albo w ogóle się nie rozkłada, albo rozkłada się bardzo wolno i może gromadzić się w łańcuchach pokarmowych.

Wzrost osadów dennych jest jedną z hydrologicznych konsekwencji urbanizacji. Ich liczba w rzekach i zbiornikach stale rośnie z powodu erozji gleby w wyniku niewłaściwego gospodarowania, wylesiania, a także regulacji przepływu rzek. Zjawisko to prowadzi do zachwiania równowagi ekologicznej w systemach wodnych, organizmy denne są szkodliwe.

Zanieczyszczenie wód termalnych

Źródłem zanieczyszczeń termicznych są podgrzane ścieki z elektrociepłowni i przemysłu. Wzrost temperatury wód naturalnych zmienia warunki naturalne dla organizmów wodnych, zmniejsza ilość rozpuszczonego tlenu i zmienia tempo metabolizmu. Wielu mieszkańców rzek, jezior czy zbiorników umiera, rozwój innych zostaje zahamowany.

Kilkadziesiąt lat temu zanieczyszczone wody przypominały wyspy w stosunkowo czystym środowisku naturalnym. Teraz obraz się zmienił, utworzyły się ciągłe połacie skażonych obszarów.

Zanieczyszczenie ropą na Oceanie Światowym

Zanieczyszczenie ropą światowego oceanu jest niewątpliwie najbardziej rozpowszechnionym zjawiskiem. Od 2 do 4% powierzchni wody oceanów Pacyfiku i Atlantyku jest trwale pokryta plamą ropy. Każdego roku do wód morskich trafia do 6 milionów ton węglowodorów ropopochodnych. Prawie połowa tej kwoty związana jest z transportem i zagospodarowaniem złóż na szelfie. Zanieczyszczenie ropą kontynentalną przedostaje się do oceanu poprzez spływ rzek.

Rzeki świata wypuszczają rocznie do mórz i oceanów ponad 1,8 miliona ton produktów naftowych.

W morzu zanieczyszczenie ropą przybiera różne formy. Może pokrywać powierzchnię wody cienką warstwą, aw przypadku rozlania grubość warstwy oleju może początkowo wynosić kilka centymetrów. Z czasem tworzy się emulsja typu olej w wodzie lub woda w oleju. Później pojawiają się grudki ciężkiej frakcji ropy naftowej, agregaty ropy, które mogą długo unosić się na powierzchni morza. Różne małe zwierzęta przyczepiają się do pływających grudek oleju opałowego, którymi chętnie żywią się ryby i wieloryby. Razem z nimi połykają olej. Niektóre ryby giną z tego powodu, inne są przesiąknięte olejem i nie nadają się do spożycia przez ludzi z powodu nieprzyjemnego zapachu i smaku.

Wszystkie składniki olejku są toksyczne dla organizmów morskich. Ropa wpływa na strukturę społeczności zwierząt morskich. Wraz z zanieczyszczeniem ropą zmniejsza się stosunek zmian gatunków i ich różnorodności. Tak więc mikroorganizmy żywiące się węglowodorami ropopochodnymi rozwijają się obficie, a biomasa tych mikroorganizmów jest trująca dla wielu organizmów morskich. Udowodniono, że długotrwałe, przewlekłe narażenie nawet na niewielkie stężenia oleju jest bardzo niebezpieczne. Jednocześnie stopniowo spada pierwotna produktywność biologiczna morza. Olej ma inny nieprzyjemny efekt uboczny. Jego węglowodory są zdolne do rozpuszczania w sobie wielu innych zanieczyszczeń, takich jak pestycydy, metale ciężkie, które wraz z ropą gromadzą się w warstwie przypowierzchniowej i jeszcze bardziej ją zatruwają. Frakcja aromatyczna oleju zawiera substancje o charakterze mutagennym i rakotwórczym, na przykład benzopiren. Obecnie uzyskano wiele dowodów na mutagenne skutki zanieczyszczonego środowiska morskiego. Benzapiren aktywnie krąży w morskich sieciach pokarmowych i wchodzi do diety człowieka.

Największe ilości ropy koncentrują się w cienkiej przypowierzchniowej warstwie wody morskiej, która odgrywa szczególnie ważną rolę w różnych aspektach życia oceanicznego. Zawiera wiele organizmów, warstwa ta pełni rolę „przedszkola” dla wielu populacji. Powierzchniowe filmy olejowe zakłócają wymianę gazową między atmosferą a oceanem. Zachodzą procesy rozpuszczania i uwalniania tlenu, dwutlenku węgla, wymiany ciepła, zmienia się współczynnik odbicia (albedo) wody morskiej.

Drób najbardziej cierpi z powodu ropy naftowej, zwłaszcza gdy wody przybrzeżne są zanieczyszczone. Olej skleja upierzenie, traci właściwości izolacyjne, a dodatkowo ptak zabrudzony olejem nie może pływać. Ptaki zamarzają i topią się. Nawet czyszczenie piór rozpuszczalnikami nie uratuje wszystkich. Reszta mieszkańców morza cierpi mniej. Liczne badania wykazały, że ropa przedostająca się do morza nie stwarza ani stałego, ani długotrwałego zagrożenia dla organizmów żyjących w wodzie i nie kumuluje się w nich, co wyklucza jej przedostanie się do ludzi poprzez łańcuch pokarmowy.

Według najnowszych danych znaczne szkody w florze i faunie mogą mieć miejsce tylko w pojedynczych przypadkach. Na przykład produkty ropopochodne - benzyna, olej napędowy itp. - są znacznie bardziej niebezpieczne niż ropa naftowa. Wysokie stężenia ropy w strefie przybrzeżnej (strefa pływów) są niebezpieczne, zwłaszcza na wybrzeżu piaszczystym; w takich przypadkach stężenie ropy naftowej utrzymuje się przez długi czas i powoduje wiele szkód. Na szczęście takie przypadki są rzadkie.

Zwykle w przypadku wypadków tankowców ropa szybko rozpuszcza się w wodzie, rozcieńcza i zaczyna się rozkładać. Wykazano, że węglowodory ropopochodne mogą przenikać przez ich przewód pokarmowy, a nawet przez tkanki bez szkody dla organizmów morskich: takie eksperymenty przeprowadzono na krabach, małży, różnych gatunkach małych ryb i nie stwierdzono szkodliwego wpływu na zwierzęta doświadczalne.

Inne zanieczyszczenie zasobów wodnych

Węglowodory chlorowane, szeroko stosowane jako środek do zwalczania szkodników w rolnictwie i leśnictwie, przenoszące choroby zakaźne, przez wiele dziesięcioleci wraz ze spływami rzecznymi i przez atmosferę przedostają się do Oceanu Światowego. DDT i jego pochodne, polichlorowane bifenyle i inne stabilne związki z tej klasy znajdują się obecnie w oceanach, w tym w Arktyce i Antarktydzie. Są łatwo rozpuszczalne w tłuszczach i dlatego gromadzą się w organach ryb, ssaków i ptaków morskich. Będąc ksenobiotykami, czyli substancjami całkowicie sztucznego pochodzenia, nie mają one swoich „konsumentów” wśród mikroorganizmów i dlatego w warunkach naturalnych prawie nie ulegają rozkładowi, a jedynie gromadzą się w Oceanie Światowym. Jednocześnie są ostro toksyczne, wpływają na układ krwiotwórczy, hamują aktywność enzymatyczną i silnie wpływają na dziedziczność.

Wraz ze spływem rzek metale ciężkie dostają się do oceanu, z których wiele ma właściwości toksyczne. Całkowity przepływ rzeki to 46 tys. Km wody rocznie. Wraz z nim do oceanu światowego trafia do 2 mln ton ołowiu, do 20 tys. Ton kadmu i do 10 tys. Ton rtęci. Najwyższe poziomy zanieczyszczeń mają wody przybrzeżne i morza śródlądowe. Atmosfera odgrywa również znaczącą rolę w zanieczyszczaniu Oceanu Światowego. Na przykład do 30% całej rtęci i 50% ołowiu uwalnianych rocznie do oceanu jest transportowane przez atmosferę. Rtęć jest szczególnie niebezpieczna ze względu na jej toksyczny wpływ na środowisko morskie. Pod wpływem procesów mikrobiologicznych toksyczna nieorganiczna rtęć przekształca się w znacznie bardziej toksyczne organiczne formy rtęci. Metylowane związki rtęci nagromadzone w wyniku bioakumulacji w rybach lub skorupiakach stanowią bezpośrednie zagrożenie dla życia i zdrowia ludzi. Przypomnijmy przynajmniej notoryczną chorobę „minamato”, która wzięła swoją nazwę od Zatoki Japońskiej, gdzie zatrucie miejscowych mieszkańców rtęcią tak ostro się ujawniło. Pochłonęła wiele istnień ludzkich i podkopała zdrowie wielu ludzi, którzy jedli owoce morza z tej zatoki, na dnie której zgromadziło się dużo rtęci z odpadów pobliskiej rośliny.

Rtęć, kadm, ołów, miedź, cynk, chrom, arsen i inne metale ciężkie nie tylko gromadzą się w organizmach morskich, zatruwając w ten sposób żywność morską, ale także mają szkodliwy wpływ na mieszkańców morza. Współczynniki akumulacji metali toksycznych, czyli ich stężenie na jednostkę masy w organizmach morskich w stosunku do wody morskiej, wahają się w szerokim zakresie - od setek do setek tysięcy, w zależności od rodzaju metali i rodzajów organizmów. Współczynniki te pokazują, jak szkodliwe substancje gromadzą się w rybach, mięczakach, skorupiakach, planktonie i innych organizmach. Skala zanieczyszczenia produktów mórz i oceanów jest tak duża, że \u200b\u200bw wielu krajach ustalono normy sanitarne dotyczące zawartości tych lub innych szkodliwych substancji. Warto zauważyć, że gdy stężenie rtęci w wodzie jest tylko 10-krotnie większe od naturalnej, zanieczyszczenie ostryg przekracza już normę ustaloną w niektórych krajach. To pokazuje, jak blisko jest granica zanieczyszczenia morza, którego nie można przekroczyć bez szkodliwych skutków dla życia i zdrowia ludzi.

Na planecie wciąż jest dużo wody, ale udział wody pitnej gwałtownie spada.

Za pięć lat czysta woda będzie droższa niż ropa i gaz. Już dziś 1 miliard 400 milionów ludzi na świecie nie ma dostępu do czystej, dobrej jakości wody. W procesie wpływów antropogenicznych źródła wody w wielu stanach są zanieczyszczone metalami ciężkimi, pestycydami, herbicydami, dwutlenkami, patogenną mikroflorą i utraciły zdolność do samooczyszczania.

Dlatego rzadko można znaleźć czystą wodę pitną. Co więcej, z biegiem lat problem będzie się tylko pogarszał. Według raportu ONZ liczba terytoriów z niedoborem wody pitnej wzrośnie ponad dwukrotnie.

Jednak wysokiej jakości i bezpieczna woda pitna jest nie tylko najważniejszym czynnikiem wpływającym na jakość życia ludności, ale także głównym czynnikiem wpływającym na zdrowie ludzi.

Rosja znajduje się w pierwszej dziesiątce świata pod względem zasobów słodkiej wody. To Rosja ma 22% światowego zaopatrzenia w życiodajną wilgoć. Jednocześnie jednym z najpilniejszych problemów w kraju jest niska jakość wody pitnej, co jest spowodowane w szczególności skrajnym zniszczeniem sieci wodociągowych w osadach. Ponadto 90% odprowadzanych ścieków w Rosji nie jest oczyszczanych na wymaganym poziomie, a około 60% tej ilości „zapewnia” mieszkalnictwo i usługi komunalne (HCS).

Kwestia czystej wody jest bezpośrednio związana z problemem demograficznym, który polega nie tylko na wzroście liczby urodzeń, ale także na spadku umieralności i wydłużeniu średniej długości życia Rosjan.

Ze względu na stosowanie złej jakości wody pitnej pojawiają się takie niebezpieczne choroby, jak czerwonka, dur brzuszny, zapalenie wątroby, zapalenie opon mózgowych... Przez wodę możesz zachorować na infekcję żółtaczka, tularemia, gorączka wodna, bruceloza, polio. Według Światowej Organizacji Zdrowia (WHO) 80% wszystkich chorób jest spowodowanych właśnie przez używanie złej jakości wody pitnej.

W Rosji są regiony, w których nawet połowa wszystkich chorób jest związana z używaniem wody złej jakości. Koszt ryzyka i utraty zdrowia ludności w wyniku konsumpcji niskiej jakości wody pitnej w całej Rosji szacuje się na około 33,7 miliardów rubli rocznie.

Jest to związane z opóźnieniem kraju w zakresie średniej długości życia ludności z innych krajów uprzemysłowionych. Zdaniem ekspertów, tylko poprawa jakości wody pitnej wydłuży średnią długość życia o 5-7 lat.

Partyjny projekt „Jedna Rosja” - „Czysta woda” postawił sobie za cel fundamentalne zmiany w dziedzinie usług wodociągowych. I całkowicie zgadzam się ze słowami szefa naszej frakcji BV Gryzłowa, że \u200b\u200b„realizacja tego projektu ma ogromne znaczenie dla zachowania zdrowia, poprawy warunków działania i polepszenia jakości życia Rosjan”. Dziś stworzono wszelkie warunki, aby ten partyjny projekt został przekształcony w państwowy program, który może rozpocząć swoją działalność już w 2010 roku.

Projekt państwowego programu „Czysta woda” był już wielokrotnie poddawany dyskusji w ramach wspólnych spotkań z przedstawicielami resortów i resortów. Planuje się, że program (już sfinalizowany z uwzględnieniem uwag Rządu) zostanie wprowadzony 1 października br.

Do tego czasu powinny zostać przyjęte trzy przepisy techniczne (dotyczące jakości wody pitnej z sieci wodociągowej, ścieków i wody butelkowanej), które są obecnie opracowywane przez deputowanych do Dumy Państwowej.

Jednym z głównych celów projektu Czysta Woda jest usprawnienie i ulepszenie ram regulacyjnych w dziedzinie zaopatrzenia w wodę pitną. W związku z tym na liście priorytetowych projektów frakcji Jedna Rosja znalazły się specjalne przepisy techniczne „W sprawie wody pitnej i zaopatrzenia w wodę pitną” oraz ogólne przepisy techniczne „W sprawie odprowadzania ścieków”.

Obecnie normy obowiązującego prawodawstwa dotyczącego wody pitnej są bardzo sprzeczne, niespecyficzne i rozproszone w różnych dokumentach. Cały kompleks artykułów jest całkowicie przestarzały i nie odpowiada zastanym realiom. Ale nawet idealne normy prawne nie mogą zmienić sytuacji w dziedzinie zaopatrzenia w wodę bez technicznego ponownego wyposażenia. Dopóki woda dostaje się do domów po „przejściu” przez zardzewiałe rury, nie ma co mówić o jej wysokiej jakości i czystości.

Obecnie około 15% wody pitnej jest całkowicie niezdatne do spożycia, a tylko 12% wody wodociągowej spełnia ogólnie przyjęte kryteria. Liczby te jasno pokazują, jak ważne jest przyjęcie prawodawstwa w dziedzinie zaopatrzenia w wodę pitną i organizacji zaopatrzenia w wodę pitną.

Oczywiste jest, że woda musi spełniać wszelkie cechy sanitarno-epidemiologiczne, nie tylko w miejscu poboru, ale także przy wyjściu z kranu. W przeciwnym razie wszelkie próby jego wyczyszczenia są daremne. Jednocześnie nie każdy region Rosji ze względów ekonomicznych może sobie pozwolić na nowoczesną komunikację inżynieryjną.

W sytuacji, gdy w kraju są donatorzy i podmioty dotowane Federacji, cała odpowiedzialność nie może zostać przeniesiona tylko na władze lokalne. Bez funduszy federalnych nie można przezwyciężyć nierówności ekonomicznych, w szczególności w zakresie odnowienia komunikacji w zakresie wody pitnej. Dlatego niezwykle ważne jest stworzenie federalnego programu docelowego „Czysta woda” na okres do 2020 roku.

Realizacja takiego programu federalnego nie tylko pozytywnie wpłynie na zdrowie Rosjan, ale może przynieść wymierne korzyści gospodarcze, gdyż pozwoli na dalsze rozważenie kwestii eksportu rosyjskiej czystej wody. Odrębnym projektem mogłaby być dostawa wody na kontynent afrykański, gdzie w rzeczywistości nie ma czystych źródeł życiodajnej wilgoci, ponieważ wszystkie dostępne zasoby wyróżniają się zwiększonym stężeniem arsenu. Dostawa wody do Afryki flotą tankowców to specyficzny projekt gospodarczy, o którym zapowiedział przewodniczący Zgromadzenia Federalnego Federacji Rosyjskiej B.V. Gryzlov. Tak więc przemysł wodny w Rosji może stać się udanym projektem gospodarczym, będącym częścią dochodów budżetu federalnego

WPROWADZENIE

Prawdopodobnie możesz tak powiedzieć

powołanie osoby jak gdyby

jest do

zniszcz swój rodzaj,

po zrobieniu globu

niezamieszkalny.

J.-B. Lamarck

Kiedyś ludzie byli zadowoleni z wody, którą znajdowali w rzekach, jeziorach, strumieniach i studniach. Jednak wraz z rozwojem przemysłu i wzrostem liczby ludności konieczne stało się znacznie dokładniejsze zarządzanie zasobami wodnymi, aby uniknąć szkód dla zdrowia ludzkiego i środowiska.

Zasoby, które wcześniej były niewyczerpane - świeża, czysta woda - wyczerpują się. Obecnie w wielu częściach świata brakuje wody nadającej się do picia, produkcji przemysłowej i nawadniania. Już teraz z powodu zanieczyszczenia dioksynami zbiorników wodnych w Rosji co roku umiera 20 tysięcy osób.

Temat, który wybrałem, jest obecnie bardziej aktualny niż kiedykolwiek, ponieważ jeśli nie my, to nasze dzieci z pewnością odczują pełny wpływ antropogenicznego zanieczyszczenia środowiska. Jeśli jednak rozpoznasz problem na czas i podążasz drogami jego rozwiązania, to można uniknąć katastrofy ekologicznej.

Celem pracy jest zapoznanie się z problemem czystej wody jako globalnym problemem środowiskowym. Jednocześnie wiele uwagi zostanie poświęcone przyczynom, konsekwencjom środowiskowym i możliwym sposobom rozwiązania tego problemu.

Istota problemu czystej wody

Spośród związków chemicznych, z którymi człowiek ma do czynienia na co dzień, woda jest chyba najbardziej znana, a jednocześnie najdziwniejsza. Jego niesamowite właściwości zawsze przyciągały uwagę naukowców, aw ostatnich latach stały się dodatkowo powodem różnych pseudonaukowych spekulacji. Woda nie jest biernym rozpuszczalnikiem, jak się powszechnie uważa, jest aktywnym aktorem w biologii molekularnej; gdy zamarza, rozszerza się, a nie kurczy, jak większość cieczy, osiągając największą gęstość w temperaturze 4 ° C. Jak dotąd żaden z teoretyków zajmujących się ogólną teorią cieczy nie zbliżył się do opisania jej dziwnych właściwości.

Na szczególną uwagę zasługują słabe wiązania wodorowe, dzięki którym cząsteczki wody tworzą przez krótki czas dość złożone struktury. Artykuł Larsa Petterssona i jego współpracowników z Uniwersytetu Sztokholmskiego, opublikowany w Science w 2004 r., Wywołał duże zainteresowanie. W szczególności stwierdzono w nim, że każda cząsteczka wody jest połączona wiązaniami wodorowymi dokładnie z dwoma innymi. Z tego powodu pojawiają się łańcuchy i pierścienie o długości rzędu setek cząsteczek. To właśnie na tej drodze naukowcy mają nadzieję znaleźć racjonalne wyjaśnienie dziwactw wody.

Ale dla mieszkańców naszej planety woda nie jest przede wszystkim interesująca: bez czystej wody pitnej po prostu wymrą, a jej dostępność z biegiem lat staje się coraz bardziej problematyczna. Według Światowej Organizacji Zdrowia (WHO) obecnie 1,2 miliarda ludzi nie ma go w wystarczającej ilości, co roku miliony ludzi umierają z powodu chorób wywoływanych przez substancje rozpuszczone w wodzie. W styczniu 2008 r. Na dorocznym posiedzeniu Światowego Forum Ekonomicznego ONZ w Szwajcarii argumentowano, że do 2025 r. W ponad połowie krajów świata będzie brakować czystej wody, a do 2050 r. - 75%.

Problem czystej wody pojawia się ze wszystkich stron: na przykład naukowcy sugerują, że w ciągu najbliższych 30 lat topnienie lodowców (jednego z głównych rezerwatów słodkiej wody na Ziemi) doprowadzi do silnych wzrostów poziomu wielu dużych rzek, takich jak Brahmaputra, Ganges, Yellow River, które narazi 1,5 miliarda mieszkańców Azji Południowo-Wschodniej na ryzyko niedoboru wody pitnej. Jednocześnie nawet teraz zrzut wody, na przykład z Żółtej Rzeki, jest tak duży, że okresowo nie dociera do morza.

1. Problem czystej wody pitnej. Degradacja wód spirytusowych.

 główne dzherela obrudnennya w wodach smіchennya

 międzynarodowa świadomość w zakresie ochrony i oczyszczania wód słodkich

Niedrożność wód powierzchniowych i podziemnych może być rozmieszczona na następujących typach:

Mekhanichne - awans na wilka z mechanicznych domów, moc w głównych powierzchownych typach niegodziwości;

Chemicznie - obecność toksycznych i nietoksycznych działań w wodzie organicznej i nieorganicznej mowy;

Bakteriologiczne i biologiczne - występowanie w wodzie wrażliwych mikroorganizmów chorobotwórczych, grzybów i innych glonów;

Radioaktywne - obecność promieniotwórczych fletów w wodach powierzchniowych lub podziemnych;

Teplove to uwolnienie w pobliżu wodociągów termalnych elektrowni cieplnych i jądrowych.

Główne wody dzherelnya і smіchennya є:

Stichnі wody przedsiębiorstw przemysłowych i komunalnych;

Wejdź przez otwory rudy i nie twarde kopanie;

Kopalnie ołowiu, kopalnie, naftopromisliv;

Chodź po drzewie podczas zbierania, ścinania, łączenia materiałów kopalnych (kora, thyrsa, trisk, kłoda, chmiz i in.);

Wikidi transportu wodnego, zewnętrznego i samochodowego;

Podstawowe przetwarzanie lwa, konopi i innych upraw technicznych.

Najbardziej intensywne obtłuczenie wód powierzchniowych - wielka celulozowo-papierkowa robota, chemia, przetwórstwo nafty, przedsiębiorstwa zbożowo-tekstylne, kombinaty górnicze i hutnicze, a także produkcja przemysłowa.

Jeszcze bardziej niekorzystny л spływ folii, wyszczerbiony silnymi otrutokhimikatami - środkami antyseptycznymi, które stoją w przemyśle kopalnym. Woda stała się nieopłacalna do życia i życia organizmów wodnych. Od godziny spływu dużą ilością drewna nie gnije na dnie, więc może również prowadzić do wzrostu śmiertelności organizmów żywych środowiska wodnego.

Państwowość Silska jest jednym z najbardziej ratujących i jednocześnie wędrując po naturalnych wodach w formie żyzności, pestycydów i innych chemikaliów, pełniących funkcję wielkich twórczych kompleksów, ziem.

Shorіchno pozbawiony dobriv azotu do wprowadzenia do gleby o 50 milionów ton. Wszędzie woda jest zatkana dobrami i pestycydami, które nie są pozbawione toksyczności. W rejonach Bagatyokh Silski z intensywnym poborem azotu 50% studni ma już wodę do odprowadzania azotanów, a azotynów - powyżej normy - 20 mg / l; w środku duża ilość vypadkiv vmist syagaє 100-1500, a podekudi - ponad 2000 mg / l. W przypadku poważnych chorób, śmiertelności wśród dzieci, są one szczególnie niewygodne. Spoluki azotowe i azotanowe ulegają mutagennym dyskursom, które mogą prowadzić do chorób genetycznych. Według danych WHO w latach 1966-1980 liczba osób urodzonych z dolegliwościami spadła z 4 do 10,5%.

Jeszcze bardziej niebezpieczne są misje syntetyczne, które konsumuje woda w danym miejscu i są one nieistotne; mają nieodpowiedni gust i zapach wody, przez co będzie brzmiała jak woda na powierzchni, co utrudni organizmom zatrzymanie wody Przed szczególnymi rodzajami przeszkód dochodzi również do zarastania wodą, chwastów wodnych, zwłaszcza niebieskozielonych, dużo niegodziwości i załamania żeber. Tsia duzhe gostra problem jest typowy dla zbiorników wodnych w dorzeczu Dnipro.

Szczególnie niebezpieczne dla zdrowych ludzi люди zatykanie wód naturalnych przez spływy. Taka woda jest trudna dla stałej populacji, z jakiegoś powodu mści się na dzieciach z różnymi typami infekcji (paratyf, dysydenci) Np. W Indiach od dziesięciu lat (1940-1950 r.) Występuje duża liczba chorób zakaźnych, a na przykład w Indiach od dziesięciu lat (1940-1950 r.) Duża liczba chorób zakaźnych.

Aby woda była zatkana ważnymi metalami, aż do strasznego stada.

W Japonii w pobliżu miejsca Minamato znajduje się masa zatoru wód dopływu morskiego, choroba minamato była okrutna, przy takiej rtęci odcięto ribę, która jest głównym dzherelem białej populacji tego miejsca. Chorzy stracili motywację, rozluźnili się, sparaliżowani rękami, ale choroba - ity-ity - jest nikczemna dla chronicznie obrażanych kadetów, którzy są w ryżu środek chorych osiągnął 50%.

Pozostaniemy w wielkiej godzinie wielkiego Shkodi, aby przeżuć naturalne wody kwaśnych desek. Im częściej stosuje się kwaśne deski, tym większe stężenie kwasu i smród, tym bardziej zmniejsza się liczebność i gatunek żywych stworzeń, kropelki wody ekrany płazów, groch, liście krewetek wodnych, chusteczki Od spodu nadwyżki musimy naprawić metale ogniotrwałe: aluminium, rtęć, ołów, kadm, cynę, beryl, nikiel itp. Ponadto, wiele żeberek jest widocznych u dzikich zięb, złych podmuchami aluminium. Dalej rosną kwaśny mech, grzyby, azotowe części porostu wody, które przyniosą na sito kłaczki. Ginet riba, szczupak i okoń w perle. Jeśli nadal będzie wzrastać stężenie kwasu w wodzie, żebra w jeziorze i rzece nie zostaną utracone. Ropuchy Vimiraut, komakhi. Woda jest czysta, we wszystkich mikroorganizmach znajdują się kolce. Oczywiste jest, że istnieją bakterie beztlenowe, które mogą widzieć dwutlenek węgla, metan, wodę. Istota rozwoju tej dziedziny polega na tym, że natura jest winna bycia zastępcą w taki sposób, że dałby dar dla przyszłych pokoleń.

Stalą zabudowy była dzherel vimag, ale nie przerwały one cyklu hydrologicznego, przetrwały zasoby wodne, bo przy takim kryzysie nie dało się ich wyciągnąć przez trudną godzinę.

Jednak ogromne znaczenie takich stalowych, wielkoskalowych systemów wodnych wciąż się rozpada, nie tylko po to, by konsumować przyszłe pokolenia, ale infuzja tych systemów na pośrednim poziomie navkolishn może być świetna.

Na przykład przyszłość wioślarstwa asuańskiego, chcę i jednocześnie energiczną, wiosenną dla rolników, z powodu powodzi numerycznych nurków archeologicznych

Dokładnie, całościowe preliminarze w napływie dużych projektów wodnych na środkowym obszarze Navkolishn i całe dziedzictwo społeczne pokazały wielką potrzebę skutecznych projektów ochrony na małą skalę.

Definicja wody morskiej mogłaby teoretycznie stać się trwałym dzherelem czystej wody, wziętym dla krajów bogatych, które mogą mieć dostęp do wody morskiej. Jednak dzięki wysokiemu zapasowi energii woda jest destylowana do decylki, która jest droższa, mniej wody, więc można ją dostarczać w niezwykły sposób, więc Kuwejt i największy kraj w kraju subsydiują dostawy wody, aby większość miast w kraju mogła z nią żyć. Za niewielką ilość przyjemnej jazdy dla duszy ludności Ukraina pożycza resztę świata w Europie.

Mamy najwięcej dobrej wody dla ludzi. Nie zachwycajmy się poliskimi bagnami i Karpatami. Praktycznie całe terytorium Ukrainy, więc cały smog stepowy i leśno-stepowy jest suchym terytorium, aw nas, jeśli chodzi o prawo do startu z niedoborem wody, to nie jest cudowne.

O tse talk Państwowy program Zagalnogo na rzecz rozwoju gospodarki wodnej, chwalony ustawą z 17.01.2002 r. No. 2988-III. Niskie zaopatrzenie w wodę na Ukrainie jest bardzo niskie ze względu na niski poziom lisistyu. Woda nie będzie blokowana w wodach gruntowych i leśnych.

Viokremlyuyut to główne metody oczyszczania wody, opanowane w oparciu o nowoczesne technologie:

Mekhanichny (vidstoyuvannya) - vikoristovuyutsya na usunenny z wód niewiarygodnych domów. Na oknach ważne cząsteczki osadzają się z grubą kroplą 1 g / cm3, a lekkie cząsteczki wylewają się na powierzchnię. W przypadku metody pomocniczej można zadbać o zmianę komunikacji słowami poważnymi do 90%, a organicznymi - do 20%;

Bezczelne oczyszczenie przy koagulacji i neutralizacji niepokojących dyskursów. W niektórych rzadkich przypadkach odtwarzane są bez skruchy przemówienia w procesie koagulacji. Metody czyszczenia chemicznego dają szansę na doprowadzenie stopnia oczyszczonej wody po sumie nieniszczącej mowy do 80-85%;

Praca fizyczno-chemiczna na podstawie kilku metod: 1) flotacja - przechodząc przez wodę, cebulki, które przez godzinę wznoszą się pod górę, będą pić z siebie i winogrono ze strumienia wody i utrudniać je; 2) sorpcja - służy do szturchania obstrukcyjnej mowy i akumulyuvati na twojej powierzchni; 3) Ekstrakcja - usuwanie słów ze statycznej wody, ponieważ może rozbić trudne słowa; 4) Odparowanie - przepuszczanie pary wodnej przez ciepło; 5) іonny obmin - proces wypełniania przez żywicę; 6) elektroliza - przechodzenie przez wodę elektryczną i strumień elektryczny w specjalnych instalacjach elektrolizy. Etap oczyszczania wody po sumie nierzetelnych przemówień osiąga 90%;

Biologia jest prowadzona na drodze biologicznego utleniania wśród naturalnych umysłów (na polach upraw, ze specjalnymi biologicznymi szybkościami, a także na jednostkowych umysłach - filtry biologiczne). Przed godziną takiego oczyszczania straci 10-40% mowy nieorganicznej i praktycznie nie jest możliwe użycie soli ważnych metali;

Biohimic - główna metoda oczyszczania ścieków, blokowana mową organiczną. Tse biofiltri, aerotenki, aeratori, konstrukcje, które są konsekwentnie vyskonalyuyutsya.

Jeszcze jednym krokiem przed oszczędzeniem pola jest to, że w okresach wegetacyjnych jest odpowiednie do dorastania w podziemnych gajach. W dużych regionach świata akumulacja pokładów oraz zaopatrzenie w wodę i wodę w rzekach jest maksymalizowane w okresach wegetacyjnych, ponieważ zapotrzebowanie na wodę do dorastania jest minimalne. Głównie zavdannya - aby oszczędzać wodę i vikoristovuvati її w tym sezonie, jeśli potrzeba uprawy wody jest szczególnie duża. Najprostszy sposób to obcinanie wody za dodatkowym wiosłem, proteza z otwartej powierzchni zbiorników wodnych ma zostać odparowana w znacznej ilości. Na viparovannya można stracić pieniądze, ponieważ można uratować świat przed ziemią. Możliwe jest vikoristovuvat wielkie podziemne zbiorniki, ponieważ łatwo jest przypominać wodę powierzchniową dzherel, a następnie vykachuvati z nich wodę do uprawy w świecie potrzeb. Więcej „brzegów wodnych” można znaleźć także w Arizon w Kalifornii i nie tylko.

Szerszy zakres systemów nawadniania kuchni, ponieważ minimalizuje wodę szklistą, umożliwia jej wypływanie z kuli gruntowej lub bezpośrednio ze strefy korzeniowej kropli rosy - skuteczne ze względu na szybki przepływ wody Inwestowanie w nowe odmiany roslinu, budowanie odporne na brak wody, suchy ląd i podlewanie solanką pozwala również na dalsze ograniczenie ilości wody szklistej do uprawy. Na całą masę specjalnych pojemników smitty.

Podążaj tak malutkimi drogami, bo nie mścisz się na fosforanach i nie kąpiesz produktów troski, żeby stanąć na drodze klasy średniej.

Wygraj tylko wysokowydajne zmywarki do naczyń (oznaczone Energy Star) i przekonaj się do nich.

Zainstaluj cysternę z dodatkowym przyciskiem w pobliżu toalety (pozwolisz mniej wody na więcej wody) lub toaletę, ten system do czyszczenia i wtórnego czyszczenia kanalizacji.

Zainstalować w prysznicu przewód wodny z małym strumieniem wody i odebrać wodę z wanny do podlewania zestawów.

Podlewaj trawnik wcześnie rano lub w nocy, abyś mógł spędzić dużo czasu na wapowaniu.

2 - Problemy Oceanu Świętego.

 nafta i іnshi tipi zabrudnennya

 negatywny wpływ na ekosystem i zagrożenie życia w oceanie.

Przez pozostałą część trzydziestego najbogatszego obozu wód Oceanu Svitovoe wylewa się znacznie. Jego powierzchnia jest pokryta naftą, plastikowymi opakowaniami, zabawkami, tańcami i drobiazgami, które nie są zbyt kamieniste, aby leżeć w pobliżu wody. Tak stałych wsadów było już 20 mln ton. Aż do najbardziej niezręcznych wędrówek po oceanie Svitovoy jest nafta i produkty nafta. Na szelfie widać 30% całej ropy, transportowane są drogami morskimi setki milionów ton, na których zużywa się nie mniej niż 1% ropy, czyli 5-10 mln ton. Szczególnie uciążliwy jest widok wypadków transportowych wielkich tankowców. W 1968 r. z „Torrikanyonu” na kanale La Manche, 119 cisów. ton ropy naftowej w postaci katastrofy w przemyśle morskim w okolicach Kalifornii, na Morzu Piwnicznym, na odpływie meksykańskim i perskim. Ofiary nafty zabrudnennya są bardzo bogate w ptaki, plankton, nekton, zwierzęta morskie. Żagiel nafty przeznaczony jest do żeglugi po wodach Antarktyki, nie wspominając o fokach i pingwinach. Nafta poshkodila wiele europejskich kurortów o lekkim znaczeniu. Międzynarodowa konwencja Ninі dіє o ochronie przestrzeni morskiej za pomocą benzyny ciężkiej, podpisana przez większość morskich potęg. Widząc z konwencji, wszystkie obszary morskie i pomiędzy 50 milami od wybrzeża є strefami ogrodzonymi, nie wolno wozić nafty morzem.

Ogromnym zmartwieniem jest to, że podczas badań odpadów termojądrowych, zakopywania radioaktywnych materiałów, robotów reaktorów jądrowych na wojskowych okrętach podwodnych i krigolamów przeszkadzają radioaktywne przemówienia na Oceanie Świętym. Radioaktywność planktonu może być 1000 razy większa, mniej radioaktywna wody, a niektóre żebra mogą sięgać nawet 50 cisów. raziv, nizh in lantsyugu living. Shoroku w oceanie Svitovy od młodego dzherela pochłonęło 4 miliony ton letniego społuka organicznego (dichloroetan, freon itp.), Blisko 120 cisów. ton węglowodanów chlorowanych (DDT, aldrin, benzyloheksachlorek, polichlorowane bifenyle itp.), ponad 300 cisów. tony ołowiu, ponad 5 cisów. ton rtęci, ponad 10 cisów. ton kadmu. Oprócz sporadycznych opóźnień i utrudnień w dopływie statków i pracach na szelfie, istnieje wiele zagranicznych rzek, które prowadzą do wina i spływają z rzek oraz zrzucają blisko 600 miliardów ton odpadów przemysłowych i ubocznych. Podczas dystrybucji ścieków 40% zasobów wody w spływie rzeki jest zeszklone. W wyniku ścieków przemysłowych do naturalnego wina dodaje się ilość rtęci, przy 12-13-krotnym zwiększeniu ilości ołowiu, miodu, cynku, a 30-krotnie zwiększa się ilość surmii. zaliza, 2,3 mln ton ołowiu, w tym 5 mln ton fosforu, ponadto w regionie jest bardzo dużo produktów naftowych, pestycydów, syntetycznych mieszańców i innych trudnych do uzgodnienia problemów. i neutralizacja utraty jednej trzeciej populacji Raszta zostaje zabrana do strefy przybrzeżnej morza.

Opis pracy

Wraz z rozwojem przemysłu rzeki i jeziora stają się coraz bardziej utrudnione przez wikidy niedostatecznego oczyszczania ścieków, wsadów przemysłowych i wód termalnych elektrowni wodnych. W dłuższym okresie wzrost jeziora i jezior wyraźnie rozwinął się dzięki dobru, pestycydom i herbicydom z terenów rolniczych, a także kwaśnym deskom. Zablokowanie wnętrz przemysłowych, jedwabiste smakołyki i pestycydy stały się prawdziwym zagrożeniem.

Wydział Ekonomii i Zarządzania
Katedra Ekonomii i Zarządzania

abstrakcyjny
na temat „Podstawy kultury ekologicznej”
na temat „Problem czystej wody”

Wykonano:
Student pierwszego roku
Grupa: EU-EB-11
Sokolnikova E.A.
Sprawdzone:
tyłek. Elantseva A.A.

Wołgograd 2013

Wprowadzenie …………………………………………………………………………… ..3

1. Istota problemu czystej wody ………………………………………………… .4

1.1 Zmniejszenie zasobów wody słodkiej ……………………………………… ..… 5

1.2 Zanieczyszczenie wody ze ścieków bytowych, rolniczych i przemysłowych ………………………………………………………………………………… 7

1.3 Zanieczyszczenie wód termalnych …………………………………………… ...… ..8

1.4 Zanieczyszczenie ropą światowego oceanu ………………………………… ..… .8

1.5 Inne zanieczyszczenie zasobów wodnych ………………………………… ..….… .10

2. Możliwe rozwiązania …………………………………………… ..….… ..11

2.1 Oczyszczanie wody ………………………………………………………………… 11

2.2 Ponowne wykorzystanie wody ………………………………………….….… 14

2.3 Odsalanie słonej wody …………………………………………… ..….… ..15

Wniosek ………………………………………………………………… ...….… .16

Lista wykorzystanej literatury ……………………………………….….…. 17

Wprowadzenie

Prawdopodobnie możesz tak powiedzieć

Wyznaczenie osoby jest jak

Jest do

Zniszcz swój gatunek

Przygotowanie kuli ziemskiej

Nie nadaje się do zamieszkania.

J.-B. Lamarck

Kiedyś ludzie byli zadowoleni z wody, którą znajdowali w rzekach, jeziorach, strumieniach i studniach. Jednak wraz z rozwojem przemysłu i wzrostem liczby ludności konieczne stało się znacznie dokładniejsze zarządzanie zasobami wodnymi, aby uniknąć szkód dla zdrowia ludzkiego i środowiska.
Zasoby, które wcześniej były niewyczerpane - świeża, czysta woda - wyczerpują się. Obecnie w wielu częściach świata brakuje wody nadającej się do picia, produkcji przemysłowej i nawadniania. Już teraz z powodu zanieczyszczenia dioksynami zbiorników wodnych w Rosji co roku umiera 20 tysięcy osób.
Temat, który wybrałem, jest dziś bardziej aktualny niż kiedykolwiek, ponieważ jeśli nie my, to nasze dzieci z pewnością odczują pełny wpływ antropogenicznego zanieczyszczenia środowiska. Jeśli jednak rozpoznasz problem na czas i podążasz drogami jego rozwiązania, to można uniknąć katastrofy ekologicznej.
Celem pracy jest zapoznanie się z problemem czystej wody jako globalnym problemem środowiskowym. W tym wszystkim znaczna uwaga zostanie zwrócona na przyczyny, konsekwencje środowiskowe i możliwe sposoby rozwiązania tego problemu.

1. Istota problemu czystej wody

1.1 Ograniczenie dostaw świeżej wody

Zasoby słodkiej wody istnieją dzięki ciągłemu cyklowi wody. W wyniku parowania powstaje gigantyczna objętość wody sięgająca 525 tys. Km3 rocznie. 86% tej kwoty przypada na słone wody Oceanu Światowego i mórz śródlądowych - kaspijskiego, aralskiego i innych; reszta wyparowuje na lądzie, z czego połowa na skutek transpiracji wilgoci przez rośliny. Każdego roku wyparowuje warstwa wody o grubości około 1250 mm. Część z nich ponownie spada z opadami atmosferycznymi do oceanu, a część jest przenoszona przez wiatry na ląd i tutaj zasila rzeki i jeziora, lodowce i wody gruntowe. Destylator naturalny jest zasilany energią słoneczną i pochłania około 20% tej energii.
Tylko 2% hydrosfery to woda słodka, ale są one stale odnawiane. Szybkość odnowy determinuje zasoby dostępne ludzkości. Większość słodkiej wody (85%) koncentruje się w lodzie stref polarnych i lodowców. Tempo wymiany wody jest tutaj mniejsze niż w oceanie i wynosi 8000 lat. Wody powierzchniowe na lądzie są odnawiane około 500 razy szybciej niż w oceanie. Jeszcze szybciej, w ciągu około 10-12 dni, wody rzeki są odnawiane. Największe praktyczne znaczenie dla ludzkości mają słodkie wody rzek.
Rzeki zawsze były źródłem słodkiej wody. Ale w czasach nowożytnych zaczęli transportować odpady. Odpady z zlewni spływają korytami rzek do mórz i oceanów. Większość zużytej wody rzecznej wraca do rzek i zbiorników wodnych w postaci ścieków. Do tej pory rozwój oczyszczalni ścieków nie nadążał za wzrostem zużycia wody. I na pierwszy rzut oka to jest źródło wszelkiego zła. W rzeczywistości wszystko jest znacznie poważniejsze. Nawet przy najbardziej zaawansowanym oczyszczaniu, w tym biologicznym, wszystkie rozpuszczone substancje nieorganiczne i do 10% organicznych zanieczyszczeń pozostają w oczyszczonych ściekach. Taka woda może ponownie nadać się do spożycia dopiero po wielokrotnym rozcieńczeniu czystą wodą naturalną. I tutaj dla osoby ważny jest stosunek bezwzględnej ilości ścieków, nawet jeśli są oczyszczone, a przepływ wody w rzekach jest ważny.
Światowy bilans wodny wykazał, że 2200 km wody rocznie zużywa się na wszystkie rodzaje wody. Ścieki rozcieńczające pochłaniają prawie 20% światowych zasobów słodkiej wody. Obliczenia dla 2000 r., Zakładając, że wskaźniki zużycia wody spadną, a oczyszczanie obejmie wszystkie ścieki, pokazały, że do rozcieńczania ścieków nadal będzie potrzebne 30-35 tys. Km3 wody słodkiej rocznie. Oznacza to, że zasoby całego globalnego przepływu rzek będą bliskie wyczerpania, aw wielu częściach świata już się wyczerpały. Rzeczywiście, 1 km3 oczyszczonych ścieków „psuje” 10 km3 wody rzecznej, a nieoczyszczonej - 3-5 razy więcej. Ilość świeżej wody nie spada, ale jej jakość gwałtownie spada, staje się niezdatna do spożycia.
Ludzkość będzie musiała zmienić swoją strategię wykorzystania wody. Konieczność zmusza nas do odizolowania antropogenicznego obiegu wody od naturalnego. W praktyce oznacza to przejście na wodociąg zamknięty, na wodę nisko lub niskoodpadową, a następnie na technologię „suchą” lub bezodpadową, czemu towarzyszy gwałtowny spadek objętości wody i zużycia ścieków oczyszczonych.
Zapasy świeżej wody są potencjalnie duże. Jednak w dowolnej części świata mogą zostać wyczerpane z powodu niezrównoważonego zużycia wody lub zanieczyszczenia. Liczba takich lokalizacji rośnie, obejmując całe obszary geograficzne. Zapotrzebowania na wodę nie zaspokaja 20% ludności miejskiej i 75% ludności wiejskiej na świecie. Ilość zużywanej wody zależy od regionu i poziomu życia i waha się od 3 do 700 litrów dziennie na osobę.
Zużycie wody przemysłowej zależy również od rozwoju gospodarczego obszaru. Na przykład w Kanadzie przemysł zużywa 84% całkowitego poboru wody, aw Indiach - 1%. Najbardziej wodochłonne branże to przemysł stalowy, chemiczny, petrochemiczny, celulozowo-papierniczy i spożywczy. Stanowią prawie 70% całej wody wykorzystywanej w przemyśle. Średnio na świecie przemysł zużywa około 20% całej konsumowanej wody. Głównym odbiorcą słodkiej wody jest rolnictwo: 70-80% całej słodkiej wody jest zużywane na jej potrzeby. Rolnictwo nawadniane zajmuje jedynie 15-17% użytków rolnych i daje połowę całej produkcji. Prawie 70% światowych upraw bawełny utrzymuje się dzięki nawadnianiu.
Całkowity przepływ rzek WNP (ZSRR) na rok wynosi 4720 km. Ale dystrybucja zasobów wodnych jest wyjątkowo nierównomierna. W najbardziej zaludnionych regionach, gdzie żyje do 80% produkcji przemysłowej i 90% terenów nadających się pod rolnictwo, udział zasobów wodnych wynosi tylko 20%. Wiele części kraju jest niedostatecznie zaopatrzonych w wodę. Są to południowa i południowo-wschodnia część europejskiej części WNP, nizina kaspijska, południe zachodniej Syberii i Kazachstanu oraz niektóre inne regiony Azji Środkowej, południe Transbaikalii, środkowa Jakucja. Północne regiony WNP, kraje bałtyckie, górzyste regiony Kaukazu, Azji Środkowej, Sajanu i Dalekiego Wschodu są najbardziej zaopatrzone w wodę.
Przepływ rzek zmienia się wraz z wahaniami klimatu. Ingerencja człowieka w naturalne procesy już wpłynęła na przepływ rzeki. W rolnictwie większość wody nie wraca do rzek, ale jest zużywana na parowanie i tworzenie masy roślinnej, ponieważ podczas fotosyntezy wodór przekształca się z cząsteczek wody w związki organiczne. Aby wyregulować przepływ rzek, który nie jest równomierny w ciągu całego roku, zbudowano 1500 zbiorników (regulują one do 9% całkowitego przepływu). Działalność gospodarcza człowieka w niewielkim stopniu wpłynęła na przepływ rzek na Dalekim Wschodzie, Syberii i północy europejskiej części kraju. Jednak na najbardziej zaludnionych obszarach zmniejszył się o 8%, aw rzekach takich jak Terek, Don, Dniestr i Ural o 11-20%. Przepływ wody w Wołdze, Syrdarii i Amu-darii wyraźnie się zmniejszył. W rezultacie dopływ wody do Morza Azowskiego zmniejszył się o 23%, a do Morza Aralskiego o 33%. Poziom Morza Aralskiego obniżył się o 12,5 m.
Ograniczone, a nawet rzadkie zasoby słodkiej wody w wielu krajach są znacznie ograniczone z powodu zanieczyszczenia. Zanieczyszczenia zwykle dzieli się na kilka klas w zależności od ich charakteru, budowy chemicznej i pochodzenia.

1.2 Zanieczyszczenie wody ściekami bytowymi, rolniczymi i przemysłowymi

Materiały organiczne pochodzą ze ścieków bytowych, rolniczych lub przemysłowych. Ich rozkład następuje pod wpływem mikroorganizmów i towarzyszy mu zużycie tlenu rozpuszczonego w wodzie. Jeśli w wodzie jest wystarczająca ilość tlenu, a ilość odpadów jest niewielka, bakterie tlenowe szybko przekształcają je w stosunkowo nieszkodliwe pozostałości. W przeciwnym razie aktywność bakterii tlenowych jest tłumiona, zawartość tlenu gwałtownie spada i rozwijają się procesy rozpadu. Kiedy zawartość tlenu w wodzie wynosi poniżej 5 mg na 1 litr, a na tarliskach poniżej 7 mg, wiele gatunków ryb ginie.
Mikroorganizmy chorobotwórcze i wirusy występują w źle oczyszczonych lub całkowicie nieoczyszczonych ściekach z osad i gospodarstw hodowlanych. Dostanie się do wody pitnej, drobnoustroje chorobotwórcze i wirusy powodują różne epidemie, takie jak ogniska salmonelliozy, zapalenia żołądka i jelit, zapalenia wątroby itp. W krajach rozwiniętych rozprzestrzenianie się epidemii poprzez publiczne zaopatrzenie w wodę jest rzadkie. Zanieczyszczona może być żywność, na przykład warzywa uprawiane na polach, które są nawożone szlamem z domowych oczyszczalni ścieków (z niemieckiego: Schlamme - dosłownie błoto). Bezkręgowce wodne, takie jak ostrygi lub inne mięczaki z zanieczyszczonych zbiorników wodnych, były częstą przyczyną wybuchów duru brzusznego.
Substancje biogenne, głównie związki azotu i fosforu, przedostają się do zbiorników wodnych ze ściekami bytowymi i rolniczymi. Wzrost zawartości azotynów i azotanów w wodach powierzchniowych i gruntowych prowadzi do zanieczyszczenia wody pitnej i rozwoju niektórych chorób, a wzrost tych substancji w zbiornikach wodnych powoduje ich zwiększoną eutrofizację (wzrost rezerw substancji biogennych i organicznych, przez co plankton i glony szybko się rozwijają, wchłaniając cały tlen w wodzie).
Substancje nieorganiczne i organiczne obejmują również związki metali ciężkich, produkty ropopochodne, pestycydy (pestycydy), syntetyczne detergenty (detergenty), fenole. Do zbiorników wodnych dostają się wraz ze ściekami przemysłowymi, bytowymi i rolniczymi. Wiele z nich w środowisku wodnym albo w ogóle się nie rozkłada, albo rozkłada się bardzo wolno i może gromadzić się w łańcuchu pokarmowym.
Wzrost osadów dennych jest jedną z hydrologicznych konsekwencji urbanizacji. Ich liczba w rzekach i zbiornikach stale rośnie z powodu erozji gleby w wyniku niewłaściwego gospodarowania, wylesiania, a także regulacji przepływu rzek. Zjawisko to prowadzi do naruszenia równowagi ekologicznej w systemach wodnych, organizmy denne są szkodliwe.

1.3 Zanieczyszczenie wód termalnych

Źródłem zanieczyszczeń termicznych są podgrzane ścieki z elektrociepłowni i przemysłu. Wzrost temperatury wód naturalnych zmienia warunki naturalne dla organizmów wodnych, zmniejsza ilość rozpuszczonego tlenu i zmienia tempo metabolizmu. Wielu mieszkańców rzek, jezior czy zbiorników umiera, rozwój innych zostaje zahamowany.
Jeszcze kilkadziesiąt lat temu zanieczyszczone wody były jak wyspy w stosunkowo czystym środowisku naturalnym. Teraz obraz się zmienił, utworzyły się ciągłe połacie skażonych obszarów.

1.4 Zanieczyszczenie ropą na światowym oceanie

Zanieczyszczenie ropą światowego oceanu jest niewątpliwie najbardziej rozpowszechnionym zjawiskiem. Od 2 do 4% powierzchni wody oceanów Pacyfiku i Atlantyku jest trwale pokryta plamą ropy. Do 6 mln ton węglowodorów ropopochodnych trafia do wód morskich rocznie. Prawie połowa tej kwoty związana jest z transportem i zagospodarowaniem złóż na szelfie. Zanieczyszczenie ropą kontynentalną przedostaje się do oceanu poprzez spływ rzek.
Rzeki świata przenoszą rocznie do mórz i oceanów ponad 1,8 miliona ton produktów naftowych.
W morzu zanieczyszczenie ropą przybiera różne formy. Może pokrywać powierzchnię wody cienką warstwą, aw przypadku rozlania grubość warstwy oleju może początkowo wynosić kilka centymetrów. Z czasem tworzy się emulsja typu olej w wodzie lub woda w oleju. Później pojawiają się grudki ciężkiej frakcji ropy naftowej, agregaty ropy, które mogą długo unosić się na powierzchni morza. Różne małe zwierzęta przyczepiają się do pływających grudek oleju opałowego, którymi chętnie żywią się ryby i wieloryby. Razem z nimi połykają olej. Niektóre ryby giną z tego powodu, inne są przesiąknięte olejem i nie nadają się do spożycia przez ludzi z powodu nieprzyjemnego zapachu i smaku.
Wszystkie składniki olejku są toksyczne dla organizmów morskich. Ropa wpływa na strukturę społeczności zwierząt morskich. Wraz z zanieczyszczeniem ropą zmniejsza się stosunek zmian gatunków i ich różnorodności. Tak więc mikroorganizmy żywiące się węglowodorami ropopochodnymi rozwijają się w obfitości, a biomasa tych mikroorganizmów jest trująca dla wielu organizmów morskich. Udowodniono, że długotrwałe, przewlekłe narażenie nawet na niewielkie stężenia oleju jest bardzo niebezpieczne. Jednocześnie stopniowo spada pierwotna produktywność biologiczna morza. Olej ma inny nieprzyjemny efekt uboczny. Jego węglowodory są zdolne do rozpuszczania w sobie wielu innych zanieczyszczeń, takich jak pestycydy, metale ciężkie, które wraz z olejem gromadzą się w warstwie przypowierzchniowej i dalej ją zatruwają. Frakcja aromatyczna oleju zawiera substancje o charakterze mutagennym i rakotwórczym, takie jak benzopiren. Obecnie uzyskano wiele dowodów na mutagenne skutki zanieczyszczonego środowiska morskiego. Benzopiren aktywnie krąży w morskich łańcuchach pokarmowych i przenika do żywności dla ludzi.
Największe ilości ropy koncentrują się w cienkiej przypowierzchniowej warstwie wody morskiej, która odgrywa szczególnie ważną rolę w różnych aspektach życia oceanicznego. Zawiera wiele organizmów, warstwa ta pełni rolę „przedszkola” dla wielu populacji. Powierzchniowe filmy olejowe zakłócają wymianę gazową między atmosferą a oceanem. Zmiany zachodzą procesy rozpuszczania i uwalniania tlenu, dwutlenku węgla, wymiany ciepła, zmienia się współczynnik odbicia (albedo) wody morskiej.
Drób najbardziej cierpi z powodu ropy naftowej, zwłaszcza gdy wody przybrzeżne są zanieczyszczone. Olej skleja upierzenie, traci właściwości izolacyjne, a dodatkowo ptak zabrudzony olejem nie może pływać. Ptaki zamarzają i topią się. Nawet czyszczenie piór rozpuszczalnikami nie uratuje wszystkich. Reszta mieszkańców morza cierpi mniej. Liczne badania wykazały, że ropa przedostająca się do morza nie stwarza ani stałego, ani długotrwałego zagrożenia dla organizmów żyjących w wodzie i nie kumuluje się w nich, co wyklucza jej przedostanie się do człowieka poprzez łańcuch pokarmowy.
Według najnowszych danych znaczne szkody w florze i faunie mogą mieć miejsce tylko w pojedynczych przypadkach. Na przykład produkty ropopochodne - benzyna, olej napędowy itp. - są znacznie bardziej niebezpieczne niż ropa naftowa. Wysokie stężenia ropy w strefie przybrzeżnej (strefa pływów) są niebezpieczne, zwłaszcza na wybrzeżu piaszczystym; w takich przypadkach stężenie ropy naftowej utrzymuje się przez długi czas i powoduje wiele szkód. Na szczęście takie przypadki są rzadkie.
Zwykle w przypadku katastrof tankowców ropa szybko rozprasza się w wodzie, rozcieńcza i zaczyna się rozkładać. Wykazano, że węglowodory ropopochodne mogą przenikać przez ich przewód pokarmowy, a nawet przez tkanki bez szkody dla organizmów morskich: takie eksperymenty przeprowadzono na krabach, małży, różnych gatunkach małych ryb i nie stwierdzono szkodliwych konsekwencji dla zwierząt doświadczalnych.

1.5 Inne zanieczyszczenie zasobów wodnych

Węglowodory chlorowane, szeroko stosowane do zwalczania szkodników w rolnictwie i leśnictwie, przenoszących choroby zakaźne, przez wiele dziesięcioleci wraz ze spływami rzecznymi i przez atmosferę trafiają do Oceanu Światowego. DDT i jego pochodne, polichlorowane bifenyle i inne stabilne związki z tej klasy występują obecnie w oceanach, w tym w Arktyce i Antarktydzie. Są łatwo rozpuszczalne w tłuszczach i dlatego gromadzą się w organach ryb, ssaków i ptaków morskich. Będąc ksenobiotykami, czyli substancjami całkowicie sztucznego pochodzenia, nie mają one swoich „konsumentów” wśród mikroorganizmów i dlatego w warunkach naturalnych prawie nie ulegają rozkładowi, a jedynie gromadzą się w Oceanie Światowym. Jednocześnie są ostro toksyczne, wpływają na układ krwiotwórczy, hamują aktywność enzymatyczną i silnie wpływają na dziedziczność.
Wraz ze spływem rzek metale ciężkie dostają się do oceanu, z których wiele ma właściwości toksyczne. Całkowity przepływ rzeki to 46 tys. Km wody rocznie. Wraz z nim do oceanu światowego trafia do 2 mln ton ołowiu, do 20 tys. Ton kadmu i do 10 tys. Ton rtęci. Najwyższe poziomy zanieczyszczeń mają wody przybrzeżne i morza śródlądowe. Atmosfera odgrywa również znaczącą rolę w zanieczyszczaniu Oceanu Światowego. Na przykład do 30% całej rtęci i 50% ołowiu uwalnianych rocznie do oceanu jest transportowane przez atmosferę. Rtęć jest szczególnie niebezpieczna ze względu na jej toksyczny wpływ na środowisko morskie. Pod wpływem procesów mikrobiologicznych toksyczna nieorganiczna rtęć przekształca się w znacznie bardziej toksyczne organiczne formy rtęci. Metylowane związki rtęci nagromadzone w wyniku bioakumulacji w rybach lub skorupiakach stanowią bezpośrednie zagrożenie dla życia i zdrowia ludzi. Przypomnijmy przynajmniej słynną chorobę „minamato”, która wzięła swoją nazwę od Zatoki Japońskiej, gdzie tak ostro objawiało się zatrucie miejscowych mieszkańców rtęcią. Pochłonęła wiele ofiar i podkopała zdrowie wielu ludzi, którzy jedli owoce morza z tej zatoki, na dnie której zgromadziło się dużo rtęci z odpadów pobliskiej rośliny. Rtęć, kadm, ołów, miedź, cynk, chrom, arsen i inne metale ciężkie nie tylko gromadzą się w organizmach morskich, zatruwając w ten sposób żywność morską, ale także mają szkodliwy wpływ na mieszkańców morza. Współczynniki akumulacji metali toksycznych, czyli ich stężenie na jednostkę masy w organizmach morskich w stosunku do wody morskiej, wahają się w szerokim zakresie - od setek do setek tysięcy, w zależności od rodzaju metali i rodzajów organizmów. Współczynniki te pokazują, jak szkodliwe substancje gromadzą się w rybach, mięczakach, skorupiakach, planktonie i innych organizmach. Skala zanieczyszczenia produktów mórz i oceanów jest tak duża, że \u200b\u200bw wielu krajach ustalono normy sanitarne dotyczące zawartości tych lub innych szkodliwych substancji. Warto zauważyć, że gdy stężenie rtęci w wodzie jest tylko dziesięciokrotnie większe od naturalnej, zanieczyszczenie ostryg przekracza już normę ustaloną w niektórych krajach. To pokazuje, jak blisko jest granica zanieczyszczenia morza, którego nie można przekroczyć bez szkodliwych skutków dla życia i zdrowia ludzi.

2. Możliwe rozwiązania

Aby uniknąć kryzysu wodnego, opracowywane są nowe technologie oczyszczania i dezynfekcji wody, jej odsalania, a także metody ponownego wykorzystania. Jednak oprócz badań naukowych potrzebne są skuteczne metody organizowania kontroli nad zasobami wodnymi krajów: niestety w większości krajów kilka organizacji zajmuje się wykorzystaniem i planowaniem zasobów wodnych (na przykład w Stanach Zjednoczonych zaangażowanych jest w to ponad dwadzieścia różnych agencji federalnych). Temat ten stał się głównym tematem w numerze czasopisma naukowego Nature z 19 marca 2007 roku. W szczególności Mark Shannon i jego koledzy z University of Illinois w Erbana-Champaign (USA) dokonali przeglądu nowych osiągnięć naukowych i systemów nowej generacji w następujących obszarach: dezynfekcja wody i usuwanie patogenów bez użycia nadmiernych ilości chemikaliów i tworzenia toksycznych produktów ubocznych. produkty; wykrywanie i usuwanie zanieczyszczeń o niskim stężeniu; ponowne wykorzystanie wody oraz odsalanie wód morskich i śródlądowych. Co ważne, technologie te muszą być stosunkowo niedrogie i odpowiednie do stosowania w krajach rozwijających się.

2.1 Oczyszczanie wody

Dezynfekcja jest szczególnie ważna w rozwijających się krajach Azji Południowo-Wschodniej i Subsaharyjskiej: to tam patogeny żyjące w wodzie najczęściej powodują masowe choroby. Wraz z patogenami, takimi jak robaki (robaki), pierwotniaki, grzyby i bakterie, wirusy i priony stanowią zwiększone zagrożenie. Wolny chlor, najbardziej rozpowszechniony na świecie (a także najtańszy i jeden z najskuteczniejszych) środek dezynfekujący, działa dobrze na wirusy jelitowe, ale jest bezsilny wobec wywołujących biegunkę Cryptosporidia parvum lub prątków. Sytuację dodatkowo komplikuje fakt, że wiele patogenów żyje w cienkich biofilmach na ścianach rur wodociągowych.
Nowe skuteczne metody dezynfekcji powinny składać się z kilku barier: usuwania za pomocą reakcji fizykochemicznych (np. Koagulacji, sedymentacji czy filtracji membranowej) oraz neutralizacji za pomocą promieniowania ultrafioletowego i odczynników chemicznych. Stosunkowo niedawno, do fotochemicznej neutralizacji patogenów, ponownie zaczęto stosować światło widma widzialnego, aw niektórych przypadkach skuteczne jest stosowanie kombinacji UV z chlorem lub ozonem. To prawda, że \u200b\u200btakie podejście czasami powoduje pojawienie się szkodliwych produktów ubocznych: na przykład działanie ozonu w wodzie zawierającej jony bromkowe może prowadzić do pojawienia się bromianu rakotwórczego.
W Indiach, gdzie potrzeba dezynfekcji wody odczuwa się dość ostro, używa się do tego celu galaretki.
W krajach rozwijających się technologia ta jest stosowana do dezynfekcji wody w butelkach z politereftalanu etylenu (PET) przy użyciu po pierwsze światła słonecznego, a po drugie podchlorynu sodu (metoda ta jest stosowana głównie na terenach wiejskich). Dzięki obecności chloru udało się zmniejszyć zapadalność na choroby przewodu pokarmowego, ale na obszarach, gdzie woda zawiera amoniak i azot organiczny, metoda ta nie działa: z tymi substancjami chlor tworzy związki i staje się nieaktywny.
Zakłada się, że w przyszłości metody dezynfekcji będą obejmować działanie promieniowania ultrafioletowego i nanostruktur. Promieniowanie ultrafioletowe jest skuteczne w walce z bakteriami żyjącymi w wodzie, z cystami pierwotniaków, ale nie oddziałuje na wirusy. Jednak światło ultrafioletowe może aktywować związki fotokatalityczne, takie jak tytan (TiO2), które z kolei są zdolne do zabijania wirusów. Ponadto nowe związki, takie jak TiO2 z azotem (TiON) lub z azotem i niektórymi metalami (pallad), mogą być aktywowane przez promieniowanie w widzialnej części widma, które wymaga mniej energii niż napromienianie światłem ultrafioletowym, a nawet światłem słonecznym. To prawda, że \u200b\u200btakie instalacje do dezynfekcji mają wyjątkowo niską wydajność.
Kolejnym ważnym zadaniem w oczyszczaniu wody jest usuwanie z niej szkodliwych substancji. Istnieje ogromna liczba toksycznych substancji i związków (takich jak arsen, metale ciężkie, chlorowcowane związki aromatyczne, nitrozoaminy, azotany, fosforany i wiele innych). Lista substancji podejrzewanych o szkodliwość dla zdrowia stale się powiększa, a wiele z nich jest toksycznych nawet w śladowych ilościach. Wykrycie tych substancji w wodzie, a następnie usunięcie ich w obecności innych nietoksycznych zanieczyszczeń, których zawartość może być o rząd wielkości wyższa, jest trudne i kosztowne. I między innymi, poszukiwanie jednej toksyny może przeszkadzać w odkryciu innej, bardziej niebezpiecznej. Metody monitorowania zanieczyszczeń nieuchronnie wiążą się z użyciem wyrafinowanego sprzętu laboratoryjnego i zaangażowaniem wykwalifikowanego personelu, dlatego bardzo ważne jest, gdzie to możliwe, znaleźć niedrogie i stosunkowo proste sposoby identyfikacji zanieczyszczeń.
Istotna jest tu też swego rodzaju „specjalizacja”: np. Trójtlenek arsenu (As-III) jest 50 razy bardziej toksyczny niż pentatlenek (As-V), dlatego konieczne jest mierzenie ich zawartości zarówno razem, jak i osobno w celu późniejszej neutralizacji lub usunięcia. Istniejące metody pomiarowe mają niski limit dokładności lub wymagają wykwalifikowanych specjalistów.
Naukowcy uważają, że obiecującym kierunkiem w rozwoju metod wykrywania szkodliwych substancji jest motyw rozpoznawania molekularnego, oparty na wykorzystaniu odczynników sensorycznych (takich jak papier lakmusowy znany ze szkoły) wraz z manipulacją mikro / nanofluidyczną i telemetria. Podobne metody biosensorowe można zastosować do patogennych mikroorganizmów żyjących w wodzie. Jednak w tym przypadku konieczne jest monitorowanie obecności anionów w wodzie: ich obecność może zneutralizować metody, które są dość skuteczne w innych warunkach. Tak więc, gdy woda jest uzdatniana ozonem, bakterie giną, ale jeśli w wodzie są jony Br-, następuje utlenianie do BrO3-, to znaczy jeden rodzaj zanieczyszczenia zmienia się na inny.
System odwróconej osmozy stosowany w USA: ciśnienie wody po stronie zanieczyszczeń membrany syntetycznej przewyższa ciśnienie wody czystej po stronie przeciwnej. Zgodnie z prawami hydrostatyki woda przedostaje się przez membranę, oczyszczając drogę. Ogólnie rzecz biorąc, istnieją dwa sposoby radzenia sobie ze szkodliwymi substancjami - wpływając na mikrozanieczyszczenie za pomocą odczynników chemicznych lub biochemicznych, aż zmieni się w bezpieczną formę, lub usuwając je z wody. Ten problem został rozwiązany w zależności od obszaru. Tak więc w studniach w Bangladeszu używają technologii filtracji Sono, aw fabrykach w USA - odwróconej osmozy (odwróconej osmozy), aby rozwiązać ten sam problem - usuwanie arsenu z wody.
System odwróconej osmozy stosowany w USA: ciśnienie wody po stronie syntetycznej membrany, po której znajdują się zanieczyszczenia,
itp.................