اثرات انسان زایی بر روی هیدروسفر و لیتوسفر تأثیر انسانی بر هیدروسفر و تعادل آب تأثیر انسانی بر هیدروسفر به طور خلاصه
آلودگی آب با تغییر در خواص فیزیکی و ارگانولپتیک آنها (نقض شفافیت، رنگ، بو، طعم)، افزایش محتوای نمک ها (سولفات ها، کلریدها، نیترات ها و غیره)، فلزات سنگین سمی، کاهش در محتوای اکسیژن محلول در آب، افزایش محتوای رادیونوکلئیدها، باکتری های بیماری زا و سایر آلاینده ها.
روسیه یکی از بالاترین پتانسیل های آبی در جهان را دارد: هر ساکن روسیه بیش از 30000 متر مکعب آب در سال دارد. با این حال، در حال حاضر، به دلیل آلودگی، حدود 70 درصد از رودخانه ها و دریاچه های روسیه به عنوان منابع تامین آب آشامیدنی کیفیت خود را از دست داده اند، در نتیجه حدود نیمی از جمعیت آب بی کیفیت مصرف می کنند.
حتی تعادل تاریخی ایجاد شده در محیط آبی دریاچه بایکال، دریاچه ای منحصر به فرد در سیاره ما، که می تواند تقریباً 50 سال آب پاکی را برای همه بشر فراهم کند، تا حدی مختل شده است. بر اساس برآوردهای مدرن، بیش از 100 کیلومتر مکعب از آب بایکال آلوده است. فرآورده های نفتی، نیترات ها، کلریدها و سایر آلاینده ها وارد حوزه آبی دریاچه می شوند. فقط اندازه دریاچه، حجم عظیم توده آب، و همچنین توانایی جامعه زیستی بایکال برای حفظ فرآیندهای خودپالایی هنوز اکوسیستم دریاچه را از تخریب نجات می دهد.
آلاینده های شیمیایی، بیولوژیکی و فیزیکی آب وجود دارد. به رایج ترین شیمیاییآلاینده ها عبارتند از نفت و فرآورده های نفتی، سورفکتانت های مصنوعی، آفت کش ها، فلزات سنگین، دیوکسین ها و غیره. بیولوژیکیآلاینده ها ویروس ها، باکتری های بیماری زا و به طور کلی هر میکروارگانیسم بیماری زا هستند. زیر فیزیکیآلاینده ها شامل مواد رادیواکتیو، آلودگی مکانیکی و حرارتی و غیره است.
آلودگی شیمیایی گسترده ترین، پایدارترین و مناطق وسیعی است. ممکن است ارگانیک. آلی(فنول ها، آفت کش ها، روغن و ...) و غیرآلی(نمک ها، اسیدها، قلیاها)، سمی (آرسنیک، ترکیبات جیوه، سرب، کادمیوم و غیره) و غیر سمی. هنگامی که در کف مخازن یا در طی فیلتراسیون در لایه ها قرار می گیرند، مواد شیمیایی مضر توسط ذرات سنگ جذب می شوند، اکسید می شوند یا کاهش می یابند، رسوب می کنند، با این حال، به عنوان یک قاعده، خود تصفیه کامل آب های آلوده رخ نمی دهد.
آلودگی بیولوژیکی معمولاً موقتی است. در آلودگی رادیواکتیوخطرناک ترین رادیونوکلئیدها با عمر طولانی هستند (استرانسیم-90، سزیم-137، ایزوتوپ های اورانیوم، رادیوم، پلوتونیوم و غیره). مواد رادیواکتیو می‌توانند در نتیجه ریختن زباله‌های رادیواکتیو (RW) به بدنه‌های آبی، دفع RW در صورت عدم رعایت شرایط سفتی، ریزش جهانی از جو پس از آزمایش‌های تسلیحات هسته‌ای یا حوادث تشعشعی در راکتورهای هسته‌ای وارد آب شوند. در نتیجه نشت به اعماق لیتوسفر، همراه با آب، رادیونوکلئیدها می توانند آب های زیرزمینی را نیز آلوده کنند.
آلودگی مکانیکیبه دلیل وجود ناخالصی های مکانیکی مختلف در آب (ماسه، سنگ، سیلت و غیره). ناخالصی های مکانیکی می توانند به طور قابل توجهی خواص ارگانولپتیک آب را بدتر کنند. برای آب های سطحی، آنها همچنین با زباله های جامد (بقایای رفتینگ چوبی، زباله، سازه های بتن مسلح، زباله های صنعتی و خانگی) مسدود می شوند، که بر شرایط زندگی موجودات آبزی و وضعیت اکوسیستم آبی به طور کلی تأثیر منفی می گذارد.
آلودگی گرماییبا افزایش دمای آب در نتیجه اختلاط آنها با آبهای سطحی یا فرآیندی گرمتر همراه است. به این ترتیب، در محل نیروگاه هسته ای کولا، واقع در آن سوی دایره قطب شمال، 7 سال پس از شروع بهره برداری، دمای آب های زیرزمینی نزدیک ساختمان اصلی از 6 به 19 درجه سانتی گراد افزایش یافت. با افزایش دما، گاز و ترکیب شیمیایی آب تغییر می کند که منجر به تکثیر باکتری های بی هوازی، رشد هیدروبیونت ها و آزاد شدن گازهای سمی (سولفید هیدروژن، متان) می شود. این با "شکوفه" آب و رشد سریع میکرو فلور و میکروفون همراه است که به توسعه انواع دیگر آلودگی کمک می کند. طبق استانداردهای بهداشتی موجود، دمای مخزن نباید بیش از 3 درجه سانتیگراد در تابستان و 5 درجه سانتیگراد در زمستان افزایش یابد و بار حرارتی روی مخزن نباید از 12-17 کیلوژول بر متر مکعب تجاوز کند.
منابع اصلی آلودگی آبهای سطحی و زیرزمینی عبارتند از:
1. تخلیه فاضلاب تصفیه نشده به بدنه های آبی.
2. شستشوی سموم دفع آفات توسط بارندگی.
3. انتشار گاز و دود.
4. نشت نفت و فرآورده های نفتی.
بیشترین آسیب به بدنه های آبی و زهکشی ها ناشی از تخلیه فاضلاب تصفیه نشده به آنها - صنعتی، خانگی و غیره است. در حال حاضر، حجم تخلیه فاضلاب صنعتی به بسیاری از اکوسیستم های آبی نه تنها کاهش نمی یابد، بلکه همچنان به رشد خود ادامه می دهد.
در فاضلاب شهری که از ساختمان‌های مسکونی و عمومی می‌آید، مواد آلی و میکروارگانیسم‌های مختلف غالب است که می‌تواند منجر به آلودگی باکتریایی آب شود.
آلاینده های اصلی اکوسیستم های آبی در انواع مختلف
صنایع
26. تاثیر انسان زایی بر روی هیدروسفر و راه های کاهش اثر منفی.
هیدروسفر پوسته آبی زمین است که نمایانگر کلیت تمام آب های سیاره است: اقیانوس ها، دریاها، رودخانه ها، دریاچه ها، باتلاق ها، یخچال های طبیعی، پوشش برف، آب های زیرزمینی. ترکیب هیدروسفر همچنین شامل آب موجود در جو، رطوبت خاک و آب موجودات زنده است.
تأثیرات انسانی بر هیدروسفر زمین، از جمله آب های زیرزمینی، در نتیجه استفاده از آب شرب و فنی رخ می دهد. در روسیه، مصرف کنندگان اصلی آب های سطحی صنعت هستند که حدود 35٪ از کل آب مصرفی را از منابع طبیعی سطح، کشاورزی - 26٪ و انرژی حرارتی - 24٪ استفاده می کند. تقریباً 4 درصد از آب صرف خدمات عمومی و تنها 1 درصد برای شیلات می شود. در عین حال، آب های زیرزمینی حدود 10 درصد از کل مصرف آب را تشکیل می دهند.
توسعه صنعت و نیاز به آبیاری زمین، نیاز روزافزون به آب آشامیدنی سالم مشکلات زیست محیطی را به دنبال داشته است. از جمله مهمترین آنها عبارتند از:
کاهش ذخایر و کاهش سطح آب در آب های سطحی؛
تغییرات کیفیت آب ناشی از آلودگی پساب های صنعتی و کشاورزی، فرآورده های نفتی، فلزات سنگین و ترکیبات رادیواکتیو؛
آلودگی حرارتی و آلودگی رادیونوکلئیدی بدنه های آبی؛
تغییر در رژیم رودخانه ها و مقیاس فعالیت انباشتگی فرسایش؛
فعالیت لرزه ای مخازن مصنوعی؛
کاهش بهره وری بیولوژیکی بدنه های آبی؛
تغییرات در سطح آب های زیرزمینی، کاهش ذخایر آنها و بدتر شدن کیفیت.
فعالیت اقتصادی فعال انسان بر اقیانوس ها نیز تأثیر گذاشته است. اولاً، بشر شروع به استفاده از آبهای دریاها و فضاهای اقیانوسی داخلی و حاشیه‌ای به‌عنوان مسیرهای حمل و نقل کرد، ثانیاً به‌عنوان منبع غذایی و منابع معدنی و ثالثاً به‌عنوان مخزن زباله‌های شیمیایی و رادیواکتیو جامد و مایع. علاوه بر این، اقیانوس جهانی به عنوان یک مجموعه طبیعی جهانی با سیستم بسته‌تری نسبت به خشکی، به نوعی مخزن تعلیق‌های مختلف و ترکیبات محلول حمل شده از قاره‌ها تبدیل شده است. پساب ها و مواد تولید شده در قاره ها در نتیجه فعالیت های اقتصادی توسط آب های سطحی و بادها به دریاهای داخلی و اقیانوس ها منتقل می شوند. در حال حاضر، توسعه فشرده منطقه اقتصادی اقیانوس ها وجود دارد. مساحت آن حدود 35 درصد از مساحت کل اقیانوس ها است. این قلمرو است که حداکثر بار انسانی را از کشورهای ساحلی تجربه می کند.
+:
دانشمندان سه نوع آلودگی هیدروسفر را تشخیص می دهند: فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی.
آلودگی فیزیکی در درجه اول به آلودگی حرارتی ناشی از تخلیه آب گرم مورد استفاده برای خنک کردن نیروگاه های حرارتی و نیروگاه های هسته ای اشاره دارد. تخلیه چنین آبهایی منجر به نقض رژیم طبیعی آب می شود. به عنوان مثال، رودخانه ها در مکان هایی که این گونه آب ها تخلیه می شوند، یخ نمی زنند. در مخازن بسته، این منجر به کاهش محتوای اکسیژن می شود که منجر به مرگ ماهی ها و رشد سریع جلبک های تک سلولی ("شکوفایی" آب) می شود. آلودگی فیزیکی شامل آلودگی رادیواکتیو نیز می شود.
آلودگی شیمیایی هیدروسفر در نتیجه نفوذ مواد شیمیایی و ترکیبات مختلف به آن رخ می دهد. به عنوان مثال می توان به تخلیه فلزات سنگین (سرب، جیوه)، کودها (نیترات، فسفات) و هیدروکربن ها (نفت، آلودگی آلی) به بدنه های آبی اشاره کرد. منبع اصلی صنعت و حمل و نقل است.
آلودگی بیولوژیکی توسط میکروارگانیسم ها، اغلب پاتوژن ها ایجاد می شود. آنها با پساب های مواد شیمیایی، خمیر و کاغذ، صنایع غذایی و مجتمع های دامداری وارد محیط آبی می شوند. چنین پساب هایی می توانند منبع بیماری های مختلف باشند.
موضوع ویژه ای که در این مبحث وجود دارد، آلودگی اقیانوس ها است. به سه صورت اتفاق می افتد.
اولین مورد آن رواناب رودخانه است که با آن میلیون ها تن فلز مختلف، ترکیبات فسفر و آلودگی آلی وارد اقیانوس می شود. در عین حال، تقریباً تمام مواد معلق و محلول در دهانه رودخانه ها و قفسه های مجاور رسوب می کنند.
راه دوم آلودگی با بارش همراه است که با آن بیشتر سرب، نیمی از جیوه و آفت کش ها وارد اقیانوس جهانی می شود.
در نهایت راه سوم ارتباط مستقیمی با فعالیت اقتصادی انسان در آبهای اقیانوس جهانی دارد. شایع ترین نوع آلودگی، آلودگی نفتی در حین حمل و نقل و استخراج نفت است.
راه حل ها:
برای بهبود کیفیت آبهای طبیعی اهمیت زیادی دارد مدیریت صحیح آب. در شهرها مقررات سختگیرانه ای در مورد کیفیت آب برای تامین آب شرب وجود دارد و اقداماتی برای صرفه جویی در مصرف آب انجام می شود. برای مدیریت منابع آب، از شاخص های MPC یک ماده خاص، MPD (حداکثر تخلیه مجاز یک ماده به بدن آب) و BOD (مصرف اکسیژن بیوشیمیایی) استفاده می کنند. هر چه BOD بالاتر باشد، آلاینده های آلی به راحتی در آب قابل حل هستند.
مدیریت پساب نقش مهمی در تبدیل آب مصرفی به آب قابل استفاده دارد. خدمات مدیریت آب برای حداکثر فاضلاب ممکن تلاش می کنند. فاضلاب معمولاً به عنوان دفع مشترک یا جداگانه فاضلاب شناخته می شود. دسته دوم به همراه آبیاری به سه دسته خانگی (خانگی و مدفوعی)، صنعتی (صنعتی) و جوی تقسیم می شوند.
اقداماتی برای کاهش آلودگی آبدر درجه اول با بهبود فرآیندهای تکنولوژیکی و روش های استفاده و تصفیه آب مرتبط است. برای تصفیه فاضلاب از روش های مکانیکی، شیمیایی و بیولوژیکی استفاده می شود. یکی از راه های صرفه جویی در مصرف آب شیرین و کاهش هزینه های تصفیه فاضلاب، استفاده از سیستم مدیریت آب بازیافتی است. فن آوری های ویژه ای در حال توسعه است که ایجاد سیستم های بسته تامین آب در گردش و کاهش شدید مصرف آب را فراهم می کند.
اقدامات برای جلوگیری از کاهش کمی آب:
استفاده از فناوری های صرفه جویی در مصرف آب
انتقال به استفاده مجدد از آب
حذف آب آشامیدنی از مصارف صنعتی
تامین آب جداگانه برای نیازهای مختلف خانوار
کاهش تلفات آب، رفع نشتی
تعیین قیمت توجیه اقتصادی برای آب
کاهش تبخیر از سطح مخازن
| " |
آلودگی هیدروکره
پیامدهای اکولوژیکی آلودگی هیدروسفر
پیامدهای اکولوژیکی کاهش آب
حفاظت از هیدروکره
فرسایش زمین
تاثیر بر سنگ ها و توده های آنها
تاثیر بر زیر خاک
حفاظت از لیتوسفر
اثرات انسانی بر روی هیدروسفر
تاثیر انسان زایی بر لیتوسفر
1. اثرات انسانی بر روی هیدروسفر
آلودگی هیدروکره
وجود زیست کره و انسان همیشه بر اساس استفاده از آب بوده است. بشر پیوسته به دنبال افزایش مصرف آب بوده و فشار بسیار زیاد و متنوعی بر هیدروسفر وارد کرده است. در مرحله کنونی توسعه تکنوسفر، زمانی که تأثیر انسان بر روی هیدروسفر در جهان بیشتر می شود، این در تجلی چنین شر وحشتناکی مانند آلودگی شیمیایی و باکتریایی آب ها بیان می شود.
آلودگی آب با تغییر در خواص فیزیکی و ارگانولپتیکی (نقض شفافیت، رنگ، بو، طعم)، افزایش محتوای سولفات ها، کلریدهای نیترات، فلزات سنگین سمی، کاهش اکسیژن هوای محلول در آب، ظاهر ظاهر می شود. عناصر رادیواکتیو، باکتری های بیماری زا و سایر آلاینده ها. روسیه یکی از بالاترین پتانسیل های آبی در جهان را دارد - هر ساکن روسیه بیش از 1-30000 متر مکعب در سال آب دارد. با این حال، در حال حاضر، به دلیل آلودگی یا گرفتگی، حدود 70 درصد از رودخانه ها و دریاچه های روسیه کیفیت خود را به عنوان منبع تامین آب آشامیدنی از دست داده اند. در نتیجه حدود نیمی از جمعیت آب آلوده و بی کیفیت مصرف می کنند. تنها در سال 1998، بیش از 60 کیلومتر مکعب فاضلاب توسط شرکت های صنعتی، شهری و کشاورزی به بدنه های آب های سطحی روسیه تخلیه شد که 40 درصد آنها به عنوان آلوده طبقه بندی شدند. تنها یک دهم آنها تحت مجوز نظارتی قرار گرفتند. شایع ترین آلودگی های شیمیایی و باکتریایی، کمتر رادیواکتیو، مکانیکی و حرارتی است.
آلودگی شیمیایی شایع ترین، پایدار و گسترده ترین است. این می تواند آلی (فنل ها، اسیدهای نفتنیک، آفت کش ها و غیره) و غیر آلی (نمک ها، اسیدها، قلیاها)، سمی (آرسنیک، ترکیبات جیوه، سرب، کادمیوم و غیره) و غیر سمی باشد. هنگامی که در کف بدنه های آبی قرار می گیرد یا در طی فیلتراسیون در مخزن، مواد شیمیایی مضر توسط ذرات سنگ جذب می شوند، اکسید شده و کاهش می یابند، رسوب می کنند و غیره. با این حال، به عنوان یک قاعده، خودپالایی کامل آب های آلوده رخ نمی دهد. منبع آلودگی شیمیایی آب های زیرزمینی در خاک های بسیار نفوذپذیر می تواند تا 10 کیلومتر یا بیشتر گسترش یابد.
آلودگی باکتریایی به صورت ظهور باکتری های بیماری زا، ویروس ها، تک یاخته ها، قارچ ها و ... در آب بیان می شود که این نوع آلودگی موقتی است. آلودگی رادیواکتیو آب حتی در غلظت های بسیار کم مواد رادیواکتیو بسیار خطرناک است. مضرترین آنها عناصر رادیواکتیو با عمر طولانی و متحرک در آب (استرانسیم-90، اورانیوم، رادیوم-226، سزیم و غیره) هستند. هنگامی که زباله های رادیواکتیو ریخته می شوند، دفن می شوند و غیره وارد آب های سطحی می شوند، در حالی که در نتیجه نشت به اعماق زمین همراه با آب اتمسفر یا در نتیجه برهم کنش آب های زیرزمینی با سنگ های رادیواکتیو وارد آب های زیرزمینی می شوند. .
آلودگی مکانیکی با ورود ناخالصی های مکانیکی مختلف به آب (ماسه، لجن، لجن و غیره) مشخص می شود. ناخالصی های مکانیکی می توانند به طور قابل توجهی خواص ارگانولپتیک آب را بدتر کنند.
آلودگی حرارتی با افزایش دمای آبها در نتیجه اختلاط آنها با آبهای سطحی یا فرآیندی گرمتر همراه است. با افزایش دما، گاز و ترکیب شیمیایی آب تغییر می کند که منجر به تکثیر باکتری های بی هوازی و انتشار گازهای سمی - سولفید هیدروژن، متان می شود. در همان زمان، به دلیل رشد سریع میکرو فلورا و میکروفون، "شکوفه" آب وجود دارد که به توسعه انواع دیگر آلودگی کمک می کند.
منابع اصلی آلودگی آب های سطحی عبارتند از:
1) تخلیه فاضلاب تصفیه نشده به بدنه های آبی؛
2) شستشوی آفت کش ها با بارندگی شدید.
3) انتشار گاز و دود؛
4) نشت نفت و فرآورده های نفتی.
بیشترین آسیب به بدنه های آبی و جریان های آب ناشی از انتشار فاضلاب تصفیه نشده در آنها - صنعتی، شهری، جمع کننده-زهکشی و غیره است.
پساب‌های صنعتی بسته به ویژگی‌های صنایع، اکوسیستم‌ها را با اجزای مختلف (فنل‌ها، فرآورده‌های نفتی، سولفات‌ها، سورفکتانت‌ها، فلوریدها، سیانیدها، فلزات سنگین و غیره) آلوده می‌کنند.
مقیاس آلودگی نفتی آبهای طبیعی بسیار زیاد است. میلیون ها تن نفت سالانه اکوسیستم های دریایی و آب شیرین را در هنگام تصادفات نفتکش ها، در میادین نفتی در مناطق ساحلی، هنگام تخلیه آب بالاست از کشتی ها و غیره آلوده می کند.
منابع آلودگی آب های زیرزمینی بسیار متنوع است. آلاینده ها می توانند از راه های مختلفی به آب های زیرزمینی نفوذ کنند: از طریق نشت پساب های صنعتی و خانگی از انبارها، حوضچه های ذخیره، مخازن ته نشینی و غیره، از طریق حلقۀ چاه های معیوب، از طریق چاه های جذب، فروچاله ها و غیره.
منابع طبیعی آلودگی شامل آبهای زیرزمینی یا دریا بسیار معدنی (نمک و شور) است که می‌تواند در حین بهره‌برداری از تأسیسات آبگیری و پمپاژ آب از چاه‌ها به آبهای شیرین و بدون آلودگی وارد شود.
همچنین باید در نظر داشت که آلودگی آب های زیرزمینی تأثیر منفی بر وضعیت اکولوژیکی آب های سطحی، خاک ها و سایر اجزای محیط طبیعی دارد.
نیاز بشر به منابع آبی به طور مداوم در حال افزایش است، این هم به دلیل رشد جمعیت و هم به دلیل توسعه علم و فناوری است. اکنون، متأسفانه، مکانیسم‌های حفاظتی هیدروسفر دیگر نمی‌تواند جلوی تأثیرات مخرب منفی بشر را بگیرد، بنابراین نیاز مبرمی به رویکردهای جدید در تعامل بین انسان و محیط آبی با هدف حفظ تعادل بیوسفر وجود دارد. اول از همه، چنین رویکردهایی باید به مشکلات آلودگی و کاهش آب های سطحی و زیرزمینی بپردازد.
آلودگی
در رابطه با اجسام هیدروسفر، آلودگی عبارت است از کاهش عملکرد بیولوژیکی و اهمیت محیطی به دلیل ورود مواد مضر به هیدروسفر. آلودگی آب منجر به تغییر در کیفیت آب (تضعیف طعم، رنگ، شفافیت)، افزایش غلظت مواد سمی (فلزات سنگین، رادیکال‌های فعال)، کاهش غلظت اکسیژن در آب و غیره می‌شود.
روسیه دارای بیشترین ذخایر آب شیرین برای هر نفر است، اما به دلیل آلودگی، بیش از نیمی از منابع، دریاچه ها و رودخانه ها به عنوان منابع تامین آب نامناسب شده اند. علاوه بر این، روسیه یک بیوسیستم منحصر به فرد دارد - دریاچه بایکال. با این حال، انتشارات و پساب های صنعتی از شرکت های واقع در نزدیکی (تولید سلولز و ذوب آلومینیوم نیاز به مصرف آب قابل توجهی برای تجهیزات خنک کننده و فرآیندهای تکنولوژیکی دارد) آسیب قابل توجهی به بایکال وارد می کند - محصولات نفتی، نیترات ها، کلریدها و سایر آلاینده ها وارد آب می شوند. تنها حجم زیاد دریاچه و قابلیت خود پاکسازی دریاچه را از تخریب کامل نجات می دهد. به منظور حفظ منحصر به فرد بودن و ارزش دریاچه بایکال، در دسامبر 2013، فعالیت های تولیدی کارخانه خمیر و کاغذ بایکال خاتمه یافت.
بسته به ماهیت آلودگی، آلاینده های زیر متمایز می شوند:
- مواد شیمیایی - اسیدها، قلیاها، مواد فعال سطحی (سورفکتانت ها)، فنل ها، فوران ها و غیره. این امکان وجود دارد که بر اساس نوع (آلی یا معدنی) و اثرات روی موجودات (سمی یا غیر سمی) جدا شوند. معمولاً با گذشت زمان ، چنین آلاینده هایی جذب می شوند ، به ترکیبات ایمن نامحلول متصل می شوند ، اکسید می شوند و کاهش می یابند ، اما اغلب نمی توان تمام عواقب را کاملاً از بین برد.
- بیولوژیکی - ویروس ها، باکتری ها، گونه هایی که قبلاً در سیستم روز وجود نداشتند. این نوع آلودگی موقتی است.
- فیزیکی - ذرات معلق جامد و زباله های بزرگتر (در این مورد آنها صحبت می کنند گرفتگی)، ماسه، خاک رس، سیلت، رادیونوکلئیدها. آلودگی رادیواکتیو به دلیل نیمه عمر طولانی ذرات رادیواکتیو و ناتوانی اکوسیستم ها در خودپالایی خود از این نوع آلودگی بسیار خطرناک است.
همچنین می توان آلودگی حرارتی ناشی از تخلیه آب مورد استفاده برای خنک کردن مکانیسم ها (نیروگاه های هسته ای، نیروگاه های متالورژی آهنی و غیر آهنی) را مشخص کرد. افزایش دما منجر به تولید مثل باکتری ها و میکروارگانیسم ها، تغییر در ترکیب گاز آب و جذب سولفید هیدروژن از هوا می شود.
مکانیسم های آلودگی آب های سطحی متفاوت است. اصلی ترین آنها عبارتند از:
- تخلیه فاضلاب تصفیه نشده (شهری، صنعتی، خانگی و زهکشی) به مخازن. راه های کاهش دبی، نصب فیلترها و تاسیسات تصفیه و همچنین بسته شدن چرخه مصرف آب است. پساب‌های عمومی از ساختمان‌های مسکونی و عمومی می‌آیند، آلاینده‌های آلی و میکروارگانیسم‌ها بر آنها غالب هستند که می‌توانند باعث شیوع بیماری شوند.
- شستشوی بارانی کودها و آفت کش ها در آب. کودهای مورد استفاده در کشاورزی بیش از نیمی از بارندگی ها را به رودخانه ها و دریاچه ها می برد. آنها شامل آفت کش ها، نیترات ها، فسفر، پتاسیم، بقایای نمک نمک، آمونیوم، نیتروژن و غیره هستند.
- رسوب گاز و انتشار دود. ذرات جامد نسوخته، خاکستر، گرد و غبار، ذرات معلق در هوا بر روی سطح آب و مناطق سرریز رسوب می کنند. چنین آلودگی در مناطق صنعتی، نزدیک نیروگاه های حرارتی و غیره خطرناک ترین است.
- آلودگی نفتی. حوادث نفتکش ها، میادین نفتی در مناطق ساحلی، روی سکوهای حفاری، تخلیه آب بالاست از کشتی ها منجر به آلودگی می شود که عواقب جدی برای زیست کره دارد. فیلم روغن دسترسی نور و اکسیژن به آب را می‌بندد، در نتیجه جلبک‌ها و پلانکتون‌ها می‌میرند، که به نوبه خود منجر به مرگ مصرف‌کنندگانی می‌شود که از آنها تغذیه می‌کنند. علاوه بر این، پرندگان دریایی با رسوب روغن و فرآورده های نفتی بر روی پرهایشان می میرند و باعث می شود که پرندگان دیگر قادر به شنا و پرواز نباشند.
درصد تخلیه آب های آلوده از حجم کل آنها به آب های سطحی روسیه بر اساس بخش های اقتصاد در زیر نشان داده شده است.
صنعت ..................................................... ...................................................... ............................24.1
شامل:
صنعت برق ..................................................... ................................................. ..........................4.4
متالورژی آهنی.......................................... ................................................ . ................71.5
متالورژی غیر آهنی................................................ .................................................. .................56.5
شیمیایی و پتروشیمی ................................ ...................... .......................................................... ......................82، یک
مهندسی مکانیک و فلزکاری ................................... ................................................42.9
نجاری و خمیر و کاغذ ...................................... ..................... ................87.3
مصالح ساختمانی ................................................ ................................................ . ........65.5
کشاورزی...................................................... ................................................ .. ................................31.0
حمل و نقل ................................................ ................................................ . ................................................65.1
اداره مسکن و تاسیسات ............................................ .................................................91 ، یکی
سایر بخش های اقتصاد ................................ ...................................................... ................. ..............66.9
علاوه بر آلودگی های سطحی، آلودگی آب های زیرزمینی (زمینی) نیز وجود دارد که به وضوح در مناطق صنعتی نمود پیدا می کند. منابع آلودگی متنوع است - نشت فاضلاب از انبارهای موقت و مخازن ته نشینی، از طریق چاه ها و خطوط لوله معیوب. مهم است که آلودگی در یک منطقه بزرگ پخش شود. این امر برای تامین آب آشامیدنی شهرک های مجاور خطر ایجاد می کند. لازم به ذکر است که آلودگی آب های زیرزمینی بلافاصله بر وضعیت جو، خاک و هیدروسفر تأثیر می گذارد.
اثرات انسانی بر روی هیدروسفر.
به دلیل آلودگی یا گرفتگی، حدود 70 درصد از رودخانه ها و دریاچه های روسیه کیفیت خود را به عنوان منبع تامین آب آشامیدنی از دست داده اند. در نتیجه حدود نیمی از جمعیت آب آلوده و بی کیفیت مصرف می کنند.
شایع ترین آلودگی های شیمیایی و باکتریایی، کمتر رادیواکتیو، مکانیکی و حرارتی است.
آلودگی شیمیایی- رایج ترین، مداوم و گسترده ترین. ممکن است ارگانیک. آلی(فنول ها، آفت کش ها و ...) و غیرآلی(نمک ها، اسیدها، قلیاها).
آلودگی باکتریاییدر ظاهر باکتری های بیماری زا، ویروس ها، تک یاخته ها، قارچ ها و ... در آب بیان می شود.این نوع آلودگی موقتی است.
آلودگی هسته ایآب حتی در غلظت های بسیار کم مواد رادیواکتیو بسیار خطرناک است. مضرترین آنها عناصر رادیواکتیو با عمر طولانی و متحرک در آب (استرانسیم-90، اورانیوم، رادیوم-226، سزیم و غیره) هستند. آنها زمانی که زباله های رادیواکتیو ریخته می شوند، در کف دفن می شوند و غیره وارد آب های سطحی می شوند، در حالی که در نتیجه برهم کنش آب های زیرزمینی با سنگ های رادیواکتیو وارد آب های زیرزمینی می شوند.
آلودگی مکانیکیبا نفوذ ناخالصی های مکانیکی مختلف به آب (ماسه، لجن، لجن و غیره) مشخص می شود. ناخالصی های مکانیکی می توانند به طور قابل توجهی شاخص های ارگانولپتیک آب (شاخص هایی که با توجه به شدت درک انسان نرمال می شوند) را بدتر کنند.
در رابطه با آب های سطحی، آلودگی (یا بهتر است بگوییم گرفتگی) آنها نیز جدا شده است. مواد زائد جامد(زباله)، بقایای چوب رفتینگ، زباله‌های صنعتی و خانگی که کیفیت آب را کاهش می‌دهند، روی زیستگاه ماهی‌ها و وضعیت اکوسیستم‌ها تأثیر منفی می‌گذارند.
آلودگی گرماییبا افزایش دمای آب ها در نتیجه اختلاط آنها با آب های سطحی یا فرآیندی گرم تر همراه است. با افزایش دما، ترکیب گازی و شیمیایی آب تغییر می کند.
منابع اصلی آلودگی آب های سطحی هستند: 1) تخلیه فاضلاب تصفیه نشده به بدنه های آبی. 2) شستشوی آفت کش ها با بارندگی شدید. 3) انتشار گاز و دود؛ 4) نشت نفت و فرآورده های نفتی.
بیشترین آسیب به بدنه های آبی و جریان های آب ناشی از انتشار فاضلاب تصفیه نشده در آنها - صنعتی، شهری، جمع کننده-زهکشی و غیره است.
پساب‌های صنعتی اکوسیستم‌ها را با فنل‌ها، فرآورده‌های نفتی، سولفات‌ها، فلوراید، سیانیدها و فلزات سنگین آلوده می‌کنند.
حجم عظیمی از آلاینده های خطرناک مانند آفت کش ها، آمونیوم و نیترات نیتروژن، فسفر، پتاسیم و غیره از مناطق کشاورزی از جمله مجتمع های دامداری شسته می شوند. آنها دارای غلظت بالایی از مواد آلی، مواد مغذی و سایر آلاینده ها هستند.
ترکیبات دود گاز (آئروسل ها، گرد و غبار و غیره) خطرناک هستند که از جو روی سطح حوضه ها و مستقیماً روی آب می نشینند.
مقیاس آلودگی نفتی آبهای طبیعی بسیار زیاد است. میلیون ها تن نفت سالانه اکوسیستم های دریایی و آب شیرین را در صورت تصادف نفتکش ها، در میادین نفتی در مناطق ساحلی، هنگام تخلیه آب بالاست از کشتی ها و غیره آلوده می کند.
منابع آلودگی آب های زیرزمینی. آلاینده ها می توانند به طرق مختلف به آب های زیرزمینی نفوذ کنند: از طریق نشت پساب های صنعتی و خانگی از تأسیسات ذخیره سازی، حوضچه های ذخیره، مخازن ته نشینی، چاه های معیوب، از طریق چاه های جذبی، فروچاله ها و غیره.
آلودگی آب های زیرزمینی در پایین دست تا فواصل 20 تا 30 کیلومتری یا بیشتر از منبع آلودگی پخش می شود.
برخی از پیامدهای آلودگی هیدروسفر
آلودگی اکوسیستم های آبی یک خطر بزرگ برای همه موجودات زنده و به ویژه برای انسان است.
تحت تأثیر آلاینده‌ها در اکوسیستم‌های آب شیرین، پایداری آنها به دلیل نقض هرم غذایی و روابط در بیوسنوز، آلودگی میکروبیولوژیکی، اوتروفیکاسیون و سایر فرآیندهای منفی کاهش می‌یابد.
روند اوتروفیکاسیون (شکوفه) توده های آبی - این افزایش در سطح تولید اولیه آب ها به دلیل افزایش غلظت عناصر بیوژنیک در آنها، عمدتا نیتروژن و فسفر است. تمیز دادن طبیعیو اوتروفیکاسیون انسانی. اوتروفیکاسیون طبیعی هزاران سال طول می کشد انسان زا بسیار سریعتر می آید، به ویژه در مخازن با جریان آهسته - دریاچه ها، مخازن، حوضچه ها، در منطقه ساحلی دریاها. جذب عناصر بیوژنیک در نتیجه شستن کودها از مزارع و همچنین با پساب های صنعتی و شهری اتفاق می افتد. مواد مغذی نیز با بارش جوی، از خاک (در نتیجه فرسایش، شخم زدن، جنگل زدایی آنها) می آیند. نیتروژن عنصر اصلی اوتروفیکاسیون برای آبهای دریایی و فسفر (گاهی اوقات نیتروژن) برای آبهای شیرین است. اوتروفیکاسیون بدنه های آبی به بدتر شدن کیفیت آب کمک می کند. هنگامی که اوتروفیکاسیون رخ می دهد، "شکوفایی" آب رخ می دهد - رشد انبوه ریزجلبک ها، اغلب جلبک های سبز آبی. در نتیجه "شکوفایی"، شفافیت آب و محتوای اکسیژن در آن کاهش می یابد. درجه بالایی از اوتروفیکاسیون منجر به مرگ ماهی ها و سایر موجودات آبزی می شود. اوتروفیکاسیون برگشت پذیر است. رادیکال ترین اقدامات برای مبارزه با اوتروفیکاسیون بدنه های آبی عبارتند از: مسدود کردن دسترسی عناصر بیوژنیک به مخزن و تصفیه فاضلاب، اقدامات کشاورزی و جنگلداری که حذف عناصر بیوژنیک از حوضه آبریز را کاهش می دهد. برای افزایش محتوای اکسیژن محلول، مخازن به طور مصنوعی هوادهی می شوند (هوا تامین می شود).
اخیراً میزان ورود آلاینده ها به اقیانوس جهانی به طور چشمگیری افزایش یافته است. هر سال تا 300 میلیارد متر مکعب فاضلاب به اقیانوس ها ریخته می شود که 90 درصد آن تحت تصفیه اولیه قرار نمی گیرد.اکوسیستم های دریایی از طریق مواد سمی شیمیایی در معرض تأثیرات انسانی فزاینده ای قرار می گیرند که با تجمع هیدروبیونت ها منجر به مرگ مصرف کنندگان حتی در ردیف های بالا در امتداد زنجیره تغذیه ای از جمله حیوانات خشکی - پرندگان دریایی می شود. در میان سموم شیمیایی، بزرگترین خطر برای موجودات زنده دریایی (مجموعه ای از موجودات زنده که از لحاظ تاریخی با یک منطقه توزیع مشترک متحد شده اند) و انسان ها هیدروکربن های نفتی (به ویژه بنزو (a) پیرن)، آفت کش ها و فلزات سنگین: جیوه، سرب، کادمیوم، و غیره.
اثرات نامطلوب بر سلامت انسان هنگام استفاده از آب آلوده یا مستقیماً در هنگام آشامیدن ظاهر می شود و یا در نتیجه تجمع بیولوژیکی در طول زنجیره های غذایی طولانی مانند: آب - پلانکتون - ماهی - انسان یا آب - خاک - گیاهان - حیوانات - انسان و غیره. در شرایط مدرن، خطر ابتلا به بیماری های همه گیر مانند وبا، تب حصبه، اسهال خونی و غیره ناشی از آلودگی باکتریایی آب را افزایش می دهد.
کم شدن آب
کم شدن آب- کاهش غیرقابل قبول ذخایر آنها در یک قلمرو خاص (برای آب های زیرزمینی) یا کاهش حداقل جریان مجاز (برای آب های سطحی). هر دو منجر به عواقب نامطلوب زیست محیطی می شوند، پیوندهای اکولوژیکی ایجاد شده در سیستم انسان-زیست کره را نقض می کنند.
بهره برداری فشرده از آب های زیرزمینی در مناطق آبگیری و زهکشی قوی از معادن و معادن منجر به تغییر رابطه بین آب های سطحی و زیرزمینی، بدتر شدن قابل توجه جریان رودخانه و توقف فعالیت چشمه ها، نهرها و رودخانه های کوچک می شود. علاوه بر این، به دلیل کاهش قابل توجه سطح آب های زیرزمینی، تغییرات منفی دیگری در وضعیت زیست محیطی نیز مشاهده می شود: تالاب ها در حال خشک شدن هستند، جنگل ها در حال خشک شدن هستند، پوشش گیاهی در حال مرگ است و غیره.
جدی‌ترین مشکل زیست‌محیطی، احیای محتوای آب و خلوص رودخانه‌های کوچک (یعنی رودخانه‌هایی با طول بیش از 100 کیلومتر)، آسیب‌پذیرترین پیوند در اکوسیستم‌های رودخانه‌ای است. آنها مستعدترین افراد در برابر تأثیرات انسانی بودند. استفاده نادرست اقتصادی از منابع آب و زمین های مجاور باعث تخلیه (و اغلب ناپدید شدن)، کم عمق شدن و آلودگی آنها شده است.
انواع دیگر تاثیر انسان بر هیدروسفر عبارتند از ایجاد مخازن بزرگکه محیط طبیعی نواحی اطراف را به شدت متحول می کند.
ایجاد مخازن با مسدود کردن مجرای آب با سدها پیامدهای خطرناک خطرناکی برای اکثر موجودات آبزی است. با توجه به اینکه بسیاری از مناطق تخم ریزی ماهی توسط سدها قطع می شوند، تولید مثل طبیعی بسیاری از ماهی قزل آلا، ماهیان خاویاری و دیگر ماهیان آندروم به شدت بدتر یا متوقف شده است.
تاثیر انسان زایی بر لیتوسفر
قسمت بالایی لیتوسفر که مستقیماً به عنوان پایه معدنی بیوسفر عمل می کند، در معرض تأثیرات انسانی روزافزون قرار می گیرد.
عملکرد اکولوژیکی لیتوسفر در این واقعیت بیان می شود که زیرسیستم اصلی بیوسفر است: تمام موجودات قاره ای و تقریباً تمام موجودات دریایی بر روی پوسته زمین قرار دارند. اجازه دهید تغییرات تکنولوژیک را در اجزای اصلی زیر در لیتوسفر در نظر بگیریم: 1) خاک. 2) سنگ ها و توده های آنها. 3) زیر خاک
تخریب خاک- این بدتر شدن تدریجی خواص آن است که با کاهش محتوای هوموس و کاهش باروری (خواص خاک برای تأمین نیاز گیاهان به مواد مغذی و آب) همراه است. خاک را «پل بین طبیعت جاندار و بی جان» می گویند. این یک جاذب بیولوژیکی و خنثی کننده آلاینده ها است.
تخریب خاک (زمین) در اثر فرسایش، آلودگی، شوری ثانویه، غرقابی و بیابان زایی ایجاد می شود.
فرسایش خاک(از لات فرسایش- فرسایش) - تخریب و تخریب افق های بالایی، حاصلخیزترین و سنگ های زیرین توسط باد (فرسایش بادی) یا جریان آب (فرسایش آبی).
به قیاس، فرسایش صنعتی (تخریب خاک در حین ساخت و ساز و معدن)، فرسایش نظامی (دهانه، ترانشه)، فرسایش مرتع (با چرای شدید دام)، آبیاری (تخریب خاک در حین اجرای کانال ها و نقض هنجارهای آبیاری) نیز وجود دارد. با این حال، فرسایش آبی همچنان بلای جان کشاورزی در کشور ما و جهان است (31 درصد اراضی در معرض آن است).
آلاینده های اصلی خاک: 1) آفت کش ها (مواد شیمیایی سمی)؛ 2) کودهای معدنی؛ 3) ضایعات و ضایعات تولید. 4) انتشار گاز و دود آلاینده ها به جو. 5) نفت و فرآورده های نفتی.
در فرآیند فعالیت اقتصادی، فرد می تواند شوری طبیعی خاک ها را افزایش دهد. چنین پدیده ای نامیده می شود شوری ثانویه و با آبیاری بی رویه اراضی آبی در مناطق خشک توسعه می یابد.
غرقابی خاکدر مناطق پرآب مشاهده شده است. غرقابی خواص خاک را بدتر می کند و بهره وری جنگل ها را کاهش می دهد.
یکی از مظاهر جهانی تخریب خاک و در واقع کل محیط زیست به طور کلی است بیابان زایی فرآیند تغییر غیر قابل برگشت در خاک و پوشش گیاهی و کاهش بهره وری بیولوژیکی است.
اگر بتوان فرسایش را بیماری منظر نامید، بیابان زایی مرگ آن است.
تاثیر بر سنگ ها و توده های آنها
به شماره اثرات عمده انسانیسنگ ها عبارتند از: بارهای استاتیکی و دینامیکی، اثرات حرارتی، الکتریکی و غیره.
بارهای استاتیک- متداول ترین نوع تاثیر انسانی بر روی سنگ ها. تحت تأثیر بارهای ساکن از ساختمان ها و سازه ها، منطقه ای از تغییر فعال سنگ ها در عمق تقریباً 70-100 متر تشکیل می شود.
بارهای دینامیکی- ارتعاشات، شوک ها، شوک ها و سایر بارهای دینامیکی معمولی برای عملیات حمل و نقل، ماشین آلات ساخت و ساز شوک و ارتعاش، مکانیزم های کارخانه و غیره.
انفجارها نیز نوع دیگری از بارهای دینامیکی هستند که عملکرد آنها مشابه بارهای لرزه ای است. سنگ ها در حین ساخت جاده ها، سدهای هیدرولیکی، معادن و غیره به صورت انفجاری از بین می روند. اغلب اوقات، انفجارها با نقض تعادل طبیعی همراه است - رانش زمین، رانش زمین و غیره رخ می دهد.
اثر حرارتی- افزایش دمای سنگها که در حین تبدیل به گاز زیرزمینی زغال‌سنگ، در پایه کوره‌های بلند و باز و غیره مشاهده می‌شود. در برخی موارد، دمای سنگها به 40-50 درجه سانتیگراد و گاهی تا 100 درجه سانتیگراد یا بیشتر (در پایه کوره بلند). در منطقه گازی شدن زیرزمینی زغال سنگ در دمای 1000-1600 درجه سانتیگراد، سنگها متخلخل می شوند، "به سنگ تبدیل می شوند"، خواص اصلی خود را از دست می دهند.
ضربه الکتریکی. یک میدان الکتریکی مصنوعی ایجاد شده در سنگ ها (حمل و نقل الکتریکی، خطوط برق و غیره) جریان ها و میدان های سرگردان را تولید می کند. آنها در مناطق شهری، جایی که بیشترین تراکم منابع برق وجود دارد، بیشتر قابل توجه هستند. این امر هدایت الکتریکی، مقاومت الکتریکی و سایر خواص الکتریکی سنگ ها را تغییر می دهد.
تاثیر دینامیکی، حرارتی و الکتریکی بر روی سنگ ها باعث ایجاد "آلودگی" فیزیکی محیط طبیعی می شود.
توده‌های سنگی در مسیر توسعه مهندسی و اقتصادی، در معرض تأثیرات انسانی قدرتمندی قرار می‌گیرند. در عین حال، چنین فرآیندهای زمین شناسی خطرناکی مانند رانش زمین (لغزش سنگها به پایین شیب تحت تأثیر وزن خود خاک و بار) کارست (پدیده زمین شناسی مرتبط با انحلال آب سنگ هایی مانند سنگ آهک، گچ، سنگ نمک، با تشکیل حفره های زیرزمینی، غارها و همراه با شکست سطح زمین)، جاری شدن سیل (افزایش سطح آب های زیرزمینی به مقادیر بحرانی)، فرونشست، و غیره. همه این فرآیندها، اگر ناشی از فعالیت انسان باشد و تعادل طبیعی را نقض کند، نامیده می شود آسیب رسان , یعنی ایجاد آسیب های زیست محیطی و اقتصادی به محیط طبیعی.
تاثیرات بر زیر خاک
خاک زیرین -قسمت بالایی پوسته زمین که استخراج معدن در آن امکان پذیر است.
ثروت طبیعی اصلی زیرزمینی است منابع معدنی، یعنی کل مواد معدنی موجود در آنها. استخراج (استخراج) مواد معدنی به منظور فرآوری آنها هدف اصلی استفاده از زیر خاک است. خاک زیرین نه تنها منبع منابع معدنی، بلکه منبعی است ذخایر انرژی(انرژی زمین گرمایی). زیرزمین نه تنها منبع مواد معدنی یا مخزنی برای دفع زباله است، بلکه بخشی از زیستگاه انسان در ارتباط با ساخت مترو، شهرهای زیرزمینی، تأسیسات دفاع شهری و غیره است.
وضعیت اکولوژیکی زیرزمین با ماهیت تأثیر معدن، ساخت و ساز و سایر فعالیت ها بر آنها تعیین می شود. در دوره مدرن، مقیاس تأثیر انسان زایی در داخل زمین بسیار زیاد است.
خاک زیرین به حفاظت از محیط زیست دائمی نیاز دارد، در درجه اول در برابر تخلیه مواد خام، و همچنین از آلودگی توسط زباله های خطرناک، فاضلاب و غیره. توسعه زیرزمینی تقریباً بر تمام اجزای محیط طبیعی و به طور کلی کیفیت آن تأثیر مضر دارد (شکل).
تصویر پیامدهای زیست محیطی توسعه زیر خاک
هیچ بخش دیگری از اقتصاد در جهان وجود ندارد که بتوان آن را از نظر قدرت تأثیر منفی بر اکوسیستم های طبیعی با صنعت معدن مقایسه کرد، به جز بلایای طبیعی و انسانی، مانند حادثه در نیروگاه هسته ای چرنوبیل. گیاه.
