- •1. Предмет и задачи экологии.
- •1.1 .Классификация подразделений экологии
- •1.3. Экология и инженерная охрана природы
- •2.Основные положения экологии.
- •2.2. Жизнь как термодинамический процесс
- •2.3. Экологические факторы и их действие
- •2.3.1. Абиотические факторы
- •2.3.2. Биотические факторы
- •2.3.3. Закон лимитирующего фактора
- •2.4. Адаптация живых организмов к экологическим факторам
- •2.5. Экологическая система
- •2.5.1. Понятия и определения
- •2.5.2. Синтез первичного органического вещества
- •2.5.3. Трофические цепи и уровни
- •2.5.4. Энергетика и продуктивность биогеоценоза
- •2.6. Динамические процессы в экосистемах
- •2.6.1. Популяция, ее динамика, численность и количественная оценка
- •Химия окружающей среды
- •3.1. Круговорот веществ в биосфере
- •3.1.1.Круговорот углерода
- •3.1.2.Круговорот азота
- •3.1.3. Круговорот фосфора
- •3.1.4. Круговорот кислорода
- •3.1.5. Круговорот серы
- •3.2. Ресурсный цикл как антропогенный круговорот вещества
- •4. Классификация загрязнений окружающей среды
- •4.1. Загрязнение атмосферы
- •4.1.1. Структура и состав атмосферы
- •4.1.2. Источники загрязнения атмосферы
- •4.1.3. Перенос загрязнений в атмосфере
- •4.1.4.Химические превращения веществ в атмосфере
- •4.1.5. Состояние атмосферы Украины
- •4.1.6.. Физические и экологические последствия загрязнения атмосферы
- •4.2. Антропогенные воздействия на гидросферу
- •4.2.1.. Запасы воды
- •4.2.2.. Потребление воды
- •4.2.3. Источники загрязнения водных систем
- •4.2.4. Состояние водных систем Украины
- •4.3. Загрязнение литосферы
- •4.3.1. Эрозия почвы
- •4.3.2. Состояние лесных массивов
- •4.3.3. Добыча полезных ископаемых.
- •4.3.4. Загрязнение почвы тяжелыми металлами
- •4.3.5. Минеральные удобрения и пестициды
- •4.3.6. Радиоактивные и бытовые отходы
- •4.3.7. Состояние земельных ресурсов Украины
- •5. Контроль и управление качеством окружающей среды
- •5. Контроль за содержанием вредных веществ в окружающей среде, а также сырье, топливе, полуфабрикатах.
- •5.1. Токсикология и нормирование вредных веществ
- •5.2. Регламентация загрязняющих веществ в окружающей среде
- •5.3. Эффект суммации и его учет при нормировании загрязнения
- •6. Экологический мониторинг
- •Список литературы
4.2.2.. Потребление воды
Быстрый рост населения мира, развитие промышленности и сельского хозяйства порождают еще больший рост мирового водопотребления. Структура потребления воды такова: примерно 10 % идет на коммунально-бытовые нужды, 20 % - на теплоэнергетику и промышленность, 70 % - на орошаемое земледелие.
По оценкам специалистов безвозвратное водопотребление составляет около 150 км3 в год, т.е. 1 % устойчивого стока пресных вод. В настоящее время люди ежегодно расходуют свыше 3700 км3 пресной воды. Больше всего воды потребляет сельское хозяйство. Например, при выращивании 1 т пшеницы за вегетационный период требуется 1500 т воды, 1 т риса - 7000, хлопка - 10000 т воды. Особенно много воды забирает орошаемое земледелие: на 1 га посевов расходуется в среднем 5тыс. т воды в год. При этом площадь орошаемых земель постоянно возрастает, т.к. они дают больше продукции по сравнению с не орошаемыми (богарными) землями.
В промышленности вода используется для приготовления растворов, охлаждения и нагревания жидкостей и газов, очистки растворов и газовых смесей, для транспортировки сырья, для теплоэнергетических целей, для удаления отходов, мытья оборудования, тары, помещений и т.д. Потребность в воде в промышленности очень велика. Так, на производство 1 т продукции расходуется воды (в м3): аммиака - 8; стали, чугуна – 15 - 20; кальцинированной соды - 10; серной кислоты - 30 - 80 ; азотной кислоты - 80 - 180; вискозного шелка - 300 - 400; синтетического волокна - 500; меди - 500; удобрений - 600; никеля - 4000; пластмасс - 500 - 1000; синтетического каучука - 2000 - 4000 и т.д. Для работы теплоэлектростанции мощностью 300 тыс. кВт требуется более 300 км³ воды в год. Средний химический комбинат ежегодно расходует (т.е. потребляет и отводит) 1 - 2 млн. м³ воды. С увеличением численности городского населения потребление воды растет быстрыми темпами. Общий расход воды в городах в 2 - 4 раза больше, чем в сельской местности, и составляет в городах Украины (л/сутки) на 1 жителя: Киев - 515, Луганск - 500, Днепропетровск - 450, Винница, Ужгород - 305, Ивано-Франковск - 230. Для сравнения: 120 лет назад на каждого жителя Земли приходилось 45 л/сутки, а на 1 жителя Донбасса в 1940 г. - 25 л / сутки.
К качеству потребления воды предъявляются высокие требования, что вызывает необходимость сложных технологических процессов водоочистки и водоподготовки. Качество воды - это совокупность физических, химических, физиологических и бактериологических показателей, обусловливающих пригодность воды для использования в промышленном производстве, быту и т.п. Требование к качеству воды, используемой на производственные цели, устанавливаются в каждом конкретном случае в зависимости от назначения воды и особенностей технологического процесса.
Недостаток пресной воды породил бум в строительстве плотин. За последние 40 лет в мире сооружено примерно 36 тыс. крупных плотин (высотой более 15 м), причем половина из них - в Китае. В водохранилищах мира сейчас скопилось 3500 км3 воды, что примерно равно годовому объему ее глобального потребления. В Украине создано более 800 водохранилищ с объемом от 1 до 100 млн. м3, почти 100 - с объемом 10 - 100 млн. м3 и 13 – с объемом более 100 млн. м3. К наиболее крупным сооружениям относятся 6 водохранилищ Днепровского каскада (Кременчугская, Каховская и др.), 3 водохранилища на р. Южный Буг, 2 водохранилища на р. Северский Донец. Регулирование стока рек водохранилищами помогает решить важные задачи: получение дешевой электроэнергии, увеличение объема гарантированного устойчивого речного стока и использование воды для орошения. Вместе с тем, в ряде случаев сооружение плотин оказывается сомнительным благом: миллионы сельских жителей вынуждены переселяться с затопляемых земель, распространяются инфекционные болезни, передающиеся через воду, ниже по течению от водохранилищ страдает рыболовство, вследствие уменьшение скорости течения в реках и водохранилищах скапливаются поля сине-зеленых водорослей ("цветение" воды).