7.3 Влияние атмосферного загрязнения на окружающую среду и здоровье людей.

7.4 Охрана атмосферного воздуха

С целью защиты атмосферного воздуха проводится экологический мониторинг и делается на его основе прогнозирование и моделирование развития природных процессов. Охрана атмосферного воздуха глобальный вопрос, который уже давно решается на международном уровне

Лекция№ 8. Гидросфера

8.1 Вода. Состав, свойства

В Казахстане приходится 6000 кубометров на одного человека в год.

Имеется 89000 рек и временных водоемов. 48000 озер (общ площадь 45000кв км, из них 94% имеют площадь менее 1 кв км). 2720 ледников, содержащих 95 кубических км пресной воды.

Аральское море было 4м по величине внутренним морем в мире. С 1910-1960гг уровень моря держался сравнительно устойчиво, постурало в среднем 54,5 км в кубе. С 1961 года наметилась прогрессивная тенденция к высыханию. Чезез 40 лет акватория моря уменьшилась в 2 раза, объем воды в 4 раза, уровень воды снизился на 17 метров, береговая линия отступила на 70-150 км. Произошло разделение на Большое (замкнутый, уровень на 4 м ниже малого моря) и Малое (проточное) моря. Биомасса фитопланктона уменьшилась в 3-5 раз, ежегодно в атмосферу поднимается до 100 млн тонн соле-пылевых выбросов моря. В 1993 г создан Международный фонд спасения Арала главами 5 центрально-азиатских государств. В 1994 г в Париже проведена Международная конференция стран-доноров по проблемам Аральского моря.

Каспийское море- каспийский тюлень и осетровые (90% от мировых запасов). В 1979 г годовой вылов рыбы 530 тыс. тонн., с 1987 г зарегистрировано 17 крупных моров. Сейчас в год добывают 6-10 тыс тонн, исчезла каспийская сельдь.ю на 40% сократились запасы кильки. Нефтедобыча в шельфовой зоне и 11 акваторий северо-восточного Каспия создают угрозу экосистемы Каспия. В 2003 г 1я международная конференция по проблемам Каспия по итогам создали Актауская каспийская декларация.

Балхаш – третий по величине объем водоем в Казахстане, (реки Или (главная водная артерия), Каратал, Лепсы, Аксу, Аягуз). Площадь 413 тыс км2, из них в Казахстане 353 тыс кв км. Западная часть-пресная, восточная-соленая. Добывается 81 тыс тонн рыбы. В тугайных озерах гнездится 20 видов птиц, занесенные в Красную книгу. За последние 45 лет происходит снижение биологической ценности озера, виновниками являются промышленные предприятия, Байконур, военный полигон, и др.

Озерные системы Кургальджинская и Иргиз-Тургайские включены в список Рамсарской конвенции.

Подземные воды -700 месторождений подземных вод.

Из оборота выводится ежегодно 6-7 млн га. А для восстановления требуется- 300-1000лет.

60% или 179,9 млн га в пустынной или степной зонах. 12 млн пашни подвержено ветровой и 5 млн га водной эрозии.

Леса- 4,2% площади республики (из них 70% в Вост Казахстане)

Водная оболочка нашей планеты (совокупность океанов, морей, вод континентов, ледниковых покровов) Называется гидросфера. В более широком смысле в состав гидросферы включают также подземные воды, лед и снег Арктики и Антарктики, а также атмосферную воду и воду, содержащуюся в живых организмов.

Основная масса воды гидросферы сосредоточена в морях и океанах, второе место занимают подземные воды, третье — лед и снег арктических и антарктических областей. Общий объем природных вод составляет примерно 1,39 млрд. км (1/780 объема планеты). Воды покрывают 71 % поверхности земного шара (361 млн км

Запасы воды на планете (% от общего количества) распределились следующим образом:

Океаны 97,2. Поверхностные воды: 0,009. пресные озера 0,009. соленые озера и Внутренние моря 0,008, русла рек 0,0001. Подземные воды 0,62. Ледники и ледниковые шапки 2,15. Атмосфера 0,001. круговорот воды- 2 млн.лет.

	Гидробионты
	Бентос- обитатели дна	Нектон –активно передвигающихся	Планктон- парящие в толще воды, неспособные к активным передвижениям	Нейстон	Плейстон
	Фитобентос и зообентос	Рыбы, кальмары, киты, ластоногие	Зоопланктон и фитопланктон (водоросли)	Личинки десятиногих, веслоногих, иглокожих.	Ряска, сифонофоры
	бенталь	Пелагиаль- толща воды		На поверхности воды	Часть тела в воде, а часть наруже

Стратификация- послойное распределения температуры воды. Летом более теплые воды на поверхности, холодные у дна, зимой наоборот- обратная стратификация. Верхний слой воды испытывает резкие сезонные колебания-эпилимнион, слой температурного скачка-металимнион, глубоководный (придонный) –гиполимнион.

Стагнация-период временного застоя (летняя и зимняя).

На каждые 10 м глубины давление возрастает на 1 атмосферу.

Самые прозрачные воды: Саргассово море до 66,5 м, Тихий океан- до 59 м, Индийский до 50 м, в мелких морях до 5-15 метров. Амударье и Сырдарье – 3 см, в реках-1-1,5 м.

Содержание химических солей в воде определяет ее соленость и выражается в промилле (грамм на литр). Воды по минерализации делят на пресные – до 1г/л, солоноватые- 1-25 г/л, морской солености- 26-50 г/л, рассолы – более 50г/л. (в море-35г/л). Адаптация к водной среде- гетерофилия (сальвиния)

Животные фильтраторы- выполняют важную роль в биологической очистке водоемов (дафнии, циклопы, мидии)

Эхолакации- восприятие отраженных волн (дельфин)

Вода — составная часть всех элементов биосферы, не только водоемов, но и воздуха, почвы, живых существ. Это самое распространенное на планете природное соединение. Без воды невозможно существование ни животных, ни растений, ни человека. Для выживания любого организма ежедневно требуется определенное количество воды, поэтому свободный доступ к воде — жизненная необходимость.

Жидкая оболочка, покрывающая Землю, отличает ее от соседних с ней планет. Гидросфера важна для развития жизни не только в химическом смысле. Велика ее роль и в поддержании относительно неизменного климата, что позволило жизни воспроизводиться в течение более трех миллиардов лет. Поскольку для жизни необходимо, чтобы преобладающие температуры бы ли в диапазоне от 0 до 100 °С, т.е. в пределах, которые позволяют гидросфере оставаться в основном в жидкой фазе, можно сделать вывод, что температура на Земле на протяжении большей части ее истории отличалась сравнительным, относительным постоянством.

Гидросфера служит планетарным аккумулятором неорганического и органического вещества, которое приносится в океан и другие водоемы реками, атмосферными потоками, а также образуется самими водоемами. Вода — великий распределитель тепла на Земле. Нагретая солнцем у экватора, она переносит тепло гигантскими потоками морских течений в Мировом океане.

Вода входит в состав минералов, содержится в клетках растений и животных, влияет на формирование климата, участвует в круговороте веществ в природе, способствует отложению осадочных пород и образованию почвы, является источником получения дешевой электроэнергии: ее используют в промышленности, сельском хозяйстве и для бытовых нужд.

Несмотря на кажущееся достаточное количество воды на планете, пресной воды, необходимой для жизни человеку и многим другим организмам, катастрофически не хватает. Из всего количества воды в мире 97—98 % составляет соленая вода морей и океанов. Конечно, использовать эту воду в быту, сельском хозяйстве, промышленности, для производства пищевых продуктов невозможно. И все же гораздо серьезнее другое: 75 % пресной воды на Земле находится в виде льда, значительную ее часть составляют подземные воды, и лишь 1 % доступен для живых организмов. И эти драгоценные крохи человек нещадно загрязняет и беспечно расходует, при том что потребление воды непрерывно возрастает. Загрязнение гидросферы происходит прежде всего в результате сброса в реки, озера и моря промышленных, сельскохозяйственных и бытовых сточных вод.

Пресные воды — не только незаменимый питьевой ресурс. Орошаемые ими земли дают около 40 % общемирового урожая; на ГЭС производится примерно 20 % всей электроэнергии; из потребляемой людьми рыбы 12 % составляют речные и озерные виды.

Особенности водной среды проистекают из физико-химических свойств воды. Так, важное экологическое значение имеют высокая плотность и вязкость воды. Удельная масса воды соизмерима с таковой тела живых организмов. Плотность воды примерно в 1000 раз больше плотности воздуха. Поэтому водные организмы (особенно активно передвигающиеся) сталкиваются с большой силой гидродинамического сопротивления. Эволюция многих групп водных животных по этой причине шла в направлении формирования формы тела и типов движения, снижающих лобовое сопротивление, что приводило к снижению энергозатрат на плавание. Так, обтекаемая форма тела встречается у представителей различных групп организмов, обитающих в воде, — дельфинов (млекопитающих), костистых и хрящевых рыб.

Высокая плотность воды способствует также тому, что в ней хорошо распространяются механические колебания (вибрации). Это имело важное значение в эволюции органов чувств, ориентации в пространстве и коммуникации между водными обитателями. Вчетверо большая, чем в воздухе, скорость звука в водной среде определяет более высокую частоту эхолокационных сигналов.

В связи с высокой плотностью водной среды многие ее обитатели лишены обязательной связи с субстратом, которая характерна для наземных форм и обусловлена силами гравитации. Есть целая группа водных организмов (как растений, так и животных), которые всю свою жизнь проводят в плавучем состоянии.

Вода обладает исключительно высокой теплоемкостью. Теплоемкость воды принята за единицу. Теплоемкость песка, на пример, составляет 0,2, а железа — лишь 0,107 теплоемкости воды. Способность воды накапливать большие запасы тепловой энергии позволяет сглаживать резкие температурные колебания на прибрежных участках Земли в различные времена года и в различные поры суток: вода выступает своего рода регулятором температуры на планете.