Экология

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ГОРНЫЙ ИНСТИТУТ

имени Г. В. ПЛЕХАНОВА (ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)

ФАКУЛЬТЕТ СПО – ТЕХНИКУМ ГЕОДЕЗИИ И КАРТОГРАФИИ

Контрольная работа №1

по экологическим основам природопользования

Вариант №2

Выполнила студентка

Мазилина Анастасия

группы КГ-09-1з

Проверила: Виноградова А. В.

Тема реферата: очистка сточных вод.

Содержание:

1. Введение.

2. Природная вода и ее распространение.

3. Роль воды в природе и хозяйственной деятельности людей.

Введение.

Водные запасы на Земле огромны, они образуют гидросферу – одну из мощных сфер нашей планеты. Вода находится также в литосфере и атмосфере. Гидросфера объединяет Мировой океан, моря, реки и озера, болота, пруды, водохранилища, полярные льды и горные ледники, подземные воды, почвенную влагу и пары атмосферы. Водные ресурсы слагаются из статических (вековых) запасов и возобновляемых ресурсов.

Вода - ценнейший природный ресурс. Она играет исключительную роль в

процессах обмена веществ, составляющих основу жизни. Огромное значение вода имеет в промышленном и сельскохозяйственном производстве. Общеизвестна необходимость ее для бытовых потребностей человека, всех растений и животных. Для многих живых существ она служит средой обитания. Рост городов, бурное развитие промышленности, интенсификация сельского хозяйства, значительное расширение площадей орошаемых земель, улучшение культурно-бытовых условий и ряд других факторов все больше усложняет проблемы обеспечения водой. Потребности в воде огромны и ежегодно возрастают. Ежегодный расход воды на земном шаре по всем видам водоснабжения составляет 3300-3500 км³.

При этом 70% всего водопотребления используется в сельском хозяйстве. Много воды потребляют химическая и целлюлозно-бумажная промышленность, черная и цветная металлургия. Развитие энергетики также приводит к резкому увеличению потребности в воде. Значительное кол-во воды расходуется для потребностей отрасли животноводства, а также на бытовые потребности населения. Большая часть воды после ее использования для хозяйственно-бытовых нужд возвращается в реки в виде сточных вод. Дефицит пресной воды уже сейчас становится мировой проблемой. Все более возрастающие потребности промышленности и сельского хозяйства в воде заставляют все страны, ученых мира искать разнообразные средства для решения этой проблемы.

На современном этапе определяются такие направления рационального

использования водных ресурсов: более полное использование и расширенное

воспроизводство ресурсов пресных вод; разработка новых технологических

процессов, позволяющих предотвратить загрязнение водоемов и свести к минимуму потребление свежей воды.

Природная вода и ее распространение.

Вода – уникальное вещество по своим физическим и химическим свойствам. Полярность молекул воды и наличие между ними «водородных» связей определяет уникальные свойства. Наибольшая плотность воды при температуре 3,98°С, дальнейшее охлаждение приводит к переходу ее в лед и сопровождается уменьшением плотности. Уменьшение объема вместо расширения происходит при плавлении (таянии) льда. Летучесть воды небольшая. У нее аномально высокие теплота плавления и удельная теплоемкость, при плавлении льда теплоемкость увеличивается более чем вдвое. Теплоемкость воды с повышением температуры до 27°С уменьшается, а затем вновь начинает возрастать. Вязкость воды (при температуре от 0 до 30°С) уменьшается с повышением давления.

Вода – наиболее распространенное на Земле вещество. В природе она находится в трех фазах: газообразной (пары воды), жидкой и твердой. Различают воду атмосферную, поверхностную (гидросфера) и подземную.

Вода встречается в парообразном состоянии в воздушной оболочке, окружающей Землю, в капельно-жидком – в облаках, туманах и в виде дождя, твердом – в виде снега, града и кристалликов льда в высоких облаках.

В жидком состоянии вода пребывает в гидросфере: вода океанов, морей, озер, рек, болот, прудов и водохранилищ. В твердом состоянии вода в виде льда и снега находится у полюсов планеты, на горных вершинах, зимой покрывает водоемы на значительных площадях. В горных породах литосферы она присутствует в различных состояниях: пленочная, гигроскопическая, гравитационная, капилярная, кристаллизационная, а также в виде пара.

Наибольшие запасы поверхностных вод сконцентрированы в Мировом океане, который занимает 361 млн км³, или 70,8% поверхности Земли. Общая площадь океанов и морей в 2,5 раза больше площади суши. Воды их соленые.

Относительно большие запасы поверхностных вод сосредоточены в ледниках, озерах и реках.

Ледники Земли являются важными аккумуляторами воды, они расположены в основном в приполюсных районах: в Антарктиде, на арктических островах и в горных районах. Воды ледников пресные.

Из всех видов поверхностных пресных вод речной сток имеет приоритетное практическое значение. По объему речного стока Россия стоит на втором месте после Бразилии. Реки являются основой водного фонда. Почти 65% крупных городов России (Москва, Санкт-Петербург, Нижний Новгород, Екатеринбург, Пермь и др.) используют для питьевых и технических нужд поверхностные, в основном, речные воды.

Подземные воды также входят в основу водного фонда. Подземные воды так называемой зоны активного водообмена пресные и используются для питьевых и хозяйственных целей. Минеральные лечебные подземные воды используются санитарно-курортными и оздоровительными учреждениями, а также заводами розлива, теплоэнергетические (с температурой от 35 до 200°С) подземные воды – для теплоснабжения и получения электрической энергии.

Роль воды в природе и хозяйственной деятельности людей.

Вода играет исключительно важную роль в природе. Температура воды в жидком состоянии наиболее благоприятна для жизненных процессов. Для огромной массы организмов она является средой обитания. Уникальные свойства воды являются ценными для организмов и, казалось, созданы специально для их жизнедеятельности. Вода в водоемах замерзает сверху вниз, что имеет большое значение для обитающих в них организмов.

Аномально высокая удельная теплоемкость воды благоприятствует аккумуляции колоссального количества тепла, способствует медленному нагреванию и охлаждению. Обитающие в воде организмы предохранены от резких спонтанных колебаний температуры и состава, приспосабливаясь к ритмическим колебаниям – суточным, сезонным, годовым и т. д. Вода в атмосфере оказывает смягчающее влияние на погодно-климатические условия. Она постоянно перемещается во всех сферах Земли. На большие расстояния она переносится циркуляционными потоками атмосферы. Циркуляция воды в океане (морские течения) приводит к планетарному тепло-, массо- и влагообмену.

Известна роль воды как мощного геологического фактора. Экзогенные геологические процессы на Земле, в частности, обусловлены деятельностью воды как эродирующего агента. Размыв и разрушение горных пород, эрозия почв, перенос и отложение веществ – важные геологические процессы, связанные с водой.

Большинство органических веществ биосферы представляют собой продукты фотосинтеза – процесса, при котором растения используют световую энергию для соединения углекислого газа с водой. Без воды не может происходить фотосинтез. Вода – единственный источник кислорода, выделяемого в атмосферу при фотосинтезе. Она необходима для биохимических и физиологических процессов, происходящих в организме. Живые организмы, в том числе человек, состоящий на 80% из воды, не могут обойтись без воды. Потеря 10-20% воды приводит к их гибели.