Problemi sa slatkom vodom. Problem nestašice pitke vode i načini njegovog rješavanja. Načini rješavanja problema
Ukupna zapremina vode na Zemlji je oko 1400 miliona kubnih metara. km, od čega samo 2,5%, odnosno oko 35 miliona kubnih metara. km, odnosi se na slatku vodu. Većina rezervi slatke vode koncentrirana je u višegodišnjem ledu i snijegu Antarktika i Grenlanda, kao iu dubokim vodonosnicima. Glavni izvori vode koju ljudi konzumiraju su jezera, rijeke, vlaga u tlu i relativno plitki rezervoari podzemnih voda. Operativni dio ovih resursa je samo oko 200 hiljada kubnih metara. km – manje od 1% svih rezervi slatke vode i samo 0,01% sve vode na Zemlji – a značajan dio njih nalazi se daleko od naseljenih mjesta, što dodatno otežava probleme potrošnje vode.
Po ukupnom obimu slatkovodnih resursa, Rusija zauzima vodeću poziciju među evropskim zemljama. Prema UN-u, Rusija će do 2025. godine, zajedno sa Skandinavijom, Južnom Amerikom i Kanadom, ostati regioni koji su najviše snabdjeveni slatkom vodom, više od 20 hiljada kubnih metara. m/god po glavi stanovnika.
Prema Svjetskom institutu za resurse u protekloj godini, vodeno nesigurne zemlje na svijetu bile su 13 država, uključujući 4 republike bivšeg SSSR-a - Turkmenistan, Moldaviju, Uzbekistan i Azerbejdžan.
Zemlje sa do 1 hiljadu kubnih metara. m slatke vode u prosjeku po glavi stanovnika: Egipat - 30 kubnih metara. m po osobi; Izrael - 150; Turkmenistan - 206; Moldavija - 236; Pakistan - 350; Alžir - 440; Mađarska - 594; Uzbekistan - 625; Holandija - 676; Bangladeš - 761; Maroko - 963; Azerbejdžan - 972; Južna Afrika - 982.
Materijal je pripremljen na osnovu informacija iz otvorenih izvora
Problem slatke vode na Zemlji svake godine postaje sve urgentniji. Populacija planete se povećava, industrijska proizvodnja takođe raste, a prateći njih, značajno raste i potrošnja slatke vode. Globalni problem slatke vode je da se vodni resursi ne obnavljaju.
Tako se rezerve slatke vode na planeti postepeno smanjuju, a ako se ne promijeni ekstenzivni način trošenja vodnih resursa, to može dovesti do nestašice slatke vode u većini regija, a potom i do ekološke katastrofe.
Koji su načini za rješavanje nestašice pitke vode?
Postoji mnogo pristupa i tehnologija:
1) Očuvanje rezervi slatke vode u rezervoarima.
To vam omogućava ne samo da zaštitite vodne resurse, već i da imate zalihe vode u slučaju nepredviđenih katastrofa.
2) Tehnologije za preradu vode.Vode za domaćinstvo i otpadne vode moraju biti prerađene i prečišćene. To vam omogućava da uštedite značajnu količinu svježe vode.
3) Desalinizacija slane vode.
Tehnologije za preradu slane vode u slatku vodu (desalinizacija) postaju sve naprednije i zahtijevaju manje materijalne troškove. Pretvaranje slane vode u slatku vodu odlično je rješenje za problem slatke vode.
4) Tehnike oplemenjivanja poljoprivrednih kultura.
Uz pomoć modernih tehnologija genetske selekcije, postalo je moguće razviti usjeve koji su otporni na zaslanjena tla. Takve biljke se mogu zalijevati slanom vodom, a to štedi značajnu količinu slatke vode.
Još jedan zanimljiv način za uštedu svježe vode prilikom zalijevanja biljaka je tehnika navodnjavanja kap po kap. Da bi se to postiglo, poljoprivredno zemljište se snabdijeva sistemom razgranatih cijevi malog promjera, kroz koje voda teče direktno do biljke ili njenog korijena (ako je sistem podzemni) i to naglo smanjuje potrošnju svježe vode.
6) Otpadne vode.
Budući da poljoprivreda troši veoma značajnu količinu vodnih resursa, otpadne vode se mogu koristiti za zalivanje biljaka. Ova praksa nije primjenjiva u svim slučajevima, ali kada se koristi daje efikasne rezultate.
7) Veštačka šuma.
Neobično rješenje problema nestašice pitke vode u sušnim područjima svijeta je stvaranje umjetnih šuma u pustinjama. U praksi takvi projekti još nisu realizovani, ali se na njima radi.
8) bunari i glečeri i tako dalje.
Ogromne rezerve slatke vode koncentrisane su u glečerima. Ako tehnički otopite neke od njih, možete osloboditi značajnu količinu vode. Druga opcija za vađenje slatke vode je bušenje dubokih bunara.
Egzotičnije opcije uključuju tehnologiju utjecaja na kišne oblake i stvaranje vodenog kondenzata iz magle.
Dakle, uz korištenje savremenih ekoloških tehnologija, problemi korištenja slatke vode mogu se u velikoj mjeri riješiti u bliskoj budućnosti.
Dvije trećine naše planete zauzima voda. Ovo je više nego dovoljno za sve ljude, ali očuvanje vode je globalni problem za čovječanstvo. Stvar je u tome što većina vodnih resursa nije pogodna za piće - to je slana tečnost, a čovječanstvu je potrebna svježa voda ne samo za piće, već i za uzgoj usjeva i ishranu stoke.
Istrošenost zaliha vode
Danas je voda globalni problem za čovječanstvo. Oko pola miliona ljudi u savremenom svijetu doživljava akutni nedostatak istog, a stručnjaci predviđaju da će se do 2025. godine njihov broj upetostručiti. Ako se trend povećanja potrošnje vode nastavi, do 50-ih godina 21. stoljeća dvije trećine stanovništva planete iskusit će nestašicu vode.
Slika 1. Karta raspodjele rezervi slatke vode.
Ako svi zatvore slavinu prilikom pranja zuba, onda će za samo jedno jutro uštedjeti 20 litara svježe vode.
Kao iu drugim slučajevima, glavni razlog pogoršanja vodnog problema čovječanstva je urbanizacija. Kako bi prilagodio Zemlju svojim potrebama, čovječanstvo narušava i zagađuje ekosistem, što dovodi do pogoršanja situacije. Na problem utiče i rast stanovništva, posebno u regijama sa najnepovoljnijom situacijom. Efekat staklene bašte takođe daje svoj doprinos - vodene površine isparavaju bez traga sa površine planete. Osim toga, svaka osoba nepromišljeno troši vodu u mnogo većim količinama nego što mu je potrebno.
Rice. 2. Zagađen rezervoar slatke vode.
Rješavanje problema očuvanja vode
Postoje načini za rješavanje ovog problema. Prvo a najjednostavniji je ušteda resursa svakog stanovnika Zemlje. To će dati mnogo značajnije rezultate nego što se na prvi pogled čini, što će omogućiti da se ne razvijaju nova ležišta vode.
Sekunda Način da se uštedi novac je razvoj tehnologija prečišćavanja koje će omogućiti ponovnu upotrebu ovog važnog resursa.
TOP 2 člankakoji čitaju uz ovo
Treće– je zaštita voda od zagađenja usled urbanizacije, koja nanosi veliku štetu čitavom ekosistemu.
Da bi se to postiglo, vlade razvijaju zajedničke programe koji sprečavaju ispuštanje otpada u vodna tijela i uključuju instaliranje postrojenja za tretman u svim industrijskim preduzećima.
Ali korištenje glečera, koji su ranije bili predloženi kao alternativni izvor svježe tekućine, prema mišljenju stručnjaka, može dovesti do nepovratnih klimatskih promjena.
Slatka voda (ne računajući polarni led) čini samo 0,3% ukupnog resursa, tako da po osobi dolazi oko 1 kubni kilometar tečnosti.
3. Zemljina polarna kapa.
Šta smo naučili?
Saznali smo razloge pogoršanja situacije sa slatkom vodom. To je njegova nepromišljena potrošnja i zagađenje industrijskim otpadom. Pristigle su i informacije o načinima rješavanja problema. Čak i dijete može doprinijeti ovom važnom procesu.
Testirajte na temu
Evaluacija izvještaja
Prosječna ocjena: 4.3. Ukupno primljenih ocjena: 176.
Naučnici su uspjeli otkriti da se na Zemlji trenutno više od 97,5% svih rezervi vode nalazi u morima i okeanima. Ovu činjenicu potvrđuje i nestašica slatke vode, koja iznosi samo 2,5% svjetskih rezervi.
Relevantnost problema
Više od polovine neslane vode je „zamrznuto“ u polarnim kapama i planinskim glečerima. Osim toga, oko 24% se nalazi u podzemnim vodama. Analizirajući ovu situaciju, možemo zaključiti da na našoj planeti postoji ozbiljna nestašica pitke vode.
Jezera i rijeke, koje ne sadrže više od 0,01% svjetskih rezervi vode, mogu se smatrati pristupačnim i jeftinim izvorima.
Budući da je od posebnog značaja za život živih bića, možemo sa sigurnošću reći da je vlaga dragoceno blago Zemlje.
Ciklus u prirodi
Voda je u stalnom kretanju. Nakon isparavanja s površine vodenih tijela, akumulira se u atmosferi. U trenutku kada koncentracija pare dostigne svoj maksimum, dolazi do prelaska u tečno ili čvrsto stanje, padavine popunjavaju rezerve jezera i rijeka.
Ukupna količina vlage na našoj planeti ostaje nepromijenjena, jednostavno prelazi iz jednog agregatnog stanja u drugo.
Od ukupnih padavina, samo 80% završi direktno u okeanu. Šta se dešava sa preostalih 20 posto koje padne na kopno? Uz njihovu pomoć ljudi obnavljaju izvore vode.
Ispostavilo se da vlaga koja ostaje na kopnu ima priliku da uđe u jezera (rijeke) i otiče se u rezervoare. Osim toga, može prodrijeti u tlo i napuniti izvore podzemne vode.
Nedostatak svježe vode nastaje zbog prekida veze između podzemnih voda i oba izvora imaju određene prednosti i nedostatke.
Površinski izvori
Problem nestašice pitke vode povezan je sa geološkim i klimatskim faktorima. Sa klimatske tačke gledišta, značajna je učestalost i količina padavina, kao i ekološko stanje u regionu. Padavine donose određenu količinu nerastvorljivih čestica: polen biljaka, vulkansku prašinu, spore gljivica, bakterije i razne mikroorganizme.
Industrijske emisije
Problem nestašice slatke vode dijelom nastaje zbog činjenice da okean sadrži razne soli. Morska vlaga sadrži anjone hlora i sulfata, katione kalijuma, kalcijuma i magnezijuma. Industrijske emisije također daju svoj „doprinos“ atmosferi. Sadrže i okside sumpora i dušika, koji su glavni uzročnici kiselih kiša. Na njen kvalitet negativno utiču i hemikalije koje se trenutno aktivno koriste u poljoprivredi.
Geološki faktori
To uključuje strukturu riječnih korita. Ako je formirana od krečnjačkih stijena, tada je voda tvrda i bistra. Ako je osnova kreveta granit, onda je voda meka. Zamućenje mu daju suspendirane čestice neorganskog i organskog porijekla.
Zemljani izvori
Rješavanje nestašice pitke vode je ozbiljan problem koji zaslužuje posebnu studiju i razmatranje. Na primjer, problem se može djelomično riješiti kroz podzemne vode. Nastaju kao rezultat prodiranja otopljene vode u tlo. Rastvara organsku materiju u tlu i zasićen je molekularnim kiseonikom. Slojevi gline, pijeska i krečnjaka nalaze se dublje. U njima se filtriraju organska jedinjenja, voda je zasićena mikroelementima i anorganskim solima.
Na kvalitet izvora tla utiče nekoliko faktora:
- kvaliteta kišne vlage određena je kiselošću i zasićenošću soli;
- stanje tečnosti u podvodnom rezervoaru;
- specifičnost slojeva kroz koje prolazi;
- geološka priroda vodonosnika.
Razlozi nedostatka slatke vode mogu se objasniti i činjenicom da podzemne vode sadrže magnezijum, kalcijum, gvožđe, natrijum, kao i malu količinu kationa mangana. Oni formiraju soli zajedno sa bikarbonatima, karbonatima, hloridima i sulfatima.
U „najstarijim” mletnim izvorima koncentracija soli je toliko visoka da imaju slani ukus. Nedostatak slatke vode na planeti tjera nas da tražimo tehnologije za pročišćavanje izvora podzemne vode. Životvorna vlaga visokog kvaliteta nalazi se u dubokim slojevima krečnjaka, ali to je skupo zadovoljstvo.
Značenje vode
Zašto bi osoba trebala tražiti načine za rješavanje nestašice pitke vode? Razlog je taj što se ova tečnost s pravom naziva osnovom života na Zemlji. Sam po sebi nema nutritivnu vrijednost, ali bez njega je nemoguće postojanje živih organizama.
U biljkama ima do 90% vode, a u tijelu odrasle osobe oko 65%. U pojedinim organima njegova se količina značajno razlikuje:
- u kostima do 22%;
- u mozgu - 75%;
- u krvi do 92%;
- u mišićima 75%.
Razgovarajući o tome kako se rješava problem nestašice pitke vode, napominjemo da je ona odličan rastvarač za mnoga hemijska jedinjenja. Može se smatrati sredinom u kojoj se odvijaju životni procesi.
Glavne funkcije
Vlaže vazduh tokom disanja i pomaže u regulaciji telesne temperature. Ona je ta koja isporučuje kiseonik i nutritivne komponente različitim ćelijama ljudskog tela, štiti vitalne organe i uklanja otpad i toksine iz tela.
Za postojanje živog organizma važan je stalan i određeni sadržaj vode. Kada se promijeni njegova količina ili sastav soli, dolazi do ozbiljnog poremećaja u procesima apsorpcije hrane i hematopoeze. Bez slatke vode nema regulacije razmene toplote sa okolinom.
Čovjek ozbiljno pati zbog smanjenja količine slatke vode, bez nje može provesti samo nekoliko dana. Smanjenje količine vode u tijelu za 10-20% predstavlja ozbiljnu prijetnju životu.
Nedostatak svježe vode dovodi do potrebe smanjenja njene potrošnje za tehničke potrebe. Rezultat bi mogao biti izbijanje zaraznih bolesti, zbog čega je toliko važno razviti nove načine za desalinizaciju morske vode.
Uzimajući u obzir intenzitet rada, vanjske faktore i kulturnu tradiciju, čovjek dnevno troši od dvije do četiri litre vode. Prema Svjetskoj zdravstvenoj organizaciji, ne više od 5% vode za piće može se smatrati prihvatljivim za ljudsku upotrebu.
Globalni problem
Rezerve slatke vode na našoj planeti mogu se smatrati jedinstvenim resursom. Da bismo računali na dugoročni razvoj svjetskih rezervi, potrebno je jasno rješenje globalnih problema. Nedostatak slatke vode posebno je relevantan za regije koje nemaju adekvatne i stabilne izvore slatke vode. Površinski i podzemni izvori su u lošem stanju.
Glavni problemi koji negativno utječu na kvalitetu vodnih tijela (jezera i rijeke) povezani su sa sljedećim faktorima:
- nedovoljan tretman kućnih otpadnih voda;
- slaba kontrola industrijskih otpadnih voda;
- gubitak i uništavanje slivova;
- neracionalan plasman industrijskih preduzeća;
- krčenje šuma;
- nekontrolisana poljoprivreda.
Rezultat je narušavanje prirodne ravnoteže vodenog ekosistema, javlja se prijetnja slatkovodnim živim resursima, što uzrokuje nestašicu slatke vode na zemlji.
Procjena obima problema
Utiče na stanje akumulacija, prisustvo pesticida u vodi i izgradnju brana, stvaranje vodoprivrednih objekata i projekte navodnjavanja.
Erozija, krčenje šuma, muljavanje i dezertifikacija također imaju negativan utjecaj na ekosisteme. Ovakvi problemi nastaju zbog nerazumijevanja javnosti ozbiljnosti lošeg upravljanja vodnim resursima. Ljudska ekonomska aktivnost, organizirana na štetu prirode, stvara nestašicu slatke vode: problemi i rješenja – goruće pitanje koje je natjeralo čovječanstvo da preispita svoj odnos prema vodenim ekosistemima.
Načini rješavanja problema
Prije svega, potrebno je razviti preventivne mjere koje će izbjeći skupe mjere za čišćenje, obnovu i razvoj slatkovodnih resursa.
Voda koja dolazi iz bunara ili komunalne vodovodne mreže mora se prethodno tretirati kako bi zadovoljila higijenske standarde.
Zamrzavanje
Jedan od načina da se dobije slatka voda je zamrzavanje morske vode. Upravo se ova tehnika koristi u onim regijama gdje postoji ozbiljan nedostatak slatkovodnih tijela. Koji su glavni nedostaci ove tehnologije? Zamrzavanje se vrši na niskim temperaturama, što uključuje značajne troškove energije. Zbog rastućih cijena energenata, ovaj način dobivanja slatke vode teško se može smatrati ekonomičnim i racionalnim.
Važni aspekti problema
Kako bi se riješio problem nedostatka svježe vode, naučnici predlažu da se provede sveobuhvatan tretman otpadnih voda izgradnjom punopravnih sistema za prečišćavanje. Kvalitet vode može se ocijeniti samo ako su dostupni rezultati njene bakteriološke i hemijske analize.
Koji su glavni problemi s vodom koju koriste potrošači? Može sadržavati nerastvorljive mehaničke čestice, rđu i koloidne tvari. Oni ne samo da dovode do brzog začepljenja kanalizacijskih i vodovodnih cijevi, već negativno utječu na zdravlje ljudi i izazivaju mnoge zarazne bolesti.
Neugodan okus, boja, miris - sve se to nazivaju organoleptički pokazatelji koji mogu utjecati na kvalitetu vode za piće. Izvori takvih problema mogu biti neka organska jedinjenja, sumporovodik i rezidualni hlor.
Za poboljšanje kvaliteta slatke vode za piće važno je i procijeniti njenu bakteriološku kontaminaciju. Uzrok ovakvih procesa su različiti mikrobi ili bakterije. Neki od njih mogu ugroziti zdravlje ljudi, pa je, uprkos dostupnosti takve vode za piće, ne treba konzumirati.
Često čak i najbezopasnije bakterije tokom svog života stvaraju organske proizvode. U interakciji sa hlorom i bromom nastaju kancerogena i toksična jedinjenja.
Među faktorima koji dovode do nestašice slatke vode su zagađenje vodnih tijela. To znači smanjenje njihovog ekonomskog značaja i funkcija biosfere koje nastaje ulaskom štetnih materija. Na primjer, elektrane i industrijska postrojenja ispuštaju zagrijanu vodu u rijeke i jezera. Takav proces prati povećanje temperature vode, smanjenje količine kisika, povećanje toksičnosti nečistoća i kršenje biološke ravnoteže.
U mnogim regijama glavni izvori slatke vode su podzemne vode, koje su se ranije smatrale najčistijim. Kao rezultat ljudske ekonomske aktivnosti, mnogi od ovih izvora su zagađeni. Nažalost, stepen kontaminacije je često toliko visok da podzemna voda nije pogodna za piće.
Zaključak
Za različite potrebe čovječanstvo troši ogromne količine slatke vode. Glavni potrošači su poljoprivreda i industrijska postrojenja. Među industrijama koje su najzahtjevnije vode su čelik, rudarstvo, kemijska industrija, industrija celuloze i papira i petrohemijska industrija. Više od polovine vode koju koriste industrijska preduzeća koristi se za svoje potrebe. Ako se ne koriste visokokvalitetni sistemi za pročišćavanje koji dozvoljavaju višekratnu upotrebu slatke vode, onda će za nekoliko godina nedostatak svježe vode postati katastrofa velikih razmjera.
Ekolozi i kemičari provode ozbiljan istraživački rad u cilju pronalaženja optimalnih načina desalinizacije morske vode. Trenutno se već koriste inovativne metode prečišćavanja vode za piće kako bi se smanjili njeni gubici.
Pored toga, posebna pažnja se poklanja ugradnji kompletnih sistema za čišćenje u industrijskim preduzećima. Samo integriranim pristupom svim pitanjima vezanim za desalinizaciju i prečišćavanje morske vode možemo računati na smanjenje nestašice slatke vode.
