Probleemid mageveega. Mageveepuuduse probleem ja selle lahendamise viisid. Probleemi lahendamise viisid
Vee kogumaht Maal on ligikaudu 1400 miljonit kuupmeetrit. km, millest vaid 2,5%, ehk umbes 35 miljonit kuupmeetrit. km, moodustab magevesi. Suurem osa mageveevarudest on koondunud Antarktika ja Gröönimaa mitmeaastasesse jäässe ja lumesse, samuti sügavatesse põhjaveekihtidesse. Peamised inimeste tarbitava vee allikad on järved, jõed, mulla niiskus ja suhteliselt madalad põhjaveereservuaarid. Nende ressursside operatiivne osa on vaid umbes 200 tuhat kuupmeetrit. km - alla 1% kõigist mageveevarudest ja ainult 0,01% kogu veest Maal - ning märkimisväärne osa neist asub asustatud aladest kaugel, mis süvendab veelgi veetarbimise probleeme.
Mageveevarude kogumahu poolest on Venemaa Euroopa riikide seas liidripositsioonil. ÜRO hinnangul on Venemaa koos Skandinaaviaga 2025. aastaks Lõuna-Ameerika ja Kanada jäävad piirkondadeks, mis on enim varustatud mageveega, enam kui 20 tuhande kuupmeetriga. m/aastas elaniku kohta.
Maailma ressursside instituudi andmetel Eelmisel aastal, olid maailma kõige veevaesemad riigid 13 osariiki, sealhulgas 4 vabariiki endine NSVL- Türkmenistan, Moldova, Usbekistan ja Aserbaidžaan.
Riigid, kus on kuni 1 tuhat kuupmeetrit. m magevett keskmiselt elaniku kohta: Egiptus - 30 kuupmeetrit. m inimese kohta; Iisrael - 150; Türkmenistan - 206; Moldova - 236; Pakistan - 350; Alžeeria - 440; Ungari - 594; Usbekistan - 625; Holland - 676; Bangladesh - 761; Maroko - 963; Aserbaidžaan - 972; Lõuna-Aafrika - 982.
Materjal koostati avatud allikatest pärineva teabe põhjal
Magevee probleem Maal muutub iga aastaga üha aktuaalsemaks. Planeedi rahvaarv suureneb, kasvab ka tööstustoodang ning nende järel suureneb oluliselt magevee tarbimine. Ülemaailmne mageveeprobleem seisneb selles, et veevarusid ei täiendata.
Seega vähenevad planeedi mageveevarud järk-järgult ja kui veeressursside ulatuslikku raiskamise viisi ei muudeta, võib see enamikus piirkondades kaasa tuua magevee puuduse ja seejärel keskkonnakatastroofi.
Millised on võimalused mageveepuuduse lahendamiseks?
On palju lähenemisviise ja tehnoloogiaid:
1) Mageveevarude säilitamine reservuaarides.
See võimaldab teil mitte ainult kaitsta veevarusid, vaid ka varuda vett ettenägematute katastroofide korral.
2) Vee töötlemise tehnoloogiad.Olme- ja reovesi tuleb töödelda ja puhastada. See võimaldab säästa märkimisväärsel hulgal värsket vett.
3) Soolase vee magestamine.
Soolase vee mageveeks töötlemise (magestamise) tehnoloogiad on muutumas arenenumateks ja nõuavad vähem materjalikulusid. Soolase vee muutmine mageveeks on suurepärane lahendus mageveeprobleemile.
4) Põllumajanduskultuuride aretusvõtted.
Kasutades kaasaegsed tehnoloogiad Geneetiline valik on võimaldanud arendada põllukultuure, mis on soolase pinnase suhtes vastupidavad. Selliseid taimi võib kasta soolase veega ja see säästab märkimisväärselt magevett.
Teine huvitav viis magevee säästmine taimede kastmisel – tilkniisutustehnika. Selleks varustatakse põllumaad väikese läbimõõduga hargnenud torude süsteemiga, mille kaudu vesi voolab otse taimele või selle juurtele (kui süsteem asub maa all) ja see vähendab järsult magevee tarbimist.
6) Reovesi.
Sest Põllumajandus kulutab väga olulisel määral veeressursse, reovett saab kasutada taimede kastmiseks. See tava ei ole rakendatav kõigil juhtudel, kuid kasutamisel annab see tõhusaid tulemusi.
7) Tehismets.
Ebatavaline lahendus mageveepuuduse probleemile maailma kuivades piirkondades on tehismetsade loomine kõrbetesse. Praktikas pole selliseid projekte veel ellu viidud, kuid töö nende kallal käib.
8) Kaevud ja liustikud ja nii edasi.
Tohutud mageveevarud on koondunud liustikesse. Kui mõne neist tehniliselt sulatate, võite vabastada märkimisväärse koguse vett. Teine võimalus magevee ammutamiseks on sügavate kaevude puurimine.
Eksootilisemate võimaluste hulgas on vihmapilvede mõjutamise tehnoloogia ja udust veekondensaadi teke.
Seega on kaasaegsete keskkonnatehnoloogiate kasutamisega magevee kasutamise probleemid lähitulevikus suures osas lahendatavad.
Kaks kolmandikku meie planeedist on vee all. See on kõigile inimestele enam kui piisav, kuid vee säästmine on inimkonna jaoks ülemaailmne probleem. Asi on selles, et enamik veevarusid ei sobi joomiseks - see on soolane vedelik ja inimkond vajab värsket vett mitte ainult joomiseks, vaid ka põllukultuuride kasvatamiseks ja kariloomade söötmiseks.
Veevarude ammendumine
Tänapäeval on vesi inimkonna jaoks globaalne probleem. Umbes pool miljonit inimest sisse kaasaegne maailm on terav puudus ja 2025. aastaks ennustavad eksperdid nende arvu viiekordset kasvu. Kui veetarbimise kasvutrend jätkub, kogeb 21. sajandi 50. aastateks veepuudust kaks kolmandikku planeedi elanikkonnast.
Joonis 1. Mageveevarude jaotuse kaart.
Kui kõik keeravad hambaid pestes kraani kinni, siis ainuüksi ühe hommikuga säästavad nad 20 liitrit värsket vett.
Nagu ka muudel juhtudel, peamine põhjus linnastumine süvendab inimkonna veeprobleemi. Et kohandada Maad oma vajadustega, rikub ja reostab inimkond ökosüsteemi, mis toob kaasa olukorra halvenemise. Probleemi mõjutab ka rahvastiku kasv, eriti kõige ebasoodsama olukorraga piirkondades. Oma panuse annab ka kasvuhooneefekt – veeavarused aurustuvad planeedi pinnalt jäljetult. Lisaks raiskab iga inimene mõtlematult vett palju suuremates kogustes, kui ta vajab.
Riis. 2. Reostunud mageveereservuaar.
Vee säästmise probleemi lahendamine
Selle probleemi lahendamiseks on viise. Esiteks ja kõige lihtsam on säästa ressursse iga Maa elaniku poolt. See annab palju märkimisväärsemaid tulemusi, kui esmapilgul tundub, võimaldades uusi veemaardlaid mitte tekitada.
Teiseks Raha säästmise viis on töötada välja puhastustehnoloogiad, mis võimaldavad seda olulist ressurssi korduvalt kasutada.
TOP 2 artiklitkes sellega kaasa loevad
Kolmandaks– on vee kaitsmine linnastumisest tingitud reostuse eest, mis põhjustab suurt kahju kogu ökosüsteemile.
Selle saavutamiseks töötavad valitsused välja ühisprogramme, mis takistavad jäätmete sattumist veekogudesse ja hõlmavad puhastusseadmete paigaldamist kõikidesse tööstusettevõtetesse.
Kuid liustike kasutamine, mida varem pakuti alternatiivse värske vedeliku allikana, võib ekspertide sõnul põhjustada pöördumatuid kliimamuutusi.
Värske vesi (ei sisalda polaarjää) moodustab vaid 0,3% selle ressursi kogumahust, nii et inimese kohta on umbes 1 kuupkilomeeter vedelikku.
Joon.3 Maa polaarkübar.
Mida me õppisime?
Saime teada mageveega olukorra halvenemise põhjused. See on selle mõtlematu tarbimine ja saastamine tööstusjäätmetega. Samuti saadi teavet probleemi lahendamise viiside kohta. Isegi laps saab sellesse tähtsasse protsessi kaasa aidata.
Test teemal
Aruande hindamine
Keskmine hinne: 4.3. Kokku saadud hinnanguid: 176.
Teadlased suutsid välja selgitada, et praegu on üle 97,5% kogu veevarudest maa peal meredes ja ookeanides. Seda fakti kinnitab magevee nappus, mis moodustab vaid 2,5% maailma varudest.
Probleemi asjakohasus
Rohkem kui pool soolata veest on "külmunud" polaarmütsides ja mägiliustikestes. Lisaks asub umbes 24% põhjavees. Analüüsimine see olukord, võime järeldada, et meie planeedil on tõsine puudus mageveest.
Järvesid ja jõgesid, mis ei sisalda rohkem kui 0,01% maailma veevarudest, võib pidada ligipääsetavaks ja odavaks allikaks.
Kuna see on elusolendite elu jaoks eriti oluline, võime kindlalt väita, et niiskus on Maa väärtuslik varandus.
Tsikli looduses
Vesi on sees pidev liikumine. Pärast veekogude pinnalt aurustumist koguneb see atmosfääri. Hetkel, kui auru kontsentratsioon saavutab maksimumi, toimub üleminek vedelale või tahkes olekus, sademed täidavad järvi ja jõgesid.
Niiskuse koguhulk meie planeedil jääb muutumatuks, see lihtsalt liigub ühest agregatsiooniolekust teise.
Kogu sademetest satub vaid 80% otse ookeani. Mis saab ülejäänud 20 protsendist, mis langeb maale? Nende abiga täiendavad inimesed veeallikaid.
Selgub, et maismaale jääval niiskusel on võimalus siseneda järvedesse (jõgedesse) ja voolata reservuaaridesse. Lisaks võib see imbuda pinnasesse ja täiendada põhjaveeallikaid.
Mageveepuudus tekib põhjavee ja põhjavee ühenduse katkemise tõttu. Mõlemal allikal on teatud eelised ja puudused.
Pinnapealsed allikad
Mageveepuuduse probleem on seotud geoloogiliste ja klimaatiliste teguritega. Klimaatilisest seisukohast on oluline sademete sagedus ja hulk, samuti piirkonna ökoloogiline seisund. Sademed toovad kaasa teatud koguse lahustumatuid osakesi: taimede õietolmu, vulkaanilist tolmu, seente eoseid, baktereid ja erinevaid mikroorganisme.
Tööstuslikud heitmed
Mageveepuuduse probleem tuleneb osaliselt sellest, et ookean sisaldab mitmesuguseid sooli. Mere niiskus sisaldab kloori ja sulfaadi anioone, kaaliumi, kaltsiumi ja magneesiumi katioone. Tööstusheitmed annavad ka oma panuse atmosfääri. Need sisaldavad ka väävel- ja lämmastikoksiide, mis on happevihmade peamine põhjus. Selle kvaliteeti mõjutavad negatiivselt ka praegu põllumajanduses aktiivselt kasutatavad kemikaalid.
Geoloogilised tegurid
Nende hulka kuulub jõesängide struktuur. Kui selle moodustavad paekivimid, siis on vesi kõva ja selge. Kui peenra alus on graniit, siis on vesi pehme. Hägususe annavad sellele anorgaanilise ja orgaanilise päritoluga hõljuvad osakesed.
Maapealsed allikad
Mageveepuuduse lahendamine on tõsine probleem, mis väärib eraldi uurimist ja kaalumist. Näiteks saab probleemi osaliselt lahendada põhjavee kaudu. Need tekivad sulavee pinnasesse imbumise tulemusena. Ta lahustub orgaaniline aine muld, on küllastunud molekulaarse hapnikuga. Savi, liiva ja lubjarikkad kihid asuvad sügavamal. Neis filtreeritakse orgaanilised ühendid, vesi küllastatakse mikroelementide ja anorgaaniliste sooladega.
Maapealsete allikate kvaliteeti mõjutavad mitmed tegurid:
- vihma niiskuse kvaliteedi määrab happesus ja soolaküllastus;
- vedeliku olek veealuses paagis;
- kihtide eripära, mida see läbib;
- põhjaveekihi geoloogiline olemus.
Mageveepuuduse põhjuseid võib seletada ka sellega, et põhjavesi sisaldab magneesiumi, kaltsiumi, rauda, naatriumi, aga ka vähesel määral mangaani katioone. Nad moodustavad koos vesinikkarbonaatide, karbonaatide, kloriidide ja sulfaatidega sooli.
"Kõige vanemates" maapealsetes allikates on soolade kontsentratsioon nii kõrge, et neil on soolane maitse. Mageveepuudus planeedil sunnib meid otsima tehnoloogiaid põhjaveeallikate puhastamiseks. Elu andev niiskus Kõrge kvaliteet asub sügavates lubjakivikihtides, kuid see on kallis rõõm.
Vee tähendus
Miks peaks inimene otsima võimalusi mageveepuuduse lahendamiseks? Põhjus on selles, et seda vedelikku nimetatakse õigustatult elu aluseks Maal. Iseenesest pole tal toiteväärtust, kuid ilma selleta on elusorganismide olemasolu võimatu.
Taimedes on vett kuni 90% ja täiskasvanud inimese kehas umbes 65%. Üksikutes elundites erineb selle kogus oluliselt:
- luudes kuni 22%;
- ajus - 75%;
- veres kuni 92%;
- lihastes 75%.
Arutades, kuidas mageveepuuduse probleemi lahendatakse, märgime, et see on paljude jaoks suurepärane lahusti keemilised ühendid. Seda võib pidada keskkonnaks, milles eluprotsessid toimuvad.
Peamised funktsioonid
See niisutab õhku hingamise ajal ja aitab reguleerida kehatemperatuuri. Tema on see, kes tarnib talle hapnikku ja toitaineid erinevad rakud inimkeha, kaitseb elutähtsaid organeid, eemaldab organismist jääkaineid ja toksiine.
Elusorganismi eksisteerimiseks on oluline pidev ja kindel veesisaldus. Kui selle kogus või soola koostis muutub, tekib toidu imendumise ja vereloome protsessides tõsine häire. Ilma mageveeta pole soojusvahetust keskkonnaga reguleeritud.
Inimene kannatab tõsiselt magevee vähenemise tõttu; Vee hulga vähenemine kehas 10-20% on tõsine oht elule.
Magevee nappus toob kaasa vajaduse vähendada selle tarbimist tehniliste vajaduste rahuldamiseks. Tulemuseks võib olla nakkushaiguste puhang, mistõttu on nii oluline välja töötada uued magestamise meetodid. merevesi.
Arvestades töö intensiivsust, väliseid tegureid ja kultuuritraditsioone, tarbib inimene päevas kaks kuni neli liitrit vett. Maailma Terviseorganisatsiooni andmetel ei saa pidada inimtoiduks vastuvõetavaks rohkem kui 5% joogiveest.
Globaalne probleem
Meie planeedi mageveevarusid võib pidada üheks ressursiks. Maailma reservide pikaajalise arenguga arvestamiseks on vaja selget otsust globaalsed probleemid. Mageveepuudus on eriti aktuaalne piirkondades, kus puuduvad piisavad ja stabiilsed mageveeallikad. Maapealsed ja maa-alused allikad on kahetsusväärses seisus.
Peamised veekogude (järved ja jõed) kvaliteeti negatiivselt mõjutavad probleemid on seotud järgmiste teguritega:
- majapidamise ebapiisav puhastamine Reovesi;
- tööstusliku heitvee nõrk kontroll;
- valgalade kadumine ja hävimine;
- tööstusettevõtete ebaratsionaalne paigutamine;
- metsade hävitamine;
- kontrollimatu põllumajandus.
Tulemuseks on veeökosüsteemi loomuliku tasakaalu rikkumine, oht magevee elusressurssidele, mis põhjustab maakeral magevee puudust.
Probleemi ulatuse hindamine
See mõjutab reservuaaride seisukorda, pestitsiidide olemasolu vees ja tammide ehitamist, veemajandusstruktuuride loomist ja niisutusprojekte.
Erosioon, metsade hävitamine, mudastumine ja kõrbestumine avaldavad ökosüsteemidele negatiivset mõju. Sellised probleemid tekivad seetõttu, et avalikkus ei mõista veevarude halva majandamise tõsidust. Looduse kahjuks korraldatud inimeste majandustegevus tekitab magevee puuduse: probleemid ja lahendused – pakiline probleem, mis on sundinud inimkonda oma suhtumist veeökosüsteemidesse ümber vaatama.
Probleemi lahendamise viisid
Kõigepealt on vaja välja töötada ennetusmeetmed, mis väldivad kulukaid meetmeid mageveevarude puhastamiseks, taastamiseks ja arendamiseks.
Vesi, mis tuleb kaevust või kommunaalveevärgist, tuleb eelnevalt puhastada nii, et see vastaks hügieeninõuetele.
Külmutamine
Üks magevee saamise viise on merevee külmutamine. Just seda tehnikat kasutatakse piirkondades, kus mageveekogudest on tõsine puudus. Millised on selle tehnoloogia peamised puudused? Külmutamine toimub madalatel temperatuuridel, millega kaasnevad märkimisväärsed energiakulud. Seoses energiahindade tõusuga, seda meetodit magevee hankimist on raske ökonoomseks ja ratsionaalseks pidada.
Probleemi olulised aspektid
Mageveepuuduse probleemi lahendamiseks teevad teadlased ettepaneku teostada terviklik reoveepuhastus, rajades täisväärtuslikud puhastussüsteemid. Vee kvaliteeti saab hinnata ainult siis, kui on olemas selle bakterioloogilise ja keemilise analüüsi tulemused.
Millised on peamised probleemid tarbijate kasutatava veega? See võib sisaldada lahustumatuid mehaanilisi osakesi, roostet ja kolloidseid aineid. Need mitte ainult ei põhjusta kanalisatsiooni- ja veetorude kiiret ummistumist, vaid mõjutavad negatiivselt ka inimeste tervist ja provotseerivad paljusid nakkushaigusi.
Ebameeldiv maitse, värvus, lõhn – kõike seda nimetatakse organoleptilisteks näitajateks, mis võivad mõjutada joogivee kvaliteeti. Selliste probleemide allikad võivad olla mõned orgaanilised ühendid, vesiniksulfiid, samuti kloori jääk.
Magevee joogikvaliteedi parandamiseks on oluline hinnata ka selle bakterioloogilist saastumist. Selliste protsesside põhjuseks on mitmesugused mikroobid või bakterid. Mõned neist võivad ohustada inimeste tervist, seetõttu ei tohiks hoolimata sellise joogivee olemasolust seda tarbida.
Sageli moodustavad isegi kõige kahjutumad bakterid oma elu jooksul mahetooteid. Kui need interakteeruvad kloori ja broomiga, tekivad kantserogeensed ja mürgised ühendid.
Mageveepuudust põhjustavate tegurite hulgas on veekogude reostus. See tähendab nende vähendamist majanduslik tähtsus, biosfääri funktsioonid, mis tekivad kahjulike ainete sisenemisel. Näiteks elektrijaamad ja tööstusettevõtted juhivad kuumutatud vett jõgedesse ja järvedesse. Sellise protsessiga kaasneb vee temperatuuri tõus, hapniku hulga vähenemine, lisandite toksilisuse suurenemine ja bioloogilise tasakaalu rikkumine.
Paljudes piirkondades on peamisteks mageveeallikateks põhjavesi, mida varem peeti kõige puhtamaks. Tulemusena majanduslik tegevus paljud neist allikatest on saastunud. Kahjuks on saastatuse aste sageli nii kõrge, et maa-alune vesi ei sobi joogiks.
Järeldus
Erinevate vajaduste jaoks tarbib inimkond tohutul hulgal värsket vett. Peamised tarbijad on põllumajandus ja tööstusettevõtted. Kõige veemahukamad tööstusharud on terase-, mäe-, keemia-, tselluloosi- ja paberitööstus ning naftakeemiatööstus. Üle poole kogu tööstusettevõtete kasutatavast veest kasutatakse nende vajadusteks. Kui ei kasutata kvaliteetseid puhastussüsteeme, mis võimaldavad korduvat magevee kasutamist, siis paari aasta pärast muutub magevee nappus laiaulatuslikuks katastroofiks.
Ökoloogid ja keemikud teevad tõsist uurimistööd, mille eesmärk on leida optimaalseid viise merevee magestamise jaoks. Hetkel juba kasutusel uuenduslikud meetodid joogivee puhastamine, mis võimaldab vähendada selle kadusid.
Lisaks pööratakse erilist tähelepanu terviklike puhastussüsteemide paigaldamisele tööstusettevõtetes. Ainult integreeritud lähenemisviisiga kõikidele merevee magestamise ja puhastamisega seotud küsimustele saame loota mageveepuuduse vähendamisele.
