Вода как фактор окружающей среды. Источники и системы хозяйственно-питьевоговодоснабжения. Факторы воды

Вода как фактор среды обитания

Все основные наземные экосистемы, включая и человеческую, зависят от наличия пресной воды, содержащей менее 0,01% солей. Ее количество ограничено – менее 1% всего мирового запаса воды, причем растущее человечество растрачивает и загрязняет это бесценное богатство.

Общий объем пресной воды на планете равен 35,029 млн. км3. Однако из этого количества пресных вод, потенциально пригодных к использованию, почти 69% заключено в ледниковых покровах и в горных ледниках, а более 30% – в водоносных слоях глубоко под землей. На долю пресных вод, содержащихся в руслах рек мира и представляющих для нас наибольший интерес, приходится всего 0,006% от общих запасов пресной воды на Земле.

Вода является важнейшим фактором окружающей среды, который оказывает многообразное воздействие на все процессы жизнедеятельности организма, на работоспособность и заболеваемость человека.

Вода принимает активное участие в физиологических процессах организма. Она является универсальным растворителем газообразных, жидких и твердых веществ, а также участвует в процессах окисления, промежуточного обмена, пищеварения. Растворенные в воде минеральные соли оказывают влияние на поддержание важнейших биологических констант организма – осмотического давления, кислотно-щелочного равновесия. Вода является участником процессов гидролиза жиров, углеводов, гидролитического и окислительного дезаминирования аминокислот и других реакций промежуточного обмена. Вода обеспечивает тургор кожи и тканей организма.

Суточный баланс воды у человека в организме составляет около 2,5 л. Количество потребляемой воды подвержено значительным колебаниям в зависимости от климатических условий и интенсивности выполняемой работы.

Потеря воды в количестве 10% от массы тела приводит к нарушению обмена веществ, потеря 15-20% смертельна при температуре воздуха 30°С, а потеря 25% абсолютно смертельна.

Гигиеническое значение воды велико. Она используется для поддержания в надлежащем санитарном состоянии тела человека, предметов обихода, жилища и пр., оказывает благоприятное влияние на климатические условия, условия отдыха населения, на уровень культуры и быта.

В начале XX в. расход воды в городах Европы составлял от 55 до 135 л на человека в сутки. Для питья, приготовления пищи, умывания и мытья посуды использовалось 20-30 л воды, для сантехнических нужд – 7-10 л, на каждую ванну – 350 л, на каждый душ – 20-30 л, для поливки садов, улиц и дворов – 1,5 л на каждый квадратный метр, для ручной пожарной трубы – 300-400 л за минуту действия. Нормой потребления воды в начале XX в. считалось 100 л воды на человека в сутки, но если расход воды не контролировался водомерами, он мог возрасти и до 200 л.

Наиболее изучено влияние на организм человека общей минерализации воды. У населения, постоянно пользующегося минерализованной водой (сухой остаток – 1,5-3 г/л), отмечена повышенная гидрофильность тканей, задержка организмом выпитой воды, снижение диуреза на 30-60%.

Вода с повышенной минерализацией отрицательно влияет на секреторную деятельность желудка, нарушает водно-солевое равновесие в организме, хуже утоляет жажду. Могут наблюдаться массовые кишечные расстройства у людей, употребляющих воду из нового источника в период летнего отдыха. Это связано преимущественно с содержанием в питьевой воде сернокислых соединений натрия и магния (даже при невысокой общей минерализации воды).

Длительное потребление маломинерализованной воды (0,8 г/л сухого остатка) нарушает водно-солевое равновесие организма, в основе которого лежит повышение выхода натрия в кровь и перераспределение воды между внеклеточной и внутриклеточной жидкостями. Нижним пределом минерализации крови, при котором поддерживается гомеостаз организма, является сухой остаток 100 г/л, оптимальный уровень минерализации соответствует 200-400 г/л.

До 50-х гг. XX в. содержание нитратов в воде расценивалось лишь как показатель загрязнения водоема хозяйственно-бытовыми сточными водами; в настоящее время учитывается и их токсикологическая опасность. При поступлении нитратов в организм в повышенных количествах развивается нитратная метгемоглобинемия, то есть гемическая гипоксия с соответствующими проявлениями.

Химический состав природных вод необычайно разнообразен и зависит от характера и состава почв в данной местности. В результате создается неравномерное распределение химических веществ в почве и воде определенных географических районов. В.И. Вернадский и позднее А.П. Виноградов разработали теорию «биогеохимических провинций».

Биогеохимические провинции – это географические районы, где причинным фактором заболеваний является характерный минеральный состав воды, растительных и животных организмов вследствие недостатка или избытка микроэлементов в почве. Заболевания, возникающие в этих районах, получили название геохимических эндемий, или эндемических заболеваний.

На земном шаре отмечены зоны, где мочекаменная болезнь носит характер эндемии – это районы Средиземноморья, Индии, Китая, Средней Азии, Закавказья, Закарпатья. Причиной этого является повышенная жесткость воды, обусловленная высоким суммарным содержанием кальция и магния.

Причиной другой эндемической патологии – флюороза – является длительное употребление воды, содержащей фтор в концентрации свыше 1,5 мг/л. Флюороз характеризуется своеобразной крапчатостью и буроватой окраской зубной эмали. При длительном (в течение 10-20 лет) потреблении воды с концентрацией фтора 10 мг/л и выше могут наблюдаться изменения со стороны костно-суставного аппарата: остеосклероз, костные отложения на ребрах, деформация скелета. При длительном употреблении воды, бедной солями фтора (0,5 мг/л и меньше), поражение населения кариесом зубов достигает 50% и более. Наименьшее количество фтора выявлено в воде источников Беларуси, Латвии, Грузии.

Исключительно большое значение имеет водный фактор в распространении острых кишечных инфекций и инвазий. В воде водоисточников могут присутствовать сальмонеллы, шигеллы, лептоспиры, кишечная палочка, вибрионы, микобактерии, энтеровирусы и аденовирусы, а также цисты лямблий, яйца аскариды и власоглава, личинки анкилостомы, возбудители шистосомоза и др.

Основным резервуаром патогенных микроорганизмов, кишечных вирусов и яиц гельминтов в окружающей среде являются фекалии и хозяйственно-бытовые сточные воды. Источником заражения поверхностных водоемов могут явиться неочищенные канализационные сточные воды.

Для водных эпидемий считается характерным внезапный подъем заболеваемости, сохранение высокого уровня в течение некоторого времени, ограничение эпидемической вспышки кругом лиц, пользующихся общим источником водоснабжения, и отсутствие заболеваний среди жителей того же населенного места, но пользующихся другим источником водоснабжения.

Таблица 1

Сроки выживания (в днях) микроорганизмов в воде

Микроорганизм		Вода
Микроорганизм	стерилизованная	водопроводная	колодезная	речная
Кишечная палочка	8-365	2-262	-	21-183
Возбудитель брюшного тифа	6-365	2-93	1,5-107	4-183
Возбудитель паратифа Б	39-167	27-97	-	-
Возбудитель дизентерии	2-72	15-27	-	12-92
Холерный вибрион	3-392	4-28	1-92	0,5-92
Лептоспиры	16	-	7-75	до 150
Возбудитель туляремии	3-15	до 92	12-60	7-91

По данным ВОЗ 80% всех инфекционных болезней в мире связано с неудовлетворительным качеством воды либо нарушением санитарно-гигиенических норм вследствие ее недостатка. Инфекционные заболевания водной этиологии регистрируются преимущественно в развивающихся странах с низким санитарным уровнем жизни. В настоящее время треть населения земного шара – около 2 млрд. человек – лишена возможности потреблять в достаточном количестве чистую пресную воду. Около 61% сельских жителей развивающихся стран не могут пользоваться безопасной в эпидемиологическом отношении водой и лишь 13% из них обеспечены канализацией.

В использовании человеком водных ресурсов Земли различают два направления: водопользование и водопотребление.

При водопользовании вода, как правило, не изымается из водных объектов, но качество ее может меняться. К водопользованию относится использование водных ресурсов для гидроэнергетики, судоходства, рыболовства и разведения рыбы, отдыха, туризма и спорта.

При водопотреблении вода изымается из водных объектов и либо включается в состав вырабатываемой продукции (и вместе с потерями на испарение в процессе производства входит в состав безвозвратного водопотребления), либо частично возвращается в водоем, но обычно уже значительно худшего качества.

Принципиальная разница между использованием и потреблением водных ресурсов заключается еще и в том, что в первом случае можно обойтись и без них, например, получать энергию за счет других видов природных ресурсов (атомная, солнечная энергия), воду же, расходуемую для питьевых, хозяйственно-бытовых нужд, никаким другим минеральным ресурсом заменить нельзя.

В результате водопотребления образуются сточные воды. Сточной называется вода, в которой загрязнение изменяет её первоначальный химический состав или физические свойства. К сточным относят, кроме бытовых и производственных, также загрязненные атмосферные осадки и воду от поливки улиц. Сточные воды делятся на бытовые, производственные и ливневые. Они различаются происхождением, составом и биологической активностью.

Бытовые сточные воды образуются в результате практической деятельности и жизнедеятельности людей. Концентрацию загрязняющих веществ бытовых сточных вод определяют исходя из удельного водоотведения на одного жителя: S = 1000a/q, где S – концентрация загрязняющего вещества, мг/л; а – количество загрязнений, приходящееся на одного жителя, г/сут; q – норма водоотведения на одного жителя, л/сут.

Состав производственных сточных вод зависит от характера производственного процесса и отличается большим разнообразием.

В зависимости от состава примесей и специфичности их действия на водные объекты сточные воды могут быть разделены на следующие группы:

Воды, содержащие неорганические примеси со специфическими токсичными свойствами. Сюда входят стоки металлургии, гальванических цехов и др. Они могут вызвать изменение рН воды водоемов. Соли тяжелых металлов являются токсичными по отношению к водным организмам.
Воды, в которых неорганические примеси не обладают токсичным действием. К этой группе относятся сточные воды рудообогатительных фабрик, цементных заводов и др. Примеси такого типа находятся во взвешенном состоянии. Для водоема особой опасности эти воды не представляют.
Воды, содержащие нетоксичные органические вещества. Сюда входят сточные воды предприятий пищевой промышленности. При попадании их в водоем возрастает окисляемость, биологическое потребление кислорода, снижается концентрация растворенного кислорода.
Воды, содержащие органические вещества со специфическими токсичными свойствами. К этой группе относятся сточные воды предприятий органического синтеза, нефтеперерабатывающих предприятий и др.

Набор веществ, попадающих в поверхностные воды со сточными водами различных регионов, весьма разнообразен и зависит от многих факторов: типа промышленности, ее производительности, качества и количества очистных сооружений, климатических условий.

Степень загрязнения дождевых вод зависит от многих факторов, в том числе от общей санитарной обстановки населенного пункта. Принятая технология сухой обработки улиц не обеспечивает полного удаления загрязнений. Мусор с проезжей части дорог содержит значительное количество органики, биогенов, нефтепродуктов, солей тяжелых металлов.

Качество и состав поверхностного стока городской территории зависят от целого ряда трудно учитываемых и трудно прогнозируемых факторов. Большое разнообразие местных условий делает практически невозможным получение усредненных показателей качества поверхностного стока в целом.

studfiles.net

Вода как фактор окружающей среды. Источники и системы хозяйственно-питьевоговодоснабжения

Роль водного фактора в жизни человека

Жизнедеятельность человека неразрывно связана с различными факторами окружающей среды, одним из которых является вода. Она необходима для жизни человека, растений и животных. Без пищи человек может прожить более месяца, а без воды — лишь несколько дней. От химического и бактериального состава воды в значительной мере зависят здоровье человека и санитарные условия его жизни.

Вода имеет большое физиологическое и гигиеническое значение для жизнедеятельности человеческого организма, однако может играть и отрицательную роль, так как, во-первых, служит одним из путей передачи возбудителей инфекционных болезней; во-вторых, солевой состав воды может быть причиной возникновения ряда заболеваний неинфекционного происхождения; в-третьих, органолептические свойства воды (неприятный вкус, запах и т. д.) в ряде случаев могут быть причиной отказа населения от пользования ею даже в тех случаях, если она безвредна.

Физиологическое значение воды определяется тем, что она входит в состав всех биологических тканей организма человека. Трехдневный зародыш человека состоит из воды на 97 %, трехмесячный — на 91 %, новорожденный — на 80 %. Взрослый организм содержит 66—70 % воды.

Вода — универсальный растворитель. Она является основой кислотно-щелочного равновесия, участвует во всех химических реакциях в организме, составляет основу крови, секретов и экскретов организма.

Важной функцией воды является транспорт в организм многих макро- и микроэлементов и других питательных веществ.

Одновременно вода участвует в выведении шлаков и токсичных веществ с потом, слюной, мочой и калом.

Велика роль воды и в терморегуляции организма. При испарении пота человек теряет около 30 % тепловой энергии.

Слезы, состоящие на 99 % из воды, непрерывно увлажняют глаза, удаляя с их поверхности пыль.

Процесс кроветворения и синтез тканей совершаются в водных растворах или с участием воды.

Водная среда необходима для переваривания пищи в желудочно-кишечном тракте.

Для поддержания физиологических процессов необходимо постоянное восполнение утраченного количества воды. При нормальных условиях человек находится в состоянии водного равновесия, нарушение которого приводит к тяжелым последствиям. Если содержание воды в организме человека уменьшается на 1—2 %, появляется жажда, на 5 % — присоединяются помрачение сознания, галлюцинации. Потеря организмом 10 % воды вызывает еще более серьезные нарушения его функций; при потере 20—25 % воды наступает смерть.

Вода поступает в организм с пищей (600—900 мл) и при питье (1,5 л). Наиболее интенсивное всасывание воды происходит в тонком и особенно в толстом кишечнике. Вода выделяется из организма разными путями: через почки (1,5 л), с потом (400—600 мл), с выдыхаемым воздухом (350—400 мл), с калом (100—150 мл). Выделение воды зависит от характера употребляемой пищи и содержания в ней солей. Вода, принятая с пищей, дольше задерживается в организме, чем выпитая натощак.

Ионы натрия, находящиеся в продуктах питания, способствуют накоплению воды, а ионы калия — ее выделению. Поэтому для нормальной жизнедеятельности организма необходима рациональная организация как питьевого, так и пищевого режима. Суточная потребность человека в воде 2,2—2,5 л.

Вода имеет важнейшее гигиеническое значение. Ее качество рассматривается как ведущий показатель санитарного благополучия населения. Доброкачественная вода необходима для поддержания чистоты тела и закаливания, уборки жилища, приготовления пищи и мытья посуды, стирки белья, поливки улиц и зеленых насаждений.

Народнохозяйственное значение воды состоит в том, что она служит источником электроэнергии, используется как средство водного транспорта, необходима для промышленности и сельского хозяйства.

Психогигиеническое и оздоровительное значение воды состоит в использовании ее для купания, закаливания, занятий спортом. Хороший эффект дают физиотерапевтические водные процедуры и питье минеральных вод. Велико также эстетическое значение воды и ее роль в воздействии на эмоциональное состояние человека.

Большая положительная роль воды в жизни человека не исключает возможности неблагоприятного воздействия, которое она может оказывать при определенных условиях.

Роль водного фактора в возникновении заболеваний

Эпидемиологическое значение воды связано с тем, что через нее могут передаваться многие заболевания.

Вода как фактор распространения инфекционных заболеваний.

Водным путем могут передаваться возбудители многих заболеваний. Наиболее часто передаются возбудители кишечных инфекций (холеры, брюшного тифа, паратифа, дизентерии). Установлена роль водного фактора в распространении вирусов — возбудителей инфекционного гепатита, полиомиелита, энтеровирусов (болезнь Коксаки А и В) ив меньшей степени аденовирусов (бассейновые конъюнктивиты).

Немаловажную роль водный фактор играет в распространении некоторых зоонозов — желтушного лептоспироза (болезнь Васильева—Вейля) и безжелтушного лептоспироза (водная лихорадка), туляремии. Причиной данного рода заболеваний является заражение природных водоисточников выделениями зараженных грызунов или продуктами разложения их трупов в период эпизоотии. Через воду могут передаваться патогенные простейшие — возбудители амебной дизентерии и гельминты.

Отмечена роль воды в передаче патогенных грибов, в частности возбудителей эпидермофитии.

Механизмы и факторы инфицирования воды различны. Большую опасность в эпидемиологическом отношении представляют неочищенные или недостаточно очищенные фекально-хозяйственные сточные воды, стоки инфекционных больниц, ветеринарных лечебниц, предприятий, связанных с разделкой туш и обработкой шкур животных. Попадание возбудителей инфекционных болезней в открытые водоемы возможно также с ливневыми водами и выбросами сточных вод пассажирских и промысловых судов. Большую опасность представляет питьевая вода в случае, если она не подвергается очистке и обеззараживанию перед употреблением.

Значение минерального состава воды. Минеральный состав природных вод может способствовать развитию неинфекционных заболеваний. Употребление воды с несоответствующим нормативам солевым составом может быть причиной развития флюороза, нитратной метгемоглобинемии, нарушений водно-солевого обмена, диспепсических расстройств и т.д.

Косвенное влияние состава и свойств природных вод проявляется в ограничении употребления воды, имеющей неблагоприятные органолептические свойства (запах, вкус, цветность, мутность). Вода, обладающая неприятным запахом и вкусом, вызывает нарушения водно-солевого режима, секреторной деятельности желудка, а также ограничение или отказ населения от использования такой воды в питьевых целях. Так соли железа придают воде чернильный привкус, соли тяжелых металлов — вяжущий привкус, хлориды — соленый, сульфаты и фосфаты — горький привкус. Поэтому их содержание в питьевой воде ограничивается по пределу вкусового ощущения. Вода с повышенной минерализацией отрицательно влияет на секрецию желудка, вызывает отеки, нарушает водно-солевой обмен, хуже утоляет жажду.

studfiles.net

73) Влияние факторов гидросферы на здоровье человека. Факторы воды, вызывающие заболевания человека. Основные источники антропогенного загрязнения водоемов.

Гидросфера – совокупность всех вод Земли: материковых (поверхностных, почвенных, глубинных, в том числе ледников и снежного покрова), океанических и атмосферных.

Вода очень быстро заражается при воздействии внешних факторов: она растворяет и содержит в себе соли тяжелых металлов, радиоактивные вещества, в ней размножается губительная для здоровья человека органика, болезнетворные микроорганизмы. Некачественная вода способна в течение довольно короткого времени полностью подорвать иммунитет человека и вызвать заболевания всех систем человека – особенно пищеварительной и мочеполовой.

Факторы воды, вызывающие заболевания человека.

Заболевания, вызванные контаминантами сточных вод промышленности.

Сточные воды промышленности, недостаточно очищенные, содержат тяжелые металлы, радиоактивные элементы, полициклические ароматические углеводороды, фенолы, нефтепродукты и т.д.

Многие из них способны вызвать серьезные заболевания внутренних органов, а также злокачественные новообразования.

Заболевания, вызванные контаминантами сточных вод сельского хозяйства.

В сельскохозяйственном производстве широко используются минеральные удобрения. Это способствует повышению урожая, но в то же время приводит к увеличению концентрации нитратов, фосфатов и калия в почвах и водных объектах. Нитраты попадают в организм человека с водой, а также с фруктами и овощами. До 65% нитратов в пищеварительном тракте человека превращаются в нитриты, которые попадают в кровь и ткани организма.

Заболевания, вызываемые микроорганизмами, вирусами и паразитами.

Водный путь распространения патогенных микроорганизмов и простейших изучен достаточно хорошо. Эти микроорганизмы способны вызвать эпидемии инфекционных и паразитарных заболеваний, таких как холера, брюшной тиф, дизентирия, амебиаз, лямбиоз, вирусный гепатит, полиомиелит и т.д. Как правило, эпидемические вспышки многих из перечисленных заболеваний возникают вследствие недостаточного фильтрования и обеззараживания питьевой воды систем централизованного водоснабжения.

Основные источники антропогенного загрязнения воды.

Промышленные стоки.

В качестве главного потребителя воды и основного источника её загрязнения можно рассматривать промышленность.

В промышленности вода может использоваться:

в качестве сырья;
в качестве обогревателя, охладителя в технологических процессах;
для транспортировки, сортировки и промывания разных материалов в процессе производства;
для вывода отходов на разных этапах производства, при этом нередко вместе с водой сбрасывается большое количество органических и неорганических веществ.

Основные отрасли промышленности, загрязняющие воду, это:

целлюлозно-бумажная;
нефтеперерабатывающая;
черная металлургия (доменное и сталелитейное производства).

Именно промышленные стоки являются основным источником солей тяжелых металлов и радиоактивных элементов (плутония, полония, солей свинца) в воде.

Бытовые стоки.

Можно определить следующие бытовые стоки:

стоки, связанные непосредственно с человеком;
бытовая химия (мыло, стиральные порошки, отбеливатели и т.д.)
дождевая и талая вода, в которой могут присутствовать различные примеси (песок, соль), добавляемые человеком для таяния снега и льда.

Опасность плохо очищенных сточных вод заключается в том, что они загрязняют чистую воду, могут привести к развитию в воде опасных бактерий и микроорганизмов, которые в свою очередь могут вызвать кишечные заболевания (тиф, холеру и дизентерию).

Бытовой мусор

Бытовой мусор опасен для источников пресной воды тем, что попадая на землю, бытовой мусор постепенно начинает разлагаться под воздействием окружающей среды, таким образом, бытовой мусор попадает в почву, в грунтовые воды и ручьи, а затем и в реки.

Сельское хозяйство

Загрязнение пресной воды может происходить по следующим причинам:

непосредственное использование различных ядохимикатов;
сбросы органических отходов в водоемы;
попадание в реки, водоемы воды с обработанных полей, которая содержит различные химические соединения;
попадание в реки, водоемы продуктов жизнедеятельности крупного рогатого скота, домашних птиц и свиней, которые выращиваются на фермах, это приводит к загрязнению воды опасными для человека микроорганизмами;
потери ядохимикатов, удобрений при их транспортировке и хранении;
атмосферные осадки.

Вода с обработанных полей, которая содержит азот, попадает в грунтовые воды, что приводит к их загрязнению и делает невозможным их использование.

74) Антропогенное загрязнение атмосферного воздуха и его влияние на здоровье человека. Основные источники загрязнения воздуха. Экологические последствия накопления в атмосфере малых газов: парниковый эффект, кислотные дожди и причины их возникновения.

Антропогенное загрязнение атмосферы связано с механическими, физическими, химическими и биологическими факторами, которые наиболее заметно проявляются в местах компактного проживания людей, особенно в мегаполисах, где погодные условия также заметно отличаются от аналогичных параметров вне города. В атмосфере постоянно присутствуют миллионы тонн загрязняющих веществ. Загрязнение атмосферного воздуха приводит к увеличению заболеваний как органов дыхания, так и сердечно-сосудистой системы. В настоящее время промышленные города, где сосредоточено более 50% населения, можно отнести к экологически опасным зонам, так как содержание загрязняющих веществ в их атмосфере значительно превышает предельно допустимые концентрации. Большую роль в этом играет и загрязнение атмосферы выбросами от автотранспорта, в частности выбросами свинца, который обладает значительной токсичностью и способностью накапливаться в организме. Накапливаясь в организме человека, свинец наряду с другими вредными веществами может стать причиной неблагоприятных отдаленных последствий, так как обладает мутагенными, канцерогенными, тератогенными свойствами. К химическим факторам риска для здоровья примыкает и такой физический фактор, как радиация, избежать воздействия которой невозможно. Излучение поступает как из космоса, так и от радиоактивных веществ, содержащихся в земной коре и в различных объектах окружающей среды.

Источники загрязнения атмосферы.

Так как факторы загрязнения атмосферы могут быть связаны как с естественными природными процессами, так и с деятельностью человека, то все источники загрязнения принято делить на естественные и искусственные (антропогенные).

К первым относят природные загрязнители минерального, растительного или микробиологического происхождения, поступающие в атмосферу в результате вулканических извержений вулканов, лесных пожаров. Кроме того, естественными загрязнителями воздуха являются пыль, образующаяся в результате разрушения горных пород, пыльца растений, выделения животных и т.п.

Искусственные (антропогенные) факторы загрязнения атмосферы делятся на транспортные — образующиеся при работе автомобилей, поездов, воздушного, морского и речного транспорта; производственные – выбросы, происходящие в результате технологических процессов; бытовые – образующиеся при сжигании топлива для отопления и приготовления пищи, а также при переработке бытовых отходов.

Экологические последствия накопления в атмосфере малых газов.

1.Парниковый эффект — повышение температуры нижних слоёв атмосферы планеты по сравнению с эффективной температурой, то есть температурой теплового излучения планеты, наблюдаемого из космоса.

Тепличный эффект, как еще называют парниковый, заключается в проникновении коротковолновых излучений Солнца к поверхности Земли, чему способствует углекислый газ. При этом тепловое излучение Земли (длинноволновое) задерживается. Вследствие этих упорядоченных действий осуществляется длительный нагрев нашей атмосферы.

Самой явной причиной возникновения парникового эффекта называют попадание промышленных газов в атмосферу. Получается, что негативные результаты деятельности человека (лесные пожары, автомобильные выбросы, работа разных промышленных предприятий и сжигание топливных остатков) становятся прямыми причинами потепления климата. Выведение лесов – тоже одна из таких причин, так как именно леса являются самыми активными поглотителями углекислого газа.

2.Кислотный дождь — все виды метеорологических осадков — дождь, снег, град, туман, дождь со снегом, — при которых наблюдается понижение pH дождевых осадков из-за загрязнений воздуха кислотными оксидами, обычно оксидами серы и оксидами азота.

Кислотные дожди по природе своего происхождения бывают двух типов: естественные (возникают в результате деятельности самой природы) и антропогенные (вызываются деятельностью человека).

Естественные кислотные дожди

Причин возникновения кислотных дождей естественным путем немного:

деятельность микроорганизмов;
вулканическая деятельность;
распад азотсодержащих природных соединений;
грозовые разряды;
горение древесины и другой биомассы.

Антропогенные кислотные дожди

Основной причиной кислотных дождей является загрязнение атмосферы.

Теплоэлектростанции и металлургические предприятия «дарят» природе около 255 млн. тонн оксидов серы и азота.

Твердотопливные ракеты также внесли и вносят немалый вклад: запуск одного комплекса приводит к выбросу в атмосферу более 200 тонн хлористого водорода, около 90 тонн оксидов азота.

Антропогенными источниками оксидов серы являются предприятия, производящие серную кислоту и перерабатывающие нефть.

Выхлопные газы автомобильного транспорта – 40% оксидов азота, попадающего в атмосферу.

studfiles.net

Гигиеническое значение физических факторов воды

К физическим факторам воды относятся запах, вкус, цветность, прозрачность, мутность, температура. Свойства воды, которые можно определить при помощи органов чувств, называют органолептическими (запах, вкус, цветность, прозрачность и мутность).

Значение органолёптических свойств заключается в том, что они обусловливают внешний вид воды, а также могут указывать на ее загрязнение. Кроме того, мутная, непрозрачная, окрашенная в какой-либо цвет, теплая, имеющая неприятный запах и вкус вода отрицательно сказывается на водно-питьевом режиме, угнетает секреторную деятельность желудка, приводит к отказу от потребления воды.

Гигиеническое значение химического состава воды

Наиболее важными химическими компонентами воды являются хлориды, сульфаты и сульфиты, фосфаты, карбонаты и гидрокарбонаты, йод, железо, цинк, молибден, марганец, кобальт, фтор, натрий, калий, кальций, магний, водород, кислород и др.

В зависимости от количества минеральных солей различают пресные (до 1 г/дм3), солоноватые (1-2,5 г/дм3) а соленые (выше 2,5 г/дм3 минеральных веществ) воды. Высокая общая минерализация питьевой воды при постоянном употреблении приводит к расстройству пищеварения, снижению аппетита, потере трудоспособности, обострению хронических заболеваний желудочно-кишечного тракта. Соленая вода обусловливает обезвоживание организма, нарушает кислотно-щелочное равновесие, приводит к ослаблению сердечной деятельности и смерти.

Избыточное поступление в организм с питьевой водой хлоридов вызывает угнетение желудочной секреции, уменьшение диуреза, повышение артериального давления, сульфатов - обусловливает нарушение водно-солевого обмена и диспептические явления.

Существенное влияние на организм оказывают соли кальция и магния, обусловливающие природную жесткость воды. В жесткой воде плохо развариваются овощи и мясо, настаивается чай, мылится мыло. При систематическом употреблении воды с высокой жесткостью у человека чаще возникает мочекаменная болезнь. Повышенное количество нитратов в питьевой воде может вызвать у детей водонитратную метгемоглобинемию.

Районы, где создается убыток или недостаток микроэлементов в воде, почве и растениях, называются биогеохимическими провинциями, а связанные с ними заболевания - эндемическими. К эндемическим заболеваниям, обусловленным водой, относится флюороз, кариес, «стронциевый» рахит и др.

Флюороз развивается при избыточном поступлении фтора, который участвует в развитии скелета, зубов, стимулирует кроветворение и иммунитет. При дефиците фтора в организме развивается кариес.

Появление «стронциевого» рахита связано с поступлением стронция, который при повышенном содержании угнетает остеосинтез.

Профилактика эндемических заболеваний включает добавку необходимых химических элементов в воду и пищу, создание специальных минеральных препаратов (фторирование воды, применение зубных паст с фтором), обработку воды с целью удаления избытка микроэлементов.

Гигиеническое значение биологических факторов воды

Вода содержит большое количество свободно живущих бактерий, одноклеточных водорослей, грибов и простейших, а также многоклеточных организмов. В природной воде обитают в незначительном количестве патогенные микроорганизмы, одни из которых быстро погибают, а другие могут сохранять жизнеспособность до года и более (например, брюшнотифозная палочка и холерный вибрион).

Присутствие большого количества организмов может ухудшать органолептические свойства воды. Для человека определенную опасность представляют некоторые моллюски и ракообразные,которые являются промежуточными хозяевами широкого лентеца, кошачьего и легочного сосальщиков и других гельминтов.

Гигиеническая характеристика источников водоснабжения

Для своих нужд человек использует в основном только пресную воду из поверхностных и подземных источников. Поверхностные и с т о ч и н и к и , или наземные воды, делят на естественные и искусственные. Естественные открытые источники включают реки, озера и пруды, искусственные - водохранилища.

Реки представляют собой естественные стоки родников, болот, озер, ледников. Их воды характеризуются большим количеством взвешенных веществ, низкой прозрачностью и большой микробной обремененностью;

Озера и пруды - это различной величины и формы котлованы, пополняющиеся водой преимущественно за счет атмосферных осадков и родников. Они значительно загрязнены

химическими, физическими и биологическими агентами и обладают слабо выраженной способностью к самоочищению.

Водохранилища устраивают на реках, перегороженных плотинами. В условиях застойного режима, особенно летом, наблюдается «цветение» водохранилищ за счет развития сине-зеленых водорослей.

Подземные источники образуются, главным образом, за счет фильтрации атмосферных осадков или воды открытых водоемов. Они включают почвенные, грунтовые и межпластовые воды. Почвенные воды образуются весной и летом исчезают. Грунтовые воды скапливаются на первой водонепроницаемой породе и не имеют водоупорного слоя сверху. Эти воды бесцветны, прозрачны, характеризуются хорошим вкусом. Грунтовые воды используются для хозяйственно-питьевого водоснабжения в сельской местности при децентрализованном водоснабжении.

Межпластовые воды заключены между двумя водонепроницаемыми породами. Питание их происходит в местах прерывания водонепроницаемой кровли. Межпластовые воды имеют хорошие органолептические свойства, химический и микробный состав. Их делят на безнапорные и напорные, или артезианские. Артезианские воды передвигаются под давлением и могут фонтанировать.

При выборе источников водоснабжения из поверхностных вод предпочтение следует отдавать рекам, а из подземных - артезианским водам.

Улучшение качества воды

Для улучшения качества воды применяют очистку, обеззараживание и специальные методы обработки. Очистка направлена на осветление и обесцвечивание воды, обёззараживание - на уничтожение микроорганизмов. Специальные методы обеспечивают дезодорацию, умягчение, опреснение, обезжелезивание, дезактивацию и др.

Очистка воды осуществляется механическим (отстаивание), физическим (фильтрование) и химическим (коагуляция) методами. Последовательность этапов очистки воды на водопроводных станциях следующая; коагуляция, отстаивание, фильтрация.

Коагуляция заключается в добавлении к воде коагулянта - чаще всего сульфата алюминия. В процессе коагуляции образуются гидрооксиды, которые адсорбируют загрязнители и быстро выпадают в осадок в виде хлопьев, освобождая воду от взвешенных частиц.

Отстаивание проводится в специальных отстойниках в течение 2-8 ч. Более полное освобождение воды от взвешенных частиц происходит в процессе фильтрации на специальных мелкопористых фильтрах.

Для обеззараживания воды используют химические и физические методы. Химические методы основаны на добавлении к воде химических веществ, вызывающих гибель микроорганизмов. Одним из самых надежных и испытанных химических методов является хлорирование при помощи газообразного хлора, хлорной извести и других препаратов, содержащих хлор.

К физическим методам относят кипячение, ультрафиолетовое облучение, использование ультразвука и др. Обеззараживание индивидуальных запасов воды осуществляется с помощью пантоцидных и персульфатных таблеток, йодорганических соединений.

Дезодорация - это удаление посторонних запахов и привкусов воды, умягчение - полное или частичное освобождение воды от катионов кальция и магния. Под опреснением воды понимается удаление солей,обезжелезиванием - железа, дезактивацией -радиоактивных веществ.

Охрана воды от загрязнения.

Охрана воды от загрязнения проводится в соответствии с СанПиН 4630-88 «Санитарные правила и нормы охраны поверхностных вод от загрязнения». Установлены предельно допустимые концентрации вредных веществ в воде (табл. .3).

Таблица .3. Предельно допустимые концентрации вредных веществ

Бензол

Хлорофос

Железо

Нитраты

Нитриты

Сульфаты

Хлориды

Свинец

0,02 0,5 0,05 0.3 45 3,3 500 350 0,03

На промышленных предприятиях внедряется бессточное производство и оборотное водоснабжение. Перед сбросом сточных вод в водоемы предусматривается устройство очистных сооружений, сбросы осуществляются в разное время суток.

Важное место в охране воды от загрязнения принадлежит организации и эксплуатации зон санитарной охраны источников водоснабжения и водопроводов хозяйственно-питьевого водоснабжения.

Обычно зоны санитарной охраны организуются в составе первого (строгого режима), второго (ограничения для защиты от возможного химического загрязнения) и третьего (ограничения для защиты от возможного химического загрязнения) поясов.

Первый пояс включает территорию водозабора, водоподъемные устройства, головные сооружения, водоподводящий риал. Он предназначен для защиты места водозабора и водозаборных сооружений от случайного или умышленного загрязнения и повреждения.

Первый пояс ограждается и охраняется. Границы первого пояса водопровода из подземного источника устанавливаются в радиусе 30-50 м. Первый пояс водопровода из открытого проточного водоема вверх по течению устанавливается на расстоянии 200 м, вниз по течению - 100 м, по прилегающему к водозабору берегу - 100 м от линии уреза воды летне-осенней межени.

Второй и третий пояса включают территорию, предназначенную для предупреждения микробного и химического загрязнения воды. Размещение на этой территории различных объектов контролируется органами санитарно-эпидемиологической службы. Здесь ограничиваются строительство, спуск сточных вод, использование водоема для спортивных и прочих целей. Размеры поясов ограничений определяются специальными расчетам.

Гигиеническое значение физических факторов воды

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:

zdamsam.ru

4. Факторы стока воды.

Основными характеристиками гидрологического режима, которые наиболее часто используются в практических целях, являются речной сток и уровни воды.

Для характеристики речного стока используются следующие величины:

1. Мгновенные расходы воды, характеризующие водность реки в данный момент времени, м3/с. Расход воды – объем воды, протекающий в 1 с через поперечное сечение реки.

2. Средний расход воды за сутки, месяц, год (Qср), м3/с.

3. Объем стока (м3): W = Qcр * t* 24 * 3600, где t – период стока, сут.

4. Модуль стока (м3/с*км2): М = Qср/F, где F – площадь водосбора.

5. Слой стока (мм): h = К * W/F, где К – коэффициент размерности.

Режим стока формируется в процессе взаимодействия взаимосвязанных физико-географических факторов и хозяйственной деятельности человека.

Физико-географические факторы могут быть разделены на две основные группы:

А) группа климатических факторов

Б) группа факторов, влияющих на условия стекания воды в бассейне.

К наиболее значимым климатическим факторам относят:

Запасы воды в снеге
Количество и интенсивность осадков, выпадающих на водосбор.
Температура и влажность воздуха, солнечная радиация, определяющие испарение.

Б) Факторы условий стока воды в бассейне:

Рельеф.
Почвенный и растительный покров.
Степень влажности и промерзания почвогрунтов
Геологическое строение водосбора.
Глубина залегания подземных вод.
Залесенность, заболоченность, озерность и т.д.

Хозяйственная деятельность, влияющая на сток:

Гидротехническое строительство (устройство прудов и водохранилищ, гидростанции, мостовые переходы)
Осушительные и оросительные мелиорации (регулирование водоприемников, каналы, дренаж)
Водозабор.
Переброска стока между бассейнами рек.
Урбанизация водосбора.

Влияние указанных факторов стока учитывается при определении расчетных характеристик стока, которые используют для определения параметров ГТС: водопропускных труб, мостов, систем водоснабжения и водоотведения и т.д. К ним относят, например, максимальные или минимальные расходы воды расчетной обеспеченности.

5. Режим уровней воды в водотоках.

Уровень воды – относительное или абсолютное (в высотных отметках БС) положение поверхности воды в водном объекте. Режим уровня воды в водотоках обусловлен в основном колебаниями расходов воды, протекающих через данное сечение русла, т.е. стока воды, о котором мы говорили выше.

Гидрограф уровней воды в основном повторяет гидрограф стока.

Наибольший практический интерес представляют следующие характеристики уровенного режима:

Наивысшие уровни воды за год, половодье и паводок.
Наивысший за весенний и осенний ледоходы (опоры мостов, водозаборы и пр.)
Наинизший за летнюю и зимнюю межень (судоходство, энергетика).

Эти расчетные характеристики определяются по данным наблюдений за уровнем воды по гидрологическим постам.

Связь между уровнями и расходами воды в реках характеризуют т.н. кривыми расходами воды Q(H). (рис. )

Построение кривых расходов воды (1) необходимо для:

- определения ежесуточных расходов воды по посту по небольшому числу данных наблюдений за расходами (обычно не более 20…30).

- определения максимальных и минимальных характеристик расходов или уровней воды.

Однозначность этих кривых расходов может нарушаться в результате:

наличия ГТС (плотин, запруд), вызывающих переменный режим уровней воды,
изменения отметок дна вследствие размыва или отложения наносов,
зарастания реки,
ледоставом,
сгонами и нагонами, приливы и отливы.

Для уточнения положения кривых расходов воды в верхней и нижней их частей дополнительно строятся кривые площадей (2) и скоростей течения воды (3).

studfiles.net

Вода как фактор среды обитания — Мегаобучалка

Без воды жизнь существовать не может. 70% земли покрыто морями и океанами, но эта вода солёная. Все основные наземные экосистемы, включая и человеческую, зависят от наличия пресной воды, содержащей менее 0,01% солей. Запас пресной воды составляет менее 1%.

Вода принимает активное участие в физиологических процессах организма. Она является универсальным растворителем газообразных, жидких и твердых веществ, а также участвует в процессах окисления, промежуточного обмена, пищеварения. Растворенные в воде минеральные соли оказывают влияние на поддержание важнейших биологических констант организма – осмотического давления, кислотно-щелочного равновесия. Вода является участником процесса гидролиза жиров, углеводов, гидролитического и окислительного дезаминирования аминокислот и других реакций промежуточного обмена.

Суточный баланс воды у человека в организме составляет около 2,5 л. Потеря воды в количестве 10% от массы тела приводит к нарушению обмена веществ, потеря 15 – 20% смертельна при температуре воздуха 30 С, а потеря 25% абсолютна смертельна. Нормой потребления воды в начале 20 века считалось 100 л воды на человека в сутки. Сегодня в России потребление воды достигло до 350 л в сутки. Это в 2…3 раза больше, чем в европейских странах.

Заболевания, связанные с изменением солевого и микроэлементного состава воды.

Вода с повышенной минерализацией влияет на гидрофильность тканей, отмечается задержка выпитой воды в организме, снижается диурез, отрицательно влияет на секреторную деятельность желудка, нарушает водно-солевое равновесие в организме, хуже утоляет жажду. Могут наблюдаться массовые кишечные расстройства у людей, употребляющих воду из нового источника (из-за повышенного содержания сернокислого магния и натрия). При повышенном содержании нитратов развивается нитратная метгемоглобинемия, от количества которого зависит и тяжесть заболевания.

Биогеохимические провинции (В. И. Вернадский) – это географические районы, где причинным фактором заболеваний является характерный минеральный состав воды, растительных и животных организмов вследствие недостатка или избытка микроэлементов в почве. В этих районах возникшие заболевания носят названия - эндемические (геохимические эндемии) заболевания. В районах с повышенным содержанием солей кальция и магния отмечается повышенная заболеваемость мочекаменной болезнью.

При длительном употреблении (10 – 20 лет) воды с концентрацией фтора 10 мг/л и выше могут наблюдаться изменения со стороны костно-суставного аппарата: остеосклероз, костные отложения на рёбрах, деформация скелета. При содержании фтора в воде свыше 1,5 мг/л развивается флюороз – крапчатость и буроватая окраска зубов. При длительном употреблении воды, бедной солями фтора (0,5 мг/л и меньше), поражение населения кариесом зубов достигает 50% и более..

Вода как путь передачи инфекционных заболеваний.

Давно замечена связь между заболеваемостью населения и водным фактором. Исключительно большое значение имеет водный фактор в распространении острых кишечных инфекций и инвазий. В воде водоисточников могут присутствовать сальмонеллы, шигеллы, лептоспиры, кишечная палочка, вибрионы, микробактерии, а также цисты лямблий, яйца аскариды и власоглава.

Основным резервуаром патогенных микроорганизмов, кишечных вирусов и яиц гельминтов в окружающей среде являются фекалии и хозяйственно-бытовые сточные воды, где содержание вирусов может достигать 700 на 100 см.куб. сточных вод.

Источником заражения поверхностных водоемов могут явиться неочищенные сточные канализационные воды. Подземные источники инфицируются атмосферными и ливневыми водами, а также при стирке белья у колодцев. Эпидемическая опасность воды, используемой для питья, зависит от наличия и количества возбудителя, длительности его выживания и сохранения им вирулентности. Длительность выживания в воде патогенных микроорганизмов зависит от состава воды, наличия и концентрации биологических субстратов, от свойства микробных клеток, а также от температурыводы, интенсивности инсоляции и др. факторов. Сочетание этих условий определяет возможность распространения кишечных инфекций водных путем в виде эпидемических вспышек и поддержания высокого уровня инфекционной заболеваемости.

Таблица №1

Микроорганизм	Вода
стерилизованная	водопроводная	колодезная	речная
Кишечная палочка	8-365	2-262	-	21-183
Возбудитель брюшного тифа	6-365	2-93	1,5-107	4-183
Возбудитель паратифа Б	39-167	27-97	-	-
Возбудитель дизентерии	2-72	15-27	-	12-92
Холерный вибрион	3-392	4-28	1-92	0,5-92
Лептоспиры		-	7-75	до 150
Возбудитель туляремии	3-15	до 92	12-60	7-91

Сроки выживания (в днях) микроорганизмов в воде

Источники загрязнения водоемов:

- неочищенные канализационные сточные воды.

-Промышленные (горнодобывающая промышленность, нефтегазодобывающая промышленность, заводы и фабрики, бесхозные скважины, отвалы, свалки промышленных отходов, аварии).

- Коммунально-бытовые (хозяйственно-бытовые, садово-парковое хозяйство, свалки).

- Сельскохозяйственные (полеводство, животноводство, парниковое хозяйство).

- Транспортные (наземный транспорт, водный транспорт).

Подземные водоисточники загрязняются атмосферными и ливневыми водами, из неправильно оборудованных выгребных ям, а также при стирке белья вблизи колодцев.

Эпидемическая опасность воды зависит от наличия и количества возбудителя, длительности его выживания и сохранения им вирулентности. Для водных эпидемий характерно внезапный подъём заболеваемости, сохранение высокого уровня в течение некоторого времени, ограничение эпидемической вспышки кругом лиц, пользующихся общим источником водоснабжения, и отсутствие заболеваний среди жителей того же населённого места, но пользующихся другим источником водоснабжения.

Влияние хозяйственно-бытовой и производственной деятельности человека на свойства природных вод.

Различают два направления использования воды: водопользование и водопотребление.

При водопользовании вода, как правило, не изымается из водных объектов, но качество её может меняться. К водопользованию относится использование водных ресурсов для гидроэнергетики, судоходства, рыболовства и разведения рыб, отдыха, туризма и спорта.

При водопотреблении вода изымается из водных объектов и либо включается в состав вырабатываемой продукции, либо частично возвращается в водоём, но обычно уже значительно худшего качества.

В результате водопотребления образуются сточные воды. Сточная вода – это вода, где загрязнение изменяет первоначальный химический состав воды или её физические свойства.

Сточные воды делятся на бытовые , производственные и ливневые.

Таблица № 2

Источники загрязнения водоёмов

1. воды, содержащие неорганические примеси со специфическими токсичными свойствами. Сюда входят стоки металлургии, гальванических цехов. Они могут вызвать изменение рН воды водоёмов. Соли тяжёлых металлов являются токсичными по отношению к водным организмам.

2. воды, в которых неорганические примеси не обладают токсичным действием. К этой группе относятся сточные воды рудообогатительных фабрик, цементных заводов и др.

3. воды, содержащие нетоксичные органические вещества. Сюда относятся сточные воды предприятий пищевой промышленности. Возрастает окисляемость и биологическое потребление кислорода (БПК), снижается концентрация растворённого кислорода.

4. воды, содержащие органические вещества со специфичными токсичными свойствами. К этой группе относятся сточные воды предприятий органического синтеза, нефтеперербатывающих предприятий и др.

Степень загрязнения сточных вод зависит от многих факторов, в том числе от общей санитарной обстановки населённого пункта.

Показатели качества воды.

Различают физические, химические, биологические и бактериологические показатели качества воды.

Физические показатели характеризуются как общесанитарные. К ним относятся количество примесей, цветность, запах и вкус воды.

Взвешенные вещества содержатся в природных и сточных водах. Количество их определяют гравиметрическим способом.

Цветность воды (окраска) обусловлена присутствием в воде гумусовых и дубильных веществ, жиров, органических кислот и др. органических соединений. Определяют колориметрическим методом (по платино-кобальтовой шкале).

Запах и вкус воды обусловлены растворёнными солями, газами, органическими соединениями, образующимися в процессе жизнедеятельности водных организмов. В соответствии с происхождением запахов их делят на естественные искусственные. Определяют запах и вкус органолептически.

Химические показатели условно делят на пять групп: главные ионы, растворённые газы, биогенные вещества, микроэлементы, органические вещества. Для определения данных показателей используются химические методы анализа.

Главные ионы. В природных водах анионы НСО-3, SO24-, СL-, СО32-, НSiО3- и катионы Nа+, Са2+, Мg2+, К+, Fе2+. В производственных сточных водах содержание ионов разнообразное и в основном это соли тяжёлых металлов (кобальта, висмута, никеля, мышьяка и др.).

Растворённые газы. Это кислород, диоксид углерода, сероводород и др. Кислород в воду поступает из воздуха и в результате фотосинтеза. Зимой в водоёмах кислорода мало. Растворимость кислорода в воде зависит от температуры воды.

Диоксид углерода находится в воде как в растворённом виде, так и в форме угольной кислоты. Основным источником его являются биохимические процессы распада органических веществ и с подземными водами.

Сероводород в природных водах это продукт распада органических соединений и растворённые минеральные соли.

Биогенные вещества. К этой группе относятся соединения, необходимые для жизнедеятельности водных организмов и образующиеся ими в процессе обмена вещества. Это , в первую очередь минеральные и органические соединения азота и фосфора.

Микроэлементы. В природных водах они могут находиться в виде ионов, молекул, коллоидных частиц, взвеси, входить в состав минеральных и органических комплексов. В питьевой воде важно содержание йода и фтора.

Органические вещества. В природных водах они бывают в виде гумусовых соединений, которые образуются при разложении растительных остатков. Органические примеси в сточных водах не определяют.

Для характеристики загрязнения воды органическими соединениями применяют такие косвенные методы, как окисляемость воды и биохимическое потребление кислорода.

Окисляемость воды – количество кислорода, необходимое для окисления примесей в данном объёме (мг/л) (перманганатная и биохроматная окисляемость). Для оценки содержания органических веществ в сточной воде определяют химическое потребление кислорода (ХПК).

Степень загрязнения воды органическими соединениями выражается количеством кислорода, необходимым для окисления микроорганизмами в аэробных условиях, и носит название биохимической потребности в кислороде (БПК).

Активная реакция воды является показателем щёлочности или кислотности, количественно она характеризуется концентрацией водородных ионов.

(нейтральная вода рН=7, для кислой – меньше 7, для щелочной – больше 7.

Биологические показатели качества воды главным образом относится к природным водам. Основные из них – гидрокарбонаты и гидрофлора. Гидрокарбонаты – это планктон. Гидрофлора водных объектов определяется макро- (высшая водная растительность) и микрофитами (водоросли), которые поглощают углекислоту и вырабатывают кислород

Бактериологические показателикачества воды характеризуют безвредность воды относительно присутствия болезнетворных микробов. Показателем является содержание бактерий группы кишечной палочки в 1 л воды, которое определяет величину коли-индекса. Наименьший объём воды (в мл), приходящийся на 1 кишечную палочку, называется коли-титром.

megaobuchalka.ru

Вода (экологический фактор

Фактор среды ощущается организмом не только при его недостатке. Проблемы возникают также и при избытке любого из экологических факторов. Из опыта известно, что при недостатке воды в почве ассимиляция растением элементов минерального питания затруднена, но и избыток воды ведет к аналогичным последствиям: возможна гибель корней, возникновение анаэробных процессов, закисание почвы и т. п. Жизненная активность организма также заметно угнетается при малых значениях и при чрезмерном воздействии такого абиотического фактора, как температура (рис. 3.11).[ ...]

Экологические факторы в категориях экономики. Из всех ценностей окружающего мира марксистская политэкономия допускала в круг строгих экономических категорий только продукты человеческого труда. В социалистической части мира это всегда создавало большие трудности для теоретиков природопользования и даже служило для обоснования возражений против практического установления цен на возобновимые природные ресурсы, например на забираемую из природных источников воду.[ ...]

В жизни организмов вода выступает как важнейший экологический фактор. Без воды нет жизни. Живых организмов, не содержащих воду, на Земле не найдено. Она является основной частью протоплазмы клеток, тканей, растительных и животных соков. Все биохимические процессы ассимиляции и диссимиляции, газообмен в организме осуществляются при достаточном обеспечения его водой. Вода с растворенными в ней веществами обусловливает осмотическое давление клеточных и тканевых жидкостей, включая и межклеточный обмен. В период активной жизнедеятельности растений и животных сожержание воды в их организмах, как правило, довольно высокое (табл. 4.10).[ ...]

Проблема имеет своеобразную историю. Из всех ценностей окружающего мира марксистская политэкономия допускала в круг экономических категорий только продукты человеческого труда. Для теоретиков природопользования это создавало определенные трудности. Они проистекали из того, что с позиций житейского здравого смысла услс ия, при которых в окружающей человека среде оказывается больше солнечного света и тепла, больше чистой воды, свежей зелени, цветов и тишины, обладают не только повышенной «ценностью», но и вполне реальной стоимостью, хотя на наличие всего этого не был затрачен человеческий труд. Экономистам хорошо известна «температурная рента» и вполне определенная зависимость стоимости жизни от географической широты.[ ...]

Один фактор нельзя заменить другим. Так, свет для зеленых растений не может быть компенсирован избытком тепла, но при понижении температуры, как и при отсутствии достаточной освещенности, замедляется процесс фотосинтеза. Увядание растений приостанавливается как при увеличении количества воды в почве, так и при снижении температуры воздуха. В сельскохозяйственной практике очень важно знать закономерности взаимодействия экологических факторов, чтобы обеспечить оптимальные условия для культурных растений и домашних животных.[ ...]

Любой экологический фактор, приближающийся к верхней или нижней границе диаграммы выживания, называется лимитирующим. Лимитирующие факторы (например, количество пищи) контролируют условия существования экологических систем. Основное свойство организма - приспособляемость к изменению окружающей среды. В живой природе существует и действует система компенсации экологических факторов - стремление организмов ослабить лимитирующее действие физических, биотических и антропогенных влияний (например, самоочищение водоема, приспособление растений и животных к температурным воздействиям и пр.). Основное воздействие человека на живую природу - воздействие на компенсационные механизмы (ядовитые отходы, глобальное уничтожение лесов, тотальное загрязнение воды и пр.), что приводит к вредным последствиям для природы.[ ...]

Наличие воды — это один из основных экологических факторов, лимитирующих рост и развитие растений. В отсутствие воды растение увядает и может погибнуть, поэтому у многих растений существуют специальные приспособления, позволяющие им переносить недостаток влаги.[ ...]

Город — экологическая система, созданная человеком, с высокой концентрацией экологических факторов. Он изменит все компоненты природной среды (атмосферный воздух, химический состав воды, растительность, почву, рельеф). Массооб-мен города с миллионным населением представлен схематично на рис. 10.[ ...]

Сточные воды некоторых химических производств имеют относительно высокую температуру — от 40 до 70 °С, что создает благоприятные условия для жизнедеятельности термофилов. Но так как температура стоков все время меняется, то соответственно меняется и соотношение мезофилов и термофилов. Происходит параллельная адаптация микроорганизмов к двум экологическим факторам: температуре и химическому составу среды. Такая адаптация называется усложненной и сопровождается отмиранием (стазом) некоторых видов бактерий [12 ].[ ...]

В очистке воды водоема принимают деятельное участие микрофлора и мнкрофауна, появляющиеся в водоеме в результате загрязненности воды органическими веществами. Мир организмов разнообразен. Определяют это разнообразие флоры и фауны водоемов экологические факторы, к которым относятся физический состав воды (плотность, вязкость, отношение к преломлению света, наличие органогенов и др.), условия освещения, снабжение кислородом, температурные условия и характер движения водных масс.[ ...]

Загрязнение воды связано не только с присутствием в ней токсичных или дурнопахнущих веществ, но и с изменением ряда других физико-химических показателей. Для водных экосистем имеют значение такие экологические факторы, как содержание в воде взвешенных веществ, ее минеральный состав, растворенный кислород, температура, окраска, водородный показатель pH и др. Состав и свойства воды в створах водопользования ни по одному из таких показателей не должны превышать установленных нормативов. В случае использования водного объекта для различных нужд приоритетными являются более жесткие требования в ряду одноименных показателей.[ ...]

Лимитирующим фактором может быть не только недостаток,»« что укаэывязт Либих, но и избыток таких, наганер» актор-в,как тепло, свет, вода.[ ...]

В общем числе факторов, влияющих на выживание, выделяются преобладающие (например, пища, вода, тепло). К наиболее важным экологическим факторам, обеспечивающим жизнедеятельность человека, следует отнести энергию, климат, воду, кислород, почву.[ ...]

Поступающие в воду, почву, атмосферу, попадающие в пищу химические соединения являются экологическими факторами, а следовательно, элементами экологической ниши. По отношению к ним (особенно к верхним пределам) устойчивость человеческого организма мала, и такие вещества оказываются лимитирующими факторами, разрушающими нишу.[ ...]

Ресурсы — это экологические факторы среды обитания, которые организм потребляет, то есть их количество в результате взаимодействия с организмом может уменьшаться (пища, вода, солнечная энергия, кислород, углекислый газ и т.д.).[ ...]

Классификация факторов среды. Экологические факторы классифицируют по нескольким критериям. Внешние факторы воздействуют на организм, популяцию, экосистему, но не испытывают непосредственного обратного действия: солнечная радиация, атмосферное давление, температура и влажность воздуха, ветер, скорость течения воды, интенсивность заноса питательных веществ или семян, зачатков и особей других видов из других экосистем. В отличие от них внутренние факторы связаны со свойствами самой экосистемы и образуют ее состав: численность, плотность и структура популяций, пища и ее доступность, концентрации веществ, участвующих в экосистемном круговороте, состав и свойства воздушной, водной, почвенной среды.[ ...]

С каждым годом экологические факторы все сильнее влияют на экономическое развитие, становятся ключевыми при принятии политических решений. Игнорирование экологических законов все чаше оборачивается катастрофами и существенными материальными потерями. Масштабы нашей страны позволяли до недавнего времени считать ее природные ресурсы неисчерпаемыми и «бесплатными», а экологические последствия экономической деятельности — не самыми важными. С каждым годом в мире повышается значимость и ценность чистой воды, незагрязненного воздуха, природных ненарушенных экосистем. Пока именно этими бесценными ресурсами Россия обеспечена лучше любой другой страны. Но распорядиться ими грамотно и сохранить их для потомков — задача очень сложная.[ ...]

Здесь основные экологические факторы — течения и волнения в реках, морях, океанах, действующие практически постоянно. Они могут косвенно влиять на организм, изменяя ионный состав и минерализацию воды, тем самым изменяя состав и концентрацию питательных веществ, а также и прямое действие, вызывающее адаптации животных и растений к течению. Например, рыбы в спокойных реках имеют сплюснутое с боков тело (лещ, плотва), а в быстрых — округлое в сечении (форель), водоросли также морфологически приспособлены к течениям, прикрепляются к субстрату, и т. п.[ ...]

Существует ряд экологических факторов абиотической природы, влияние которых на живые организмы почти везде практически одинаково. К ним, например, относится сила тяготения (гравитация), являющаяся константой среды жизни, одним из важнейших ее условий. Она определяет форму тел организмов, особенно многоклеточных. Диоксид углерода в атмосфере и гидросфере определяет явление фотосинтеза — основу всей жизни. Однако в связи с тем, что действие их не создает локальных различий в условиях жизни, оно во многих работах, которые направлены на практические цели, не рассматривается. В каждой среде обитания на организмы действует своя совокупность абиотических факторов. Некоторые из них играют важную роль во всех трех основных средах (в воде, прчве и на суше) или в двух. Рассмотрим важнейшие из них, мысленно обособив от остальных.[ ...]

Во многих случаях вода - ключевой фактор основных глобальных экологических проблем. Выше уже отмечалась исключительная роль воды как агента, переносящего растворенные, влекомые и взвешенные вещества. Поэтому она важнейший фактор в глобальных биоге о химических циклах углерода, азота, серы, фосфора и др. и в экзогенной части большого геологического цикла (или цикла эрозии-седиментации). Глобальный гидрологический цикл - это один из основных жизнеобеспечивающих механизмов экосферы, зависящий в то же время от изменения ее состояния.[ ...]

Другой комплексный экологический фактор, заслуживающий большого внимания, — пищевой (трофический). Пища растений и животных состоит из многих компонентов, каждый из которых при определенных условиях можно рассматривать как самостоятельный экологический фактор. Растения для своего питания используют воду, диоксид углерода, соли азота, калия, фосфора, бора, кобальта, других макро- и микроэлементов. Для обеспечения потребностей организма животных в питательных веществах необходимо, чтобы в их рацион входили протеины, аминокислоты, жиры, углеводы, витамины и другие компоненты.[ ...]

Физические свойства воды — плотность, удельная теплоемкость, растворенные в ней соли и газы, водородный показатель pH, а также ее движение являются для обитателей водной среды экологическими факторами их приспособления и выживания.[ ...]

В природных условиях экологические факторы изменяются во времени и пространстве, и в ряде случаев их уровни могут выходить за пределы не только среднего значения, но и нормы реакции. Например (см. рис. 2.10), если в каком-либо водоеме повысится максимальная температура воды, то увеличится и ее среднее значение для данного отрезка времени. При этом фактор окажется лимитирующим или летальным для наименее устойчивой части индивидуумов из данной группы. Но и в целом группа выживет за счет более толерантных.[ ...]

ПРИНЦИП ЛИМИТИРУЮЩИХ ФАКТОРОВ: лимитирующим может быть любой экологический фактор, но наиболее важным чаще оказывается температура, вода, пища (для растений — наличие биогенных элементов в почве).[ ...]

В процессе круговорота вода пребывает то в форме жидкости, то в форме пара, то в форме снега или льда. Любая фаза воды (жидкая, газообразная, твердая) — это экологический фактор, влияющий на организм, популяцию, фитоценоз, зооценоз, на сообщество взаимосвязанных растений и животных.[ ...]

Необходимо понять, что с экологических позиций те или иные компоненты вносятся не просто в воду, атмосферный воздух или почву - объектом загрязнения всегда является экосистема (биогеоценоз). Кроме того, избыток одних веществ в природной среде или просто наличие в ней других веществ (новых примесей) означает изменение режимов экологических факторов, поскольку вредные вещества по сути дела являются экологическими факторами. Следовательно, режим этих факторов (или их состав) отклоняется от требований экологической ниши того или иного организма (или звена в пищевой цепи). При этом нарушаются процессы обмена веществ, снижается интенсивность ассимиляции продуцентов, а значит, и продуктивность биоценоза в целом.[ ...]

Влияние освещенности как экологического фактора наглядно проявляется в вертикальном и сезонном распределении фитопланктона. В морях и озерах фитопланктон существует лишь в верхнем слое воды. Нижняя граница его в морских, более прозрачных водах находится на глубине 40—70 м и лишь в немногих местах достигает 100—120 м (Средиземное море, тропические воды Мирового океана). В озерных, значительно менее прозрачных водах фитопланктон существует обычно в верхних слоях, на глубине 10—15 ж, а в водах с очень малой прозрачностью встречается на глубине до 2—3 м. Лишь в высокогорных и некоторых крупных озерах (например, Байкале) с прозрачной водой фитопланктон распространен до глубины 20—30 м. Прозрачность воды в дант ном случае влияет на водоросли не прямо, а косвенно, поскольку она определяет интенсивность проникновения в водную толщу солнечной радиации, без которой невозможен фотосинтез. Это хорошо подтверждает сезонный ход развития фитопланктона в водоемах умеренных и высоких широт, замерзающих в зимний период. Зимой, когда водоем покрыт льдом, часто еще со слоем снега, несмотря на самую высокую в году прозрачность воды, фитопланктон почти отсутствует — встречаются лишь весьма редкие физиологически неактивные клетки некоторых видов, а у отдельных водорослей — споры или клетки в стадии покоя.[ ...]

На содержание кислорода в воде влияет и ряд экологических факторов. Так, перемешивание воды (шторм, волнение, быстрое течение с порогами и водопадами) повышает насыщение воды кислородом, увеличивая поверхность ее контакта с атмосферным воздухом. В штилевую погоду в стоячих замкнутых водоемах растворение кислорода в воде замедлено. Зеленые растения способствуют увеличению содержания кислорода в воде, а накопление мертвых растительных остатков, ила обедняет воду кислородом через связывание его при разложении органических веществ. Эго особенно выражено при высокой температуре. В этих условиях процессы разложения ускоряются, а растворимость кислорода падает. В зимний период, когда водоемы покрыты льдом, содержание кислорода в воде уменьшается, особенно если в ней взвешено большое количество детрита. В результате могут возникать так называемые заморы — массовая гибель рыбы от нехватки кислорода.[ ...]

Таким образом, современное экологическое состояние водоемов Верхней Волги определяется не только силой и типом антропогенного воздействия, но и климатическими факторами — температурным, уровенным режимом, характером поверхностного стока, причем влияние последнего неоднозначно. В засушливые годы с низким поверхностным стоком на локальных сильно загрязненных станциях процессы обрастания полностью блокировались или формировались специфические сообщества нематод и олигохет. В многоводные годы с обильными осадками и низким прогревом воды в результате разбавления сильно загрязненных вод экологическая обстановка улучшалась, однако на остальных станциях она ухудшалась, что связано с дополнительным поступлением загрязняющих веществ с водосборной территории.[ ...]

Косвенное влияние динамического фактора на продуктивность фитопланктона состоит в том, что при вертикальном перемешивании воды питательные вещества поднимаются из придонных слоев воды, где они не могут быть использованы водорослями вследствие недостатка света. Здесь проявляется взаимодействие нескольких экологических факторов — светового и динамического режимов и обеспеченности питательными веществами. Такая взаимосвязь характерна для природных процессов.[ ...]

О Закон относительности действия экологического фактора — направление и интенсивность действия экологического фактора зависят от того, в каких количествах он берется и в сочетании с какими другими факторами действует. Не бывает абсолютно полезных или вредных экологических факторов: все дело в количестве. Например, если температура окружающей среды слишком низкая или слишком высокая, то есть выходит за пределы выносливости живых организмов, это для них плохо. Благоприятными являются только оптимальные значения. При этом экологические факторы нельзя рассматривать в отрыве друг от друга. Например, если организм испытывает дефицит воды, то ему труднее переносить высокую температуру.[ ...]

В жизни гидробионтов температура воды имеет огромное значение. Исключительная ее роль проявляется прежде всего в том, что она является непременным условием жизни. Если другие элементы среды (свет, газы и др.) можно исключить из окружения организмов, то температуру — никогда. В отличие от многих других абиотических факторов, температура действует не только в случае экстремальных значений, определяющих границы существования вида, но и в пределах оптимальной зоны в целом, определяя скорость и характер всех жизненных процессов. Влияние ее не ограничивается непосредственным воздействием на живые организмы, а сказывается и косвенно, через другие абиотические факторы. Например, важнейшие для жизни физические свойства воды — плотность и вязкость, определяемые количеством растворенных солей, в значительной мере зависят от температуры. То же относится и к растворимости в воде газов. Поэтому температура является одним из универсальных экологических факторов.[ ...]

К гидрохимическим и гидрофизическим факторам относятся все факторы, связанные с водой. Роль воды как экологического фактора определяется ее физическими и химическими свойствами и подвижностью.[ ...]

Значимую роль в процессе круговорота воды играет эвапотранспирация, которая представляет собой количество влаги, переходящее в атмосферу в результате транспирации зеленых растений и испарения с поверхности почвы, т. е. суммарное испарение (принято измерять его в мм рт. ст.). Транспирацией именуют испарение воды зелеными частями растений, причем она испаряется со всей наружной и всех внутренних поверхностей растений, соприкасающихся с воздухом. Общая транспирация зависит от многих экологических факторов (освещенность, сухость воздуха, ветер, рельеф и др.). Наибольшей транспирацией характеризуются болотные и плавающие растения (рогоз, частуха, рдест—до 4000 мг/дм2 ч). Из наземных растений сильнее всего транспирируют травянистые растения солнечных местообитаний—до 2500 мг/дм2- ч; кустарники в тундре дают всего 150 мг/дм2-ч; а тропические деревья в лесах области туманов лишь до 120 мг/дм2. ч. У вечнозеленых хвойных пород игольчатая хвоя в передней части устьичного аппарата имеет высокую пробку, которая служит дополнительным препятствием для транспирации. У пустынных растений транспирация служит единственным способом защиты организма от летальных последствий воздействий высоких температур.[ ...]

На здоровье человека влияет множество экологических факторов: наличие в природной среде болезнетворных организмов, употребление загрязненной воды, загрязненный воздух, неправильное питание, изменения природы (электромагнитные поля и пр.).[ ...]

На токсичность существенно влияют также экологические факторы водоема: температура, газовый и солевой составы, жесткость, pH воды и др. Температура воды сильно влияет на растворимость веществ и величину их концентрации в воде. Резистентность рыб к токсическим веществам снижается при дефиците растворенного в воде кислорода. В мягкой воде токсичность веществ, преимущественно неорганических, обычно выше, чем в жесткой, в которой они связываются с карбонатами и другими солями в нерастворимые комплексы.[ ...]

Самоочищение связано с химическим составом воды и донных отложений реки. Термин «очищение» означает выведение растворенного или нерастворенного вещества, обладающего «загрязняющими» свойствами. Химические вещества, присутствующие в воде и донных осадках, являются соответствующими экологическими факторами для водных организмов, в связи с чем самоочищение вызывает определенные вторичные воздействия. Основной причиной при этом выступает подвижное соотношение между фотосинтетической продукцией кислорода и дыханием сообщества.[ ...]

Растворение нефтяных загрязнителей в морской воде является важным экологическим фактором. Оседание нефти и нефтепродуктов на дно морей и океанов происходит вследствие образования соединений, плотность которых превышает плотность морской воды. Формирование высокоплотных соединений происходит в результате потери легких фракций углеводородов и поглощения оставшимися загрязнителями минеральных веществ из морской воды. Тяжелые фракции углеводородов включаются в состав донных отложений. Накопление загрязняющих веществ зависит от характеристики дна: мелкозернистые глинистые отложения абсорбируют значительно больше нефти и нефтепродуктов, чем илистые, песчаные или каменистые.[ ...]

В январе 1975 г. в Институте биологии внутренних вод АН СССР было проведено специальное рабочее совещание, посвященное этому вопросу, и создана комиссия для подготовки доклада об организации исследований по установлению ПДК веществ в воде водных объектов с учетом экологического фактора. На этом совещании было решено говорить впредь не о специальных экологических ПДК, а об экологических основах установления ПДК, понимая под этим определение концентраций посторонних веществ, не нарушающих естественный биотический круговорот водных экосистем, его пастбищную и детритную компоненты. М. М. Камшилов сформулировал проблему экологического нбрмирования загрязнений, обосновал представление "Об экологическом благополучии" водоемов, экологических основах установления ПДК и об "экологически нейтральной концентрации загрязняющих веществ" [62а] .[ ...]

Классическим и наиболее традиционным делением экологических факторов считается их подразделение на две основные группы: абиотические и биотические. Первая включает факторы климатические (температура, свет, влажность, давление и др.), физические свойства почвы и воды. Ко второй относятся факторы питания и различные формы взаимодействия особей и видов между собой (хищничество, конкуренция, паразитизм и др.). Однако подобное подразделение не представляется исчерпывающим.[ ...]

Топография (рельеф) относится к орографическим факторам и тесно связана с другими абиотическими факторами, хотя и не принадлежащими к таким прямодействующим экологическим факторам, как свет, тепло, вода и почва. Главным топографическим (орографическим) фактором является высота. С высотой снижаются средние температуры, увеличивается суточный перепад температур, возрастают количество осадков, скорость ветра и интенсивность радиации, понижаются атмосферное давление и концентрация газов. Так, повышение уровня местности на каждые 100 м сопровождается уменьшением температуры воздуха примерно на 0,6°С.[ ...]

Соленость среды обитания также является важным экологическим фактором. В природе преобладают организмы, приспособленные только к пресной воде (карповые) или только к соленой (сельдевые). Однако имеются пограничные виды. Так, взрослые угри живут в пресных водоемах, их личинки — в морях. Лососевых — наоборот.[ ...]

В частности, в работе [145] анализируются причины и экологические последствия деградации малых рек, к которым по ГОСТу отнесены реки с протяженностью до 200 км и площадью водосбора до 2 тыс. км. Малые реки тесно связаны с ландшафтами дренируемых территорий и с зональными природными условиями. Для любой географической зоны главной причиной отмирания русловой сети малых водотоков является поступление в них значительных объемов продуктов смыва с водосборных территорий, среди которых весьма значительна доля глинистых частиц. В водотоках происходит слипание этих частиц в результате загрязнения. Увеличение концентрации электролитов в дисперсных коллоидных системах ведет к исчезновению ионно-электростатического отталкивания между частицами и "цементации" русла. Хозяйственная деятельность, не учитывающая экологический фактор (сведение лесов, концентрация населенных пунктов в долинах рек, организация свалок отходов в оврагах и карьерах, сброс сточных вод, распахивание земель вблизи водотоков), привела к тому, что за последние полвека на территории Восточно-Европейской равнины протяженность малых рек уменьшилась в лесной зоне на 15%, а в степной на 45%, а воды, как правило, сильно загрязнены. Прекращение деградации малых рек и возрождение пересохших водотоков возможно на базе рационального управления их режимом и использованием с применением компьютерного моделирования.[ ...]

ru-ecology.info