Загрязнение рек человеком

Загрязнение рек происходит уже более двух тысяч лет. И если ранее эту проблему люди не замечали, то сегодня она достигла глобального масштаба. Сложно сказать, остались ли на планете реки с более-менее чистой водой, пригодной для использования без предварительного очищения.

Источники загрязнения рек

Основная причина загрязнения рек – это активный рост и развитие социально-экономической жизни на берегах водоемов. Впервые было установлено в 1954 году, что причиной заболеваний людей стала загрязненная вода. Тогда был найден источник плохой воды, что стало причиной эпидемии холеры в Лондоне. В целом источников загрязнения существует большое количество. Остановимся на наиболее существенных из них:

• сточные бытовые воды населенных городов;
• агохимия и пестициды;
• порошки и чистящие средства;
• бытовые отходы и мусор;
• промышленные сточные воды;
• химические соединения;
• утечка нефтепродуктов.

Последствия загрязнения рек

Все вышеуказанные источники существенно меняют химический состав воды, уменьшают количество кислорода. В зависимости от различных загрязнений, в реках увеличивается количество водорослей, которые в свою очередь вытесняют животных и рыбу. Это становится причиной изменения местопребывания популяций рыб и других речных обитателей, но многие виды просто умирают.

Грязная вода рек плохо очищается, прежде чем попадать в водопроводы. Ее используют в качестве питьевой. В результате увеличиваются случаи заболевания людей, потому что они пили неочищенную воду. Регулярное употребление загрязненной воды способствует появлению некоторых инфекционных и хронических заболеваний. Иногда некоторые люди могут и не знать, что причина проблем со здоровьем – это грязная вода.

Очищение воды в реках

Если проблему загрязнения рек так и оставить, то многие водоемы могут перестать самоочищаться и существовать. Очистительные мероприятия должны проводится на государственному уровне многих стран, устанавливая различные очистительные системы, проводя специальные мероприятия по очистке воды. Однако свою жизнь и здоровье можно обезопасить тем, чтобы пить только чистую воду. Для этого многие люди используют очистительные фильтры. Основное, что может сделать каждый из нас – это не бросать мусор в реки и помочь сбережению экосистем водоемов, меньше использовать чистящие средства и стиральные порошки. Следует помнить, что очаги жизни зародились в бассейнах рек, поэтому нужно всячески способствовать процветанию этой жизни.

Деградация и исчезновение малых рек — одна из самых острых экологических проблем современности

Малыми принято считать реки протяжённостью от 10 до 200 километров. Являясь начальными звеньями гидрографической цепи, они располагаются, как правило, в одной географической зоне. В России находится примерно 2,5 миллиона малых рек и ручьёв, что в среднем составляет около 50% среднего речного стока по стране. Значительная часть населения Российской Федерации проживает на берегах малых и средних рек.

Экологическое состояние малых рек в России

В результате постоянно возрастающей антропогенной нагрузки состояние многих малых рек не только России, но и всего мира оценивается, как катастрофическое. Существенно уменьшается их сток, реки мелеют и становятся несудоходны. В результате бесхозяйственного отношения человека повсеместно наблюдается заиливание устья рек, а в тёплое время года вода «цветёт». По причине загрязнения акваторий наблюдается исчезновение многих видов речной живности.

Основные экологические проблемы

Учёные-экологи бьют тревогу — ежегодно исчезают сотни малых рек, и многие стоят на пороге исчезновения. В настоящее время специалисты выделяют несколько экологических проблем малых рек, их причины и последствия.

Сброс промышленных и коммунальных сточных вод

По причине нехватки водоочистительных сооружений в реки попадают стоки промышленных предприятий и коммунально-бытовые отходы. Впоследствии химические соединения разлагаются, отравляя речную экосистему токсическими и канцерогенными веществами. Это вызывает существенное ухудшение качества речной воды, заиливание дна. По сути, многие небольшие реки превращаются в сточные канавы.

Промысловая рыба гибнет, а оставшиеся виды рыб становятся непригодными для пищи.

Загрязняющие вещества со свалок и полигонов

Вместе с талыми и ливневыми водами в речные акватории зачастую попадают опасные отходы с полигонов и свалок. Как следствие, в воде наблюдается повышение концентрации органических веществ, биогенных соединений и ксенобиотических загрязнителей.

Во многих регионах России из-за близости полигонов в реках превышены нормы содержания ртути, свинца, меди, тяжёлых металлов, фенола и других ядовитых соединений.

Особенно серьёзную угрозу представляет загрязнение рек в местах, граничащих с водотоками, которые являются источниками питьевой воды.

Бесконтрольный забор воды на хозяйственные и иные нужды

Ресурсы малых рек широко используются в сельском хозяйстве: для орошения полей, водоснабжения населённых пунктов и животноводческих комплексов. Бесконтрольное изъятие речного стока приводит к дефициту водных ресурсов, трансформации русла реки. Переброс воды из небольших рек в другие водные системы привёл к обмелению многих малых рек. Уровень грунтовых вод в близлежащей местности, напротив, может повышаться, а пойма реки заболачивается. Становится более вероятной опасность затопления пахотных земель и населённых пунктов в паводковый период или в весеннее половодье.

Развивающееся градостроительство

В связи с ростом городов и бурным развитием промышленности человеку необходимы новые крупные источники энергии и воды. Для этого создаются централизованные системы водоснабжения и крупномасштабные гидротехнические сооружения. Малые реки в силу своей природной уязвимости, в первую очередь, реагируют на хозяйственную деятельность человека. Пойменные территории постигает проблема опустынивания, а также сопутствующая этому смена флоры и фауны на полупустынные и пустынные виды.

Гидротехнические сооружения

Установка любых гидротехнических сооружений — водохранилищных гидроузлов, водонапорных сооружений, различных дамб, плотин, скважин и трубопроводов — таит в себе потенциальную опасность в экологическом плане.

Особенно уязвимыми становятся биоценозы акваторий рек и пойменных территорий. Там наблюдается деградация природной обстановки, биоразнообразия растительности и животных.

Земляные работы, шум, вибрирование, загрязнение водоёмов — всё это наносит непоправимый урон ихтиофауне и водоплавающим птицам.

Проблема заиления рек

Заиление водоёмов — это, как правило, итог органического загрязнения, обусловленного хозяйственной деятельностью человека. Заиление — это отложение в водоёме взвешенных и влекомых наносов извне.

Причины заиления рек кроются в сбросах неочищенных или недостаточно очищенных бытовых сточных вод, смывах удобрений с полей и отходов с животноводческих ферм, а также в разрушении берегов.

Так как в малых реках скорость течения, как правило, низкая, то песок, ил, гравий, органические отходы и нерастворимые химические соединения накапливаются в донных отложениях. Именно донные отложения являются концентратором загрязняющих веществ, а в поверхностном слое воды их может быть гораздо меньше.

Заиление малых рек ведёт к катастрофическим последствиям — изменению всей экосистемы, гибели и биогенным мутациям речной фауны. Токсичные образования в донных отложениях препятствуют самоочищению водной среды и являются постоянным источником вторичного загрязнения водоёма.

«Задания для практической работы по биологии в 11 классе «Решение экологических ситуаций»

Составила
Кузнецова Ольга Андреевна – учитель биологии и экологии
МОБУ СОШ д.Романовка

Проблема:
Комиссия городского планирования подготовила проект строительства автомагистрали, которая пройдет через центр города и пригород с плодородными угодьями и лесопарками.

Жилищные условия станут критическими (перемена места жительства людей в связи с тем, что магистраль пройдет через жилые дома, многие люди не в состоянии приобрести новое жилье, сменить место работы, школы ).

Магистраль разрушит ландшафт, будут снесены некоторые памятники природы
и культуры.

Уничтожится значительная часть плодородных полей, потеряются пастбища, сократится численность скота.

Шум от автомагистрали, загрязнение воздуха, повышенная опасность для пешеходов очень усложнят жизнь людям.

Построить дорогу в обход города, что сохранит качество окружающей среды и значительно снизит вред от автомагистрали.

Ситуация 2
Проблема:
Загрязнение малых рек поверхностными водами с частных огородов. Многие участки расположены чуть ли не вплотную к урезу воды. Перенос огородов на другое место просто невозможен.

Последствия:
В реку смываются удобрения и химические средства защиты растений, что значительно усиливает эвтрофикацию водоема и приводит к гибели планктона.

2.Для почвы огородов это тоже не выгодно, т. к. способствует развитию водной эрозии, снижает плодородие почвы.

Устройство охранной буферной зоны. Чтобы поставить барьер на пути загрязненных стоков и затруднить доступ к реке местных жителей можно засадить берега колючим кустарником.

Проблема:
Вблизи микрорайона с жилыми домами спланирована автостоянка, которая будет вплотную граничить с подъездами к домам, с тротуарами и детскими площадками для игр и прогулок.

Автомашины загрязняют воздух угарным газом, оксидами серы и азота, альдегидами, углеводородами, аэрозолями свинца, соединениями мышьяка.

Повышается транспортная нагрузка на дороги- подъезды к жилым домам, что повышает во много раз угрозу травматизма жителей.

Дети на прогулках получат не оздоровление организма, а наоборот снижение устойчивости иммунной системы и возможность развития других серьезных заболеваний.

Усиливается шумовое загрязнение, особенно в утренние и вечерние часы.

Усилить зеленый щит из деревьев и кустарников, которые насыщают воздух кислородом и поглощают вредные газы, задерживают пыль, сажу, а также снижают шум. Использовать для обустройства автостоянки пустыри или территории, которые не вплотную примыкают к нежилым зданиям. Детские площадки изолировать от проезжей части живыми изгородями или другими способами и располагать их в глубине дворов.

Проблема:
Свалка бытового мусора в районе жилых домов.

1.Отходы пищи привлекают ворон и голубей, грызунов и других разносчиков
инфекции, бродячих собак и кошек.

Гниющие отходы – среда развития многих болезнетворных бактерий и других микроорганизмов.

Проволока, обрезки досок, труб, остатков мебели могут стать причиной травм.

На свалке могут образоваться новые ядовитые вещества и концерагены.

Свалки – причина загрязнения почвы, воздуха, водоемов.

Убрать свалку из района жилых домов. Установить контейнера для раздельной утилизации бытовых отходов, организовать работу дворников по приему и контролю, размещению в них мусора жителями, вывозу бытовых отходов для захоронения.

Ситуация 5
Проблема:
В период активных весенних работ по благоустройству территории населенных пунктов и прилегающих к ним территорий населенных пунктов и прилегающих к ним территорий наблюдается массовое сжигание мусора как способа утилизации.

Последствия:
1. Кроме натуральных веществ – дерева, бумаги, хлопчатобумажных тканей, сухостоя травянистых растений и т.д., люди выбрасывают и синтетические вещества – различные пластмассы, а при их сгорании выделяются ядовитые вещества.

2. Сжигание мусора повышает пожарную опасность территорий, где проводится утилизация таким способом.

3. Этот способ утилизации активно снижает количество кислорода в воздухе, способствует накоплению углекислого газа, концерагенных газов, сажи и копоти.

Весь бытовой мусор подвергать захоронению после активного измельчения. Однородной массе легче разлагаться в почве. Активнее пропагандировать вторичное использование бытовых отходов.

Ситуация 6
Проблема:
Вблизи села местность из-за застаивающихся талых вод активно зарастает камышом и рогозом, который из года в год занимает все большую территорию. Автомобильная трасса у данного села проходит очень близко к этим зарослям. Они располагаются буквально по обе стороны от дороги.

В стоячей воде развиваются личинки комаров, которые являются переносчиками малярии.

Камыш в жаркие дни может загореться, это приведет к угрозе пожара в близлежащих домах.

Камыш, растущий вдоль автодорог, насыщен ядовитыми веществами. При его сжигании все эти вещества попадают в воздух.

После созревания семян разлетается пух от камыша, это может усилить предрасположенность населения к аллергическим заболеваниям.

Предлагаемое решение:
Высаживать на заболачиваемых почвах влаголюбивые растения, например ивы, они поглотят избыточную влагу и способствуют осушению. Естественная конкуренция сократит заросли камыша и рогоза. Можно применить также скашивание до созревания семян в период минимального количества влаги на данной территории.

Проблема:
Иду по цветущему лугу. Нарвать или нет букет цветов?

Цветы привлекают человека своей красотой, но в природе они предназначены для другого: размножения растений, пищи травоядным животным, укрытия
насекомым .

Сорвать несколько цветков редкого растения – значит подвергнуть опасности
существование всей популяции.

Бессмысленное прерывание жизни растения и его потомков безнравственно и
для экосистемы луга в целом может иметь крайне отрицательные последствия.

Среди сорванных цветов могут быть лекарственные растения, растения- индикаторы, которые можно использовать по назначению.

Варварское отношение к охраняемым видам влечет юридическую ответственность

Предлагаемое решение:
Можно составить «фотобукет», специализируясь на искусстве
пользования фотоаппаратом , накапливать цифровое фото в компьютере. Данное увлечение имеет не только эмоциональное значение, но и представляет собой научную ценность.
Людям с хорошими художественными навыками цветущий луг дополнительный источник вдохновения для выполнения тематических картин или отдельных зарисовок растений, которые
также могут стать важным дополнением к исследовательским проектам.
Можно собрать небольшую часть семян осенью и вырастить понравившиеся растения с родителями или на пришкольном участке.
Если есть возможность для посещения этого луга, можно долгое
Время наблюдать за красиво цветущими растениями, записывать их, систематизировать и познакомить с ними других в форме проекта- исследования. Кроме того, регулярные прогулки — основа здорового образа жизни человека. Однако нужно помнить, что прогуливаясь, следует быть осторожным и предупредительным по
отношению к популяции интересующих вас растений и к экосистеме, в которой оно живет.

Ситуация 8
Проблема:
Борьба с насекомыми-вредителями садовых и огородных культур с помощью химических средств защиты растений на приусадебных участках и в садово-
огороднических обществах.

Последствия:
Ядохимикаты, убивающие насекомых-вредителей, могут быть очень опасными
и для человека.
Недопустимо попадание ядохимикатов на кожу, глаза, вдыхать запахи от ХСЗР,
т. к. такой контакт может вызвать серьезные заболевания у человека.
Попадание ядовитых веществ на землю также не обходится без последствий, т.к. способствует уничтожению редуцентов из почвы, поглощается вторично овощными и плодово-ягодными растениями, накапливаются в них и делают
овощи и фрукты вредными для здоровья человека.
4. Ядовитые вещества становятся участниками круговоротов веществ (воды, азота, кислорода и др.), нарушая их естественные циклы.

5.Применение одних и тех же ядохимикатов длительное время влечет за собой снижение эффективности их действия на насекомых – вредителей

Предлагаемое решение:
Использовать растения и другие биологические методы для защиты растений. Может быть, эффект будет не столь сильным, зато вы не причините вреда ни себе ни окружающей среде.
Можно применять смешанные посевы. Например, горчица, посеянная в смеси с горохом, снижает повреждение зерен гороховой плодожоркой.
Наконец, если вы все же не намерены отказываться от ХСЗР, то будьте скрупулезно аккуратными в обращениями с ними. Не хватайте первое попавшееся ведро, не разводите на глазок ядохимикаты, не заполняйте раствором давно неисправный опрыскиватель, из которого добрая половина выливается на землю и руки.

Проблема:
В городском парке вырубили старые деревья. Распиленные на части стволы так и остались лежать на земле: вывезти их с территории парка очень дорого. Предложите решение проблемы.

Последствия:
Старые деревья – место жительства многих болезнетворных организмов, которые могут заразить молодые деревья.

Распиленные бревна придают парку не респектабельный вид, попросту захламляя, значительную часть парка.

Для детей и взрослых на прогулках они создают дополнительные неудобства, т.к. способствуют нечаянному травматизму.

Предлагаемое решение:
Можно распространить информацию среди жителей окрестных деревень, в которых имеются дома с печным отоплением, — дрова жители вывезут сами.
Можно организовать субботник и найти спонсоров для предоставления транспорта и вывезти дрова на распродажу.
Можно использовать части деревьев для оформления детской площадки или беседки.

Проблема:
Для ускорения таяния льда и снега тротуары и дороги часто посыпают поваренной солью. Как по-другому можно решить данную проблему?

Весной соль попадает в почву, что отрицательно влияет на состояние растений.

Кроме того , это усиливает коррозию деталей автомобилей.

Соль, высыхая на тротуарах и проезжей части, измельчается колесами и смешивается с пылью, усиливая ее аллергенную опасность.

Можно использовать природные материалы, например, песок или опилки.

Животноводческий комплекс, который специализируется на разведении крупного рогатого скота, расположен на берегу небольшой реки. Навозные стоки сбрасывает в течение реки.

В реке резко возрастает бактериологический состав болезнетворных видов, создается благоприятная среда для вирусных очагов.

Воду, свойства которой способствуют более высокой заболеваемости животных, используют для водопоя ,что уменьшает поголовье скота в стаде хозяйства и на личных подворьях.

Река на несколько километров от животноводческого комплекса не воспринимается как объект посещения пляжей отдыхающими жителями села, т.к. купание в ней не безопасно.

Рыба активно заражается гельминтами и становится не пригодной для лова и употребления в пищу человеку , участвует в цепи распространения гельминтов среди животных , питающихся рыбой.

Устроить насыпной вал , препятствующий активному стоку навозных потоков.
Складировать навоз в компактные кучи, которые превратят его в ценное органическое удобрение. Организовать регулярный и своевременный вывоз органики на поля не только в осенний период, но и летом, например, на поля под пустым паром.
Своевременно разработать проект переноса комплекса на территорию , не расположенную в водоохранной зоне реки, с учетом рационального использования навоза.

Проблема:
Животноводческая ферма расположена на пригорке перед оврагом ,который примыкает к небольшой речке. Навоз складируется на склоне оврага. По прогнозам синоптиков ожидаются ливневые дожди. Как не допустить попадания навозных стоков в реку?

Навозные стоки существенно изменят состав воды в реке, сделают ее не пригодной для использования в хозяйственной деятельности на длительный период.
Существенно пострадает эстетический вид ландшафта берега реки.
Провоцируется распространение болезнетворных и паразитических организмов в реке и по склону в местах навозных потоков.

В непосредственной близости от источника загрязнения можно предварительно построить дамбу, а перед ней выкопать временный ров не менее 1 метра глубиной для предупреждения растекания воды с навозной жижей. Если нет возможности построить дамбу, то следует выкопать ров вкруговую перед навозом.

При добыче щебеня, глины используется открытый способ. Какой вред, наносимый экосистеме подобным способом добычи полезных ископаемых. Можно ли способствовать восстановлению экосистемы.

Добыча полезных ископаемых открытым способом разрушает плодородный поверхностный слой почвы.
Возникают глубокие карьеры.
Вытесняется растительность естественного сообщества (луга, степи, леса), распространяются рудеральные растения.
Смещаются популяции животных естественных экосистем, до этого живших здесь, причем не всегда в благоприятные условия.

Предусмотреть меры постепенного восстановления, экосистемы. Для этого слой почвы снятый перед разработкой добычи следует сохранить. Взамен изъятой породы организовать завоз бытовых и сельскохозяйственных отходов, подверженных естественной переработке детритофагов. Завершающей стадией восстановления методом заполнения карьера станет возвращение верхнего слоя почвы. Высадка деревьев, если экосистема была лесного типа, посев семян трав для лугов системы. Степь восстанавливается естественным путем и более длительное время.
Ситуация 14

Проблема:
Овраг перед селом зарос крапивой, лопухом, чертополохом. Весной сухие стебли придают не эстетичный вид на въезде в село. Принято решение сжечь старые, сухие стебли «на корню».

Последствия:
Такой способ не решает проблему «эстетичности», т.к. нет гарантии, что сгорят все стебли крапивы, лопуха, чертополоха.
Выгорит жухлая трава первого, второго ярусов, а вместе с ней и верхний слой гумуса почвы, что значительно ухудшит плодородие почвы.
Будут однозначно разорены гнезда птиц, обитающих в этом овраге, уничтожены кладки яиц многих видов насекомых, что ощутимо скажется на биоразнообразии окрестностей села.
Создается спонтанная ситуация, благоприятствующая опасности пожара. Легализация данного способа вызывает реакцию «подражания», которая проявляется в том, что люди начинают таким способом «собирать» сухую траву и непосредственно у своих домов, «улучшать» ,таким образом пастбища.

Предлагаемое решение:
Организовать массовый субботник, собрать сухостой высоких трав граблями. Собранные стебли захоронить для перегнивания.
Можно обработать при помощи бороны, которая будет способствовать и сбору, и измельчению сухих стеблей.

Проблема:
На крупных животноводческих фермах скапливается навоз, который содержит много органических веществ. Однако при бесподстилочном содержании животных получается навоз, который нельзя использовать в качестве органического удобрения без предварительной подготовки. Почему? Как следует подготовить такой навоз для превращения его в ценное удобрение?

Навоз при бесподстилочном содержании животных нельзя использовать без подготовки, т. к. при внесении его в почву он убивает микроорганизмы, являющиеся важной составной частью агроэкосистемы.
Такой навоз содержит болезнетворные бактерии и семена сорняков.

Смешивать такой навоз с почвой, зеленым частями растений , остатками соломы, с измельченными стеблями прошлогодних трав, старой листвой в компостных ямах.
Можно использовать современные методы биотехнологии по применению личинок насекомых, которым для развития благоприятна среда жидкого или полужидкого навоза.

Проблема:
Сокол питается мелкими млекопитающими и стоит на верхушке энергетической пирамиды. Почему ученые считают сокола важным объектом биологического мониторинга?

Последствия:
Сокол – хищная птица, которая является естественным врагом многочисленных представителей грызунов, а значит, регулирует их численность в природе и в агроэкосистемах.
Применение на полях пестицидов приводит к резкому снижению численности сокола, потому что многие птицы погибают в результате отравлений зараженными животными.
Ученые должны постоянно отслеживать численность соколов, потому что они становятся особо уязвимыми в таких условиях. Нельзя допустить исчезновения соколов из экосистемы т. к. на вершине пирамиды в этом случае окажутся грызуны на некоторое время, а это может вызвать необратимые последствия для всей структуры.

Предлагаемое решение:
Сократить до минимума или практически прекратить применение пестицидов в местах обитания соколов. Практиковать применение биологических методов защиты растений. Оградить естественные гнездовья сокола от антропогенного влияния.