Підручник з Біології і екології (рівень стандарту). 11 клас. Остапченко - Нова програма

§ 44. АНТРОПІЧНИЙ ВПЛИВ НА ГІДРОСФЕРУ. ОХОРОНА ВОДОЙМ

Пригадайте будову, властивості та функції води. Що таке макро- та мікроелементи? Який склад гідросфери?

До складу гідросфери, як ви вже знаєте, входять: води океанів, льодовиків, підземні та ґрунтові води (перебувають у складі літосфери), континентальні водойми (річки, озера, болота, штучні прісні водойми тощо).

Світовий океан вкриває майже 71 % поверхні нашої планети. Завдяки вільному обміну водними масами між різними океанами хімічний склад океанічної води доволі сталий; середня солоність Світового океану становить 35 %о. Континентальні водойми забезпечують нормальне функціонування наземних екосистем, зокрема задовольняють потреби людини і тварин у питній воді, а також ґрунтове живлення рослин.

Льодовики мають важливий вплив на клімат певних регіонів планети, насамперед тих, що прилягають до Південного та Північного полюсів. Вони сприяють зниженню температури атмосферного повітря та водних мас завдяки великій прихованій теплоті танення (поглинається близько 2 % всієї сонячної енергії на Землі). Гірські льодовики є основним джерелом водного живлення деяких великих річок. Підземні води розташовані нижче земної поверхні й дна поверхневих водойм і водотоків, вони заповнюють пори, тріщини й інші порожнечі гірських порід у рідкому, твердому або газоподібному стані. Підземні води разом з поверхневими відіграють важливу роль у здійсненні колообігу води у біосфері.

Запам'ятаємо

Підземні води є відновлюваним ресурсом. Їх поділяють на: господарсько-питні (не повинні містити шкідливих для здоров’я людини сполук і мікроорганізмів), промислові (застосовують у різних галузях промисловості), мінеральні (характеризуються підвищеною концентрацією певних біологічно активних (насамперед мінеральних) сполук, завдяки яким мають лікувальну дію) та термальні (температура від +20 °С і вище, також мають лікувальну дію).

Завдяки високій теплоємності гідросфера впливає на клімат планети.

Антропічний вплив на стан водойм. Це, насамперед, забруднення промисловими і побутовими стоками, пестицидами, добривами, які потрапляють з агроценозів. Погіршення санітарного стану водойм, а також нераціональне споживання водних ресурсів загострюють проблему питної води. Незважаючи на застосування сучасних методів очищення промислових і побутових стоків, до 10 % найбільш стійких забруднювачів все ж таки можуть залишатися у воді. Тому стічні води, навіть очищені, для побутових потреб можуть використовуватись лише обмежено.

Надходження неочищених чи недостатньо очищених стічних вод у природні водойми унеможливлює їхнє використання для відпочинку людей або рибалки. Потрапляння у водойми сполук Фосфору й Нітрогену сприяє масовому розмноженню ціанобактерій. Пригадаємо: це явище називають «цвітіння води», воно спричинює масову загибель інших гідробіонтів (через нестачу кисню і вплив токсичних сполук, які виділяють ціанобактерії) (мал. 44.1, 1). Масову загибель мешканців водойм спричиняють і аварії танкерів, нафтодобувних платформ, унаслідок чого нафтова плівка вкриває значні площі водойм (мал. 44.1, 2).

Мал. 44.1. Вплив діяльності людини на стан водойм: 1 - цвітіння води в Канівському водосховищі, спричинене масовим розмноженням ціанобактерій; 2 - аварії танкерів і нафтовидобувних платформ спричиняють небезпечні забруднення водойм

Нестача питної води вже тепер є гострою проблемою, яка щороку лише загострюватиметься. З року в рік обсяги світового споживання прісної води лише зростають: так, якщо в 1900 році він становив 580 км3, то в 2005-му - близько 60 000 км3! Ця тенденція пов’язана як зі зростанням населення нашої планети, так і зі збільшенням обсягів промислового виробництва. Нині від нестачі питної води потерпає до 40 % населення планети. А до 2030 року понад 5 млрд людей (на той час - понад 67 % населення Землі) не зможуть отримувати задовільно очищену від забруднювачів воду.

Запам'ятаємо

Кожен з нас може зробити свій внесок у вирішення проблеми дефіциту питної води: потрібно економно ставитися до її споживання, не бути байдужим до невиправданих її втрат.

Завдання. Запропонуйте свої пропозиції щодо зниження обсягів споживання холодної та гарячої води, що дасть можливість зекономити кошти на оплаті житлово-комунальних послуг.

Одним з основних способів подолання локального дефіциту прісної води є регулювання поверхневого стоку спорудженням гребель, які штучно регулюють кількість води, що надходить до ділянок річок, розташованих нижче. Наприклад, на Дніпрі побудовано шість гребель. Але регулювання річкового стоку має і негативні наслідки. Створення штучних морів (наприклад, каскад водосховищ на Дніпрі) знижує швидкість течії річок, і, як наслідок, призводить до замулення водосховищ. Їхнє ложе заповнюється річковими наносами, що обмежує час експлуатації (від 100 до 500 років).

Зміну гідрологічного режиму водойм (глибини, швидкості течії, солоності тощо) спричинює створення штучних морів. Побудова гребель призводить і до затоплення значних площ орних земель, і до процесів берегової ерозії. Ще один з наслідків побудови гребель - перекривання доступу на нерест різним видам прохідних риб. Так, у Дніпрі майже зникли осетрові риби, оскільки їм було перекрито шляхи нерестових міграцій із Чорного моря.

Для перевірки якості питної води застосовують різні методики, зокрема визначають число клітин бактерії кишкової палички у певному об’ємі. Згідно з вимогами Державних санітарних правил та норм «Гігієнічні вимоги до води питної, призначеної для споживання людиною», затверджених Міністерством охорони здоров’я України 2010 р., в 1 см3 досліджуваної водопровідної питної води (наприклад, з бюветів) кількість клітин кишкової палички не повинна перевищувати 100 (з 2020 р. - 50), фасованої води - не більше як 20. При цьому клітини та цисти патогенних одноклітинних організмів та яйця гельмінтів взагалі мають бути відсутні.

Запам’ятаємо

Колі-індекс показує кількість клітин бактерій групи кишкової палички в 1 л води. Державні стандарти регламентують і вміст у воді шкідливих важких металів.

Можливе й радіоактивне забруднення водойм, яке пов’язане з перевищенням природного радіоактивного фону водного середовища або з антропогенним впливом. Радіоактивність природної води залежить від: радіоактивності гірських порід і ґрунтів, з якими пов’язані водойми, скидів радіоактивних речовин у водойми та їхнього надходження до підземних вод (наприклад, унаслідок підземних випробувань ядерної зброї).

Мал. 44.2. Захоронения радіоактивних відходів: 1 - металеві контейнери для захоронения; 2 - місця захоронения контейнерів у Світовому океані

Дуже небезпечним явищем є захоронения радіоактивних відходів у глибинах Світового океану (мал. 44.2). Небезпека такої методики утилізації радіоактивних відходів полягає у недовговічності контейнерів: уже через 10 років починають руйнуватися металеві, через 30 років - бетонні. Крім того, у Світовому океані затоплено 6 атомних підводних човнів, 9 атомних реакторів (корабельні, супутникові), 50 ядерних боєприпасів (унаслідок аварій під час запусків ракет). Гідросферу забруднюють й випробування ядерної зброї. Так, починаючи з 1945 року було проведено понад 2420 ядерних випробувань у різних геосферах.

Ключові терміни та поняття

колі-індекс.

Перевірте здобуті знання

1. Схарактеризуйте структуру гідросфери. 2. Назвіть складові поверхневих вод нашої планети. 3. Яка роль підземних вод у функціонуванні біосфери? 4. Які основні шляхи розв’язання проблеми нестачі питної води? 5. Назвіть основні джерела забруднення Світового океану.

Поміркуйте

Чому збільшення числа клітин бактерій групи кишкової палички свідчить про забруднення водойм?