Водные ресурсы

Июль 29, 2022

Главная
Экология
Водные ресурсы

Содержание

3. Вода - единственное химическое вещество, которое находится в природе в 3-х агрегатных состояниях. Свойства воды, играющие
4. высокая теплоемкость воды (выше, чем у всех твердых и жидких веществ- за исключением аммиака и водорода).
5. поверхностное натяжение. Максимальное, за исключением ртути, поверхностное натяжение воды приводит к появлению ряби и волн на
6. Вода является одним из важнейших природных ресурсов, во многом определяющих технический и социальный прогресс тех или
7. Основой водных ресурсов России является речной сток. В средние по водности годы он составляет 4262 км3,
8. Физиологическая потребность человека в воде – 2-3 л. в сутки. Социальная норма потребления воды в Москве
9. Распределение объемов потребляемой воды (в %) по отраслям:
10. Основные реки: Волга, Дон, Кубань, Обь, Енисей, Лена, Печора, оцениваются как «загрязнённые», их крупные притоки: Ока,
12. Человек увеличивает поверхностный сток и уменьшают инфильтрацию за счет: развития городов, развития с/х, сведения лесов, опустынивания.
15. Для питья человеком используется вода с солесодержанием до 1 г/л, иногда до 3 г/л, выше –
16. Проблемы водозабора: - дефицит воды, избыток воды, антропогенное загрязнение воды, загрязнение питьевой воды, засоление и заболачивание
17. Дефицит воды Некоторые специалисты считают, что проблема обеспечения населения достаточным количеством пресной воды одна из наиболее
18. Расход пресной воды в мире: Азия – 60%, Северная Америка – 15%, Европа – 13%, Южная
19. Аральское море
20. Озеро Чад
21. Избыток воды Возникает при достаточной среднегодовой сумме атмосферных осадков, но большую часть получают в одно время
22. Антропогенное загрязнение воды Для природных вод характерны следующие катионы: Са2+, Mg2+, и анионы: СО32-, НСО3-, SO42-,
23. Болезнь Минамата заболевание человека и животных, вызываемое ртутьорганическими соединениями в результате употребления в пищу рыбы или
24. Эфтрофикация водоемов Повышение биологической продуктивности водных экосистем в результате накопления в воде биогенных элементов естественного или
25. Питьевая вода Параметры качества: соленость, цветность, запах, сoli–титр. Интегральная характеристика загрязненности: 1. Химическая потребность в кислороде
26. Соленость или общая минерализация Общая минерализация представляет собой суммарный количественный показатель содержания растворенных в воде веществ.
27. Классификация по солесодержанию 0,2-0,5 – пресная, 0,5-1 - с относительно повышенной минерализацией, 1-3 - солоноватая, 3-10
28. Coli-титр Кишечная палочка – один из простейших живых организмов, находится в кишечнике любого человека. Количество кишечных
29. Coli-титр
30. Интегральная характеристика загрязненности Химическая потребность в кислороде - это количество кислорода, необходимое для окисления примесей в
31. Интегральная характеристика загрязненности Биологическая потребность в кислороде (БПКn)- это количество кислорода, необходимое для окисления примесей в
32. Влияние плотин и водохранилищ: «+» улучшение водообеспеченности населения в засушливое время года, снижение риска наводнений, регулируется
33. Влияние плотин и водохранилищ: « — » дорого, затопление земель (уменьшение плодород с/з), деревни, города, ушедшие
34. Возможности сохранения и вторичного использования воды Сельское хозяйство (большое испарение). Совершенствование систем: дождевальные системы (в 5-6
35. Возможности сохранения и вторичного использования воды Промышленность: внедрение новых технологий, требующих меньше воды; введение замкнутой системы
36. Водоснабжение города Москвы Источники водоснабжения: Москва-река и Волга , 13 водохранилищ, 4 гидротехнических узла , 4
37. Водоснабжение города Качество питьевой воды контролируется по 180 показателям и соответствует российским нормативам. Количество обслуживаемого населения
38. Москва использует три независимых источника водоснабжения: Волжский(71%) , Москворецкий(26%), подземные воды(3%) . Практически полностью снабжается водой
40. За сутки используется в Москве 6,2 млн. м3 , в т.ч.: 1,3 млн. м3 - промышленность,
41. Основные методы переработки (очистки) сточных вод Классификация методов: методы, основанные на выделении примесей без изменения последних,
42. Очистка от органических веществ Аэробный процесс Для жизнедеятельности живых организмов необходимо поддерживать соответствующие условия: температура процесса
43. Анаэробный процесс В этом случае происходит биологическое окисление органических веществ в отсутствие свободного кислорода за счёт
45. Скачать презентацию

Слайд 2

Слайд 3

Вода - единственное химическое вещество, которое находится в природе в 3-х

агрегатных состояниях.
Свойства воды, играющие важную роль в поддержании жизни на Земле:
аномальный вид температурной зависимости плотности (при 40С плотность воды - 1 г/см3; плотность льда - 0,92 г/см3, т.е. лед плавает на поверхности) способствует сохранению жизни в водоемах зимой (теплопроводность льда очень маленькая) и вызывает эрозию. Вода проникает в микроскопические трещины, замерзает и увеличивает трещины;

Слайд 4

высокая теплоемкость воды (выше, чем у всех твердых и жидких

веществ- за исключением аммиака и водорода). Океаны сглаживают колебания и перепад температуры воды от экватора до полюсов. (разница до 30 градусов);
высокая теплота плавления воды, т.е. льда. Весна и осень на Земле - фазовый переход воды.
Сравнительно легко нагреваясь или охлаждаясь, вода, снег, лед для перехода в другое фазовое состояние требует значительных расходов энергии. Поэтому переходы растянуты во времени;
высокая теплота испарения. Наибольшее значение теплоты испарения приводит к тому, что большая часть солнечной энергии, достигающей Земли, расходуется на испарение воды, препятствуя перегреву ее поверхности. При конденсации паров воды в атмосфере происходит выделение этой энергии, которая может переходить в кинетическую энергию воздушных масс, вызывая ураганные ветры.

Слайд 5

поверхностное натяжение. Максимальное, за исключением ртути, поверхностное натяжение воды приводит к

появлению ряби и волн на водной поверхности уже при слабом ветре. В результате этого резко возрастает площадь водной поверхности, и интенсифицируются процессы теплопередачи между атмосферой и гидросферой;
диэлектрическая постоянная. Диэлектрическая постоянная имеет аномально высокое значение. Это определяет самую большую растворяющую способность воды по отношению к веществам с полярной и ионной структурой. Поэтому в природе нет химически чистой воды, мы всегда имеет дело с ее растворами.

Слайд 6

Вода является одним из важнейших природных ресурсов, во многом определяющих технический

и социальный прогресс тех или иных регионов и стран.
Количество потребляемой пресной воды в сотни раз превосходит масштабы потребления всех остальных видов природных ресурсов вместе взятых.
Именно круговорот воды составляет основу техногенного круговорота веществ и связанного с ним превращения энергии в эколого-экономических системах.
Наша планета богата водными ресурсами, однако на долю пресной воды приходится около 2%, а на долю пригодной (и удобной) для использования - всего 0,01%.
В Антарктиде содержится в три раза больше воды, чем во всех реках мира, а в Байкале находится 10% всей пресной воды мира, причём высшего качества.

Слайд 7

Основой водных ресурсов России является речной сток.
В средние по водности годы

он составляет 4262 км3, из которых около 90% приходится на бассейны рек, впадающих в Северный Ледовитый и Тихий океаны.
Более 80% населения России и её основной промышленный и сельскохозяйственный потенциал сосредоточены в бассейнах рек, впадающих в Каспийское и Азовское моря.
Пять наиболее крупных рек России:
Енисей (630 км3), Лена (532), Обь (404), Амур (344) и Волга (254 км3).
Они обеспечивают 46% всего стока пресных вод с территории нашей страны.

Слайд 8

Физиологическая потребность человека в воде – 2-3 л. в сутки.
Социальная норма

потребления воды в Москве – 135 л. в день.
Удельный расход воды в жилых домах в Москве в 2005 году составил 357 л/сут. (при нормативе – 135 л.).
Средний уровень потребления воды в Европе составляет, в л/сут.:
Германия – 130,
Дания – 134,
Нидерланды – 158,
Англия – 170,
Франция – 175,
Италия – 230,
Россия – 350.

Слайд 9

Распределение объемов потребляемой воды (в %) по отраслям:

Слайд 10

Основные реки: Волга, Дон, Кубань, Обь, Енисей, Лена, Печора, оцениваются как

«загрязнённые», их крупные притоки: Ока, Кама, Томь, Иртыш, Тобол, Миасс, Висеть, Тура, как “сильнозагрязнённые”.
Вода в Москва-реке относится к категории “грязных” и ”чрезвычайно грязных“.
Основные загрязняющие вещества: соединения меди, железа, нитратный азот, нефтепродукты. Ниже сбросов Курьяновской и Люберецкой станций аэрации в речной воде обнаруживались аммонийный азот и формальдегид

Слайд 11

Слайд 12

Человек увеличивает поверхностный сток и уменьшают инфильтрацию
за счет:
развития городов,
развития с/х,
сведения лесов,
опустынивания.

Слайд 13

Слайд 14

Слайд 15

Для питья человеком используется вода с солесодержанием до 1 г/л, иногда

до 3 г/л,
выше – опасно.
Некоторые животные переносят более соленую воду – до 10 г/л, например, овцы и верблюды.
Ультрапресную воду пить тоже нельзя – происходит вымывание солей кальция из организма.

Слайд 16

Проблемы водозабора:
- дефицит воды,
избыток воды,
антропогенное загрязнение воды,
загрязнение

питьевой воды,
засоление и заболачивание почвы.

Слайд 17

Дефицит воды
Некоторые специалисты считают, что проблема обеспечения населения достаточным количеством пресной

воды одна из наиболее долгосрочных проблем человечества.
Причины:
снижение среднегодовой суммы осадков,
высокая температура воздуха,
быстрый рост населения и нерациональное использование земель.

Слайд 18

Расход пресной воды в мире:
Азия – 60%,
Северная Америка – 15%,
Европа –

13%,
Южная Америка, Африка - 12%.
Почти 150 из 214 крупнейших рек мира используются одновременно, по меньшей мере, 2 государствами, а 12 из них - пятью и больше. В этих странах живет 40% населения Земли.

Слайд 19

Аральское море

Слайд 20

Озеро Чад

Слайд 21

Избыток воды
Возникает при достаточной среднегодовой сумме атмосферных осадков, но большую часть

получают в одно время года. Сток стремителен, плохо задерживается, приводит к наводнениям.
Индия - 90% осадков выпадает с июня по сентябрь.
Наводнения--стихийное природное бедствие, но его увеличивает и хозяйственная деятельность человека:
распашка земель,
вырубка леса,
перевыпас скота,
добыча полезных ископаемых,
урбанизация.

Слайд 22

Антропогенное загрязнение воды
Для природных вод характерны следующие катионы: Са2+, Mg2+, и

анионы: СО32-, НСО3-, SO42-, Cl-, Br- (для морской воды). Ни тяжелых металлов, ни органических высокомолекулярных соединений нет.
В результате антропогенной деятельности в водоемы поступают ионы тяжелых металлов. Источники: гальванические и металлургические производства, химические средства защиты растений (пестициды, гербициды и др.).

Слайд 23

Болезнь Минамата
заболевание человека и животных, вызываемое ртутьорганическими соединениями в результате употребления

в пищу рыбы или др. продуктов моря, загрязненных ртутью.
Проявляется в основном в виде нервно-паралитических расстройств ( головные боли, паралич, мышечная слабость, потеря зрения, иногда кома ). Впервые описана в Японии у рыбаков в зоне бухты Минамата.
В 1956 году в Японии произошел сброс соединений ртути в реку Минимата со сточными водами от завода по производству поливинилхлорида, где ртуть использовалась в качестве катализатора. Воды реки Минимата принесли соединения ртути в море. В море соединения ртути поглощались водорослями, инфузориями и мелкими ракообразными, которыми питалась рыба.

Слайд 24

Эфтрофикация водоемов
Повышение биологической продуктивности водных экосистем в результате накопления в воде

биогенных элементов естественного или антропогенного происхождения.
Обогащение водоема биогенными элементами (N, Р и др.), поступающими со сточными водами, а также с поверхностным стоком с удобряемых полей, приводит к “цветению” воды и к резкому ухудшению ее качества.

Слайд 25

Питьевая вода Параметры качества:
соленость,
цветность,
запах,
сoli–титр.
Интегральная характеристика загрязненности:
1. Химическая потребность в кислороде (ХПК),
2. Биологическая

потребность в кислороде (БПКn).

Слайд 26

Соленость или общая минерализация
Общая минерализация представляет собой суммарный количественный показатель содержания

растворенных в воде веществ. , которые находятся именно в виде солей.
К числу наиболее распространенных относятся неорганические соли :
бикарбонаты,
хлориды ,
сульфаты кальция, магния, калия и натрия,
небольшое количество органических веществ, растворимых в воде.

Слайд 27

Классификация по солесодержанию
< 0,2 г/л – ультрапресная,
0,2-0,5 – пресная,
0,5-1 - с

относительно повышенной минерализацией,
1-3 - солоноватая,
3-10 – соленая,
10-35 - с повышенной соленостью,
35-50 - переходная к рассолам,
50-400 – рассолы,
>400 - в природе не существует.

Слайд 28

Coli-титр
Кишечная палочка – один из простейших живых организмов, находится в

кишечнике любого человека.
Количество кишечных палочек в 1 мл воды – показатель бактериальной загрязненности. В норме их количество не должно превышать 4 шт/л.

Слайд 29

Coli-титр

Слайд 30

Интегральная характеристика загрязненности
Химическая потребность в кислороде - это количество кислорода, необходимое

для окисления примесей в 1 литре сточной воды, когда окисление происходит химическим путем.
Для определения ХПК проводят окисление примесей перманганатом калия (KMnO4) при нагревании, затем количество перманганата, израсходованного на окисление, пересчитывают на количество кислорода.
В соответствии с требованиями к составу и свойствам воды водоемов у пунктов питьевого водопользования величина ХПК не должна превышать 15 мгО2/дм3 (БПКn -- 3 мгО2/дм3)

Слайд 31

Интегральная характеристика загрязненности
Биологическая потребность в кислороде (БПКn)- это количество кислорода, необходимое

для окисления примесей в 1 литре сточной воды,
когда окисление происходит биологическим путем, за счет деятельности микроорганизмов.

Слайд 32

Влияние плотин и водохранилищ:
«+»
улучшение водообеспеченности населения в засушливое время года,
снижение

риска наводнений,
регулируется запас воды для орошения,
гидроэлектростанции,
место отдыха.

Слайд 33

Влияние плотин и водохранилищ:
« — »
дорого,
затопление земель (уменьшение плодород с/з), деревни,

города, ушедшие под воду,
переселение людей,
подъем грунтовых вод ведет к заболачиванию земель,
увеличение вероятногости землятресений,
препятствие миграции рыб, уничтожение нерестилищ,
задержка ила.

Слайд 34

Возможности сохранения и вторичного использования воды
Сельское хозяйство (большое испарение).
Совершенствование систем:
дождевальные

системы (в 5-6 раз меньше воды);
капельное орошение (Израиль). С 1950г. Израиль уменьшил потери воды при орошении на 84% увеличив площадь орошаемых земель на 44%;
выращивание новых гибридных сортов, требующих меньше влаги;
гидроизоляция дна и стенок каналов;
удобрения с отдачей влаги.

Слайд 35

Возможности сохранения и вторичного использования воды
Промышленность:
внедрение новых технологий, требующих меньше воды;
введение

замкнутой системы водопользования.

Слайд 36

Водоснабжение города Москвы
Источники водоснабжения:
Москва-река и Волга ,
13 водохранилищ,
4

гидротехнических узла ,
4 станции водоподготовки: Рублевская, Восточная, Северная, Западная суммарной мощностью 6,7 млн. куб. м воды в сутки,
18 насосных станций и регулирующих узлов,
более 10 тыс. км сетей .

Слайд 37

Водоснабжение города
Качество питьевой воды контролируется по 180 показателям и соответствует российским

нормативам.
Количество обслуживаемого населения 12-13 млн. жителей Москвы и Московской области.

Слайд 38

Москва
использует три независимых источника водоснабжения:
Волжский(71%) ,
Москворецкий(26%),
подземные воды(3%) .
Практически полностью

снабжается водой из поверхностных источников, расположенных на территории Московской, Смоленской и Тверской областей.

Слайд 39

Слайд 40

За сутки используется в Москве 6,2 млн. м3 , в т.ч.:
1,3

млн. м3 - промышленность,
60 тыс. м3 – утечки.
Потребление воды по странам и городам (л/день на человека):
Германия 125,
США 400,
Москва 400,
Санкт-Петербург 300,
Лондон 170,
Париж 160,
Брюссель 85.

Слайд 41

Основные методы переработки (очистки) сточных вод
Классификация методов:
методы, основанные на

выделении примесей без изменения последних, например отстаивание или фильтрация - физические или механические методы;
методы, основанные на превращении примесей в другие формы или состояния, физико-химические:
коагуляция;
флотация;
кристаллизация;
образование малорастворимых соединений;
окисление или восстановление;
мембранные процессы;
ионный обмен;
экстракция и т.д.
биохимические методы (аэробные и анаэробные).

Слайд 42

Очистка от органических веществ
Аэробный процесс
Для жизнедеятельности живых организмов необходимо поддерживать

соответствующие условия:
температура процесса 20-30 0С;
рН среды 6,5-7,5;
соотношение биогенных элементов БПКп : N : Р не более 100:5:1;
кислородный режим - не ниже 2 мгО2/л;
содержание токсичных веществ не выше:
тетраэтилсвинца - 0,001 мг/л,
соединений бериллия, титана, шестивалентного хрома и оксида углерода - 0,01 мг/л,
соединений висмута, ванадия, кадмия и никеля - 0,1мг/л,
сульфата меди - 0,2 мг/л,
цианистого калия - 2 мг/л и т.д.

Слайд 43

Анаэробный процесс
В этом случае происходит биологическое окисление органических веществ в отсутствие

свободного кислорода за счёт химически связанного в таких соединениях, как SO42- , SO32- и CO32- .
Основные технологические параметры процесса:
температура в мезофильных условиях 25-37 0С, термофильных - 50-60 0С;
рН от 6,7 до 7,4 (повышение рН вызывает снижение скорости процесса брожения, а при рН выше 8 оно прекращается);
концентрация органических веществ (по БПК) обычно выше 5000 мгО2/л, однако при высокой концентрации микроорганизмов (1-3%) анаэробный процесс протекает и при более низком содержании органических веществ - вплоть до 1000 мгО2/л;
микробы чувствительны к наличию некоторых соединений, особенно пероксидов и хлор- и серосодержащих производных, поэтому в ряде случаев их приходится предварительно удалять.

Водные ресурсы

Содержание

Вода - единственное химическое вещество, которое находится в природе в 3-х

высокая теплоемкость воды (выше, чем у всех твердых и жидких

поверхностное натяжение. Максимальное, за исключением ртути, поверхностное натяжение воды приводит к

Вода является одним из важнейших природных ресурсов, во многом определяющих технический

Основой водных ресурсов России является речной сток.В средние по водности годы

Физиологическая потребность человека в воде – 2-3 л. в сутки.Социальная норма

Распределение объемов потребляемой воды (в %) по отраслям:

Основные реки: Волга, Дон, Кубань, Обь, Енисей, Лена, Печора, оцениваются как

Человек увеличивает поверхностный сток и уменьшают инфильтрациюза счет:развития городов,развития с/х,сведения лесов,опустынивания.

Для питья человеком используется вода с солесодержанием до 1 г/л, иногда

Проблемы водозабора:- дефицит воды, избыток воды, антропогенное загрязнение воды, загрязнение

Дефицит водыНекоторые специалисты считают, что проблема обеспечения населения достаточным количеством пресной

Расход пресной воды в мире:Азия – 60%,Северная Америка – 15%,Европа –

Аральское море

Озеро Чад

Избыток воды Возникает при достаточной среднегодовой сумме атмосферных осадков, но большую часть

Антропогенное загрязнение воды Для природных вод характерны следующие катионы: Са2+, Mg2+, и

Болезнь Минаматазаболевание человека и животных, вызываемое ртутьорганическими соединениями в результате употребления

Эфтрофикация водоемов Повышение биологической продуктивности водных экосистем в результате накопления в воде

Соленость или общая минерализация Общая минерализация представляет собой суммарный количественный показатель содержания

Классификация по солесодержанию< 0,2 г/л – ультрапресная,0,2-0,5 – пресная,0,5-1 - с

Coli-титр Кишечная палочка – один из простейших живых организмов, находится в

Coli-титр

Интегральная характеристика загрязненностиХимическая потребность в кислороде - это количество кислорода, необходимое

Интегральная характеристика загрязненности Биологическая потребность в кислороде (БПКn)- это количество кислорода, необходимое

Влияние плотин и водохранилищ: «+»улучшение водообеспеченности населения в засушливое время года,снижение

Влияние плотин и водохранилищ:« — »дорого,затопление земель (уменьшение плодород с/з), деревни,

Возможности сохранения и вторичного использования водыСельское хозяйство (большое испарение). Совершенствование систем:дождевальные

Возможности сохранения и вторичного использования водыПромышленность:внедрение новых технологий, требующих меньше воды;введение

Водоснабжение города Москвы Источники водоснабжения: Москва-река и Волга ,13 водохранилищ, 4

Водоснабжение города Качество питьевой воды контролируется по 180 показателям и соответствует российским

Москва использует три независимых источника водоснабжения: Волжский(71%) ,Москворецкий(26%), подземные воды(3%) . Практически полностью

За сутки используется в Москве 6,2 млн. м3 , в т.ч.:1,3

Основные методы переработки (очистки) сточных вод Классификация методов: методы, основанные на

Очистка от органических веществАэробный процесс Для жизнедеятельности живых организмов необходимо поддерживать

Анаэробный процессВ этом случае происходит биологическое окисление органических веществ в отсутствие

Похожие презентации