Problèmes environnementaux liés à l'eau. Pollution de l'environnement : problèmes environnementaux de la nature

L'eau est la ressource naturelle la plus précieuse. Son rôle est de participer au processus métabolique de toutes les substances qui sont à la base de toute forme de vie. Il est impossible d'imaginer les activités des entreprises industrielles et agricoles sans l'utilisation de l'eau, c'est irremplaçable dans la vie quotidienne d'une personne. L'eau est essentielle pour tout le monde : les hommes, les animaux, les plantes. Pour certains, c'est un habitat.

Le développement rapide de la vie humaine, l'utilisation négligente des ressources ont conduit au fait que les problèmes environnementaux (notamment la pollution de l'eau) sont devenus trop aigus. Leur solution est en premier lieu pour l'humanité. Des scientifiques et des écologistes du monde entier tirent la sonnette d'alarme et tentent de trouver une solution au problème mondial

Sources de pollution de l'eau

Les causes de la pollution sont multiples et le facteur humain n'est pas toujours à blâmer. Les catastrophes naturelles nuisent également aux plans d'eau propres et perturbent l'équilibre écologique.

Les sources les plus courantes de pollution de l'eau sont :

Eaux usées industrielles, domestiques. N'ayant pas passé le système de purification des substances chimiques nocives, ils, tombant dans le réservoir, provoquent une catastrophe écologique.

Épuration tertiaire. L'eau est traitée avec des poudres, des composés spéciaux, filtrée en plusieurs étapes, tuant les organismes nuisibles et détruisant d'autres substances. Il est utilisé pour les besoins ménagers des citoyens, ainsi que dans l'industrie alimentaire, dans l'agriculture.



- contamination radioactive de l'eau

Les principales sources qui polluent les océans comprennent les facteurs radioactifs suivants :

• essais d'armes nucléaires;

  déversement de déchets radioactifs;

  accidents majeurs (navires avec réacteurs nucléaires, ChNPP) ;

  enfouissement au fond des océans, mers de déchets radioactifs.

Problèmes environnementaux et pollution de l'eau, y compris directement liés à la contamination des déchets radioactifs. Par exemple, les centrales nucléaires françaises et britanniques ont infecté la quasi-totalité de l'Atlantique Nord. Notre pays est devenu le coupable de la pollution de l'océan Arctique. Trois réacteurs nucléaires souterrains, ainsi que la production de Krasnoïarsk-26, jonchaient le plus grand fleuve Ienisseï. Évidemment, les produits radioactifs se sont retrouvés dans l'océan.



Pollution des eaux mondiales par les radionucléides

Le problème de la pollution des eaux de l'océan mondial est aigu. Listons brièvement les radionucléides les plus dangereux qui y pénètrent : césium-137 ; cérium-144; strontium-90; niobium-95; yttrium-91. Tous ont une capacité de bioaccumulation élevée, se déplacent le long des chaînes alimentaires et se concentrent dans les organismes marins. Cela crée un danger pour les humains et les organismes aquatiques.

Les eaux des mers arctiques sont fortement polluées par diverses sources d'absorption de radionucléides. Les gens jettent négligemment des déchets dangereux dans l'océan, le transformant ainsi en un objet mort. L'homme a probablement oublié que l'océan est la principale richesse de la terre. Il possède de puissantes ressources biologiques et minérales. Et si nous voulons survivre, nous devons de toute urgence prendre des mesures pour le sauver.

Solutions

La consommation rationnelle de l'eau, la protection contre la pollution sont les principales tâches de l'humanité. Les moyens de résoudre les problèmes environnementaux de pollution de l'eau conduisent au fait que, tout d'abord, une grande attention doit être accordée au rejet de substances dangereuses dans les rivières. A l'échelle industrielle, il est nécessaire d'améliorer les technologies de traitement des eaux usées. En Russie, il est nécessaire d'introduire une loi qui augmenterait la perception des frais pour les rejets. Les recettes devraient être consacrées au développement et à la construction de nouvelles technologies environnementales. Pour les plus petites émissions, la redevance devrait être réduite, cela servira de motivation pour maintenir une situation environnementale saine.

L'éducation de la jeune génération joue un rôle important dans la résolution des problèmes environnementaux. Dès le plus jeune âge, il est nécessaire d'apprendre aux enfants à respecter et à aimer la nature. Pour leur inculquer que la Terre est notre grande demeure, pour l'ordre dans lequel chaque personne est responsable. L'eau doit être protégée, ne la versez pas sans réfléchir, essayez d'empêcher les corps étrangers et les substances nocives de pénétrer dans les égouts.



Conclusion

En conclusion, je voudrais dire que problèmes environnementaux de la Russie et de la pollution de l'eau exciter, peut-être, tout le monde. Le gaspillage inconsidéré des ressources en eau, l'engorgement des rivières avec divers déchets ont conduit au fait qu'il reste très peu de coins propres et sûrs dans la nature.Les écologistes sont devenus beaucoup plus vigilants, de multiples mesures sont prises pour rétablir l'ordre dans l'environnement. Si chacun de nous réfléchit aux conséquences de notre attitude barbare et consumériste, la situation peut être corrigée. Ce n'est qu'ensemble que l'humanité pourra sauver les plans d'eau, l'océan mondial et, éventuellement, la vie des générations futures.

La pollution de l'eau est une diminution de sa qualité en raison de la pénétration de diverses substances physiques, chimiques ou biologiques dans les rivières, les ruisseaux, les lacs, les mers et les océans. La pollution de l'eau a de nombreuses causes.

les eaux usées

Les effluents industriels contenant des déchets inorganiques et organiques sont souvent rejetés dans les rivières et les mers. Des milliers de produits chimiques sont rejetés dans les sources d'eau chaque année, dont les effets sur l'environnement ne sont pas connus à l'avance. Des centaines de ces substances sont de nouveaux composés. Bien que les effluents industriels soient prétraités dans de nombreux cas, ils contiennent encore des substances toxiques difficiles à détecter.

Les eaux usées domestiques, contenant par exemple des détergents synthétiques, finissent par se retrouver dans les rivières et les mers. Les engrais emportés par la surface du sol pénètrent dans les égouts menant aux lacs et aux mers. Toutes ces raisons conduisent à une grave pollution de l'eau, en particulier dans les piscines fermées, les lacs, les baies et les fjords.

Déchets solides. Si l'eau contient une grande quantité de solides en suspension, ils la rendent opaque à la lumière du soleil et interfèrent ainsi avec le processus de photosynthèse dans les plans d'eau. Ceci, à son tour, provoque des perturbations dans la chaîne alimentaire dans ces piscines. De plus, les déchets solides provoquent l'envasement des rivières et des canaux de navigation, ce qui nécessite des dragages fréquents.

Eutrophisation. Les eaux usées industrielles et agricoles qui se retrouvent dans les sources d'eau contiennent une teneur élevée en nitrates et phosphates. Cela conduit à une sursaturation des réservoirs fermés avec des engrais et provoque une croissance accrue des micro-organismes les plus simples, les algues. L'algue bleu-vert se développe particulièrement fortement. Mais, malheureusement, il est immangeable pour la plupart des espèces de poissons. La prolifération d'algues entraîne l'absorption de plus d'oxygène de l'eau qu'il ne peut y en avoir naturellement. En conséquence, la CMI de cette eau augmente. La pénétration de déchets biologiques dans l'eau, par exemple la pâte de bois ou les eaux usées non traitées, entraîne également une augmentation de la CMI. D'autres plantes et êtres vivants ne peuvent pas survivre dans un tel environnement. Cependant, les micro-organismes capables de décomposer les tissus végétaux et animaux morts s'y multiplient fortement. Ces micro-organismes absorbent plus d'oxygène et forment plus de nitrates et de phosphates. Progressivement, dans un tel réservoir, le nombre d'espèces végétales et animales est considérablement réduit. Les victimes les plus importantes de ce processus sont les poissons. Finalement, la diminution de la concentration en oxygène due à la croissance des algues et des micro-organismes qui décomposent les tissus morts entraîne le vieillissement et l'engorgement des lacs. Ce processus est appelé eutrophisation.

Le lac Érié aux États-Unis est un exemple classique d'eutrophisation. Depuis 25 ans, la teneur en azote de ce lac a augmenté de 50 %, et la teneur en phosphore de 500 %. La raison en était principalement la pénétration d'eaux usées domestiques contenant des détergents synthétiques dans le lac. Les détergents synthétiques contiennent beaucoup de phosphates.

Le traitement des eaux usées ne donne pas l'effet souhaité, car il vous permet d'éliminer uniquement les solides de l'eau et seulement une petite fraction des nutriments qui y sont dissous.

Toxicité des déchets inorganiques. Le rejet d'eaux usées industrielles dans les rivières et les mers entraîne une augmentation de la concentration d'ions toxiques de métaux lourds, tels que le cadmium, le mercure et le plomb. Une partie importante d'entre eux est absorbée ou adsorbée par certaines substances, et c'est ce qu'on appelle parfois le processus d'auto-nettoyage. Cependant, dans les piscines confinées, les métaux lourds peuvent atteindre des niveaux dangereusement élevés.

Le cas le plus célèbre de ce genre s'est produit dans la baie de Minamata au Japon. Des eaux usées industrielles contenant de l'acétate de méthylmercure ont été déversées dans cette baie. En conséquence, le mercure a commencé à entrer dans la chaîne alimentaire. Elle était absorbée par les algues, qui se nourrissaient de mollusques ; les crustacés mangeaient du poisson, et le poisson était mangé par la population locale. La teneur en mercure du poisson était si élevée qu'elle entraînait l'apparition d'enfants atteints de malformations congénitales et la mort. Cette maladie est appelée maladie de Minamata.

L'augmentation des niveaux de nitrates observée dans l'eau potable est également très préoccupante. Il a été avancé que des niveaux élevés de nitrates dans l'eau peuvent entraîner un cancer de l'estomac et entraîner une augmentation de la mortalité infantile.

Cependant, le problème de la pollution de l'eau et des conditions insalubres ne se limite pas aux pays en développement. Un quart de l'ensemble du littoral méditerranéen est considéré comme dangereusement pollué. Manger des crustacés et du homard pêchés là-bas est dangereux pour la santé, selon un rapport de 1983 sur la pollution de la mer Méditerranée par le Programme des Nations Unies pour l'environnement. La fièvre typhoïde, la fièvre paratyphoïde, la dysenterie, la polio, l'hépatite virale et les intoxications alimentaires sont courantes dans cette région, et des épidémies de choléra se produisent périodiquement. La plupart de ces maladies sont causées par le rejet d'eaux usées non traitées dans la mer. On estime que 85 % des déchets de 120 villes côtières sont déversés dans la Méditerranée, où les vacanciers et les habitants nagent et pêchent. Entre Barcelone et Gênes, environ 200 tonnes de déchets sont déversées par an pour chaque kilomètre de littoral.

Pesticides

Les pesticides les plus toxiques sont les hydrocarbures halogénés tels que le DDT et les polychlorobiphényles. Bien que le DDT soit déjà interdit d'utilisation dans de nombreux pays, il est toujours utilisé dans d'autres pays, et environ 25 % de la quantité de cette substance utilisée atteint la mer. Malheureusement, ces hydrocarbures halogénés sont chimiquement stables et non biodégradables. Par conséquent, ils s'accumulent dans la chaîne alimentaire. Le DDT peut détruire toute vie à l'échelle de bassins fluviaux entiers ; il inhibe également la reproduction des oiseaux.

Fuite d'huile

Aux États-Unis seulement, environ 13 000 déversements de pétrole se produisent chaque année. Chaque année, jusqu'à 12 millions de tonnes de pétrole se déversent dans l'eau de mer. Au Royaume-Uni, plus d'un million de tonnes d'huile moteur usagée sont déversées chaque année dans les égouts.

Le pétrole déversé dans l'eau de mer a de nombreux effets néfastes sur la vie marine. Tout d'abord, les oiseaux meurent - ils se noient, surchauffent au soleil ou sont privés de nourriture. Le pétrole aveugle les animaux vivant dans l'eau, les phoques, les phoques. Il réduit la pénétration de la lumière dans les plans d'eau confinés et peut augmenter la température de l'eau. Ceci est particulièrement préjudiciable aux organismes qui ne peuvent exister que dans une plage de température limitée. Le pétrole contient des composants toxiques, tels que des hydrocarbures aromatiques, qui sont nocifs pour certaines formes de vie aquatique, même à des concentrations aussi faibles que quelques ppm.

O.V. Mosin

introduction

1. L'essence du problème de l'eau propre

1.1 Réduction des réserves d'eau douce

1.2 Pollution de l'eau par les effluents ménagers, agricoles et industriels

1.3 Pollution des eaux thermales

1.4 Pollution pétrolière de l'océan mondial

1.5 Autres pollutions des ressources en eau

2. Solutions possibles

2.1 Purification de l'eau

2.2 Réutilisation de l'eau

2.3 Dessalement de l'eau salée

Conclusion

Liste des sources utilisées

Application

INTRODUCTION

Vous pouvez probablement dire que

la nomination d'une personne pour ainsi dire

est de

détruis ton espèce,

après avoir fait un globe

inhabitable.

J.-B. Lamarck

Autrefois, les gens se contentaient de l'eau qu'ils trouvaient dans les rivières, les lacs, les ruisseaux et les puits. Mais avec le développement de l'industrie et la croissance démographique, il est devenu nécessaire de gérer l'approvisionnement en eau de manière beaucoup plus prudente afin d'éviter de nuire à la santé humaine et de nuire à l'environnement.

Une ressource auparavant inépuisable - l'eau douce et propre - devient épuisable. Aujourd'hui, l'eau potable, la production industrielle et l'irrigation sont rares dans de nombreuses régions du monde. Déjà maintenant, en raison de la pollution par les dioxines des plans d'eau en Russie, 20 000 personnes meurent chaque année.

Le sujet que j'ai choisi est actuellement plus pertinent que jamais, car sinon nous, alors nos enfants ressentiront certainement le plein impact de la pollution anthropique de l'environnement. Cependant, si à temps pour reconnaître le problème et suivre les voies de sa solution, alors la catastrophe écologique peut être évitée.

Le but de ce travail est de se familiariser avec le problème de l'eau potable en tant que problème environnemental mondial. Dans le même temps, une attention considérable sera accordée aux causes, aux conséquences environnementales et aux moyens possibles de résoudre ce problème.

1. L'essence du problème de l'eau propre

Parmi les composés chimiques auxquels une personne doit faire face dans sa vie quotidienne, l'eau est peut-être le plus familier et en même temps le plus étrange. Ses propriétés étonnantes ont toujours attiré l'attention des scientifiques et sont devenues ces dernières années, en outre, une raison pour diverses spéculations pseudo-scientifiques. L'eau n'est pas un solvant passif comme on le croit communément, c'est un acteur actif de la biologie moléculaire ; lorsqu'il gèle, il se dilate plutôt qu'il ne rétrécit comme la plupart des liquides, atteignant sa plus grande densité à 4°C. Jusqu'à présent, aucun des théoriciens travaillant sur la théorie générale des liquides n'a réussi à décrire ses étranges propriétés.

Les liaisons hydrogène faibles, en raison desquelles les molécules d'eau forment des structures assez complexes pendant une courte période, méritent une mention particulière. Un article de 2004 dans Science par Lars Pettersson et ses collègues de l'Université de Stockholm a fait sensation. Dans ce document, en particulier, il a été soutenu que chaque molécule d'eau est liée à l'hydrogène avec exactement deux autres. De ce fait, des chaînes et des anneaux apparaissent, avec une longueur de l'ordre de centaines de molécules. C'est dans cette voie que les chercheurs espèrent trouver une explication rationnelle aux bizarreries de l'eau.

Mais pour les habitants de notre planète, l'eau n'est pas d'abord intéressante pour cela : sans eau potable, ils s'éteindront tout simplement, et sa disponibilité au fil des années devient de plus en plus problématique. Selon l'Organisation mondiale de la santé (OMS), actuellement 1,2 milliard de personnes n'en ont pas la quantité requise, des millions de personnes meurent chaque année de maladies causées par des substances dissoutes dans l'eau. En janvier 2008, lors de la réunion annuelle du Forum économique mondial, qui s'est tenue en Suisse, il a été avancé que d'ici 2025 la population de plus de la moitié des pays du monde manquera d'eau potable et d'ici 2050 - 75 %.

Le problème de l'eau propre se présente dans toutes les directions : par exemple, les scientifiques suggèrent que dans les 30 prochaines années, la fonte des glaciers (l'une des principales réserves d'eau douce sur Terre) entraînera de fortes augmentations du niveau de nombreux grands Les fleuves, comme le Brahmapoutre, le Gange, le fleuve Jaune, qui vont livrer un milliard et demi de personnes en Asie du Sud-Est risquent de manquer d'eau potable. Dans le même temps, même maintenant, le rejet d'eau, par exemple, du fleuve Jaune est si important qu'il n'atteint pas périodiquement la mer.

1.1 Réduction des stocks de fraiseaux

Les ressources en eau douce existent grâce au cycle éternel de l'eau. À la suite de l'évaporation, un gigantesque volume d'eau se forme, atteignant 525 000 km3 par an. 86% de ce montant tombe sur les eaux salées de l'océan mondial et des mers intérieures - la Caspienne, l'Aral et d'autres ; le reste s'évapore sur terre, dont la moitié est due à la transpiration de l'humidité par les plantes. Chaque année, une couche d'eau d'une épaisseur d'environ 1250 mm s'évapore. Une partie tombe à nouveau avec les précipitations dans l'océan, et une partie est transportée par les vents vers la terre et alimente ici les rivières et les lacs, les glaciers et les eaux souterraines. Un distillateur naturel est alimenté par l'énergie du Soleil et consomme environ 20 % de cette énergie.

Seulement 2% de l'hydrosphère est d'eau douce, mais elles se renouvellent constamment. La vitesse du renouvellement détermine les ressources dont dispose l'humanité. La majeure partie de l'eau douce (85 %) est concentrée dans la glace des zones polaires et des glaciers. Le taux d'échange d'eau ici est inférieur à celui de l'océan et s'élève à 8000 ans. Les eaux de surface sur terre se renouvellent environ 500 fois plus vite que dans l'océan. Encore plus vite, en 10-12 jours environ, les eaux des rivières se renouvellent. Les eaux douces des rivières sont de la plus grande importance pratique pour l'humanité.

Les rivières ont toujours été une source d'eau douce. Mais à l'époque moderne, ils ont commencé à transporter des déchets. Les déchets du bassin versant s'écoulent le long des lits des rivières dans les mers et les océans. La majeure partie de l'eau de rivière utilisée est retournée aux rivières et aux plans d'eau sous forme d'eaux usées. Jusqu'à présent, la croissance des stations d'épuration a été en retard par rapport à la croissance de la consommation d'eau. Et à première vue, c'est la racine de tout mal. En fait, tout est beaucoup plus grave. Même avec le traitement le plus avancé, y compris le traitement biologique, toutes les substances inorganiques dissoutes et jusqu'à 10 % des polluants organiques restent dans les eaux usées traitées. Une telle eau ne peut redevenir propre à la consommation qu'après dilution répétée avec de l'eau naturelle pure. Et ici, pour une personne, le rapport entre la quantité absolue d'eaux usées, même traitées, et le débit d'eau des rivières est important.

Le bilan hydrique mondial a montré que 2200 km d'eau par an sont dépensés pour tous les types d'utilisation de l'eau. La dilution des eaux usées consomme près de 20 % des ressources mondiales en eau douce. Les calculs pour 2000, en supposant que les taux de consommation d'eau diminueront et que le traitement couvrira toutes les eaux usées, ont montré que 30 à 35 000 km3 d'eau douce seront encore nécessaires chaque année pour diluer les eaux usées. Cela signifie que les ressources du débit fluvial mondial total seront proches de l'épuisement, et dans de nombreuses régions du monde, elles ont déjà été épuisées. Après tout, 1 km3 d'eaux usées purifiées "gâche" 10 km3 d'eau de rivière, et non d'eau purifiée - 3 à 5 fois plus. La quantité d'eau douce ne diminue pas, mais sa qualité baisse fortement, elle devient impropre à la consommation.

L'humanité devra changer sa stratégie d'utilisation de l'eau. La nécessité nous oblige à isoler le cycle anthropique de l'eau du cycle naturel. Concrètement, cela signifie une transition vers une alimentation en eau fermée, vers une faible consommation d'eau ou de déchets, puis vers une technologie « sèche » ou sans déchets, accompagnée d'une forte diminution du volume d'eau et de la consommation d'eaux usées traitées.

Les réserves d'eau douce sont potentiellement importantes. Cependant, dans n'importe quelle partie du monde, ils peuvent être épuisés en raison d'une utilisation non durable de l'eau ou de la pollution. Le nombre de ces emplacements augmente, englobant des zones géographiques entières. Le besoin en eau n'est pas satisfait par 20% de la population urbaine et 75% de la population rurale du monde. La quantité d'eau consommée dépend de la région et du niveau de vie et varie de 3 à 700 litres par jour et par personne.

La consommation d'eau industrielle dépend également du développement économique de la zone. Par exemple, au Canada, l'industrie consomme 84 % du total des prélèvements d'eau et en Inde - 1 %. Les industries les plus gourmandes en eau sont la sidérurgie, la chimie, la pétrochimie, les pâtes et papiers et l'alimentation. Elles représentent près de 70 % de l'eau utilisée dans l'industrie (voir annexe). En moyenne, dans le monde, l'industrie consomme environ 20 % de toute l'eau consommée. Le principal consommateur d'eau douce est l'agriculture : 70 à 80 % de toute l'eau douce est consommée pour ses besoins. L'agriculture irriguée n'occupe que 15 à 17 % de la superficie des terres agricoles et fournit la moitié de toute la production. Près de 70 % de la récolte mondiale de coton vit de l'irrigation.

Le débit total des rivières de la CEI (URSS) pour l'année est de 4720 km. Mais la répartition des ressources en eau est extrêmement inégale. Dans les régions les plus habitées, où vivent jusqu'à 80 % de la production industrielle et 90 % des terres propices à l'agriculture, la part des ressources en eau n'est que de 20 %. De nombreuses régions du pays sont insuffisamment approvisionnées en eau. Ce sont le sud et le sud-est de la partie européenne de la CEI, la plaine caspienne, le sud de la Sibérie occidentale et du Kazakhstan, et quelques autres régions d'Asie centrale, le sud de la Transbaïkalie, la Yakoutie centrale. Les régions du nord de la CEI, les États baltes, les régions montagneuses du Caucase, l'Asie centrale, le Sayan et l'Extrême-Orient sont les plus approvisionnées en eau.

Le débit fluvial change avec les fluctuations climatiques. L'intervention humaine dans les processus naturels a déjà affecté le débit de la rivière. En agriculture, la majeure partie de l'eau ne retourne pas dans les rivières, mais est dépensée pour l'évaporation et la formation de masse végétale, car lors de la photosynthèse, l'hydrogène est converti des molécules d'eau en composés organiques. Pour réguler le débit des rivières, qui n'est pas uniforme tout au long de l'année, 1 500 réservoirs ont été construits (ils régulent jusqu'à 9 % du débit total). L'activité économique humaine n'a guère influencé le débit des fleuves de l'Extrême-Orient, de la Sibérie et du nord de la partie européenne du pays. Cependant, dans les zones les plus peuplées, il a diminué de 8 % et dans des rivières telles que le Terek, le Don, le Dniestr et l'Oural de 11 à 20 %. Le débit d'eau dans la Volga, le Syrdarya et l'Amou-Daria a sensiblement diminué. En conséquence, l'afflux d'eau dans la mer d'Azov a diminué de 23%, vers la mer d'Aral de 33%. Le niveau de la mer d'Aral a baissé de 12,5 m.

Les ressources limitées et même rares d'eau douce dans de nombreux pays sont considérablement réduites en raison de la pollution. Les polluants sont généralement divisés en plusieurs classes selon leur nature, leur structure chimique et leur origine.

1.2 Pollution de l'eau domestiquenouvelles, agricoles eteffluents industriels.

Les matières organiques proviennent des eaux usées domestiques, agricoles ou industrielles. Leur décomposition se produit sous l'action de micro-organismes et s'accompagne de la consommation d'oxygène dissous dans l'eau. S'il y a suffisamment d'oxygène dans l'eau et que la quantité de déchets est faible, les bactéries aérobies les transforment rapidement en résidus relativement inoffensifs. Sinon, l'activité des bactéries aérobies est supprimée, la teneur en oxygène chute fortement et des processus de putréfaction se développent. Lorsque la teneur en oxygène de l'eau est inférieure à 5 mg pour 1 litre et dans les zones de frai - inférieure à 7 mg, de nombreuses espèces de poissons meurent.

Les agents pathogènes et les virus se trouvent dans les eaux usées mal traitées ou complètement non traitées provenant des habitations et des fermes d'élevage. En pénétrant dans l'eau potable, les microbes et virus pathogènes provoquent diverses épidémies, telles que des épidémies de salmonelliose, de gastro-entérite, d'hépatite, etc. Dans les pays développés, la propagation des épidémies par l'approvisionnement public en eau est rare. Les aliments peuvent être contaminés, comme les légumes cultivés dans les champs qui sont fertilisés avec des boues provenant du traitement des eaux usées domestiques (de l'allemand : Schlamme - littéralement boue). Les invertébrés aquatiques tels que les huîtres ou d'autres mollusques provenant de plans d'eau contaminés ont été une cause fréquente d'épidémies de typhoïde.

Les nutriments, principalement les composés azotés et phosphorés, pénètrent dans les plans d'eau avec les eaux usées domestiques et agricoles. Une augmentation de la teneur en nitrites et nitrates dans les eaux de surface et souterraines entraîne la pollution de l'eau potable et le développement de certaines maladies, et la croissance de ces substances dans les masses d'eau provoque leur eutrophisation accrue (augmentation des réserves de biogène et organique substances, grâce auxquelles le plancton et les algues se développent rapidement, absorbant tout l'oxygène de l'eau).

Les substances inorganiques et organiques comprennent également les composés de métaux lourds, les produits pétroliers, les pesticides (pesticides), les détergents synthétiques (détergents), les phénols. Ils pénètrent dans des réservoirs avec des déchets industriels, des eaux usées domestiques et agricoles. Beaucoup d'entre eux dans le milieu aquatique ne se décomposent pas du tout ou se décomposent très lentement et peuvent s'accumuler dans les chaînes alimentaires.

L'augmentation des sédiments de fond est l'une des conséquences hydrologiques de l'urbanisation. Leur nombre dans les rivières et les réservoirs augmente constamment en raison de l'érosion des sols due à une agriculture inappropriée, à la déforestation et à la régulation du débit des rivières. Ce phénomène conduit à une violation de l'équilibre écologique dans les systèmes aquatiques, les organismes de fond sont préjudiciables.

1.3 Pollution des eaux thermales

La source de pollution thermique est constituée par les eaux usées chauffées des centrales thermiques et de l'industrie. Une augmentation de la température des eaux naturelles modifie les conditions naturelles des organismes aquatiques, réduit la quantité d'oxygène dissous et modifie le taux métabolique. De nombreux habitants des rivières, des lacs ou des réservoirs meurent, le développement des autres est supprimé.

Il y a quelques décennies, les eaux polluées étaient comme des îles dans un environnement naturel relativement propre. Maintenant que le tableau a changé, des étendues continues de zones contaminées se sont formées.

1.4 Pollution pétrolièreMondeocéan

La pollution pétrolière de l'océan mondial est sans doute le phénomène le plus répandu. De 2 à 4 % de la surface de l'eau des océans Pacifique et Atlantique est recouverte en permanence de nappes de pétrole. Jusqu'à 6 millions de tonnes d'hydrocarbures pétroliers pénètrent dans les eaux marines chaque année. Près de la moitié de ce montant est associée au transport et à la mise en valeur des gisements sur le plateau. La pollution pétrolière continentale pénètre dans l'océan par le ruissellement des rivières.

Les fleuves du monde transportent chaque année plus de 1,8 million de tonnes de produits pétroliers dans les eaux marines et océaniques.

En mer, la pollution par les hydrocarbures prend de nombreuses formes. Il peut recouvrir la surface de l'eau d'un film mince, et en cas de déversement, l'épaisseur de la couverture d'huile peut initialement être de plusieurs centimètres. Au fil du temps, une émulsion huile-dans-eau ou eau-dans-huile se forme. Plus tard, il y a des morceaux de fraction de pétrole lourd, des agrégats de pétrole capables de flotter longtemps à la surface de la mer. Divers petits animaux sont attachés à des morceaux flottants de mazout, dont les poissons et les baleines à fanons se nourrissent facilement. Avec eux, ils avalent de l'huile. Certains poissons en meurent, d'autres sont imbibés d'huile et deviennent impropres à la consommation humaine en raison d'une odeur et d'un goût désagréables. .

Tous les composants de l'huile sont toxiques pour les organismes marins. Le pétrole affecte la structure de la communauté animale marine. Avec la pollution par les hydrocarbures, le rapport des espèces change et leur diversité diminue. Ainsi, les micro-organismes qui se nourrissent d'hydrocarbures pétroliers se développent abondamment, et la biomasse de ces micro-organismes est toxique pour de nombreuses espèces marines. Il a été prouvé qu'une exposition chronique à long terme à même de faibles concentrations de pétrole est très dangereuse. Dans le même temps, la productivité biologique primaire de la mer diminue progressivement. L'huile a un autre effet secondaire désagréable. Ses hydrocarbures sont capables de dissoudre en eux-mêmes un certain nombre d'autres polluants, tels que les pesticides, les métaux lourds, qui, avec le pétrole, se concentrent dans la couche proche de la surface et l'empoisonnent davantage. La fraction aromatique de l'huile contient des substances à caractère mutagène et cancérigène, comme le benzpyrène. De nombreuses preuves ont maintenant été obtenues pour les effets mutagènes d'un environnement marin pollué. Le benzopiren circule activement dans les chaînes alimentaires marines et pénètre dans l'alimentation humaine.

Les plus grandes quantités de pétrole sont concentrées dans la mince couche d'eau de mer proche de la surface, qui joue un rôle particulièrement important dans divers aspects de la vie océanique. Elle contient de nombreux organismes, cette couche joue le rôle de "jardin d'enfants" pour de nombreuses populations. Les pellicules de pétrole en surface perturbent les échanges gazeux entre l'atmosphère et l'océan. Les processus de dissolution et de libération d'oxygène, de dioxyde de carbone, d'échange thermique subissent des modifications, la réflectivité (albédo) de l'eau de mer change.

Les volailles souffrent le plus du pétrole, surtout lorsque les eaux côtières sont polluées. L'huile colle le plumage, elle perd ses propriétés isolantes et, en plus, un oiseau souillé d'huile ne peut pas nager. Les oiseaux gèlent et se noient. Même nettoyer les plumes avec des solvants ne sauvera pas tout le monde. Les autres habitants de la mer souffrent moins. De nombreuses études ont montré que le pétrole entrant dans la mer ne crée aucun danger permanent ni à long terme pour les organismes vivant dans l'eau et ne s'y accumule pas, de sorte que son entrée dans l'homme par la chaîne alimentaire est exclue.

Selon les dernières données, des dommages importants à la flore et à la faune ne peuvent être causés que dans des cas isolés. Par exemple, les produits pétroliers qui en sont issus - essence, diesel, etc. - sont beaucoup plus dangereux que le pétrole brut. Les fortes concentrations d'hydrocarbures sur le littoral (zone intertidale) sont dangereuses, notamment sur la côte sableuse ; dans ces cas, la concentration d'hydrocarbures reste élevée pendant longtemps, et cela cause beaucoup de dégâts. Heureusement, de tels cas sont rares.

Habituellement, en cas d'accident de pétrolier, le pétrole se disperse rapidement dans l'eau, se dilue et commence à se décomposer. Il a été démontré que les hydrocarbures pétroliers peuvent traverser leur tube digestif et même les tissus sans nuire aux organismes marins : de telles expériences ont été réalisées avec des crabes, des mollusques bivalves, divers types de petits poissons, et aucun effet nocif pour les animaux de laboratoire n'a été trouvé. .

1.5 Autre pollution des ressources en eau

Les hydrocarbures chlorés, largement utilisés comme moyen de lutte contre les ravageurs dans l'agriculture et la sylviculture, vecteurs de maladies infectieuses, pénètrent depuis de nombreuses décennies, avec le ruissellement des rivières et à travers l'atmosphère, dans l'océan mondial. Le DDT et ses dérivés, les biphényles polychlorés et d'autres composés stables de cette classe se trouvent maintenant dans tous les océans, y compris l'Arctique et l'Antarctique. Ils sont facilement solubles dans les graisses et s'accumulent donc dans les organes des poissons, des mammifères et des oiseaux marins. Étant des xénobiotiques, c'est-à-dire des substances d'origine complètement artificielle, ils n'ont pas leurs "consommateurs" parmi les micro-organismes et se décomposent donc à peine dans des conditions naturelles, mais ne s'accumulent que dans l'océan mondial. En même temps, ils sont extrêmement toxiques, affectent le système hématopoïétique, suppriment l'activité enzymatique et affectent fortement l'hérédité.

Avec le ruissellement des rivières, les métaux lourds pénètrent dans l'océan, dont beaucoup ont des propriétés toxiques. Le débit total de la rivière est de 46 000 km d'eau par an. Avec lui, jusqu'à 2 millions de tonnes de plomb, jusqu'à 20 000 tonnes de cadmium et jusqu'à 10 000 tonnes de mercure pénètrent dans l'océan mondial. Les eaux côtières et les mers intérieures ont les niveaux de pollution les plus élevés. L'atmosphère joue également un rôle important dans la pollution de l'océan mondial. Par exemple, jusqu'à 30 % de tout le mercure et 50 % du plomb rejetés dans l'océan chaque année sont transportés dans l'atmosphère. Le mercure est particulièrement dangereux en raison de son effet toxique dans l'environnement marin. Sous l'influence de processus microbiologiques, le mercure inorganique toxique est converti en des formes organiques de mercure beaucoup plus toxiques. Les composés de mercure méthylé accumulés en raison de la bioaccumulation dans les poissons ou les crustacés constituent une menace directe pour la vie et la santé humaines. Rappelons au moins la tristement célèbre maladie "minamato", qui tire son nom du golfe du Japon, où l'empoisonnement des résidents locaux au mercure s'est si brutalement manifesté. Elle a fait de nombreuses victimes et miné la santé de nombreuses personnes qui ont mangé des fruits de mer de cette baie, au fond desquels s'est accumulé beaucoup de mercure provenant des déchets d'une usine voisine. Le mercure, le cadmium, le plomb, le cuivre, le zinc, le chrome, l'arsenic et d'autres métaux lourds s'accumulent non seulement dans les organismes marins, empoisonnant ainsi les aliments marins, mais ont également un effet néfaste sur les habitants de la mer. Les coefficients d'accumulation des métaux toxiques, c'est-à-dire leur concentration par unité de poids dans les organismes marins par rapport à l'eau de mer, varient dans une large gamme - de centaines à centaines de milliers, selon la nature des métaux et les types d'organismes. Ces coefficients montrent comment les substances nocives s'accumulent dans les poissons, les mollusques, les crustacés, le plancton et d'autres organismes. L'ampleur de la pollution des produits des mers et des océans est si grande que dans de nombreux pays, des normes sanitaires ont été établies pour le contenu de ces substances ou d'autres substances nocives. Il est intéressant de noter que lorsque la concentration de mercure dans l'eau n'est que 10 fois supérieure à sa teneur naturelle, la pollution des huîtres dépasse déjà la norme établie dans certains pays. Cela montre à quel point est proche la limite de pollution des mers, qui ne peut être franchie sans conséquences néfastes pour la vie et la santé des personnes.

2. Solutions possibles

Afin d'éviter une crise de l'eau, de nouvelles technologies sont développées pour la purification et la désinfection de l'eau, son dessalement, ainsi que des méthodes pour sa réutilisation. Cependant, en plus de la recherche scientifique, des méthodes efficaces d'organisation du contrôle des ressources en eau des pays sont nécessaires : malheureusement, dans la plupart des États, plusieurs organisations sont engagées dans l'utilisation et la planification des ressources en eau (par exemple, aux États-Unis, plus plus de vingt agences fédérales différentes y sont engagées). Ce sujet est devenu le sujet principal du numéro du 19 mars 2007 de la revue scientifique Nature. En particulier, Mark Shannon et ses collègues de l'Université de l'Illinois à Erbana-Champaign (États-Unis) ont passé en revue les nouveaux développements scientifiques et les systèmes de nouvelle génération dans les domaines suivants : désinfection de l'eau et élimination des agents pathogènes sans utilisation de quantités excessives de produits chimiques et formation de sous-produits toxiques. détection et élimination des polluants en faible concentration; la réutilisation de l'eau, ainsi que le dessalement de la mer et de l'eau des eaux intérieures. Il est important de noter que ces technologies doivent être relativement peu coûteuses et adaptées à une utilisation dans les pays en développement.

2.1 Purification de l'eau

La désinfection est particulièrement importante dans les pays en développement d'Asie du Sud-Est et d'Afrique subsaharienne : c'est là que les agents pathogènes vivant dans l'eau provoquent le plus souvent des maladies de masse. Outre les agents pathogènes - tels que les helminthes (vers), les protozoaires, les champignons et les bactéries, les virus et les prions représentent un danger accru. Le chlore libre, le désinfectant le plus répandu au monde (ainsi que le moins cher et l'un des plus efficaces), fonctionne bien contre les virus intestinaux, mais est impuissant contre le C. parvum ou les mycobactéries causant la diarrhée. La situation est compliquée par le fait que de nombreux agents pathogènes vivent dans de minces biofilms sur les parois des conduites d'eau.

Les nouvelles méthodes efficaces de désinfection devraient consister en plusieurs barrières : l'élimination à l'aide de réactions physico-chimiques (par exemple, la coagulation, la sédimentation ou la filtration sur membrane) et la neutralisation à l'aide de rayons ultraviolets et de réactifs chimiques. Relativement récemment, pour la neutralisation photochimique des agents pathogènes, ils ont recommencé à utiliser la lumière du spectre visible et, dans certains cas, la combinaison des UV avec du chlore ou de l'ozone est efficace. Certes, cette approche provoque parfois l'apparition de substances secondaires nocives : par exemple, de l'action de l'ozone dans l'eau contenant des ions bromure, le bromate cancérigène peut apparaître.

En Inde, où le besoin de désinfection de l'eau se fait sentir de manière assez aiguë, l'eau gélifiée est utilisée à cette fin.

Dans les pays en développement, la technologie est utilisée pour désinfecter l'eau dans des bouteilles en polyéthylène téréphtalate (PET) en utilisant, d'une part, la lumière du soleil et, d'autre part, de l'hypochlorite de sodium (cette méthode est principalement utilisée dans les zones rurales). Grâce au chlore, il a été possible de réduire l'incidence des maladies gastro-intestinales, cependant, dans les zones où l'eau contient de l'ammoniac et de l'azote organique, la méthode ne fonctionne pas : avec ces substances, le chlore forme des composés et devient inactif.

On suppose qu'à l'avenir, les méthodes de désinfection incluront l'action du rayonnement ultraviolet et des nanostructures. Le rayonnement ultraviolet est efficace contre les bactéries vivant dans l'eau, contre les kystes protozoaires, mais il ne fonctionne pas contre les virus. Cependant, la lumière ultraviolette est capable d'activer des composés photocatalytiques tels que le titane (TiO2), qui à leur tour sont capables de tuer les virus. De plus, de nouveaux composés, comme le TiO2 avec l'azote (TiON) ou avec l'azote et certains métaux (palladium), peuvent être activés par rayonnement dans la partie visible du spectre, ce qui nécessite moins de consommation d'énergie que l'irradiation aux ultraviolets, voire juste la lumière du soleil. Certes, de telles installations de désinfection ont une productivité extrêmement faible.

Une autre tâche importante dans la purification de l'eau est d'en éliminer les substances nocives. Il existe un grand nombre de substances et de composés toxiques (tels que l'arsenic, les métaux lourds, les composés aromatiques halogénés, les nitrosamines, les nitrates, les phosphates et bien d'autres). La liste des substances soupçonnées d'être nocives pour la santé ne cesse de s'allonger et nombre d'entre elles sont toxiques même à l'état de traces. Il est difficile et coûteux de détecter ces substances dans l'eau puis de les éliminer en présence d'autres impuretés non toxiques dont la teneur peut être d'un ordre de grandeur supérieur. Et entre autres, cette recherche d'une toxine peut interférer avec la découverte d'une autre, plus dangereuse. Les méthodes de surveillance des polluants impliquent inévitablement l'utilisation d'équipements de laboratoire sophistiqués et la participation de personnel qualifié, il est donc très important, dans la mesure du possible, de trouver des moyens peu coûteux et relativement simples d'identifier les contaminants.

Une sorte de "spécialisation" est également importante ici: par exemple, le trioxyde d'arsenic (As-III) est 50 fois plus toxique que le pentoxyde (As-V), et il est donc nécessaire de mesurer leur teneur à la fois ensemble et séparément pour une neutralisation ultérieure. ou suppression. Les méthodes de mesure existantes ont une faible limite de précision ou nécessitent des spécialistes qualifiés.

Les scientifiques pensent qu'une direction prometteuse dans le développement de méthodes de détection de substances nocives est le motif de reconnaissance moléculaire, basé sur l'utilisation de réactifs sensoriels (comme le papier de tournesol familier à l'école), ainsi que sur la manipulation micro/nanofluidique et la télémétrie. Des méthodes similaires de biocapteurs peuvent être appliquées à des micro-organismes pathogènes vivant dans l'eau. Cependant, dans ce cas, il est nécessaire de surveiller la présence d'anions dans l'eau : leur présence permet de neutraliser des méthodes assez efficaces - dans des conditions différentes. Ainsi, lorsque l'eau est traitée à l'ozone, les bactéries meurent, mais s'il y a des ions Br- dans l'eau, il se produit une oxydation en BrO3-, c'est-à-dire qu'un type de pollution se transforme en un autre.

l'eau du côté opposé. Conformément aux lois de l'hydrostatique, l'eau s'infiltre à travers la membrane, dégageant la route. En général, il existe deux manières de traiter les substances nocives : influencer un micropolluant à l'aide de réactifs chimiques ou biochimiques jusqu'à ce qu'il se transforme en une forme non dangereuse, ou le retirer de l'eau. Ce problème est résolu en fonction de la zone. Ainsi, dans des puits au Bangladesh, ils utilisent la technologie de filtration Sono, et dans des usines aux États-Unis, l'osmose inverse (osmose inverse), pour résoudre le même problème - éliminer l'arsenic de l'eau.

Système d'osmose inverse utilisé aux USA : la pression de l'eau du côté contaminant de la membrane synthétique est supérieure à la pression de l'eau claire du côté opposé. Conformément aux lois de l'hydrostatique, l'eau s'infiltre à travers la membrane, dégageant la route.

À l'heure actuelle, les substances organiques nocives présentes dans l'eau tentent de les transformer en azote, en dioxyde de carbone et en eau inoffensifs par le biais de réactions. Les contaminants anioniques graves tels que les nitrates et les perchlorates sont éliminés à l'aide de résines échangeuses d'ions et d'osmose inverse, et les saumures toxiques sont déversées dans le stockage. Dans le futur, il est possible que des catalyseurs bimétalliques soient utilisés pour la minéralisation de ces saumures, ainsi que des nanocatalyseurs actifs dans les membranes pour la transformation des anions.

2.2 Réutilisation de l'eau

Désormais, les écologistes rêvent de réutiliser les eaux usées industrielles et municipales préalablement amenées à la qualité de l'eau potable. Mais dans ce cas, vous devez faire face à une quantité énorme de toutes sortes de polluants et d'agents pathogènes, ainsi que de substances organiques qui doivent être éliminées ou transformées en composés inoffensifs. Par conséquent, toutes les opérations deviennent plus coûteuses et plus compliquées.

Les eaux usées urbaines sont généralement traitées dans des stations d'épuration, dans lesquelles les microbes sont en suspension, éliminant la matière organique et les résidus alimentaires, puis dans des bassins de sédimentation, où les fractions solides et liquides sont séparées. Après un tel traitement, l'eau peut être rejetée dans les masses d'eau de surface et également utilisée pour une irrigation limitée et pour certains besoins des plantes. Actuellement, l'une des technologies activement introduites est le bioréacteur à membrane. Cette technologie combine l'utilisation de biomasse en suspension dans l'eau (comme dans les stations d'épuration conventionnelles) et de membranes d'eau micro- et ultra-minces au lieu de décanteurs. L'eau après l'ICBM peut être librement utilisée pour l'irrigation et pour les besoins industriels.

Les ICBM peuvent également être très utiles dans les pays en développement où l'assainissement est médiocre, en particulier dans les zones métropolitaines à croissance rapide : ils traitent directement les eaux usées, en séparant les nutriments, l'eau propre, l'azote et le phosphore. Le MBR est également utilisé comme traitement préliminaire de l'eau pour l'osmose inverse ; si vous le traitez ensuite avec des UV (ou des substances photocatalytiques qui réagissent à la lumière visible), alors il sera buvable. À l'avenir, il est possible que les systèmes de « réutilisation de l'eau » ne comportent que deux étapes : un MBR avec une membrane de nanofiltration (éliminant le besoin d'une étape d'osmose inverse) et un réacteur photocatalytique qui servira de barrière aux agents pathogènes et détruire les polluants organiques à faible poids moléculaire. Certes, l'un des obstacles sérieux est le colmatage rapide de la membrane, et le succès du développement de cette direction de purification de l'eau dépend en grande partie de nouvelles modifications et propriétés des membranes.

Les lois environnementales sont également un obstacle majeur : dans de nombreux pays, il est strictement interdit de réutiliser l'eau pour les besoins municipaux. Cependant, en raison d'une pénurie de ressources en eau, cela est également en train de changer : par exemple, aux États-Unis, la réutilisation de l'eau augmente de 15 % par an.

2.3 Dessalement d'eau salée

Augmenter l'approvisionnement en eau douce par le dessalement des mers, des océans et des masses d'eau salines intérieures est un objectif très tentant, car ces réserves représentent 97,5 % de toute l'eau sur Terre. Les technologies de dessalement ont fait de grands progrès, en particulier au cours de la dernière décennie, mais elles nécessitent encore beaucoup d'énergie et d'investissements en capital, ce qui a freiné leur prolifération. Très probablement, la part des grandes installations de dessalement de l'eau par la méthode traditionnelle (thermique) va diminuer : elles consomment trop d'énergie et souffrent beaucoup de corrosion.

On suppose que l'avenir appartient aux petits systèmes de dessalement pour une ou plusieurs familles (cela s'applique principalement aux pays en développement).

Les technologies modernes de dessalement utilisent la séparation membranaire par osmose inverse et la distillation thermique. Les facteurs limitants pour le développement du dessalement sont, comme déjà mentionné, une consommation d'énergie et des coûts d'exploitation élevés, un encrassement rapide des membranes végétales, ainsi que le problème de l'utilisation de la saumure et la présence de résidus de contaminants de faible poids moléculaire dans l'eau, tels que comme le bore.

Les perspectives de recherche dans ce sens sont avant tout déterminées par une diminution des consommations spécifiques d'énergie, et là il y a quelques progrès : si dans les années 1980 elles étaient en moyenne de 10 kWh/m3, aujourd'hui elles sont tombées à 4 kWh/m3. Mais il y a d'autres succès importants : la création de nouveaux matériaux pour membranes (par exemple, à partir de nanotubes de carbone), ainsi que la création de nouvelles biotechnologies de purification.

Nous ne pouvons qu'espérer que dans les années à venir, la science et la technologie feront vraiment un grand pas en avant - après tout, même en restant presque invisible pour beaucoup, le fantôme d'une crise de l'eau erre depuis longtemps non seulement en Europe, mais dans tout le monde.

CONCLUSION

Le problème d'assurer la bonne quantité et qualité de l'eau est l'un des plus importants et a une importance mondiale.

Actuellement, l'humanité utilise 3,8 mille km3 d'eau par an, et il est possible d'augmenter la consommation jusqu'à un maximum de 12 mille km3. Au rythme actuel de croissance de la consommation d'eau, cela suffira pour les 25 à 30 prochaines années. Le pompage des eaux souterraines entraîne un affaissement des sols et des bâtiments (Mexico, Bangkok) et une diminution des niveaux des eaux souterraines de plusieurs dizaines de mètres (Manille).

Alors que la population sur Terre augmente constamment, la demande d'eau douce et propre ne cesse d'augmenter. Déjà à l'heure actuelle, non seulement les territoires que la nature a privés de ressources en eau connaissent un manque d'eau douce, mais aussi de nombreuses régions qui étaient récemment considérées comme prospères à cet égard. Actuellement, les besoins en eau douce ne sont pas satisfaits par 20% de la population urbaine et 75% de la population rurale de la planète.

L'approvisionnement limité en eau douce est encore réduit par la pollution.

Le principal danger est celui des eaux usées (industrielles, agricoles et domestiques). Ces derniers, pénétrant dans les sources d'eau de surface et souterraines, les polluent avec des impuretés toxiques nocives et dangereuses pour la santé humaine, ce qui réduit les réserves déjà limitées d'eau douce. Une personne a besoin d'une eau douce propre de haute qualité et uniquement en son pouvoir pour préserver ses réserves.

LISTEUTILISÉSOURCES

1. Documents de la revue scientifique Nature pour 2007

2. Artamonov, VI Les plantes et la pureté de l'environnement naturel. - M. : Nauka, 1986. - 206 p.

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4. Podosenova, E. V. Moyens techniques de protection de l'environnement. - M., 1980 .-- 158 p.

5. Voronkov, N.A. Ecologie. - M. : Agar, 2000. - 257 p.

Dès les classes élémentaires, on nous enseigne que l'homme et la nature ne font qu'un, que l'un ne peut être séparé de l'autre. Nous apprenons sur le développement de notre planète, les particularités de sa structure et de sa structure. Ces zones affectent notre bien-être : l'atmosphère, le sol, l'eau de la Terre - ce sont peut-être les composants les plus importants d'une vie humaine normale. Mais pourquoi, alors, chaque année, la pollution de l'environnement va de plus en plus loin et à une échelle toujours plus grande ? Passons en revue les principaux problèmes environnementaux.

La pollution de l'environnement, qui fait également référence à l'environnement naturel et à la biosphère, est une teneur accrue en réactifs physiques, chimiques ou biologiques qui ne sont pas typiques de cet environnement, apportés de l'extérieur, dont la présence entraîne des conséquences négatives.

Les scientifiques tirent la sonnette d'alarme sur une catastrophe environnementale imminente depuis plusieurs décennies consécutives. Les études menées dans divers domaines permettent de conclure que nous sommes déjà confrontés à des changements globaux du climat et de l'environnement extérieur sous l'influence des activités humaines. La pollution des océans due aux fuites de pétrole et de produits pétroliers, ainsi que de déchets a atteint des proportions énormes, ce qui affecte le déclin des populations de nombreuses espèces animales et de l'écosystème dans son ensemble. Le nombre croissant de voitures chaque année entraîne d'importantes émissions dans l'atmosphère, ce qui, à son tour, entraîne un drainage des terres, de fortes précipitations sur les continents et une diminution de la quantité d'oxygène dans l'air. Certains pays sont déjà obligés d'apporter de l'eau et même d'acheter de l'air en conserve, car la production a endommagé l'environnement du pays. Beaucoup de gens ont déjà pris conscience du danger et sont très sensibles aux changements négatifs de la nature et aux problèmes environnementaux majeurs, mais nous percevons toujours la possibilité d'une catastrophe comme quelque chose d'irréalisable et de lointain. Est-ce vraiment le cas ou la menace est proche et quelque chose doit être fait immédiatement - découvrons-le.

Types et principales sources de pollution environnementale

Les principaux types de pollution sont classés selon les sources de pollution environnementale :

• biologique;
• chimique
• physique;
• mécanique.

Dans le premier cas, les polluants environnementaux sont les activités d'organismes vivants ou de facteurs anthropiques. Dans le second cas, il y a un changement dans la composition chimique naturelle de la zone polluée en y ajoutant d'autres produits chimiques. Dans le troisième cas, les caractéristiques physiques de l'environnement changent. Ces types de pollution comprennent la chaleur, les rayonnements, le bruit et d'autres types de rayonnement. Ce dernier type de pollution est également associé aux activités humaines et au rejet de déchets dans la biosphère.

Tous les types de pollution peuvent être présents soit séparément, soit s'écouler de l'un à l'autre, soit coexister. Voyons comment ils affectent des zones individuelles de la biosphère.

Les gens qui ont parcouru un long chemin dans le désert sauront sûrement nommer le prix de chaque goutte d'eau. Bien que très probablement ces gouttes soient inestimables, car la vie humaine en dépend. Dans la vie ordinaire, hélas, nous n'attachons pas une si grande importance à l'eau, car nous en avons beaucoup, et elle est disponible à tout moment. Seulement à long terme, ce n'est pas tout à fait vrai. En termes de pourcentage, seulement 3 % de l'approvisionnement mondial en eau douce n'étaient pas pollués. Comprendre l'importance de l'eau pour l'homme n'empêche pas une personne de contaminer une importante source de vie avec du pétrole et des produits pétroliers, des métaux lourds, des substances radioactives, de la pollution inorganique, des eaux usées et des engrais synthétiques.

L'eau polluée contient une grande quantité de xénobiotiques - des substances étrangères au corps humain ou animal. Si une telle eau pénètre dans la chaîne alimentaire, elle peut entraîner une intoxication alimentaire grave et même la mort pour tous les participants de la chaîne. Bien sûr, ils sont également contenus dans les produits de l'activité volcanique, qui polluent l'eau même sans aide humaine, mais les activités de l'industrie métallurgique et des usines chimiques sont d'une importance prépondérante.

Avec l'avènement de la recherche nucléaire, la nature a subi des dommages assez importants dans tous les domaines, y compris l'eau. Les particules chargées qui y sont piégées sont très nocives pour les organismes vivants et contribuent au développement de maladies oncologiques. Les eaux usées des usines, des navires équipés de réacteurs nucléaires et la simple pluie ou la neige dans une zone d'essais nucléaires peuvent contaminer l'eau avec des produits de décomposition.

Les égouts, qui transportent beaucoup de déchets : détergents, débris alimentaires, petits déchets ménagers et autres, contribuent à leur tour à la multiplication d'autres organismes pathogènes qui, lorsqu'ils sont ingérés, donnent un certain nombre de maladies, telles que la fièvre typhoïde, la dysenterie et autres.

Cela n'a peut-être aucun sens d'expliquer comment le sol est une partie importante de la vie humaine. La plupart des aliments que les humains mangent proviennent du sol : des céréales aux types rares de fruits et légumes. Pour que cela continue à l'avenir, il est nécessaire de maintenir l'état du sol au niveau approprié pour le cycle normal de l'eau. Mais la pollution anthropique a déjà conduit au fait que 27% des terres de la planète sont soumises à l'érosion.

La pollution des sols est la pénétration de produits chimiques toxiques et de débris en grandes quantités, qui interfèrent avec le flux normal du cycle des systèmes pédologiques. Les principales sources de pollution des sols :

• bâtiments résidentiels;
• entreprises industrielles;
• transport;
• Agriculture;
• Pouvoir nucléaire.

Dans le premier cas, la pollution des sols est due à des ordures ordinaires jetées aux mauvais endroits. Mais la raison principale devrait être appelée les décharges. Les déchets incinérés entraînent le colmatage de grandes surfaces, et les produits de combustion détériorent irrémédiablement les sols, contaminant tout l'environnement.

Les entreprises industrielles émettent de nombreuses substances toxiques, métaux lourds et composés chimiques qui affectent non seulement le sol, mais aussi la vie des organismes vivants. C'est cette source de pollution qui conduit à la pollution technogénique des sols.

Les émissions des transports, les hydrocarbures, le méthane et le plomb, pénétrant dans le sol, affectent les chaînes alimentaires - ils pénètrent dans le corps humain par la nourriture.
Les labours excessifs, les pesticides, les pesticides et les engrais, qui contiennent suffisamment de mercure et de métaux lourds, entraînent une érosion des sols et une désertification importantes. Une irrigation abondante ne peut pas non plus être qualifiée de facteur positif, car elle conduit à la salinisation des sols.

Aujourd'hui, jusqu'à 98 % des déchets radioactifs des centrales nucléaires sont enfouis dans le sol, principalement des produits de fission de l'uranium, ce qui entraîne la dégradation et l'épuisement des ressources terrestres.

L'atmosphère sous la forme d'une coquille gazeuse de la Terre est d'une grande valeur, car elle protège la planète du rayonnement cosmique, affecte le relief, détermine le climat de la Terre et son fond thermique. Cela ne veut pas dire que la composition de l'atmosphère était homogène et seulement avec l'avènement de l'homme a commencé à changer. Mais c'est après le début de l'activité vigoureuse des gens que la composition hétérogène s'est « enrichie » d'impuretés dangereuses.

Les principaux polluants dans ce cas sont les usines chimiques, le complexe des carburants et de l'énergie, l'agriculture et les voitures. Ils conduisent à l'apparition de cuivre, de mercure et d'autres métaux dans l'air. Bien sûr, dans les zones industrielles, la pollution de l'air est la plus ressentie.

Les centrales thermiques apportent de la lumière et de la chaleur à nos maisons, cependant, en même temps, elles émettent une énorme quantité de dioxyde de carbone et de suie dans l'atmosphère.
Les pluies acides sont causées par les déchets rejetés par les usines chimiques, tels que les oxydes de soufre ou d'azote. Ces oxydes peuvent réagir avec d'autres éléments de la biosphère, ce qui contribue à l'apparition de composés plus destructeurs.

Les voitures modernes sont assez bonnes en termes de design et de caractéristiques techniques, mais le problème de l'atmosphère n'a pas encore été résolu. Les cendres et les produits pétroliers altèrent non seulement l'atmosphère des villes, mais se déposent également sur le sol et le rendent inutilisable.

Dans de nombreux domaines industriels et industriels, l'utilisation est devenue une partie intégrante de la vie précisément à cause de la pollution de l'environnement par les usines et les véhicules. Par conséquent, si vous êtes préoccupé par l'état de l'air dans votre appartement, avec l'aide d'un reniflard, vous pourrez créer un microclimat sain à la maison, qui, malheureusement, n'élimine pas les problèmes de planeur de pollution environnementale, mais au moins aide à vous protéger et à protéger vos proches.

L'eau est l'une des ressources naturelles les plus importantes et il est en notre pouvoir de prévenir la pollution. Des changements mineurs dans les habitudes, comme l'utilisation de produits de nettoyage naturels au lieu de produits chimiques toxiques à la maison, ou la culture d'arbres et de fleurs dans le jardin, peuvent faire une énorme différence. Pour les changements à plus grande échelle, essayez de ne pas étouffer les faits concernant les rejets d'eaux usées sales des entreprises dans les plans d'eau locaux. Toute action peut conduire à un résultat positif.

Pas

Changer les habitudes des ménages

Utilisez le moins de produits chimiques possible lors du nettoyage de votre maison. Cette simple étape peut faire une grande différence. L'utilisation de produits chimiques toxiques tels que l'eau de Javel ou l'ammoniac est non seulement nocive pour les ressources en eau, mais elle est tout simplement inutile. Les produits d'entretien naturels sont également efficaces pour le nettoyage domestique, mais ils ne nuisent pas à l'environnement et aux ressources en eau de la planète.

Éliminer les déchets correctement. Ne jetez jamais les déchets non biodégradables dans les égouts. Lorsque vous utilisez des substances toxiques telles que des peintures ou de l'ammoniac, prenez des mesures pour les éliminer correctement. Si vous ne savez pas comment vous en débarrasser correctement, consultez un point de collecte des déchets dangereux ou effectuez une recherche sur Internet. Voici une liste de certaines substances qui ne devraient jamais être jetées dans les égouts :

• Des peintures
• Huile moteur
• Solvants et nettoyants
• Ammoniac
• Produits chimiques pour piscine

1. Ne jetez pas les médicaments dans les égouts. Les médicaments sont fabriqués à partir de substances qui peuvent être nocives pour l'environnement. Si vous avez des médicaments périmés, remettez-les à un point de collecte de déchets dangereux, par exemple à des points de collecte mobiles - Ecomobiles. Ainsi, les médicaments ne pénètreront pas dans le réservoir, ne feront pas de mal aux personnes et aux animaux.

   Ne jetez pas les débris dans le drain. Jeter des articles tels que des couches, des lingettes humides, des applicateurs de tampons en plastique dans les toilettes peut créer des problèmes de drainage. De plus, ces objets jonchent les rivières et les lacs, ce qui peut détruire les poissons et autres habitants des rivières et des mers. Au lieu de jeter ces articles dans les toilettes, jetez-les simplement à la poubelle.

   • Vous pouvez utiliser des couches lavables, du papier hygiénique recyclé, des tampons biodégradables pour minimiser les articles qui finissent dans les décharges.

2. Économisez autant d'eau que possible. La conservation de l'eau est essentielle pour préserver les ressources en eau de la planète. La purification de l'eau potable et domestique demande beaucoup d'efforts et d'énergie, alors économisez autant d'eau que possible, surtout en cas de sécheresse. Voici quelques bonnes habitudes pour vous aider à économiser l'eau :

   Essayez de ne pas utiliser de plastique. Puisque le plastique n'est pas biodégradable, il s'accumule dans les rivières, les lacs, les mers, car il n'a nulle part où aller. Par exemple, le Great Pacific Garbage Patch, ou le Eastern Garbage Continent, ou le Pacific Garbage Dump - les ordures accumulées dans l'océan Pacifique. Les déchets qui polluent les rivières, les mers et les lacs endommagent la vie marine et les personnes. Si possible, utilisez des récipients en verre ou des sacs en tissu au lieu de plastique.

3. Collecter et composter les déchets de jardin. Si les déchets sont stockés de quelque manière que ce soit, ils peuvent se retrouver dans les égouts, les fossés, les drains. Même si vos déchets sont exempts d'herbicides et de pesticides, une grande quantité de branches, de feuilles, d'herbe coupée peut surcharger l'eau en nutriments.

   • Stockez le compost dans un bac ou un baril pour empêcher le compost de se disperser dans la zone. Dans certains pays, ces coffrets sont fournis gratuitement, ou à faible coût.
   • Utilisez une tondeuse à gazon mulching au lieu d'une tondeuse à sac. La tondeuse à gazon mulching ajoute une couche naturelle de compost à votre pelouse, et vous n'avez pas à vous soucier de l'élimination de l'herbe coupée.
   • Éliminez correctement les déchets de jardin et les boutures. Si vous n'avez pas de compost, vérifiez s'il existe des installations d'élimination des déchets dans votre région.

4. Surveillez l'état de votre voiture. Si de l'essence ou d'autres liquides fuient dans la machine, n'oubliez pas qu'ils pénètrent par le sol. Effectuez des inspections techniques régulières de la machine, éliminez tous les défauts en temps opportun.

   • En plus de ce qui précède, n'oubliez pas de jeter correctement l'huile moteur au lieu de simplement la verser dans les égouts.

   Diffuser vos idées et vos réalisations

   1. Soyez actif à l'école ou au travail.À l'école ou au travail, vous pouvez faire les mêmes démarches qu'à la maison. Étudiez les règles de l'école ou du bureau, déterminez quels domaines doivent être modifiés afin d'améliorer la situation de l'état de l'eau et de l'environnement en général. Impliquez des amis, des enseignants, des collègues dans ce processus, parlez-leur des possibilités de garder l'eau propre.

      • Par exemple, vous pouvez recommander des produits de nettoyage écologiques pour votre école ou votre bureau et vous dire lesquels sont les plus efficaces.
      • Vous pouvez placer des panneaux pour rappeler aux gens d'économiser l'eau dans la cuisine et la salle de bain.

   2. Aide à nettoyer les débris autour des cours d'eau. Si vous habitez près d'une source d'eau locale, vous pouvez faire beaucoup pour la protéger de la pollution. Découvrez si des nettoyages bénévoles sont organisés pour nettoyer les zones adjacentes au réservoir, assurez-vous de participer à un tel nettoyage en tant que bénévole pour nettoyer les berges de la rivière, du lac, de la mer.

      • Pensez plus large. Il y a de fortes chances que vous pensiez qu'une petite fuite de gaz dans votre voiture n'est pas du tout un problème. Cependant, si nous prenons une si petite fuite sur des milliers, voire des millions de véhicules, le montant des dommages peut être comparé à l'accident d'un pétrolier. Vous ne pourrez peut-être pas réparer toutes les fuites du monde, mais vous pouvez les réparer dans votre voiture. Participez à la résolution d'un gros problème.
      • Si vous n'êtes pas sûr qu'un déchet particulier soit dangereux, vérifiez auprès de votre bureau local de gestion des déchets ou de votre comité environnemental, ou effectuez une recherche sur Internet.
      • Certains effluents des entreprises agricoles sont plus nocifs pour l'environnement que les effluents des zones industrielles de la ville. Si vous êtes impliqué dans des activités agricoles, contactez votre bureau local de protection de l'environnement avec une question sur la façon de réduire l'impact négatif sur l'environnement.
      • Discutez avec votre famille, vos amis et vos voisins des moyens de réduire leur contribution à la pollution de l'eau. Si votre région ne dispose pas de programmes de formation environnementale, de directives de contrôle de la pollution ou d'installations d'élimination des déchets dangereux, il est temps de prendre les devants.