Dampak antropogenik terhadap hidrosfer dan perlindungannya. Dampak antropogenik terhadap hidrosfer dan litosfer Dampak antropogenik terhadap atmosfer, hidrosfer, tanah

Mengirimkan karya bagus Anda ke basis pengetahuan itu sederhana. Gunakan formulir di bawah ini

Pelajar, mahasiswa pascasarjana, ilmuwan muda yang menggunakan basis pengetahuan dalam studi dan pekerjaan mereka akan sangat berterima kasih kepada Anda.

Diposting pada http://www.allbest.ru/

Dampak antropogenik terhadap hidrosfer

1. Penggunaan air tawar

pembersihan antropogenik hidrosfer

Sumber daya air mungkin memiliki dampak terbesar terhadap perkembangan umat manusia dari semua sumber daya alam dan terus menjadi salah satu prasyarat utama bagi kemajuan peradaban. Di negara-negara berkembang, setidaknya 1/5 penduduk perkotaan dan 2/3 penduduk pedesaan kekurangan sumber daya air bersih. Ketersediaan dan aksesibilitas air juga menjadi masalah bagi negara-negara yang memiliki banyak air yang tidak dapat digunakan karena polusi. Masalah pencemaran air, kekurangannya dan penggunaan yang tidak rasional merupakan masalah akut di banyak negara maju. Jika kekurangan air dapat digunakan berulang kali (Gambar 1).

Air digunakan di semua bidang kehidupan manusia. Hampir 70% air yang diambil dari sungai, danau, dan akuifer digunakan untuk pertanian, terutama untuk irigasi. 30% sisanya digunakan dalam industri dan kehidupan sehari-hari. Angka-angka ini mungkin berbeda secara signifikan di berbagai negara dan wilayah.

Gambar 1 - Siklus air di masyarakat (oleh )

2. Sumber dan akibat dampak antropogenik terhadap hidrosfer

Sumber utama pencemaran air adalah:

1) air limbah yang tidak diolah secara memadai dari perusahaan industri dan kota, kompleks peternakan besar;

2) limbah produksi dari pengembangan deposit bijih;

3) limbah produksi dari pengolahan dan pengarungan kayu;

4) air dari tambang;

5) pembuangan dari angkutan air dan kereta api;

6) pembilasan pestisida dengan saluran air hujan;

7) emisi gas dan asap yang mengendap dari atmosfer

8) kebocoran minyak dan produk minyak bumi.

Kerusakan terbesar pada waduk dan aliran air disebabkan oleh pelepasan air limbah yang tidak diolah ke dalamnya, yang mengandung berbagai macam komponen (Tabel 1).

Tabel 1 - Pencemar prioritas ekosistem perairan

Jenis air limbah

Polutan

Keperluan

Zat organik, mikroorganisme, telur cacing, tembaga, seng, besi, nikel, kadmium, mangan, merkuri, kobalt

Air limbah permukaan

Produk minyak bumi, kadmium, nikel, kromium, timah, pasir

Membilas dari area pertanian

Pestisida, amonium nitrogen, nitrogen nitrat, fosfor, kalium

Air limbah dari produksi minyak dan gas serta perusahaan penyulingan minyak

Produk minyak bumi, surfaktan, fenol, garam amonium, sulfida

Air limbah dari pabrik pulp dan kertas serta perusahaan industri kayu

Sulfat, zat organik, lignin, zat resin dan lemak, nitrogen

Air limbah dari perusahaan teknik mesin, pengerjaan logam dan metalurgi

Logam berat, zat tersuspensi, fluorida, sianida, amonium nitrogen, produk minyak bumi, fenol, resin

Air limbah dari pabrik industri kimia

Fenol, produk minyak bumi, surfaktan, hidrokarbon aromatik

Air limbah dari perusahaan pertambangan dan industri batubara

Reagen flotasi, fenol, padatan tersuspensi

Air limbah dari perusahaan industri tekstil dan makanan

Surfaktan, produk minyak bumi, pewarna

Polutan yang masuk ke perairan alami menyebabkan perubahan kualitatif pada air, yang terutama diwujudkan dalam perubahan sifat fisik air, khususnya munculnya bau dan rasa yang tidak sedap; pada perubahan komposisi kimia air, munculnya zat-zat berbahaya di dalamnya, adanya zat-zat yang mengapung di permukaan dan pengendapannya di dasar waduk.

Air limbah pembangkit listrik tenaga nuklir mencemari badan air dengan limbah radioaktif. Zat radioaktif dipekatkan oleh mikroorganisme planktonik terkecil dan ikan, kemudian ditularkan melalui rantai makanan ke hewan lain. Telah ditetapkan bahwa radioaktivitas penghuni planktonik bisa ribuan kali lebih tinggi daripada air tempat mereka tinggal. Air limbah dengan peningkatan radioaktivitas harus dikubur di kolam bawah tanah tanpa saluran dan tangki khusus.

Sungai juga tercemar selama pembangunan pembangkit listrik tenaga air, dan dengan dimulainya periode navigasi, pencemaran oleh kapal armada sungai meningkat. Air limbah yang dipanaskan pembangkit listrik tenaga panas dan industri lainnya menyebabkan “polusi termal”, yang mengancam dengan konsekuensi yang cukup serius: dalam air panas saturasinya dengan oksigen lebih sedikit, rezim termal berubah tajam, yang berdampak negatif pada flora dan fauna waduk, sementara kondisi yang menguntungkan muncul untuk perkembangan massal ganggang biru-hijau di waduk dan terjadinya apa yang disebut “mekarnya air”.

Sangat mencemari badan air deterjen produk sintetis , banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari. Mereka juga banyak digunakan dalam industri dan pertanian. Bahan kimia yang dikandungnya, memasuki sungai dan danau dengan air limbah, memiliki dampak yang signifikan terhadap sistem biologis dan fisik badan air. Akibatnya, kemampuan air untuk menjenuhkan oksigen berkurang, dan aktivitas bakteri yang memineralisasi bahan organik menjadi lumpuh.

Sehubungan dengan intensifikasi peternakan, air limbah dari perusahaan-perusahaan di sektor pertanian ini semakin terlihat.

Pencemaran air merupakan masalah yang serius pestisida dan pupuk mineral, yang datang dari ladang bersama dengan hujan dan air yang mencair. Pestisida dapat terakumulasi di plankton, benthos, ikan, dan masuk ke tubuh manusia melalui rantai makanan, mempengaruhi organ individu dan tubuh secara keseluruhan.

Selain air permukaan, juga tercemar Air tanah, terutama di kawasan pusat industri besar. Sumber pencemaran air tanah sangat beragam (Gambar 2).

Polutan dapat masuk ke dalam air tanah dengan berbagai cara: melalui rembesan air limbah industri dan domestik dari fasilitas penyimpanan, kolam penampungan, tangki pengendapan, melalui anulus sumur rusak, melalui sumur resapan, lubang runtuhan, dll.

Sumber pencemaran alami termasuk air tanah atau air laut yang sangat termineralisasi (asin dan air asin), yang dapat dimasukkan ke dalam air tawar yang tidak tercemar selama pengoperasian fasilitas pengambilan air dan pemompaan air dari sumur.

Perlu diketahui bahwa pencemaran air tanah tidak hanya terbatas pada kawasan perusahaan industri, fasilitas penyimpanan limbah, dan lain-lain, tetapi menyebar ke hilir hingga jarak hingga 20-30 km atau lebih dari sumber pencemaran, yang dapat menimbulkan dampak buruk. ancaman terhadap pasokan air minum di wilayah ini.

Gambar 2 - Skema sumber pencemaran air tanah (menurut ):

I - air tanah, II - air tawar bertekanan, III - air asin bertekanan, 1 - jaringan pipa, 2 - tempat penyimpanan limbah pengolahan mineral, 3 - emisi asap dan gas, 4 - penguburan limbah industri di bawah tanah, 5 - air tambang, 6 - timbunan sampah, 7 - air tambang, 8 - pompa bensin, 9 - rumah tangga polusi, 10 - pengambilan air, pengambilan air garam, 11 - sarana peternakan, 12 - pemberian pupuk dan pestisida.

Pencemaran air tanah juga berdampak negatif terhadap keadaan ekologi air permukaan, atmosfer, tanah, dan komponen lingkungan alam lainnya. Dengan demikian, polutan dari air tanah dapat terbawa ke badan air permukaan melalui aliran filtrasi. Dari sini dapat disimpulkan bahwa efektivitas tindakan perlindungan lingkungan sehubungan dengan air permukaan dan air tanah hanya dapat dicapai dengan pendekatan terpadu.

Polusi hidrosfer dan konsekuensinya terhadap lingkungan. Di bawah polusi sumber air memahami kemunculan komponen mekanis, fisik, kimia, dan biologi di suatu reservoir yang tidak biasa atau peningkatan konsentrasinya dibandingkan dengan latar belakangnya, yang menyebabkan penurunan fungsi biosfer dan signifikansi ekologis reservoir, serta menyebabkan kerusakan pada perekonomian nasional, kesehatan dan keselamatan penduduk.

Pencemaran air permukaan dan air tanah dapat dibedakan menjadi beberapa jenis sebagai berikut:

1) mekanis- peningkatan kandungan pengotor mekanis (pasir, lumpur, lanau, sampah, dll.), yang terutama merupakan karakteristik jenis polusi permukaan. Jenis pencemaran ini memperburuk karakteristik organoleptik air;

2) bahan kimia- adanya zat organik dan anorganik yang mempunyai efek toksik dan tidak toksik di dalam air. Ini adalah yang paling persisten dan tersebar luas. Itu mungkin organik(fenol, pestisida, dll.) dan anorganik(asam, basa, garam), beracun(logam berat, sianida) dan tidak beracun;

3) bakteri dan biologis- adanya berbagai mikroorganisme patogen, jamur dan ganggang di dalam air, seringkali bersifat sementara;

4) radioaktif- adanya zat radioaktif di permukaan atau air tanah, yang masuk pada saat pembuangan dan penguburan limbah radioaktif, pada saat interaksi air tanah dengan batuan radioaktif, rembesan zat radioaktif jauh ke dalam bumi bersama dengan air atmosfer, dan lain-lain;

5) panas- pelepasan pembangkit listrik tenaga panas dan nuklir ke perairan panas, yang menyebabkan perubahan komposisi gas dan kimia, pelepasan hidrogen sulfida dan metana, “mekarnya” air, dll.

Jenis kontaminasi yang paling umum adalah bahan kimia dan biologis.

Produk utama dan sampingan industri adalah polutan organik persisten (POPs). POP adalah senyawa yang mudah menguap dan stabil secara kimiawi yang dapat bertahan di dalam air lingkungan untuk waktu yang lama tanpa mengalami dekomposisi. Karena penghancuran POP yang sangat lambat, POP terakumulasi di lingkungan luar dan diangkut dalam jarak jauh melalui aliran air, udara, dan organisme bergerak. Mereka terakumulasi dalam konsentrasi tinggi di air dan makanan pokok – khususnya ikan. Pada saat yang sama, bahkan konsentrasi kecil dari beberapa polutan organik yang persisten menyebabkan perkembangan kekebalan dan sistem reproduksi, cacat lahir, cacat perkembangan, kanker. Di bawah pengaruh POPs, terjadi penurunan tajam populasi mamalia laut seperti anjing laut, lumba-lumba, dan beluga. Menurut Konvensi Stockholm (perjanjian internasional pertama yang bertujuan menghentikan produksi dan penggunaan beberapa zat paling beracun di dunia, yang mulai berlaku pada 17 Mei 2004), 12 zat diklasifikasikan sebagai POP: toxaphene, aldrin, dieldrin, endrin, mirex, DDT (dichlorodiphenyltrichloroethane), chlordane, heptachlor, hexachlorobenzene (HCB), dioksin poliklorinasi (PCDD), furan poliklorinasi (PCDF), bifenil poliklorinasi (PCB). Dari zat-zat yang disebutkan, kelompok pertama (8) adalah pestisida yang sudah usang dan dilarang. Semuanya, kecuali DDT, telah lama dilarang tidak hanya untuk diproduksi, tetapi juga untuk digunakan. DDT masih digunakan untuk melawan serangga berbahaya, pembawa patogen penyakit serius seperti malaria dan ensefalitis tick-borne. Kelompok kedua meliputi produk industri yang sedang digunakan. Ini termasuk bifenil poliklorinasi. PCB stabil, beracun, dan bioakumulatif. Mereka dapat terakumulasi di jaringan lemak hewan dan manusia dan ada di sana untuk waktu yang lama. PCB ada di mana-mana dan dapat ditemukan bahkan di jaringan hewan yang hidup di alam liar. Hexachlorobenzene (juga kelompok kedua) dapat terkandung dalam limbah industri di perusahaan industri pabrik pengolahan kayu, terbentuk selama pembakaran limbah. HCB bersifat racun bagi flora dan fauna akuatik, tumbuhan dan hewan darat, dan manusia. Kelompok zat ketiga - PCDD dan PCDF (biasanya disebut dioksin dan furan) sangat beracun dan memiliki efek kuat pada sistem kekebalan tubuh manusia. Dosis harian yang diizinkan (ADI) dihitung dalam piktogram - satu juta juta kali lebih kecil dari satu gram. Namun belakangan ini dioksin telah menyebar luas ke seluruh dunia dan ditemukan pada jaringan tubuh manusia dan hewan. Di Belarus, setelah bergabung dengan Konvensi Stockholm, langkah-langkah diambil untuk mengurangi dan menghilangkan emisi polutan organik yang persisten.

Di waduk dan aliran air, proses alami pemurnian air terjadi. Meskipun pembuangan limbah industri dan rumah tangga berjumlah kecil, waduk dan aliran air mampu mengatasinya. Di era industri kita, karena peningkatan tajam jumlah sampah, proses pemurnian diri terganggu. Ada kebutuhan untuk menetralisir dan memurnikan air limbah.

Secara umum, sejumlah besar polutan masuk ke badan air. Daftar yang utama mencakup 12 (diberikan menurut publikasi Gurevich V.L., Levkovich V.V., Skorina L.M., Stanilevich N.V. “Review dokumen WHO dan UE tentang memastikan kualitas air minum”, 2008):

1. Senyawa organohalogen dan zat yang dapat membentuk senyawa tersebut di lingkungan perairan.

2. Senyawa organofosfat.

3. Senyawa organotin.

4. Bahan, sediaan atau produk penguraian yang terbukti mempunyai sifat karsinogenik atau mutagenik, atau sifat yang melalui lingkungan perairan dapat mempengaruhi fungsi reproduksi tubuh, fungsi tiroid atau fungsi lain yang berhubungan dengan sistem endokrin.

5. Hidrokarbon persisten, zat beracun organik yang persisten dan bersifat bioakumulatif.

6. Sianida.

Logam dan senyawanya.

8. Arsenik dan senyawanya.

9. Biosida dan produk perlindungan tanaman.

10. Timbang.

11. Zat yang mendorong eutrofikasi (khususnya nitrat dan fosfat).

12. Zat yang mempengaruhi keseimbangan oksigen.

Pencemaran ekosistem perairan air tawar dan laut menimbulkan akibat yang serius.

Ekosistem air tawar. Kehadiran bahan pencemar pada ekosistem air tawar dalam beberapa kasus menyebabkan kematian biota, penurunan laju pertumbuhan organisme perairan, kesuburan, penurunan stabilitas biocenosis akibat terganggunya hubungan pangan, pencemaran mikrobiologi, eutrofikasi, dan lain-lain.

Baru-baru ini, semakin banyak perhatian diberikan pada proses tersebut eretroforasi(eutrofikasi, eutrofikasi) badan air . Ahli limnologi dan hidroekologi mengetahui bahwa istilah eutrofikasi mengacu pada proses yang terjadi makanan enak(dari bahasa Yunani eu - bagus, trophe - makanan, nutrisi). Istilah "eutrof" diperkenalkan ke dalam limnologi oleh Naumann dan Thienemann pada tahun 1928 untuk merujuk pada salah satu jenis danau berdasarkan produktivitas organik. Dalam literatur berbahasa Rusia, istilah “eutrofikasi” sebagai sinonim dari “eutrofikasi” bahasa Inggris pertama kali digunakan oleh L.L. Rossolimo pada tahun 1967 menetapkan serangkaian perubahan rezim waduk yang timbul sebagai akibat dari aktivitas ekonomi manusia dan menyebabkan peningkatan produktivitasnya. Selanjutnya banyak muncul laporan tentang fenomena peningkatan produktivitas waduk akibat pengaruh faktor antropogenik yang disebut eutrofikasi antropogenik.

Penulis modern mencatat hal itu eutrofikasi adalah fenomena peralihan air dari keadaan yang bercirikan rendahnya kandungan unsur hara (terutama nitrogen dan fosfor) ke keadaan yang bercirikan kandungan unsur hara yang tinggi.

Eutrofikasi adalah proses alami yang merupakan karakteristik seluruh masa lalu geologis planet ini; biasanya berlangsung sangat lambat dan bertahap. Nutrisi alami masuk ke reservoir selama pembusukan organisme hidup. Namun, dalam beberapa dekade terakhir, proses eutrofikasi telah dipercepat akibat aktivitas antropogenik. Selain itu, nutrisi yang dimasukkan oleh manusia mencakup, misalnya, nitrat dari pupuk, fosfat dari deterjen, dan elemen lain dalam bentuk kotoran hewan, aerosol di atmosfer, dll. Dalam kondisi modern, eutrofikasi badan air terjadi dalam jangka waktu yang jauh lebih singkat - beberapa dekade atau kurang.

Konsekuensi dari kejenuhan antropogenik air yang berlebihan dengan nutrisi adalah pertumbuhan alga secara besar-besaran, yang penguraiannya, setelah mati, menghabiskan banyak oksigen. Selain itu, ganggang biru-hijau berkembang secara massal sehingga menyebabkan “mekarnya” air, menurunkan kualitasnya, kondisi kehidupan organisme akuatik dan melepaskan racun yang berbahaya tidak hanya bagi organisme akuatik, tetapi juga bagi manusia. Di reservoir juga terjadi restrukturisasi struktur hubungan trofik, peningkatan massa fitoplankton, penurunan keanekaragaman spesies, yang menyebabkan penurunan kemampuan ekosistem untuk homeostasis dan pengaturan diri. Kematian tidak jarang terjadi (Gambar 3).

Gambar 3 - Akibat eutrofikasi badan air (oleh )

Sejak awal munculnya masalah ini, secara umum sudah jelas bahwa penyebab utama eutrofikasi adalah meningkatnya beban antropogenik badan air dengan nutrisi, yang menyebabkan peningkatan produksi fitoplankton. Namun, ternyata, eutrofikasi dapat mempengaruhi semua fitur rezim biologis dan hidrokimia dan menyebabkan perubahan tipe biolimnologis badan air. Eutrofikasi sering diidentikkan dengan polusi, tetapi ini adalah fenomena yang berbeda, konsekuensi yang berbeda dari dampak antropogenik terhadap perairan alami. Polusi mengganggu siklus biotik, keseimbangan manifestasi individualnya dan, biasanya, menyebabkan penurunan produktivitas biologis.

Berbeda dengan ini, kapan eutrofikasi peningkatan beban perairan alami dengan nutrisi meningkatkan produktivitas biologis primernya. Namun peningkatan produktivitas yang seimbang di semua mata rantai atau di semua tahapan proses produksi tidak dapat berlangsung tanpa batas. Ketika eutrofikasi berlangsung, kondisi pemanfaatan peningkatan produksi fitoplankton pasti akan memburuk sebagai akibat dari penurunan transparansi air, penurunan dan kemungkinan berkurangnya cadangan oksigen, penipisan komposisi spesies, akumulasi sedimen dasar organik, dan banyak fenomena lainnya. Hal ini menciptakan kemungkinan terjadinya polusi sekunder atau “biologis”, misalnya, akibat pertumbuhan ganggang biru-hijau yang berlebihan. Peningkatan produktivitas ikan dimungkinkan dengan tahap awal eutrofikasi perairan oligotrofik disertai dengan penggantian ikan komersial yang berharga dengan ikan yang kurang berharga. Dengan semakin banyaknya eutrofikasi, kondisi pakan ikan dan eksploitasi perikanan serta pengelolaan air di waduk tersebut terus memburuk. Eutrofikasi adalah proses yang jauh lebih penting dibandingkan dampak pencemaran lokal. Penyebabnya jauh lebih kompleks dan sulit dihilangkan. Konsekuensi negatif dari eutrofikasi sebagian besar terlihat setelah regulasi Volga, Dnieper, dan Don oleh bendungan pembangkit listrik tenaga air. Kondisi yang tercipta untuk akumulasi nutrisi di reservoir terbesar sungai-sungai ini, dan pada tahun-tahun pertama keberadaannya, pasokan nutrisi yang cepat dari dasar banjir, menyebabkan wabah besar-besaran perkembangan ganggang biru-hijau, yang menyebabkan “mekarnya air” yang intens, melebihi apa yang diketahui sebelumnya di danau dan sungai. Akibatnya, muncul fenomena pencemaran biologis yang menurunkan kualitas air secara drastis. Tingginya biomassa alga telah mengganggu pasokan air dan penggunaan waduk untuk rekreasi. Dalam beberapa kasus, kematian ikan juga terjadi.

Proses eutrofikasi antropogenik telah mempengaruhi banyak danau besar di dunia - Danau Besar Amerika, Balaton, Ladoga, Jenewa, dll., serta waduk dan ekosistem sungai, terutama sungai kecil. Di sungai-sungai ini, selain biomassa ganggang biru-hijau yang tumbuh pesat, tepiannya juga ditumbuhi vegetasi tingkat tinggi.

Secara umum, skala eutrofikasi badan air dan dampak negatifnya ternyata signifikan di berbagai negara. Hal ini sangat mempengaruhi kepentingan pengguna air dan menarik perhatian luas. Hal ini memerlukan pengembangan langkah-langkah untuk memulihkan kualitas alami air, meningkatkan penggunaan sumber daya air secara terpadu, dan mengembangkan landasan ilmiah untuk memastikan perlindungannya.

Di antara langkah-langkah yang diusulkan untuk memerangi eutrofikasi, perlu disebutkan seperti penjatahan pupuk, membatasi limpasan unsur hara dari lahan pertanian, memerangi erosi tanah, membuat wadah dan kolam penyimpanan untuk drainase air di daerah pertanian beririgasi, menciptakan sabuk hutan dan padang rumput sebagai pembatas tepian waduk dan aliran air, penggunaan vegetasi perairan tingkat tinggi sebagai biosink yang diikuti dengan pembersihannya, penggunaan metode pasca pengolahan air limbah rumah tangga dari unsur hara. Langkah-langkah perlindungan lingkungan nasional juga penting dalam mencegah dan memberantas eutrofikasi, serta polusi secara umum.

M.I. Lvovich secara singkat merumuskan solusi untuk masalah-masalah yang disebutkan sebagai berikut: mencegah munculnya air limbah kotor, menghemat air dengan segala cara, menggunakan kembali air limbah, mengurangi konsumsi air per unit produk industri dan pertanian, merestrukturisasi produksi ke teknologi tanpa air dan menutup pasokan air daur ulang. , menghentikan pembuangan air limbah.

Selain kelebihan unsur hara, polutan lain juga berdampak buruk pada ekosistem air tawar: logam berat, fenol, surfaktan, dll.

Ekosistem laut. Tingkat masuknya polutan ke lautan dunia telah meningkat tajam dalam beberapa tahun terakhir. Setiap tahun, hingga 300 miliar m3 air limbah dibuang ke laut, 90% di antaranya tidak diolah terlebih dahulu. Ekosistem laut mengalami peningkatan dampak antropogenik melalui racun kimia, yang bila terakumulasi oleh hidrobion dalam rantai trofik, bahkan menyebabkan kematian konsumen tingkat tinggi, termasuk hewan darat. Di antara bahan kimia beracun, bahaya terbesar bagi biota laut dan manusia adalah hidrokarbon minyak bumi (terutama benzo(a)pyrene), pestisida dan logam berat (merkuri, timbal, kadmium).

Akibat lingkungan dari pencemaran ekosistem laut dinyatakan dalam proses dan fenomena berikut (Gambar 4):

1) pelanggaran stabilitas ekosistem;

2) eutrofikasi progresif;

3) munculnya “gelombang merah”;

4) akumulasi bahan kimia beracun pada biota;

5) penurunan produktivitas hayati;

6) terjadinya mutagenesis dan karsinogenesis di lingkungan laut;

7) pencemaran mikrobiologis wilayah pesisir laut.

Sampai batas tertentu, ekosistem laut dapat melawan efek berbahaya dari bahan kimia beracun, menggunakan fungsi akumulatif, oksidatif, dan mineralisasi organisme akuatik. Misalnya, kerang mampu mengakumulasi salah satu pestisida paling beracun - DDT dan, dalam kondisi yang menguntungkan, mengeluarkannya dari tubuh.

Gambar 4 - Dampak pencemaran laut terhadap lingkungan (oleh )

Telah terbukti bahwa di Samudra Dunia terjadi proses intensif biotransformasi polutan berbahaya benzo(a)pyrene dengan bantuan mikroflora heterotrofik. Telah ditetapkan bahwa mikroorganisme badan air dan sedimen dasar memiliki mekanisme ketahanan yang cukup berkembang terhadap logam berat (mereka mampu menghasilkan hidrogen sulfida, eksopolimer ekstraseluler, dan zat lain yang, ketika berinteraksi dengan logam berat, mengubahnya menjadi bentuk yang kurang beracun) .

Namun, semakin banyak polutan beracun yang masuk ke laut. Masalah eutrofikasi dan pencemaran mikrobiologis di wilayah pesisir laut menjadi semakin akut.

Menipisnya air tanah dan air permukaan. Di bawah penipisan air mengacu pada pengurangan cadangan yang tidak dapat diterima dalam wilayah tertentu (untuk air tanah) atau pengurangan aliran minimum yang diizinkan (untuk air permukaan). Menipisnya air menyebabkan dampak buruk terhadap lingkungan dan mengganggu hubungan ekologis yang ada dalam sistem biosfer manusia.

Penipisan air tanah. Di hampir semua kota industri besar di dunia, termasuk Moskow, St. Petersburg, Kyiv, Kharkov, Donetsk, dan kota-kota lain di mana air tanah lama dieksploitasi oleh saluran masuk air yang kuat, muncul corong depresi (depresi) yang signifikan dengan radius hingga 20 km atau lebih. Misalnya, peningkatan pengambilan air tanah di Moskow menyebabkan terbentuknya air tanah yang sangat besar depresi regional dengan kedalaman hingga 70-80 m, dan di beberapa wilayah kota - hingga 110 m atau lebih.

Eksploitasi air tanah secara intensif pada daerah pengambilan air dan drainase yang kuat dari pertambangan dan penggalian menyebabkan perubahan kondisi hubungan antara air tanah dan air permukaan, terganggunya fungsi ekosistem darat, rusaknya aliran sungai, dan terhentinya aktivitas. dari ribuan mata air, banyak aliran sungai dan sungai-sungai kecil. Penurunan permukaan air tanah menyebabkan mengeringnya hutan, matinya vegetasi yang menyukai kelembapan, dan pengeringan lahan basah dengan keanekaragaman spesies vegetasi yang besar.

Pengoperasian pengambilan air bawah tanah dalam jangka panjang dalam kondisi geologis dan hidrogeologi tertentu dapat menyebabkan penurunan permukaan tanah secara perlahan dan deformasi, yang menyebabkan banjir di daerah dataran rendah.

Penipisan air permukaan. Hal ini memanifestasikan dirinya dalam penurunan progresif dalam aliran minimum yang diizinkan dan menyebabkan kekurangan air bersih. Hal ini tidak hanya disebabkan oleh kondisi iklim dan hidrologi yang tidak menguntungkan, tetapi juga karena semakin intensifnya aktivitas ekonomi manusia, yang menyebabkan peningkatan pencemaran air, penurunan kemampuan badan air untuk memurnikan diri, menipisnya cadangan air tanah, dan akibatnya. , hingga penurunan aliran mata air yang mengaliri aliran air dan waduk.

Masalah lingkungan yang serius adalah pemulihan kadar air dan kemurnian sungai-sungai kecil (panjangnya tidak lebih dari 100 km), yang merupakan mata rantai paling rentan dalam ekosistem sungai. Mereka ternyata paling rentan terhadap dampak antropogenik, yang menyebabkan penipisan, pendangkalan, polusi, dan seringkali kepunahan. Aliran sungai-sungai kecil berkurang lebih dari setengahnya, dan kualitas airnya menjadi tidak memuaskan.

Penarikan air dalam jumlah besar untuk tujuan ekonomi juga menimbulkan konsekuensi negatif terhadap lingkungan. dari sungai yang mengalir ke badan air. Seperti diketahui, permukaan Laut Aral yang dahulu melimpah telah meningkat sejak tahun 60an. Abad ke-20 mengalami penurunan akibat tingginya reabsorpsi air dari Amu Darya dan Syr Darya. Akibatnya, volume Laut Aral berkurang lebih dari setengahnya, permukaan laut turun 13 m, dan salinitas air meningkat 2,5 kali lipat. Dasar Laut Aral yang kering telah menjadi sumber utama debu dan garam. Di delta Amu Darya dan Syr Darya, rawa asin tandus muncul menggantikan hutan tugai dan semak alang-alang yang sekarat. Transformasi fitocenosis di tepi Laut Aral dan di delta Amu Darya dan Syr Darya terjadi dengan latar belakang mengeringnya danau, saluran, rawa dan penurunan permukaan air tanah secara luas yang disebabkan oleh penurunan permukaan laut. Data yang disajikan menggambarkan hukum keutuhan biosfer, yang menyatakan bahwa perubahan pada satu mata rantai menyebabkan perubahan yang bersamaan pada mata rantai lainnya.

Perlu dicatat bahwa selain penipisan air tanah dan air permukaan, jenis dampak manusia yang sangat signifikan terhadap hidrosfer termasuk penciptaan waduk besar, yang secara radikal mengubah lingkungan alam di wilayah sekitarnya.

Pembuatan waduk besar (terutama tipe datar) untuk akumulasi dan pengaturan limpasan permukaan menimbulkan konsekuensi positif dan negatif (Gambar 5) terhadap lingkungan alam.

Gambar 5 - Konsekuensi lingkungan dari pembuatan waduk (oleh )

Terlihat dari gambar, dampak negatifnya lebih banyak dan skalanya lebih besar. Selain itu, harus diingat bahwa ketika membuat waduk dengan memblokir dasar sungai dengan bendungan, kondisi kehidupan sebagian besar organisme akuatik berubah secara signifikan - banyak tempat pemijahan ikan terputus oleh bendungan, dan reproduksi alami banyak ikan yang bermigrasi memburuk. atau berhenti.

3. Tercemar: air dan kesehatan manusia

Penyakit manusia dan dampak buruknya terhadap kesehatan akibat penggunaan air yang terkontaminasi, serta kontak dengannya, dibagi menjadi empat jenis:

1) penyakit akibat air minum yang terkontaminasi patogen (tifus, kolera, disentri, polio, gastroenteritis, virus hepatitis A);

2) penyakit kulit dan selaput lendir yang terjadi akibat penggunaan air yang terkontaminasi untuk mencuci, mencuci, membersihkan (dari trakoma hingga kusta);

3) penyakit yang disebabkan oleh moluska dan serangga yang hidup di air (schistosomiasis dan cacing guinea);

4) penyakit yang disebabkan oleh asupan polutan yang terakumulasi dalam rantai makanan.

Diperkirakan rata-rata orang meminum 75 ton air seumur hidupnya. Oleh karena itu, sangat penting untuk dipahami bahwa hal ini dapat memperkuat kesehatan Anda dan juga berdampak sangat negatif. Ini adalah fakta yang paradoks: air sangat penting bagi kehidupan, namun air juga merupakan salah satu penyebab utama penyakit di dunia. Ilmuwan Perancis Louis Pasteur berkata: “Kita meminum 80% penyakit kita.” Menurut WHO, lebih dari 80% penyakit ditularkan melalui air atau disebabkan oleh kekurangan air, akibat penggunaan air dengan kualitas yang tidak memuaskan selama 10 tahun terakhir, banyak orang yang meninggal. lebih banyak orang daripada semua perang pada periode yang sama. Untuk alasan yang sama, setiap tahun sekitar 2 juta orang menjadi buta, sekitar 5 juta meninggal, dan lebih dari 90% di antaranya adalah anak-anak di bawah usia 5 tahun. Air minum yang terkontaminasi mengurangi harapan hidup hingga 30%

Air mengandung banyak kotoran serta mikroorganisme, beberapa di antaranya cukup berbahaya bagi tubuh manusia (Tabel 2).

Belakangan ini banyak perhatian tertuju pada komponen-komponen yang terkandung dalam air, seperti amonium, nitrit, nitrogen nitrat yang memasuki badan air dan aliran air dengan cara yang berbeda. Deteksi nitrogen dalam air sebagian besar terkait dengan penguraian senyawa organik yang mengandung protein yang memasuki badan air dan aliran air bersama air limbah domestik dan industri. Selain jalur yang ditunjukkan, ada kemungkinan nitrogen masuk ke sumber air pengendapan, limpasan permukaan, selama penggunaan rekreasi waduk dan aliran air. Peternakan merupakan sumber utama nitrogen yang masuk ke perairan. Bahaya besar bagi badan air adalah limpasan permukaan dari lahan pertanian yang menggunakan pupuk kimia, karena sering kali mengandung nitrogen. Salah satu sumber masuknya ke perairan adalah lahan yang mengalami reklamasi drainase. Meningkatnya penggunaan pupuk nitrogen dan pencemaran lingkungan dengan limbah industri dan rumah tangga yang mengandung nitrogen menyebabkan peningkatan kandungan amonium, nitrit, dan nitrogen nitrat dalam air dan pencemaran air olehnya.

Namun, telah diketahui bahwa hal tersebut dapat berdampak negatif pada manusia dan hewan. Bahaya besarnya adalah nitrit dan nitrat dapat diubah sebagian di dalam tubuh manusia menjadi senyawa nitroso yang sangat karsinogenik (penyebab kanker). Yang terakhir ini juga memiliki sifat mutagenik dan embriotoksik. Nitrit juga menimbulkan bahaya tertentu karena dapat menyebabkan keracunan pada hewan. Mereka berkontribusi terhadap penghancuran vitamin A dalam tubuh hewan, mengurangi aktivitas enzim pencernaan, dan menyebabkan gangguan pencernaan. Air berkualitas baik tidak boleh mengandung nitrit atau hanya mengandung sedikit saja. Konsentrasi nitrat yang sangat tinggi dalam air mempunyai efek toksik pada hewan sehingga menyebabkan kerusakan pada sistem saraf. Bila minum air yang mengandung 50-100 mg/dm3 nitrat, kadar methemoglobin dalam darah meningkat dan terjadilah penyakit methemoglobinemia. Nitrat sendiri tidak memiliki sifat yang jelas

Tabel 2 - Pengaruh polutan terhadap tubuh

Zat

Organ dan akibat paparan

Aluminium

Selaput lendir, kulit, darah, sistem kekebalan tubuh

Perkembangan penyakit Itai-Itai, tumor ganas, lahir mati, kerusakan tulang, kerusakan ginjal, penyakit bawaan, komplikasi kehamilan dan persalinan

SSP, kerusakan ujung saraf motorik

Mangan dan senyawanya

Perkembangan anemia, gangguan fungsi sistem saraf pusat

Saluran pencernaan, ginjal, hati

Nitrat dan nitrit

Darah, sistem kardiovaskular, methemoglibinemia

Tulang, kerangka, gigi

Ginjal, hati, saluran pencernaan

Darah, ginjal

Lesi kulit

Strontium

Demineralisasi tulang, perpanjangan penyembuhan ubun-ubun pada bayi, rakhitis “strontium”.

Meski dalam jumlah minimal, timbal dapat menyebabkan keterbelakangan mental pada anak.

"Klorin adalah pembunuh paling berbahaya di zaman kita. Meskipun mencegah satu penyakit, namun juga menyebabkan penyakit lainnya. Setelah klorinasi air dimulai pada tahun 1904, epidemi modern penyakit jantung, kanker, dan demensia pun dimulai" (Dr. Price, Rumah Sakit Saginaw). Risiko kanker pada mereka yang minum air yang mengandung klor adalah 93% lebih tinggi dibandingkan mereka yang minum air tanpa klorin. Air minum yang mengandung klor meningkatkan risiko kanker kandung kemih hampir dua kali lipat. Klorin berhubungan dengan penyakit hati, lambung, rektum dan usus besar, serta penyakit jantung, aterosklerosis, terutama penyakit arteri, anemia, tekanan darah tinggi dan reaksi alergi. Ada juga bukti bahwa klorin dapat menghancurkan protein dalam tubuh kita dan berdampak buruk pada kulit dan rambut.

bergabung dengan hemoglobin dalam darah untuk membentuk methemoglobin. Pembentukan methemoglobin diamati setelah reduksi nitrat menjadi nitrit langsung di jaringan tubuh atau di bawah pengaruh mikroflora saluran pencernaan. Methemoglobin yang dihasilkan tidak mampu membawa oksigen, oleh karena itu, ketika kandungannya dalam darah signifikan, terjadi kelaparan oksigen ketika oksigen disuplai ke jaringan (dengan penurunan kandungannya dalam darah) atau kemampuan jaringan untuk menggunakan oksigen lebih rendah dari kebutuhannya. Akibatnya, terjadi perubahan permanen pada organ vital. Sistem saraf pusat, otot jantung, jaringan ginjal, dan hati paling sensitif terhadap kekurangan oksigen. Methemoglobin dapat diekskresikan melalui urin, merusak ginjal.

Tingkat keparahan methemoglobinemia ketika nitrat memasuki lingkungan internal tubuh bergantung pada usia dan dosis nitrat, serta karakteristik individu organisme. Kadar methemoglobin pada dosis nitrat yang sama semakin tinggi, semakin muda organisme tersebut. Sensitivitas spesies terhadap efek nitrat yang membentuk methemoglobin juga telah diketahui. Sensitivitas manusia terhadap nitrat melebihi sensitivitas beberapa hewan.

Karena bahaya yang ditimbulkan oleh nitrogen mineral, kandungan amonium, nitrit, dan nitrogen nitrat dalam air distandarisasi di berbagai negara. Kebutuhan untuk menggabungkan kepentingan kesehatan masyarakat dengan isu-isu lingkungan hidup secara umum kini telah disadari. Kondisi sanitasi waduk dapat dipertahankan pada tingkat yang memuaskan hanya jika proses dasar pemurnian diri berlangsung secara normal.

Penilaian terhadap kondisi kualitas air saat ini di Belarus dan lembah Dnieper menunjukkan adanya polusi kimia dan jenis polusi lainnya. Jadi, menurut literatur, berbagai bahan kimia dibuang ke sungai-sungai di wilayah tersebut, 12 di antaranya diamati hampir secara teratur - zat tersuspensi, sulfat, klorida, fosfat, amonium, nitrit dan nitrogen nitrat, surfaktan, tembaga, seng, nikel. , kromium.

Karena bahaya yang ditimbulkan oleh polutan yang masuk ke lingkungan, termasuk badan air, peraturan lingkungan diterapkan di berbagai negara dan di Belarus. Sistem dukungan regulasi dan teknis mencakup standar MPC dan PDS. MPC (konsentrasi maksimum yang diijinkan) adalah jumlah zat berbahaya di lingkungan dengan kontak atau paparan terus-menerus selama jangka waktu tertentu, yang praktis tidak berpengaruh pada kesehatan manusia dan tidak menimbulkan akibat buruk pada keturunannya. Nilai ambang batas suatu zat di mana perubahan patologis ireversibel belum dapat terjadi di dalam tubuh diterima sebagai MPC. Nilai MAC ditetapkan oleh otoritas kesehatan. Ada konsentrasi maksimum yang diperbolehkan untuk banyak zat berbahaya dan berbahaya. Untuk zat tersebut, batas atas tidak boleh dilampaui dalam kondisi apa pun. Cara utama untuk mematuhi MPC adalah penetapan MPD (pelepasan maksimum yang diperbolehkan). Ini adalah standar ilmiah dan teknis yang ditetapkan untuk setiap sumber pencemaran, berdasarkan ketentuan bahwa pembuangan polutan tidak akan menghasilkan konsentrasi yang melebihi standar yang ditetapkan.

Di wilayah Republik Belarus terdapat norma, aturan, dan standar sanitasi sanitasi yang tercermin dalam sejumlah dokumen:

1. Pengumpulan standar higienis untuk bagian kebersihan kota. Aturan sanitasi Partai Republik, norma dan standar higienis. Kementerian Kesehatan Republik Belarus. - Mn., 2004. - 96 hal.

2. 13.060.10 Air dari sumber alam. SanPin 2.1.2.12-33-2005. Persyaratan higienis untuk perlindungan air permukaan dari pencemaran.

3. 13.060.20 Air Minum. SanPin. Persyaratan higienis untuk air minum yang dikemas dalam wadah (Keputusan Menteri Kesehatan Republik Belarus tanggal 29 Juni 2007 No. 59).

4. SanPin 2.1.4.12-23-2006. Perlindungan sanitasi dan persyaratan higienis untuk kualitas air dari sumber pasokan air minum terpusat untuk penduduk (Keputusan Kepala Dokter Sanitasi Negara Republik Belarus tanggal 22 November 2006 No. 141).

5. 13.060.50 Pengujian air untuk mengetahui kandungan bahan kimia. GN 2.1.5.10-20-2003. Perkiraan tingkat yang diizinkan (TAL) zat kimia dalam air badan air untuk penggunaan air rumah tangga, air minum dan budaya.

6. GN 2.1.5.10-21-2003. Konsentrasi maksimum yang diizinkan (MAC) zat kimia dalam air badan air untuk penggunaan air domestik, minum dan budaya.

SP 2.1.4.12-3-2005. Aturan sanitasi untuk sistem pasokan air rumah tangga dan air minum.

Daftar dokumen di atas tercermin dalam Katalog SanPin pada 01.05. 2008 (NP RUE "Institut Standardisasi dan Sertifikasi Negara Belarusia - Bel GISS, Minsk, 2008).

Nilai MPC dari 16 indikator yang diadopsi di negara-negara Dnieper Basin (RB, RF, Ukraina), UE, AS, WHO diberikan dalam buku ini.

Konsentrasi maksimum yang diperbolehkan dari beberapa indikator yang tersedia dalam pekerjaan ini untuk badan air untuk keperluan rumah tangga, minum dan budaya adalah sebagai berikut: pH - 6-9 (RB dan RF), 6.5-8.5 (Ukraina), oksigen, mg/dm 3 ( konsentrasi indikator lain diberikan dalam satuan yang sama) - 4 (RB, RF, Ukraina), BOD 5 - 6.0 (RB), 2.0-4.0 (RF), 4.0 (Ukraina), amonium nitrogen -N - 1.0 (RB ), 2.0 (RF, Ukraina), nitrit nitrogen-N - 0,99 (RB), 0,91 (RF) dan 1,0 (Ukraina), nitrat nitrogen-N - 10,2 (RB, RF, Ukraina), RO 4 -R - 0,2 ( RB), 1,14 (RF, Ukraina), produk minyak bumi - 0,3 (RB, RF, Ukraina), fenol - 0,001 (RB , RF, Ukraina), surfaktan - 0,5 (RB, RF). Standar sumber pasokan air minum: pH - 6,5-8,5 (EU), amonium nitrogen-N - 0,39 (EU), 1,5 (WHO), nitrit nitrogen-N - 0,91 (WHO), nitrat nitrogen -N - 11,3 (EU, WHO), PO 4 -P - 0,15 (UE).

4. Informasi umum tentang metode pengolahan air limbah

Pembersihan saluran air- adalah pengolahan air limbah dengan tujuan menghancurkan atau menghilangkan zat berbahaya di dalamnya. Menghilangkan air limbah dari polusi adalah proses yang kompleks. Seperti halnya produksi lainnya, produksi ini memiliki bahan mentah (air limbah) dan produk jadi (air murni). Skema pengolahan air limbah ditunjukkan pada Gambar 6.

Metode pengolahan air limbah dapat dibagi menjadi mekanis, kimia, fisikokimia dan biologi, bila digunakan bersama-sama maka metode pengolahan dan netralisasi air limbah disebut gabungan. Penggunaan satu metode atau lainnya di masing-masing kasus tertentu ditentukan oleh sifat pencemaran dan tingkat bahaya pengotor.

Perlindungan sumber daya air dan penggunaan rasionalnya merupakan salah satu masalah terpenting yang memerlukan solusi segera. Salah satu bidang kerja utama untuk melindungi sumber daya air adalah transisi ke siklus pasokan air tertutup (tanpa saluran), di mana air limbah yang telah diolah tidak dibuang, tetapi digunakan kembali dalam proses teknologi. Siklus tertutup pasokan air industri memungkinkan penghapusan total pembuangan air limbah ke badan air permukaan. Dalam industri, pengenalan lebih luas terhadap proses teknologi rendah limbah dan non-limbah yang memberikan dampak lingkungan terbesar menjadi relevan.

Gambar 6 - Varian skema dasar pengolahan air limbah

Pencemaran air yang dibuang oleh perusahaan dapat dikurangi secara signifikan dengan memisahkan kotoran-kotoran berharga dari air limbah. Penting untuk mengembangkan dan menerapkan peralatan terbaru yang menggunakan air dalam jumlah minimum untuk pendinginan, karena sejumlah besar air di perusahaan dikonsumsi untuk tujuan ini. Peralihan dari pendingin air ke pendingin udara akan mengurangi konsumsi air di berbagai industri sebesar 70-90%. Pengenalan metode pengolahan air limbah yang sangat efektif, khususnya metode fisik dan kimia, dapat memberikan dampak yang signifikan terhadap peningkatan sirkulasi air.

Alokasi dialokasikan untuk pelaksanaan serangkaian tindakan untuk melindungi sumber daya air dari polusi dan penipisan di negara maju.

Secara umum, perlindungan dan pemanfaatan sumber daya air secara rasional merupakan salah satu mata rantai dalam kompleksnya masalah konservasi alam global.

literatur

Diposting di Allbest.ru

1. Alekin, O. A. Dasar-dasar hidrokimia / O. A. Alekin. - L.: Gidrometeoizdat, 1970.

2. Sistem otomatis untuk memantau efektivitas tindakan perlindungan air di DAS Yenisei (ASKVod<<Енисей>>). - M.: VDNKh Uni Soviet, 1986. - 15 hal.

3.Sumber daya air di wilayah Yenisei: koleksi. materi konferensi ke-4, didedikasikan. Internasional Hari Air 22 Maret / Badan Federal Sumber Daya Air EnBVU. --- Krasnoyarsk, 2009. --- Hal.71---78

4. Prinsip hidrologi penggunaan air sungai-sungai kecil di cekungan Upper Yenisei, Upper Chulym dan Lower Angara: rekomendasi / SibNIIGiM. --- Krasnoyarsk, 1990.

5. Davydov, L. K. Hidrologi umum / L. K. Davydov, A. A. Dmitrieva, N. G. Konkina. --- L.: Gidrometeoizdat, 1973. --- P.~221--335.

6. Znamensky, Vit. A. Dinamika aliran massa pada suatu aliran air / Vit. A. Znamensky; FSUE SibNIIGiM. --- Krasnoyarsk, 2006. --- Hal.38.

7. Znamensky, V. A. Untuk menilai kemungkinan penggunaan badan air untuk pembuangan air limbah / V. A. Znamensky. // Sumber air. - M., 1980. \Tidak~3. --- Hal.76.

8. Znamensky Vit. A. Standarisasi dampak antropogenik terhadap air sungai / Vit. A. Znamensky; Perusahaan Kesatuan Negara Federal<<СибНИИГиМ>>. --- Krasnoyarsk, 2007. --- 44~p.

Diposting di Allbest.ru

Dokumen serupa

    Peran hidrosfer dalam alam dan kehidupan manusia. Sumber pencemaran air, dampak kegiatan antropogenik terhadap hidrosfer. Konsekuensi lingkungan global dan regional di Lautan Dunia. Kelangkaan air, pengelolaan sumber daya air, pemurnian dan perlindungan.

    tugas kursus, ditambahkan 24/05/2016

    Konsep faktor antropogenik dan mekanisme umum pengaruhnya terhadap hidrosfer. Hidrosfer sebagai lingkungan perairan bagi kehidupan. Sumber radiasi pengion antropogenik. Faktor lingkungan abiotik dan biotik. Klasifikasi dampak teknogenik.

    abstrak, ditambahkan 29/06/2010

    Air di atmosfer, di permukaan dan di kedalaman bumi, keadaan fisiknya: penguapan, kondensasi dan pemurnian lingkungan. Ketergantungan manusia terhadap siklus air dan pengaruhnya terhadap proses ini. Tahapan standar pengolahan dan desinfeksi air limbah.

    tugas kursus, ditambahkan 29/08/2014

    Fungsi air di ekosfer. Aspek geoekologi pengelolaan air, pengelolaan konsumsi air. Indikator dan sumber pencemaran air alami. Aktivitas antropogenik mempengaruhi hidrosfer. Cara mengatasi masalah geoekologi laut dan samudera.

    abstrak, ditambahkan 08.11.2013

    Sifat-sifat air dan peranannya dalam kehidupan manusia. Rezim minum dan keseimbangan air dalam tubuh. Dampak sumber daya air terhadap kesehatan. Sumber utama pencemaran air minum. Tahapan pengolahan air yang menjamin kualitasnya: ciri-ciri cara penjernihannya.

    tes, ditambahkan 14/01/2016

    Siklus air di biosfer. Konsekuensi pengaruh manusia terhadap hidrosfer: pengurangan volume massa air yang diangkut; penurunan jumlah oksigen; peningkatan toksisitas. Polusi termal perairan alami oleh industri dan pertanian.

    presentasi, ditambahkan 24/09/2014

    Analisis indikator kualitas air minum serta sifat fisik dan kimianya. Kajian persyaratan higienis terhadap kualitas air minum dan sumber utama pencemarannya. Pentingnya air dalam kehidupan manusia, pengaruh sumber daya air terhadap kesehatannya.

    tugas kursus, ditambahkan 17/02/2010

    Sifat-sifat perairan alami. Dampak antropogenik terhadap hidrosfer. Definisi sifat kimia perairan alami Indikator kimia air. Kandungan logam berat di perairan dan sedimen dasar Danau Yalchik. Indikator umum kualitas air.

    tugas kursus, ditambahkan 02/10/2014

    Cadangan air tawar dunia, tarif dan alasan penurunannya. Sumber pencemaran air alami. Permasalahan yang ada di bidang ini, arah dan prospek untuk mengatasinya. Prospek pemanfaatan air tanah sebagai sumber utama air tawar.

    tes, ditambahkan 23/04/2015

    Peran air dalam kehidupan manusia. Kajian kualitas air ledeng di desa Ut, sumber pencemaran. Hasil penelitian sampel air. Pengaruh pengotor kimia dalam air terhadap kesehatan manusia. Cara untuk mengatasi masalah lingkungan ini.

Dampak antropogenik terhadap hidrosfer Polusi hidrosfer Keberadaan biosfer dan manusia selama ini bertumpu pada pemanfaatan air. Umat ​​​​manusia terus berupaya untuk meningkatkan konsumsi air, memberikan tekanan yang sangat besar dan beragam pada hidrosfer. Pada tahap perkembangan teknosfer saat ini, ketika dampak manusia terhadap hidrosfer semakin meningkat, hal ini tercermin dalam manifestasi kejahatan yang mengerikan seperti pencemaran air akibat bahan kimia dan bakteri.


Bagikan pekerjaan Anda di jejaring sosial

Jika karya ini tidak cocok untuk Anda, di bagian bawah halaman terdapat daftar karya serupa. Anda juga dapat menggunakan tombol pencarian


Dampak antropogenik terhadap hidrosfer dan litosfer

    1. Polusi hidrosfer
    2. Perlindungan hidrosfer
  1. Dampak antropogenik pada litosfer
    1. Degradasi tanah
    2. Dampak terhadap batuan dan massanya
    3. Dampak pada lapisan tanah bawah
    4. Perlindungan litosfer

1. Dampak antropogenik terhadap hidrosfer

Polusi hidrosfer

Keberadaan biosfer dan manusia selama ini bertumpu pada pemanfaatan air. Umat ​​​​manusia terus berupaya untuk meningkatkan konsumsi air, memberikan tekanan yang sangat besar dan bervariasi pada hidrosfer. Pada tahap perkembangan teknosfer saat ini, ketika dampak manusia terhadap hidrosfer semakin meningkat, hal ini tercermin dalam manifestasi kejahatan yang mengerikan seperti pencemaran air akibat bahan kimia dan bakteri.

Pencemaran air diwujudkan dalam perubahan sifat fisik dan organoleptik (gangguan transparansi, warna, bau, rasa), peningkatan kandungan sulfat, nitrat klorida, logam berat beracun, penurunan oksigen udara yang terlarut dalam air, munculnya radioaktif. elemen, bakteri patogen dan polutan lainnya. Rusia memiliki salah satu potensi air tertinggi di dunia; setiap penduduk Rusia memiliki lebih dari 1-30.000 m3/tahun air. Namun, saat ini, akibat polusi atau penyumbatan, sekitar 70% sungai dan danau di Rusia kehilangan kualitasnya sebagai sumber pasokan air minum. Akibatnya, sekitar separuh penduduk mengonsumsi air yang terkontaminasi dan berkualitas rendah. Pada tahun 1998 saja, perusahaan industri, kota dan pertanian membuang lebih dari 60 km ke perairan permukaan Rusia. 3 air limbah, 40% di antaranya tergolong tercemar. Hanya sepersepuluh dari mereka yang menjalani izin peraturan. Yang paling umum adalah kontaminasi bahan kimia dan bakteri, lebih jarang radioaktif, mekanik dan termal.

Polusi kimia adalah yang paling umum, persisten, dan memiliki jangkauan luas. Ini bisa berupa organik (fenol, asam naftenat, pestisida, dll.) dan anorganik (garam, asam, basa), beracun (arsenik, senyawa merkuri, timbal, kadmium, dll.) dan tidak beracun. Ketika diendapkan ke dasar reservoir atau selama penyaringan dalam formasi, bahan kimia berbahaya diserap oleh partikel batuan, teroksidasi dan tereduksi, diendapkan, dll. Namun, sebagai suatu peraturan, pemurnian diri secara menyeluruh atas air yang terkontaminasi tidak terjadi. Sumber pencemaran kimiawi air tanah pada tanah yang sangat permeabel dapat meluas hingga 10 km atau lebih.

Pencemaran bakteri dinyatakan dalam munculnya bakteri patogen, virus, protozoa, jamur, dll di dalam air.Pencemaran jenis ini bersifat sementara. Kontaminasi radioaktif pada air sangat berbahaya bahkan pada konsentrasi zat radioaktif yang sangat rendah. Yang paling berbahaya adalah unsur radioaktif “berumur panjang” yang bergerak di dalam air (strontium-90, uranium, radium-226, cesium, dll.). Mereka berakhir di badan air permukaan ketika limbah radioaktif dibuang, dikubur di dasar, dll., dan di air tanah sebagai akibat rembesan jauh ke dalam bumi bersama dengan air atmosfer atau sebagai akibat interaksi air tanah dengan batuan radioaktif.

Pencemaran mekanis ditandai dengan masuknya berbagai pengotor mekanis ke dalam air (pasir, lumpur, lanau, dll). Pengotor mekanis dapat memperburuk karakteristik organoleptik air secara signifikan.

Polusi termal dikaitkan dengan peningkatan suhu air sebagai akibat pencampurannya dengan air permukaan atau air proses yang lebih hangat. Ketika suhu naik, komposisi gas dan kimia di perairan berubah, yang menyebabkan perkembangbiakan bakteri anaerob dan pelepasan gas beracun - hidrogen sulfida dan metana. Pada saat yang sama, “mekarnya” air terjadi karena percepatan perkembangan mikroflora dan mikrofauna, yang berkontribusi pada berkembangnya jenis pencemaran lainnya.

Sumber utama pencemaran air permukaan meliputi:

1) pembuangan air limbah yang tidak diolah ke badan air;

2) pembersihan bahan kimia beracun melalui curah hujan;

3) emisi gas dan asap;

4) kebocoran minyak dan produk minyak bumi.

Kerusakan terbesar pada waduk dan aliran air disebabkan oleh pelepasan air limbah yang tidak diolah ke dalamnya - industri, kota, drainase, dll.

Air limbah industri mencemari ekosistem dengan berbagai macam komponen (fenol, produk minyak bumi, sulfat, surfaktan, fluorida, sianida, logam berat, dll.), bergantung pada industri tertentu.

Skala pencemaran minyak di perairan alami sangat besar. Jutaan ton minyak setiap tahun mencemari ekosistem laut dan air tawar selama kecelakaan kapal tanker minyak, di ladang minyak di wilayah pesisir, ketika air pemberat dibuang dari kapal, dll.

Sumber pencemaran air tanah sangat beragam. Polutan dapat menembus air tanah dengan berbagai cara: melalui rembesan air limbah industri dan domestik dari fasilitas penyimpanan, kolam penyimpanan, tangki pengendapan, dll, melalui anulus sumur rusak, melalui sumur resapan, lubang runtuhan karst, dll.

Sumber pencemaran alami termasuk air tanah atau air laut yang sangat termineralisasi (asin dan air asin), yang dapat dimasukkan ke dalam air tawar yang tidak tercemar selama pengoperasian fasilitas pengambilan air dan pemompaan air dari sumur.

Perlu juga diingat bahwa pencemaran air tanah berdampak negatif terhadap keadaan ekologi air permukaan, tanah, dan komponen lingkungan alam lainnya.

Konsekuensi ekologis dari pencemaran hidrosfer

Pencemaran ekosistem perairan menimbulkan bahaya besar bagi semua organisme hidup dan khususnya manusia.

Ekosistem air tawar. Di bawah pengaruh polutan pada ekosistem air tawar, terjadi penurunan stabilitasnya, akibat terganggunya piramida makanan dan terputusnya koneksi sinyal dalam biocenosis, pencemaran mikrobiologi, eutrofikasi dan proses negatif lainnya yang menurunkan laju pertumbuhan, kesuburan perairan. organisme, dan dalam beberapa kasus dapat menyebabkan kematiannya.

Proses eutrofikasi badan air adalah yang paling banyak dipelajari. Eutrofikasi antropogenik dikaitkan dengan masuknya sejumlah besar nutrisi ke badan air - nitrogen, fosfor, dan elemen lain dalam bentuk pupuk, deterjen, kotoran hewan, aerosol atmosfer, dll. Eutrofikasi antropogenik pada badan air terjadi dalam waktu yang singkat - hingga beberapa dekade, sedangkan periode eutrofikasi alami adalah berabad-abad dan ribuan tahun.

Proses eutrofikasi antropogenik mencakup banyak danau besar di dunia, Danau Besar Amerika, Danau Balaton, Ladoga, Jenewa, dll., serta waduk dan ekosistem sungai, terutama sungai kecil. Di sungai-sungai ini, selain biomassa ganggang biru-hijau yang tumbuh pesat, tepiannya juga ditumbuhi vegetasi tingkat tinggi.

Selain kelebihan unsur hara, ekosistem air tawar juga dipengaruhi oleh zat lain: logam berat (timbal, kadmium, nikel, dll.), fenol, surfaktan, dll. Misalnya, pencemaran Danau Baikal dengan komponen-komponen ini telah menyebabkan penipisan sumber daya alam. organisme akuatik dan penurunan biomassa zooplankton, kematian sebagian besar populasi anjing laut Baikal, dll.

Ekosistem laut. Tingkat masuknya polutan ke lautan dunia telah meningkat tajam dalam beberapa tahun terakhir. Setiap tahun hingga 300 miliar m3 dibuang ke laut 3 air limbah, 90% di antaranya tidak diolah terlebih dahulu. Ekosistem laut semakin terkena dampak antropogenik melalui racun kimia, yang bila terakumulasi oleh organisme akuatik, di sepanjang rantai trofik menyebabkan kematian bahkan konsumen tingkat tinggi, termasuk hewan darat. burung laut, Misalnya. Di antara bahan kimia beracun, bahaya terbesar bagi biota laut dan manusia adalah hidrokarbon minyak bumi (terutama benzo(a)pyrene), pestisida dan logam berat: merkuri, timbal,

kadmium, dll.

Sampai batas tertentu, ekosistem laut dapat melawan efek berbahaya dari bahan kimia beracun, menggunakan fungsi akumulatif, oksidatif, dan mineralisasi organisme akuatik. Misalnya, moluska bivalvia mampu mengakumulasi salah satu pestisida paling beracun, DDT, dan, dalam kondisi yang menguntungkan, mengeluarkannya dari tubuh.

Pada saat yang sama, semakin banyak polutan beracun yang masuk ke laut, dan masalah eutrofikasi serta pencemaran mikrobiologis di wilayah pesisir laut menjadi semakin akut.

Konsekuensi lingkungan dari penipisan air

Penipisan air harus dipahami sebagai pengurangan cadangan air yang tidak dapat diterima dalam wilayah tertentu (air tanah) atau penurunan aliran minimum yang diperbolehkan (untuk air permukaan). Keduanya menimbulkan konsekuensi lingkungan yang merugikan dan mengganggu hubungan ekologis yang sudah terjalin dalam sistem biosfer manusia.

Eksploitasi air tanah secara intensif di daerah pengambilan air dan drainase yang kuat dari pertambangan dan penggalian menyebabkan perubahan hubungan antara air permukaan dan air tanah, penurunan aliran sungai yang signifikan, dan terhentinya aktivitas ribuan mata air, puluhan aliran sungai. dan sungai-sungai kecil. Selain itu, karena penurunan permukaan air tanah yang signifikan, perubahan negatif lainnya dalam situasi ekologi juga diamati: lahan basah dengan keanekaragaman spesies vegetasi yang besar dikeringkan, hutan mengering, vegetasi yang menyukai kelembaban - hidro dan higrofit, dll. - sedang sekarat.

Menipisnya air permukaan diwujudkan dalam penurunan progresif dalam aliran minimum yang diijinkan. Di wilayah Rusia, aliran air permukaan tersebar sangat tidak merata. Sekitar 90% dari total limpasan tahunan dari wilayah Rusia dibawa ke Samudra Arktik dan Pasifik, ke cekungan drainase internal (Laut Kaspia dan Azov, tempat tinggal lebih dari 65% populasi Rusia, berjumlah kurang dari 8%). dari total limpasan tahunan Hal inilah yang menjadi penyebab utama terjadinya masalah perpindahan perairan utara sungai ke selatan.

Di daerah-daerah inilah sumber daya air permukaan semakin menipis dan kekurangan air bersih terus meningkat. Ketika penarikan volume limpasan permukaan yang tidak dapat diperbaiki melebihi lebih dari 2 kali lipat, situasi bencana lingkungan akan tercipta.

Masalah lingkungan yang paling serius adalah pemulihan kandungan air dan kemurnian sungai-sungai kecil (panjang sungai tidak lebih dari 100 km), yang merupakan mata rantai paling rentan dalam ekosistem sungai. Mereka ternyata paling rentan terhadap dampak antropogenik. Penggunaan ekonomi yang salah atas sumber daya air dan lahan di sekitarnya telah menyebabkan penipisan (dan sering kali hilangnya), pendangkalan, dan polusi.

Saat ini, kondisi sungai dan danau kecil, terutama di Rusia bagian Eropa, akibat beban antropogenik yang meningkat tajam, sangat memprihatinkan. Aliran sungai kecil berkurang lebih dari setengahnya, dan kualitas airnya kurang memuaskan. Banyak dari mereka sudah tidak ada lagi.

Penarikan air dalam jumlah besar dari sungai yang mengalir ke waduk untuk tujuan ekonomi dapat menimbulkan konsekuensi lingkungan yang sangat serius. Contohnya adalah tragedi Laut Aral, ketika “seorang pria membunuh seluruhnya

laut". Ketinggian Laut Aral yang dulu melimpah sejak tahun 60an. XX V. menurun drastis karena volume asupan air yang tidak dapat diterima dari sungai-sungai yang mengaliri Aral - Amudarya dan Syrdarya.

Dasar Laut Aral yang kering saat ini menjadi sumber debu dan garam terbesar. Di delta Amu Darya dan Syr Darya, rawa asin tandus muncul menggantikan hutan tugai dan semak alang-alang yang sekarat. Penyerapan kembali air dari Amudarya dan Syrdarya serta penyusutan laut menyebabkan perubahan lingkungan pada lanskap Laut Aral yang dapat dikategorikan sebagai penggurunan. Data yang disajikan menunjukkan pelanggaran antropogenik terhadap hukum integritas biosfer, yang jauh lebih berbahaya daripada pelanggaran alami, karena, tidak seperti itu, pelanggaran tersebut bersifat asiklik dan pada dasarnya tidak dapat diubah.

Perlindungan hidrosfer

Hidrosfer permukaan

Air permukaan terlindungi dari penyumbatan (kontaminasi dengan puing-puing besar), polusi dan penipisan. Untuk mencegah penyumbatan, tindakan diambil untuk mencegah masuknya limbah konstruksi, limbah padat, sisa arung jeram ke badan air permukaan dan sungai, dan barang-barang lain yang berdampak buruk pada kualitas air, habitat ikan, dll. Penipisan air permukaan dapat dicegah dengan pengendalian yang ketat. melebihi aliran air minimum yang diijinkan.

Masalah terpenting dan tersulit adalah perlindungan air permukaan dari pencemaran. Untuk tujuan ini, langkah-langkah perlindungan lingkungan berikut disediakan:

  • pengembangan teknologi bebas limbah dan bebas air; pengenalan sistem pasokan air daur ulang;
  • pengolahan air limbah (industri, kota, dll.);
  • injeksi air limbah ke akuifer dalam;
  • pemurnian dan desinfeksi air permukaan yang digunakan untuk penyediaan air dan keperluan lainnya.

Pencemar utama air permukaan adalah air limbah, sehingga pengembangan dan penerapan metode pengolahan air limbah yang efektif tampaknya menjadi tugas yang sangat mendesak dan penting bagi lingkungan. Cara paling efektif untuk melindungi air permukaan dari pencemaran air limbah adalah dengan pengembangan dan penerapan teknologi produksi tanpa air dan bebas limbah, yang tahap awalnya adalah penciptaan pasokan air daur ulang.

Saat mengatur sistem pasokan air daur ulang, ini mencakup sejumlah fasilitas dan instalasi pengolahan, yang memungkinkan terciptanya lingkaran tertutup pemanfaatan air limbah industri dan domestik. Dengan metode pengolahan air ini, air limbah terus bersirkulasi dan masuknya ke badan air permukaan sepenuhnya dikecualikan.

Karena komposisi air limbah yang sangat beragam, ada berbagai metode pemurniannya: mekanis, fisik-kimia, kimia, biologi, dll. Tergantung pada tingkat bahaya dan sifat kontaminan, pengolahan air limbah dapat dilakukan oleh siapa saja. metode atau sekumpulan metode (metode gabungan). Proses pengolahannya melibatkan pengolahan lumpur (atau kelebihan biomassa) dan desinfeksi air limbah sebelum dibuang ke reservoir.

Selama pengolahan mekanis, hingga 90% pengotor mekanis yang tidak larut dengan berbagai tingkat dispersi (pasir, partikel tanah liat, kerak, dll.) dihilangkan dari air limbah industri melalui penyaringan, pengendapan dan penyaringan, dan hingga 60% dari air limbah rumah tangga. Untuk tujuan ini, digunakan kisi-kisi, perangkap pasir, filter pasir, dan tangki pengendapan dari berbagai jenis (Gbr. 1). Zat yang mengapung di permukaan air limbah (minyak, resin, minyak, lemak, polimer, dll.) tertahan oleh minyak dan perangkap minyak serta jenis perangkap lainnya atau terbakar.

Beras. 1. Diagram tangki pengendapan radial: pipa saluran masuk; 2 pipa saluran keluar; 3 pengumpul lumpur; 4 saluran keluar lumpur; 5 pengikis mekanis

Pada Gambar. Gambar 1 menunjukkan tangki pengendapan air limbah industri yang sangat tercemar, yang dibuang ke tanah terbuka sebelum pembangunannya. Massa polimer yang mirip dengan es terlihat dari atas. Massa ini dibakar langsung di permukaan kolam di udara terbuka sehingga mencemari atmosfer. Sebagian polutan dari cekungan pengendapan merembes ke akuifer di bawahnya. Oleh karena itu, pembuangan limbah produksi berbahaya tersebut tidak dapat dianggap ramah lingkungan dan harus dianggap hanya sebagai tindakan sementara.

Metode pengolahan kimia dan fisika-kimia adalah yang paling efektif untuk mengolah air limbah industri.

Metode kimia utama meliputi netralisasi dan oksidasi. Dalam kasus pertama, reagen khusus (kapur, soda abu, amonia) dimasukkan ke dalam air limbah untuk menetralkan asam dan basa, yang kedua, berbagai zat pengoksidasi ditambahkan. Dengan bantuan mereka, air limbah dibebaskan dari racun dan komponen lainnya.

Pembersihan fisiko-kimia menggunakan:

  • koagulasi - memasukkan koagulan (garam amonium, besi, tembaga, limbah lumpur, dll.) ke dalam air limbah untuk membentuk sedimen flokulan, yang kemudian mudah dihilangkan;
  • penyerapan - kemampuan beberapa zat (tanah liat bentonit, karbon aktif, zeolit, silika gel, gambut, dll.) untuk menyerap polusi. Metode penyerapan memungkinkan untuk mengekstraksi zat terlarut yang berharga dari air limbah dan pembuangan selanjutnya;
  • flotasi melewatkan udara melalui air limbah. Gelembung gas menangkap surfaktan, minyak, minyak, dan kontaminan lainnya saat bergerak ke atas dan membentuk lapisan seperti busa yang mudah dilepas di permukaan air.

Untuk pemurnian air limbah industri kota dari perusahaan pulp dan kertas, penyulingan minyak, dan makanan, metode biologis (biokimia) banyak digunakan. Metode ini didasarkan pada kemampuan mikroorganisme dalam memanfaatkan senyawa organik dan beberapa anorganik yang terkandung dalam air limbah (hidrogen sulfida, amonia, nitrit, sulfida, dll) untuk pengembangannya. Pembersihan dilakukan dalam kondisi alami (ladang irigasi, ladang filtrasi, kolam biologis, dll.) dan dalam struktur buatan (tangki aerasi, biofilter, saluran sirkulasi oksidasi).

Fasilitas tradisional untuk pengolahan air limbah domestik dan beberapa jenis industri adalah tangki aerasi - tangki tertutup khusus yang melaluinya air limbah yang diperkaya dengan oksigen dan dicampur dengan lumpur aktif dialirkan secara perlahan. Lumpur aktif merupakan kumpulan mikroorganisme heterotrofik dan hewan invertebrata kecil (jamur, ragi, jamur air, rotifera, dll), serta substrat padat.

DI DALAM tahun terakhir yang baru sedang dikembangkan secara aktif metode yang efektif, berkontribusi pada penghijauan proses pengolahan air limbah:

  • metode elektrokimia berdasarkan proses oksidasi anodik dan reduksi katodik, elektrokoagulasi dan elektroflotasi;
  • proses pemurnian membran (ultrafilter, elektrodialisis, dll.);
  • perlakuan magnetis untuk meningkatkan flotasi partikel tersuspensi;
  • pemurnian radiasi air, memungkinkan secepat mungkin menyebabkan kontaminan terkena oksidasi, koagulasi dan dekomposisi;
  • ozonasi, di mana tidak ada zat yang terbentuk dalam air limbah yang berdampak buruk pada proses biokimia alami;
  • pengenalan jenis sorben selektif baru untuk isolasi selektif komponen berguna dari air limbah untuk didaur ulang, dll.

Diketahui bahwa pestisida dan pupuk yang terbawa oleh limpasan permukaan lahan pertanian berperan penting dalam pencemaran badan air. Untuk mencegah masuknya limbah pencemar ke badan air, diperlukan serangkaian tindakan, termasuk: 1) kepatuhan terhadap standar dan tenggat waktu penggunaan pupuk dan pestisida; 2) pengobatan fokal dan pita dengan pestisida, bukan terus menerus; 3) pemberian pupuk dalam bentuk butiran dan bila memungkinkan bersamaan dengan air irigasi; 4) penggantian pestisida dengan metode biologis untuk perlindungan tanaman, dll.

Sangat sulit untuk membuang limbah peternakan yang berdampak buruk pada ekosistem perairan. Saat ini, teknologi yang memisahkan air limbah berbahaya dengan sentrifugasi menjadi fraksi padat dan cair diakui sebagai yang paling ekonomis. Pada saat yang sama, ia berbentuk padat: sebagian diubah menjadi kompos dan dibawa ke ladang. Bagian cair (slurry) dengan konsentrasi hingga 18% melewati reaktor dan berubah menjadi humus. Ketika bahan organik terurai, metana, karbon dioksida, dan hidrogen sulfida dilepaskan. Energi dari biogas ini digunakan untuk menghasilkan panas dan listrik.

Salah satu cara yang menjanjikan untuk mengurangi pencemaran air permukaan adalah dengan memasukkan air limbah ke akuifer dalam melalui sistem sumur resapan (pembuangan bawah tanah) (Gbr. 2). Dengan metode ini, tidak diperlukan pengolahan dan pembuangan air limbah yang mahal serta pembangunan fasilitas pengolahan.

Beras. 2. Skema “pembuangan” air limbah industri ke akuifer dalam: 1 tangki penyimpanan; 2 sumur injeksi; 3 - sumur observasi; 4 zona pertukaran air aktif (air tawar); 5 zona pertukaran air lambat; 6 zona stagnasi (perairan asin); 7 - menyuntikkan air limbah industri.

Namun, menurut banyak ahli terkemuka, metode ini hanya cocok untuk mengisolasi sejumlah kecil air limbah yang sangat beracun yang tidak dapat diolah dengan teknologi yang ada. Kekhawatiran ini disebabkan oleh kenyataan bahwa sangat sulit untuk menilai kemungkinan dampak lingkungan dari meningkatnya banjir bahkan pada lapisan air tanah dalam yang terisolasi dengan baik. Selain itu, secara teknis sangat sulit untuk sepenuhnya menghilangkan kemungkinan masuknya air limbah industri yang sangat beracun ke permukaan bumi atau ke akuifer lain melalui anulus sumur.

Langkah-langkah agroforestri dan agroteknik menjadi semakin penting dalam melindungi air permukaan dari polusi dan penyumbatan. Dengan bantuan mereka, pendangkalan dan pertumbuhan berlebih pada danau, waduk dan sungai kecil dapat dicegah, serta pembentukan erosi, tanah longsor, keruntuhan tepian, dll. Melakukan serangkaian pekerjaan ini akan mengurangi volume limpasan permukaan yang tercemar dan akan berkontribusi terhadap kebersihan badan air. Dalam hal ini, sangat penting untuk mengurangi proses eutrofikasi badan air, khususnya waduk dan air terjun hidrolik. Lebar zona perlindungan air sungai dapat berkisar antara 0,1 hingga 1,5 x 2,0 km, termasuk dataran banjir sungai, terasering, dan kemiringan tepian batuan dasar. Penunjukan zona perlindungan air membantu mencegah polusi, penyumbatan dan penipisan badan air. Di dalam zona perlindungan air, pembajakan tanah, penggembalaan ternak, penggunaan pestisida dan pupuk, pekerjaan konstruksi, dll dilarang.

Hidrosfer permukaan terhubung secara organik dengan atmosfer, hidrosfer bawah tanah, litosfer, dan komponen lingkungan alam lainnya. Mengingat keterkaitan yang tak terpisahkan dari seluruh ekosistemnya, tidak mungkin menjamin kebersihan waduk permukaan dan aliran air tanpa perlindungan dari pencemaran atmosfer, tanah, air tanah, dll.

Untuk melindungi air permukaan dari pencemaran, dalam beberapa kasus perlu dilakukan tindakan radikal: menutup atau menggunakan kembali industri yang mencemari, mengubah sepenuhnya air limbah menjadi siklus konsumsi air tertutup, dll. Misalnya, solusi mendasar terhadap masalah pencegahan pencemaran Danau. Baikal tidak boleh dibuang ke dalamnya meskipun sudah dimurnikan dengan baik, namun tetap berbahaya bagi organisme akuatik, air limbah industri, serta emisi debu dan gas, tetapi harus sepenuhnya mencegah masuknya mereka ke dalam danau dan ke atmosfer.

Hidrosfer bawah tanah

Langkah-langkah utama untuk melindungi air tanah yang saat ini dilakukan adalah dengan mencegah menipisnya cadangan air tanah dan melindunginya dari pencemaran. Sedangkan untuk air permukaan, masalah besar dan kompleks ini hanya dapat diselesaikan dengan sukses jika berkaitan erat dengan perlindungan seluruh lingkungan alam.

Untuk memerangi penipisan cadangan air tanah segar yang cocok untuk penyediaan air minum, berbagai tindakan dipertimbangkan, termasuk: pengaturan tata cara pengambilan air tanah; penempatan saluran masuk air yang lebih rasional berdasarkan luas; penetapan besarnya cadangan operasional sebagai batas penggunaan rasionalnya; pengenalan mode operasi derek untuk sumur artesis yang mengalir sendiri.

Dalam beberapa tahun terakhir, untuk mencegah penipisan air tanah, penambahan cadangan secara artifisial semakin banyak digunakan dengan mengubah limpasan permukaan menjadi aliran bawah tanah. Pengisian kembali dilakukan dengan cara infiltrasi (rembesan) air dari sumber permukaan (sungai, danau, waduk) ke dalam akuifer. Pada saat yang sama, air tanah menerima nutrisi tambahan, yang memungkinkan peningkatan produktivitas pengambilan air tanpa menghabiskan cadangan alam.

Upaya penanggulangan pencemaran air tanah: dibagi menjadi: 1) preventif dan 2) khusus, yang tugasnya melokalisasi atau menghilangkan sumber pencemaran.

Menghilangkan sumber pencemaran, yaitu pengambilan bahan pencemar dari air tanah dan batuan, sangatlah sulit dan dapat memakan waktu bertahun-tahun. Oleh karena itu, tindakan preventif merupakan tindakan utama dalam upaya perlindungan lingkungan hidup. Pencemaran air tanah dapat dicegah dengan berbagai cara. Untuk mencapai hal ini, metode pengolahan air limbah ditingkatkan untuk mencegah air limbah yang terkontaminasi memasuki air tanah. Mereka memperkenalkan fasilitas produksi dengan teknologi tanpa saluran, secara hati-hati melindungi kolam dengan air limbah industri, mengurangi emisi gas dan asap berbahaya di perusahaan, mengatur penggunaan pestisida dan pupuk dalam pekerjaan pertanian, dll.

Langkah terpenting untuk mencegah pencemaran air tanah di daerah pengambilan air adalah dengan menetapkan zona perlindungan sanitasi di sekitarnya.

Zona perlindungan sanitasi (SZZ) adalah area di sekitar saluran masuk air yang dibuat untuk menghilangkan kemungkinan pencemaran air tanah. Di wilayah mereka dilarang menempatkan benda apapun yang dapat menyebabkan pencemaran kimia atau bakteri (fasilitas penyimpanan lumpur, kompleks peternakan, peternakan unggas, dll). Penggunaan pupuk mineral dan pestisida serta penebangan industri juga dilarang. Produksi manusia dan kegiatan ekonomi lainnya juga dibatasi atau dilarang.

Tindakan khusus untuk melindungi air tanah dari pencemaran ditujukan untuk mengisolasi sumber pencemaran dari sisa akuifer (tirai, dinding kedap air), serta menghalangi air tanah yang terkontaminasi melalui drainase. Untuk menghilangkan fokus pencemaran lokal, pemompaan air tanah yang terkontaminasi dalam jangka panjang dari sumur khusus dilakukan.

Langkah-langkah untuk melindungi air tanah dari penipisan dan pencemaran dilakukan sebagai bagian dari serangkaian tindakan lingkungan secara umum.

2. Dampak antropogenik pada litosfer

Degradasi tanah (lahan).

Degradasi tanah adalah kemunduran sifat-sifatnya secara bertahap yang disertai dengan penurunan kandungan humus dan penurunan kesuburan.Seperti diketahui, tanah merupakan salah satu komponen lingkungan alam yang paling penting, yang berhubungan langsung dengan bagian dekat permukaan. litosfer. Secara kiasan disebut “jembatan antara alam hidup dan alam mati.” Tanah menjamin keberadaan biosfer, merupakan dasarnya, merupakan penyerap biologis dan penetral polusi.

Perlu diingat bahwa tanah merupakan sumber daya alam yang praktis tidak terbarukan. Semua fungsi ekologi utamanya terbatas pada satu indikator umum - kesuburan tanah. Dengan mengasingkan tanaman utama (biji-bijian, umbi-umbian, sayuran, dll.) dan tanaman sampingan (jerami, daun, pucuk, dll.) dari ladang, seseorang memutus sebagian atau seluruh siklus biologis zat, mengganggu kemampuan tanah untuk mandiri. -mengatur dan mengurangi kesuburannya. Proses-proses ini menyebabkan dehumifikasi, hilangnya humus yang sangat berbahaya karena dampaknya yang luas. Dehumifikasi juga meningkat karena penggunaan pupuk mineral yang berlebihan pada tanah. Selama satu abad terakhir, tanah di Wilayah Black Earth telah kehilangan sepertiga hingga setengah kandungan humusnya. Tetapi bahkan hilangnya sebagian humus dan, sebagai akibatnya, penurunan kesuburan tidak memberikan kesempatan bagi tanah untuk sepenuhnya memenuhi fungsi ekologisnya, dan tanah mulai terdegradasi, yaitu. memperburuk sifat-sifatnya.

Alasan lain, terutama yang bersifat antropogenik, juga menyebabkan degradasi tanah: erosi, polusi, salinisasi sekunder, genangan air, penggurunan. Tanah agroekosistem mengalami degradasi paling parah, penyebab keadaan tidak stabilnya adalah fitocenosisnya yang disederhanakan, yang tidak memberikan pengaturan mandiri yang optimal. Erosi menyebabkan kerusakan lingkungan yang sangat besar pada tanah.

Erosi tanah (dari lat. erosi erosi) penghancuran dan pembongkaran lapisan atas, cakrawala paling subur dan batuan di bawahnya oleh angin (wind erosi) atau aliran air (water erosi). Tanah yang rusak karena erosi disebut tererosi.

Dengan analogi, erosi industri (kerusakan tanah selama konstruksi dan penggalian), erosi militer (kawah, parit), erosi padang rumput (selama penggembalaan intensif), erosi irigasi (kerusakan tanah selama pembangunan saluran dan pelanggaran norma irigasi), dll. terpandang.

Namun, momok nyata pertanian di negara kita dan di dunia adalah erosi angin (34% lahan rentan terhadapnya) dan erosi air, yang aktif di 31% permukaan lahan. Di lahan kering di dunia, 60% dari total wilayah mengalami erosi, dimana 20% diantaranya mengalami erosi parah.

Intensitas erosi angin (deflasi) bergantung pada kecepatan angin, stabilitas tanah, keberadaan vegetasi, ciri-ciri relief dan faktor lainnya. Faktor antropogenik mempunyai pengaruh yang sangat besar terhadap perkembangannya. Misalnya, perusakan vegetasi, penggembalaan ternak yang tidak diatur, dan penggunaan tindakan agroteknik yang tidak tepat secara tajam meningkatkan proses erosi.

Badai debu terjadi dengan angin yang sangat kencang dan berkepanjangan. Mereka mampu menyebarkan hingga 500 ton tanah dari 1 hektar lahan subur dalam beberapa jam dan menghilangkan lapisan atas tanah yang paling subur secara permanen. Badai debu mencemari udara dan badan air serta berdampak negatif terhadap kesehatan manusia. Di negara kita, badai debu berulang kali terjadi di wilayah Volga Bawah, Kaukasus Utara, Bashkiria, dll.

Saat ini sumber debu terbesar adalah Laut Aral. Citra satelit menunjukkan gumpalan debu yang membentang ratusan kilometer dari Laut Aral. Total massa abu yang terbawa angin di kawasan Laut Aral mencapai 90 juta ton/tahun. Sumber debu besar lainnya Tanah Hitam Kalmykia.

Erosi bawah air mengacu pada kerusakan tanah akibat pengaruh aliran air sementara. Erosi air dapat dibagi menjadi bidang datar, aliran sungai, selokan, dan pesisir. Seperti halnya erosi angin, kondisi terjadinya erosi air disebabkan oleh faktor alam, dan penyebab utama perkembangannya adalah industri dan aktivitas manusia lainnya: munculnya alat-alat berat pengolahan tanah baru, rusaknya vegetasi dan hutan. , penggembalaan berlebihan, pengolahan tanah dengan papan cetakan, dll.

Di antara berbagai bentuk erosi air, erosi selokan menyebabkan kerusakan yang signifikan terhadap lingkungan dan terutama tanah. Terdapat 5 juta hektar jurang di wilayah Dataran Rusia saja, dan luasnya terus meningkat: kehilangan tanah setiap hari akibat pembangunan jurang mencapai 100-20o G A.

Cakrawala permukaan tanah mudah tercemar. Polutan tanah utama: 1) pestisida (bahan kimia beracun); 2) pupuk mineral; 3) limbah dan limbah industri; 4) emisi gas dan asap polutan ke atmosfer: 5) minyak dan produk minyak.

Lebih dari satu juta ton pestisida diproduksi setiap tahunnya di dunia. Saat ini dampak pestisida terhadap kesehatan masyarakat setara dengan dampak zat radioaktif terhadap manusia. Menurut WHO, hingga 2 juta orang di dunia keracunan pestisida setiap tahunnya, 40 ribu di antaranya berakibat fatal.

Di antara pestisida, yang paling berbahaya adalah senyawa organoklorin yang persisten, yang dapat bertahan di tanah selama bertahun-tahun, dan bahkan konsentrasi kecilnya akibat akumulasi biologis dapat berbahaya bagi kehidupan organisme, karena memiliki sifat mutagenik dan karsinogenik. Itulah sebabnya penggunaan DDT yang paling berbahaya dilarang di negara kita dan di sebagian besar negara maju. Dampak pestisida sangat negatif tidak hanya bagi manusia, namun juga bagi fauna dan flora. Dapat dinyatakan dengan yakin bahwa kerugian lingkungan secara keseluruhan akibat penggunaan pestisida yang mencemari tanah berkali-kali lipat lebih besar daripada manfaat penggunaannya.

Tanah juga tercemar oleh pupuk mineral jika digunakan dalam jumlah berlebihan dan hilang selama pengangkutan dan penyimpanan. Dari berbagai pupuk, nitrat, sulfat, klorida dan senyawa lainnya bermigrasi ke dalam tanah dalam jumlah besar.

Limbah dan limbah industri menyebabkan pencemaran tanah yang intensif. Negara ini setiap tahunnya menghasilkan lebih dari satu miliar ton limbah industri, dan lebih dari 50 juta ton di antaranya sangat beracun. Lahan yang luas ditempati oleh tempat pembuangan sampah, timbunan abu, timbunan tailing, dll., yang secara intensif mencemari tanah, yang kemampuannya untuk memurnikan diri, seperti diketahui, terbatas.

Emisi gas dan asap dari perusahaan industri menimbulkan dampak buruk yang sangat besar terhadap fungsi tanah. Tanah mampu mengakumulasi zat-zat pencemar yang sangat berbahaya bagi kesehatan manusia, misalnya logam berat, radionuklida, dan radioisotop yang mengendap dari emisi tersebut.

Salah satu masalah lingkungan yang serius di Rusia adalah pencemaran tanah dengan minyak dan produk minyak di daerah penghasil minyak seperti Siberia Barat, wilayah Volga, dll. Penyebab pencemaran: kecelakaan pada jaringan pipa minyak, teknologi produksi minyak yang tidak sempurna, kecelakaan dan emisi teknologi, dll. Di Siberia Barat, lebih dari 20 ribu hektar terkontaminasi minyak dengan ketebalan lapisan minimal 5 cm Di Tyumen Utara, luas padang rumput rusa berkurang 12,5% (6 juta hektar), 30 ribu hektar menjadi mabuk.

Dalam proses kegiatan ekonomi, masyarakat dapat meningkatkan salinisasi alami tanah. Fenomena ini disebut salinisasi sekunder dan berkembang dengan penyiraman berlebihan pada lahan irigasi di daerah kering. Di seluruh dunia, sekitar 30%, di Rusia : 18% dari total luas lahan beririgasi, mengalami proses salinisasi sekunder dan alkalinisasi. Salinisasi tanah melemahkan kontribusinya dalam menjaga siklus biologis zat. Banyak jenis organisme tumbuhan menghilang, tumbuhan halofit baru (solyanka, dll) muncul. Kumpulan gen populasi darat menurun karena memburuknya kondisi kehidupan organisme, dan proses migrasi semakin intensif.

Rawa tanah terjadi di daerah yang tergenang air, misalnya, di zona Non-Bumi Hitam Rusia, di Dataran Rendah Siberia Barat, dan di zona permafrost. Hal ini disertai dengan proses degradasi pada biocenosis dan penumpukan residu yang tidak terurai di permukaan. Genangan air memperburuk sifat agronomi tanah dan menurunkan produktivitas hutan.

Salah satu manifestasi global dari degradasi tanah, dan seluruh lingkungan alam secara umum, adalah penggurunan. Desertifikasi adalah suatu proses perubahan permanen pada tanah dan vegetasi serta penurunan produktivitas biologis, yang dalam kasus ekstrim dapat menyebabkan kehancuran total potensi biosfer dan transformasi suatu wilayah menjadi gurun. Di CIS, wilayah Laut Aral, wilayah Balkhash, daratan di Kalmykia dan wilayah Astrakhan serta beberapa wilayah lainnya rentan terhadap penggurunan. Semuanya termasuk dalam zona bencana lingkungan.

Kegiatan ekonomi yang disalahpahami di wilayah-wilayah ini telah menyebabkan perubahan degradasi lingkungan alam yang tidak dapat diubah dan, yang sangat berbahaya, bagian edafiknya. Misalnya, karena kondisi relief dan kualitas tanah serta tebalnya tegakan rumput, hanya satu ekor domba yang dapat digembalakan, puluhan kali lebih banyak lagi yang digembalakan. Akibatnya, padang rumput berubah menjadi lahan yang tererosi. Hal ini menyebabkan penurunan tajam keanekaragaman hayati dan rusaknya ekosistem alami. Banyak pemerhati lingkungan percaya bahwa dalam daftar kekejaman terhadap lingkungan, penggurunan menempati urutan kedua setelah perusakan hutan.

Dampak pada batuan dan susunannya

Dampak antropogenik utama terhadap batuan meliputi: beban statis dan dinamis, dampak termal, listrik dan lainnya.

Ini adalah jenis dampak antropogenik yang paling umum pada batuan - beban statis. Di bawah pengaruh beban statis dari bangunan dan struktur yang mencapai 2 MPa atau lebih, zona perubahan aktif batuan terbentuk pada kedalaman sekitar 70 x 100 m Dalam hal ini, perubahan terbesar diamati: 1) pada lapisan es permafrost daerah -

persalinan, di daerah di mana pencairan, naik-turun, dan proses buruk lainnya sering terjadi; 2) pada batuan dengan kompresibilitas tinggi, misalnya gambut, lanau, dll.

Getaran, guncangan, guncangan, dan beban dinamis lainnya biasa terjadi selama pengoperasian mesin konstruksi transportasi, guncangan dan getaran, mekanisme pabrik, dll. Yang paling sensitif terhadap guncangan adalah batuan lepas dan kurang terkonsolidasi (pasir, loess jenuh air, gambut, dll.). Kekuatan batuan ini menurun secara nyata, menjadi padat (seragam atau tidak merata), sambungan struktural terganggu, likuifaksi secara tiba-tiba dan pembentukan tanah longsor, timbunan, pasir hisap, dan proses penyebab kerusakan lainnya mungkin terjadi. Jenis beban dinamis lainnya adalah ledakan, yang efeknya mirip dengan beban seismik.

Peningkatan suhu batuan diamati selama gasifikasi batubara bawah tanah, di dasar tanur sembur dan tungku perapian terbuka, dll. Dalam beberapa kasus, suhu batuan naik hingga 4050°C, dan terkadang hingga 100°C atau lebih (di dasar tanur sembur). Di zona gasifikasi batubara bawah tanah pada suhu 10001600°C, batuan disinter, “membatu”, dan kehilangan sifat aslinya. Seperti jenis dampak lainnya, aliran panas antropogenik tidak hanya mempengaruhi keadaan batuan, tetapi juga komponen lingkungan alam lainnya: tanah, air tanah, dan tumbuh-tumbuhan. Medan listrik buatan yang tercipta di bebatuan (transportasi listrik, saluran listrik, dll.) menghasilkan arus dan medan liar. Hal ini paling terlihat di daerah perkotaan, dimana terdapat kepadatan sumber listrik tertinggi. Pada saat yang sama, konduktivitas listrik, resistivitas listrik, dan sifat listrik batuan lainnya berubah.

Efek dinamis, termal, dan listrik pada batuan menciptakan “polusi” fisik terhadap lingkungan alam sekitarnya.

Selama pengembangan teknik dan ekonomi, massa batuan terkena dampak antropogenik yang kuat. Pada saat yang sama, proses geologi berbahaya seperti tanah longsor, karst, banjir, penurunan permukaan tanah, dll berkembang.Massa batuan permafrost sangat rentan terhadap segala jenis gangguan, karena sangat sensitif terhadap dampak antropogenik. Semua proses ini, jika disebabkan oleh aktivitas manusia dan mengganggu keseimbangan alam, disebut menimbulkan kerusakan, yaitu. menyebabkan kerusakan lingkungan (dan, biasanya, juga ekonomi) terhadap lingkungan alam.

Tanah longsor adalah meluncurnya batuan ke bawah lereng akibat pengaruh berat dan beban tanah itu sendiri: filtrasi, seismik, atau getaran. Kerusakan besar terhadap lingkungan alam setiap tahun disebabkan oleh proses tanah longsor di tepi pantai Laut Hitam Kaukasus, Krimea, di lembah Volga, Dnieper, Don dan banyak sungai serta daerah pegunungan lainnya.

Tanah longsor mengganggu kestabilan massa batuan dan berdampak negatif terhadap banyak komponen lingkungan alam sekitarnya (gangguan limpasan permukaan, menipisnya sumber air tanah pada saat dibuka, terbentuknya rawa, terganggunya tutupan tanah, matinya pepohonan, dll). Ada banyak contoh fenomena tanah longsor yang bersifat bencana yang menimbulkan banyak korban jiwa.

Massa batuan tempat berkembangnya karst disebut karst. Karst tersebar luas di dunia, termasuk di Rusia: di Bashkiria, di bagian tengah Dataran Rusia, di wilayah Angara, di Kaukasus Utara, dan di banyak tempat lainnya.

Perkembangan ekonomi massa batuan karst menyebabkan perubahan lingkungan alam yang signifikan. Proses karst semakin intensif: lubang runtuhan baru, corong, dll terbentuk.Pembentukannya dikaitkan dengan intensifikasi ekstraksi air tanah. Salah satu bidang penting dalam pelestarian lingkungan adalah perlindungan gua karst – monumen alam yang unik.

Banjir merupakan salah satu contoh respon lingkungan geologi terhadap dampak antropogenik. Banjir dipahami sebagai setiap kenaikan muka air tanah sampai nilai kritis (kurang dari 1 x 2 m dari muka air tanah).

Banjir wilayah berdampak negatif terhadap keadaan ekologi lingkungan alam. Massa batuan menjadi tergenang air dan berawa. Longsor semakin intensif

karst dan proses lainnya. Pada tanah loess terjadi penurunan permukaan tanah, dan pada tanah liat terjadi pembengkakan. Di daerah banjir, akibat salinisasi tanah sekunder, vegetasi terhambat, kontaminasi bahan kimia dan bakteri pada air tanah mungkin terjadi, dan situasi sanitasi dan epidemiologis memburuk.

Penyebab banjir bermacam-macam, namun hampir selalu berkaitan dengan aktivitas manusia. Ini adalah kebocoran air dari komunikasi pembawa air bawah tanah, penimbunan kembali jurang saluran air alami, pengaspalan dan pengembangan wilayah, penyiraman taman, alun-alun yang tidak rasional, penimbunan air tanah dengan fondasi yang dalam, penyaringan dari reservoir, kolam pendingin pembangkit listrik tenaga nuklir, dll.

Di Rusia, lebih dari 700 kota besar dan kecil terendam banjir, termasuk kota-kota seperti Moskow, St. Petersburg, Nizhny Novgorod, Rostov-on-Don, Volgograd, Irkutsk, Novosibirsk, Saratov, Tyumen, dll.

Di utara Eurasia dan Amerika, bebatuan di bagian atas kerak bumi terus-menerus membeku dan hanya mencair hingga kedalaman beberapa puluh sentimeter di musim panas. Batuan seperti itu disebut permafrost (atau permafrost), dan wilayahnya disebut wilayah permafrost (atau permafrost). Di wilayah negara kita, ia menempati lebih dari 50% daratan dan sebagian besar landas kontinen laut utara. Asal usul permafrost dikaitkan dengan glasiasi terakhir pada periode Kuarter.

Dalam beberapa dekade terakhir, semakin banyak wilayah baru yang terlibat dalam pengembangan konstruksi di daerah permafrost: bagian utara Siberia Barat, landas laut Arktik, tanah deposit batubara Neryungri, dll.

Invasi manusia tidak meninggalkan bekas pada ekosistem alami yang “rapuh” di Utara: lapisan tanah hancur, topografi dan tutupan salju berubah, rawa-rawa muncul, hubungan dan interaksi ekosistem terganggu. Pergerakan traktor dan moda transportasi lainnya, terutama kendaraan ulat, serta pencemaran udara sekecil apa pun dengan sulfur dioksida merusak tutupan lumut, lumut kerak, dan lain-lain, sehingga menyebabkan penurunan tajam stabilitas ekosistem.

Dampak terhadap lapisan tanah bawah

Lapisan tanah di bawahnya adalah bagian atas kerak bumi, yang di dalamnya dapat dilakukan penambangan. Fungsi ekologis dan beberapa fungsi lapisan tanah lainnya sebagai objek alam cukup beragam. Sebagai fondasi alami permukaan bumi, lapisan tanah di bawahnya secara aktif mempengaruhi lingkungan alam sekitarnya. Ini adalah fungsi ekologis utama mereka.

Kekayaan alam utama lapisan tanah bawah adalah sumber daya mineral, yaitu. totalitas mineral yang terkandung di dalamnya. Ekstraksi (ekstraksi) mineral untuk tujuan pengolahannya tujuan utamanya penggunaan lapisan tanah bawah.

Penting juga untuk ditekankan bahwa saat ini lapisan tanah di bawahnya harus dianggap tidak hanya sebagai sumber mineral atau reservoir pembuangan limbah, tetapi juga sebagai bagian dari lingkungan manusia sehubungan dengan pembangunan kereta bawah tanah, kota bawah tanah, fasilitas pertahanan sipil, dll.

Keadaan ekologis lapisan tanah di bawahnya ditentukan terutama oleh kekuatan dan sifat dampak penambangan, konstruksi, dan kegiatan lainnya terhadap lapisan tersebut. Di zaman modern, skala dampak antropogenik terhadap interior bumi sangatlah besar. Di Rusia saja, terdapat beberapa ribu tambang untuk penambangan terbuka, yang terdalam adalah tambang batubara Korkinsky di wilayah Chelyabinsk (lebih dari 500 m). Kedalaman tambang batubara seringkali melebihi 1500 m.

Lapisan tanah bawah membutuhkan perlindungan lingkungan yang konstan, terutama dari penipisan bahan mentah, serta dari polusi oleh limbah berbahaya, limbah, dll. Di sisi lain, pengembangan lapisan tanah bawah mempunyai dampak yang merugikan terhadap hampir seluruh komponen lingkungan alam dan kualitasnya secara keseluruhan. Tidak ada sektor ekonomi lain di dunia yang dapat dibandingkan dengan industri pertambangan dalam hal kekuatan dampak negatifnya terhadap ekosistem alam, kecuali bencana alam dan bencana akibat ulah manusia, seperti kecelakaan di pembangkit listrik tenaga nuklir Chernobyl. tanaman.

Perlindungan litosfer

Perlindungan tanah (tanah).

Perlindungan tanah dari degradasi progresif dan kerugian yang tidak wajar merupakan masalah lingkungan yang paling mendesak di bidang pertanian, yang masih jauh dari penyelesaian.

Kaitan utama dalam perlindungan lingkungan tanah meliputi:

  • perlindungan tanah dari erosi air dan angin;
  • penyelenggaraan rotasi tanaman dan sistem pengolahan tanah untuk meningkatkan kesuburannya;
  • tindakan reklamasi (pemberantasan genangan air, salinisasi tanah, dll.);
  • reklamasi tutupan tanah yang terganggu;
  • perlindungan tanah dari polusi, dan flora dan fauna yang bermanfaat dari kehancuran;
  • mencegah penarikan lahan dari penggunaan pertanian secara tidak wajar.

Perlindungan tanah harus dilakukan atas dasar pendekatan terpadu terhadap lahan pertanian sebagai bentukan alam (ekosistem) yang kompleks, dengan wajib mempertimbangkan karakteristik wilayah.

Untuk memerangi erosi tanah, diperlukan serangkaian tindakan: pengelolaan lahan (distribusi lahan sesuai dengan tingkat ketahanannya terhadap proses erosi), agroteknik (rotasi tanaman pelindung tanah, sistem kontur penanaman tanaman yang menunda limpasan, pengendalian bahan kimia agen, dll.), reklamasi hutan ( sabuk hutan pelindung lapangan dan pengatur air, penanaman hutan di jurang, selokan, dll.) dan teknik hidrolik (kolam air terjun, dll.).

Pada saat yang sama, diperhitungkan bahwa tindakan rekayasa hidrolik menghentikan perkembangan erosi di suatu daerah segera setelah penerapannya, tindakan agroteknik - setelah beberapa tahun, dan tindakan reklamasi hutan - 10-20 tahun setelah penerapannya.

Untuk tanah yang mengalami erosi parah, diperlukan serangkaian tindakan anti-erosi: pertanian strip, mis. suatu organisasi wilayah di mana kontur lahan yang bujursangkar bergantian dengan sabuk pelindung hutan, rotasi tanaman pelindung tanah (untuk melindungi tanah dari deflasi), penghijauan jurang, sistem budidaya tanah tanpa pembajak (penggunaan petani, pemotong datar, dll. .), berbagai tindakan rekayasa hidrolik (pembangunan kanal, poros, parit, teras, pembangunan saluran air, nampan, dll) dan tindakan lainnya.

Untuk memerangi penggenangan tanah di daerah dengan kelembaban yang cukup atau berlebihan akibat terganggunya sistem air alami, berbagai metode reklamasi drainase digunakan. Tergantung pada penyebab genangan air, hal ini dapat berupa penurunan permukaan air tanah melalui drainase tertutup, saluran terbuka atau bangunan pengambilan air, pembangunan bendungan, pelurusan dasar sungai untuk melindungi dari banjir, intersepsi dan pembuangan air lereng di atmosfer, dll. Namun, drainase yang berlebihan di wilayah yang luas dapat menyebabkan perubahan ekosistem yang tidak diinginkan - pengeringan tanah yang berlebihan, dehumifikasi dan dekalsifikasi, serta menyebabkan pendangkalan sungai-sungai kecil, kekeringan hutan, dll.

Untuk mencegah salinisasi sekunder pada tanah, perlu dilakukan penataan drainase, pengaturan suplai air, penggunaan irigasi taburan, penggunaan irigasi tetes dan akar, pekerjaan pembuatan saluran irigasi kedap air, dan lain-lain.

Untuk mencegah kontaminasi tanah dengan pestisida dan zat berbahaya lainnya, mereka menggunakan metode perlindungan tanaman yang ramah lingkungan (biologis, agroteknik, dll.), meningkatkan kemampuan alami tanah untuk memurnikan diri, tidak menggunakan sediaan insektisida yang sangat berbahaya dan persisten, dll.

Misalnya perkembangbiakan dan pelepasan serangga predator ke dalam agroekosistem: kepik, kumbang tanah, semut, dll (perlindungan hayati), introduksi spesies atau individu yang tidak mampu menghasilkan keturunan ke dalam populasi alami (metode perlindungan genetik), optimalisasi. ukuran masing-masing lahan untuk menekan spesies yang tidak diinginkan (metode agroteknik), dll.

Di AS dan sejumlah negara di Eropa Barat, sistem pertanian biologis telah diterapkan, yang sepenuhnya menghilangkan penggunaan pestisida dan pupuk mineral dan menghasilkan produk yang “ramah lingkungan”. Pekerjaan intensif sedang dilakukan untuk membuat sediaan pestisida berdasarkan bahan-bahan alami (campuran paprika hijau dengan bawang putih dan tembakau, bubuk kamomil, infus rosemary liar, larkspur, sophora, bawang merah, dll.).

Penyitaan tanah subur untuk pembangunan modal dan keperluan lainnya hanya diperbolehkan dalam kasus luar biasa sesuai dengan undang-undang yang berlaku. Untuk menjaga produktivitas lahan, perlu untuk memperkenalkan standar luas lahan yang berbasis ilmiah, memperluas penggunaan lahan yang secara kondisional tidak cocok untuk pertanian untuk konstruksi, meletakkan komunikasi di bawah tanah, menambah jumlah lantai di kota besar dan kecil, dll.

Perlindungan lapisan bawah tanah

Salah satu prinsip dasar perlindungan lingkungan adalah pemanfaatan sumber daya alam secara rasional. Untuk mencegah kemungkinan penipisan dan melestarikan cadangan lapisan tanah bawah, sangat penting untuk memperhatikan prinsip ekstraksi mineral utama dan mineral ikutan yang paling lengkap dari lapisan tanah bawah. Diperkirakan jika Anda meningkatkan hasil lapisan tanah bawah hanya sebesar 1%, Anda dapat memperoleh tambahan 9 juta ton batubara, sekitar 9 miliar m 3 gas, lebih dari 10 juta ton minyak, sekitar 3 juta ton bijih besi dan mineral lainnya. Semua ini akan mengurangi kedalaman dan skala penetrasi yang tidak wajar ke dalam perut bumi, dan oleh karena itu secara signifikan mengurangi limbah dari perusahaan pertambangan dan memperbaiki situasi lingkungan.

Salah satu masalah penting yang terkait dengan perlindungan dan pemanfaatan lapisan tanah secara rasional adalah pemanfaatan bahan baku mineral secara terpadu, termasuk masalah pembuangan limbah.

Limbah dari pengembangan lapisan tanah bawah dapat berbentuk padat (“limbah” batuan, debu mineral), cair (tambang, kuari, dan air limbah) dan gas (gas yang dikeluarkan dari timbunan). Arahan utama daur ulang sampah dan perbaikan kondisi lingkungan adalah penggunaannya sebagai bahan mentah dalam produksi industri dan konstruksi, dalam pembangunan jalan, untuk mengisi ruang bekas tambang dan untuk produksi pupuk. Limbah cair, setelah diolah dengan tepat, digunakan untuk pasokan air rumah tangga dan minum, irigasi, dll., limbah gas untuk pemanas dan pasokan gas.

Saat menggunakan lapisan tanah bawah, mereka juga melindungi permukaan bumi, air permukaan dan bawah tanah, mereklamasi lahan bekas tambang, dan mencegah dampak berbahaya terhadap komponen lingkungan alam lainnya dan kualitas lingkungan secara umum.

Proses reklamasi dibagi menjadi dua tahap utama, yaitu reklamasi teknis dan biologis. Pada tahap reklamasi teknis, penggalian, konstruksi dan penggalian lainnya diisi, timbunan sampah, timbunan, tailing dibongkar sebagian, dan ruang bawah tanah yang ditambang diisi dengan batuan “sampah”. Setelah proses penyelesaian selesai, permukaan tanah diratakan. Reklamasi biologis dilakukan setelah reklamasi teknis untuk menciptakan tutupan vegetasi pada areal yang telah disiapkan. Dengan bantuannya, produktivitas lahan yang terganggu dipulihkan, lanskap hijau terbentuk, kondisi diciptakan untuk habitat hewan, tumbuhan, mikroorganisme, tanah curah diperkuat, melindungi mereka dari erosi air dan angin, lahan jerami dan padang rumput tercipta. , dll.

Karya serupa lainnya yang mungkin menarik bagi Anda.vshm>

8877. DAMPAK ANTROPOGENIK TERHADAP MASYARAKAT BIOTIK. DAMPAK LINGKUNGAN KHUSUS 111,19 KB
Jumlah limbah industri terbesar dihasilkan oleh industri batubara, metalurgi besi dan non-besi, pembangkit listrik tenaga panas, dan industri bahan bangunan. Di Rusia, sekitar 10 dari total massa limbah padat diklasifikasikan sebagai limbah berbahaya. Sejumlah besar tempat pembuangan limbah radioaktif kecil, terkadang terlupakan, tersebar di seluruh dunia. Jelas bahwa permasalahan limbah radioaktif akan menjadi semakin akut dan mendesak seiring berjalannya waktu.
583. Bahaya alam dan buatan manusia 9,08 KB
Bahaya alam dan antropogenik Bahaya mengacu pada berbagai fenomena, proses, objek yang dalam kondisi tertentu dapat menyebabkan kerusakan pada kesehatan manusia atau nilai-nilai lainnya, serta mengancam kehidupan manusia. Bahaya antropogenik timbul sebagai akibat dampak manusia terhadap lingkungan melalui aktivitas dan produk aktivitasnya sarana teknis emisi berbagai produk, dll. Semakin tinggi aktivitas transformatif manusia, semakin tinggi tingkat dan jumlah bahaya antropogenik yang merugikan dan...
10605. Bahaya antropogenik dan perlindungan terhadapnya. Psikologi keselamatan hidup 41,77 KB
Yurisprudensi adalah kualifikasi lulusan dengan gelar sarjana dari MGEI cabang Tver dan mungkin berguna dalam studi independen tentang masalah keselamatan hidup manusia dan lingkungan habitatnya, perlindungan tenaga kerja, keselamatan lingkungan. Sistem keselamatan kerja adalah tugas utamanya. Psikologi memiliki beberapa cabang, antara lain psikologi tenaga kerja, psikologi teknik, dan psikologi keselamatan. Dalam kondisi optimal, tujuan antara dan akhir persalinan dicapai dengan neuropsikik rendah...
964. Teknik terapi wicara untuk dislalia 121,05 KB
Di antara pelanggaran aspek pengucapan ucapan, yang paling umum adalah pelanggaran selektif dalam desain fonemik bunyinya dengan berfungsinya semua operasi ucapan lainnya secara normal (Gbr. 1). Gangguan ini memanifestasikan dirinya dalam cacat dalam reproduksi bunyi ujaran: pengucapan yang terdistorsi dan tidak normatif, penggantian beberapa bunyi dengan bunyi lain, pencampuran bunyi dan, yang lebih jarang, penghilangan. Bentuk polimorfik dari gangguan pengucapan suara telah menjadi dominan, yang dimanifestasikan dalam pengucapan yang salah dari banyak suara dari berbagai...
11286. ANALISIS MENGENAI DAMPAK LINGKUNGAN 34,92 KB
Program aksi lokal untuk perlindungan lingkungan alam memberikan langkah-langkah untuk mencapai perubahan positif yang nyata dalam perlindungan lingkungan alam dan meningkatkan kondisi sosial-keuangan masyarakat melalui penerapan langkah-langkah untuk melestarikan kondisi lingkungan sekitar.
551. Prediksi dan penilaian area yang terkena dampak proses ledakan 5,61 KB
Ledakan di udara bebas termasuk ledakan yang terjadi pada ketinggian yang signifikan dari permukaan bumi. Dalam hal ini, gelombang kejut antara pusat ledakan dan objek tidak boleh diperkuat karena pemantulan. Kelebihan tekanan di bagian depan dan lamanya fase kompresi bergantung pada energi ledakan, ketinggian pusat ledakan di atas permukaan bumi, kondisi ledakan dan jarak dari pusat gempa. Dalam ledakan di darat, gelombang kejut udara dari ledakan diperkuat karena adanya pemantulan.
14478. JARINGAN SOSIAL SEBAGAI ALAT PENGARUH POLITIK 941.11 KB
Pertimbangkan teknologi yang ada dan sarana pengaruh politik baik selama perang informasi maupun di masa “damai”. Analisis secara spesifik audiens jejaring sosial, prinsip fungsinya, dan fitur komunikasi di jejaring sosial. Lacak konten politik di jejaring sosial dan analisis.
4946. Pendekatan teoretis untuk mempelajari efek pengaruh dalam SMM 44,91 KB
Media massa sebagai salah satu faktor terbentuknya ruang informasi individu. Pandangan filosofis tentang masalah komunikasi di dunia modern. Sebuah strategi untuk mempelajari dampak efektif komunikasi massa. Peran media massa dalam pembentukan identitas seluruh Rusia dan patriotisme sipil.
19438. KEPRIBADIAN SEBAGAI OBJEK DAN SUBJEK PENGARUH MANAJERIAL 32,17 KB
Ciri-ciri sosio-psikologis kepribadian. Dari sudut pandang ini, struktur kepribadian hanyalah salah satu definisi kesatuan dan keutuhannya, yaitu ciri-ciri kepribadian yang lebih khusus, yang ciri-ciri integrasinya berkaitan dengan motivasi, hubungan, dan kecenderungan individu. Perilaku individu sebagai objek pengelolaan didasarkan pada norma-norma sosial yang relevan.
20109. 45,41 KB
Masyarakat sipil merupakan lingkungan terlaksananya prakarsa kreatif warga negara dalam menyelesaikan permasalahan sosial, ekonomi, dan budaya. Peran alat dalam proses yang melaluinya interaksi antara warga yang aktif secara sosial dan masyarakat dilakukan, dimainkan oleh media. Pentingnya media bagi masyarakat dan berfungsinya negara tidak bisa diremehkan. Tugas utama media adalah memberikan informasi kepada masyarakat tentang berbagai persoalan kehidupan bernegara dan bermasyarakat

Air dan kehidupan adalah konsep yang tidak dapat dipisahkan. Pencemaran atmosfer yang berskala besar telah menyebabkan kerusakan pada sungai, danau, waduk, dan tanah. Polutan dan produk transformasinya cepat atau lambat mencapai permukaan bumi dari atmosfer. Masalah yang sudah besar ini diperparah oleh fakta bahwa sampah mengalir langsung ke badan air dan ke tanah. Area lahan pertanian yang luas terpapar berbagai pestisida dan pupuk, dan area TPA semakin bertambah. Perusahaan industri membuang air limbah langsung ke sungai. Limpasan dari ladang juga mengalir ke sungai dan danau. Air tanah, yang merupakan sumber air tawar terpenting, juga tercemar. Pencemaran air tawar dan tanah menjadi bumerang bagi manusia melalui makanan dan air minum.

Air adalah senyawa anorganik paling umum di planet kita, dasar dari semua proses kehidupan, satu-satunya sumber oksigen dalam proses penggerak utama di Bumi - fotosintesis. Air terdapat di seluruh biosfer: tidak hanya di waduk, tetapi juga di udara, di tanah, dan di semua makhluk hidup. Yang terakhir mengandung hingga 80-90% air dalam biomassanya. Hilangnya 10-20% air oleh organisme hidup menyebabkan kematiannya.

Sebagian besar air terkonsentrasi di laut dan samudera. Air tawar hanya menyumbang 2%. Sebagian besar air tawar (85%) terkonsentrasi di es di zona kutub dan gletser. Pembaruan air tawar terjadi sebagai akibat dari siklus air.

Dengan munculnya kehidupan di Bumi, siklus air menjadi relatif kompleks, karena proses yang lebih kompleks yang terkait dengan aktivitas vital organisme hidup ditambahkan ke fenomena sederhana yaitu penguapan fisik (transformasi air menjadi uap). Selain itu, peran manusia seiring perkembangannya menjadi semakin signifikan dalam siklus ini.

Siklus air di biosfer terjadi sebagai berikut. Air jatuh ke permukaan bumi dalam bentuk presipitasi yang terbentuk dari uap air di atmosfer. Sebagian curah hujan menguap langsung dari permukaan, kembali ke atmosfer dalam bentuk uap air. Sebagian lagi menembus tanah, diserap oleh akar tanaman dan kemudian melewati tanaman, menguap melalui proses transpirasi. Bagian ketiga merembes ke lapisan dalam litosfer hingga cakrawala akuifer, mengisi kembali air tanah. Bagian keempat berupa limpasan permukaan, sungai dan bawah tanah mengalir ke waduk, kemudian juga menguap ke atmosfer. Terakhir, sebagian dimanfaatkan oleh hewan dan dikonsumsi manusia untuk kebutuhannya. Semua air yang menguap dan kembali ke atmosfer mengembun dan keluar lagi sebagai presipitasi.

Jadi, salah satu cara utama siklus air adalah transpirasi, yaitu. penguapan biologis dilakukan oleh tumbuhan, mendukung fungsi vitalnya. Jumlah air yang dilepaskan akibat transpirasi bergantung pada jenis tumbuhan, jenis komunitas tumbuhan, biomassanya, faktor iklim, waktu dalam setahun dan kondisi lainnya.

Intensitas transpirasi dan massa air yang menguap selama proses ini dapat mencapai nilai yang sangat signifikan. Pada komunitas seperti hutan (dengan fitomassa dan permukaan daun yang besar) atau rawa (dengan permukaan lumut yang jenuh air), transpirasi secara umum sebanding dengan penguapan di perairan terbuka (laut) dan bahkan seringkali melebihi itu. Rata-rata untuk komunitas tumbuhan iklim sedang transpirasi berkisar antara 2000 hingga 6000 m 3 air per 1 m 2 per tahun.

Jumlah penguapan total (dari tanah, dari permukaan tanaman dan melalui transpirasi) bergantung pada karakteristik fisiologis tanaman dan biomassanya, dan oleh karena itu berfungsi sebagai indikator tidak langsung dari aktivitas kehidupan dan produktivitas masyarakat. Vegetasi secara keseluruhan bertindak sebagai evaporator yang sangat besar, yang secara signifikan mempengaruhi iklim suatu wilayah. Tutupan vegetasi pada bentang alam, terutama hutan dan rawa, juga mempunyai peran penting dalam perlindungan air dan pengaturan air, memperhalus perubahan limpasan (banjir), meningkatkan retensi kelembaban, dan mencegah kekeringan dan erosi tanah.

Jenis air apa yang kita punya? Dalam keadaan alaminya, air tidak pernah bebas dari kotoran. Berbagai gas dan garam terlarut di dalamnya, dan partikel padat tersuspensi. Air bahkan kita sebut segar jika mengandung garam terlarut hingga 1 g per liter. Dari manakah sumber air tawar global ini berasal dan mengapa tidak pernah kering? Lagi pula, hampir seluruh cadangan air dunia adalah air asin di Samudra Dunia dan gudang bawah tanah.

Sumber daya air tawar ada berkat siklus air yang abadi. Akibat penguapan tersebut, terbentuklah volume air yang sangat besar, mencapai 525 ribu km 3 per tahun, 86% dari jumlah tersebut berasal dari perairan asin Samudra Dunia dan laut pedalaman - Kaspia, Aral, dll. di darat, setengahnya disebabkan oleh transpirasi uap air oleh tanaman. Setiap tahun, lapisan air setebal 1.250 mm menguap. Sebagian jatuh lagi bersama presipitasi ke laut, dan sebagian lagi terbawa angin ke darat dan di sini memberi makan sungai dan danau, gletser, dan air tanah. Penyulingan alami ditenagai oleh energi Matahari dan menghabiskan sekitar 20% energi tersebut.

Hanya 2% dari hidrosfer yang merupakan air tawar, namun terus diperbarui. Kecepatan pembaruan menentukan sumber daya yang tersedia bagi umat manusia. Sebagian besar air tawar (85%) terkonsentrasi di es di zona kutub dan gletser. Tingkat pertukaran air di sini lebih kecil daripada di lautan dan mencapai 8 ribu tahun. Perairan permukaan di darat memperbaharui dirinya kira-kira 500 kali lebih cepat dibandingkan di lautan. Perairan sungai diperbarui lebih cepat lagi, sekitar 10-12 hari. Air tawar dari sungai mempunyai kepentingan praktis yang paling besar bagi umat manusia.

Sungai selalu menjadi sumber air tawar. Di era modern baru, mereka mulai mengangkut sampah. Sampah di daerah tangkapan air mengalir di sepanjang dasar sungai menuju laut dan samudera. Sebagian besar air sungai bekas dikembalikan ke sungai dan waduk dalam bentuk air limbah. Hingga saat ini, pertumbuhan instalasi pengolahan air limbah masih tertinggal dibandingkan pertumbuhan konsumsi air. Dan sekilas, ini adalah akar kejahatan. Kenyataannya, semuanya jauh lebih serius. Bahkan dengan pengolahan paling canggih, termasuk pengolahan biologis, semua zat anorganik terlarut dan hingga 10% polutan organik tetap berada dalam air limbah yang diolah. Air tersebut dapat kembali layak untuk dikonsumsi hanya setelah pengenceran berulang kali dengan air murni alami. Dan di sini rasio jumlah absolut air limbah, bahkan yang dimurnikan, dan aliran air sungai menjadi penting bagi manusia.

Neraca air dunia menunjukkan bahwa 2.200 km 3 air per tahun dihabiskan untuk semua jenis penggunaan air. Pengenceran limbah cair menghabiskan hampir 20% sumber daya air tawar dunia. Perhitungan dengan asumsi standar konsumsi air akan menurun dan pengolahan akan mencakup seluruh air limbah menunjukkan bahwa 30-35 ribu km 3 air tawar masih dibutuhkan setiap tahun untuk mengencerkan air limbah. Ini berarti total sumber daya aliran sungai di dunia akan hampir habis, dan di banyak wilayah di dunia sumber daya tersebut sudah habis. Lagi pula, 1 km 3 air limbah yang dimurnikan “merusak” 10 km 3 air sungai, dan air limbah yang tidak diolah akan merusak 3-5 kali lebih banyak. Jumlah air tawar tidak berkurang, tetapi kualitasnya menurun tajam dan tidak layak untuk dikonsumsi.

Umat ​​​​manusia harus mengubah strategi penggunaan airnya. Kebutuhan memaksa kita untuk mengisolasi siklus air antropogenik dari siklus alami. Dalam praktiknya, hal ini berarti transisi ke pasokan air tertutup, ke teknologi rendah air atau rendah limbah, dan kemudian ke teknologi “kering” atau non-limbah, disertai dengan penurunan tajam dalam volume konsumsi air dan air limbah yang diolah.

Cadangan air tawar berpotensi besar. Namun, di wilayah mana pun di dunia sumber daya tersebut dapat habis karena penggunaan air yang tidak berkelanjutan atau polusi. Jumlah tempat-tempat seperti itu terus bertambah, mencakup seluruh wilayah geografis. Kebutuhan air tidak terpenuhi bagi 20% penduduk perkotaan dan 75% penduduk pedesaan di dunia. Volume air yang dikonsumsi tergantung pada wilayah dan standar hidup dan berkisar antara 3 hingga 700 liter per hari per orang. Konsumsi air industri juga bergantung pada perkembangan ekonomi daerah. Misalnya, di Kanada, industri mengkonsumsi 84% dari seluruh pengambilan air, dan di India - 1%. Industri yang paling banyak menggunakan air adalah baja, bahan kimia, petrokimia, pulp dan kertas, serta pengolahan makanan. Mereka mengkonsumsi hampir 70% dari seluruh air yang digunakan dalam industri. Rata-rata, industri menggunakan sekitar 20% dari seluruh air yang dikonsumsi di seluruh dunia. Konsumen utama air tawar adalah pertanian: 70-80% dari seluruh air tawar digunakan untuk kebutuhannya. Pertanian beririgasi hanya menempati 15-17% lahan pertanian, tetapi menghasilkan setengah dari seluruh produksi. Hampir 70% tanaman kapas di dunia bergantung pada irigasi.

Total aliran sungai CIS per tahun adalah 4.720 km. Namun sumber daya air tersebar sangat tidak merata. Di wilayah terpadat, di mana hingga 80% produk industri diproduksi dan 90% lahan yang cocok untuk pertanian berada, pangsa sumber daya air hanya 20%. Banyak daerah yang kekurangan pasokan air. Ini adalah selatan dan tenggara Rusia bagian Eropa, selatan Siberia Barat dan Kazakhstan dan beberapa wilayah lain di Asia Tengah, selatan Transbaikalia, dan Yakutia Tengah. Wilayah utara CIS, negara-negara Baltik, dan wilayah pegunungan Kaukasus, Asia Tengah, Pegunungan Sayan, dan Timur Jauh paling banyak mendapat pasokan air. Aliran sungai bervariasi tergantung pada fluktuasi iklim. Intervensi manusia dalam proses alam telah mempengaruhi aliran sungai.

Di bidang pertanian, sebagian besar air tidak dikembalikan ke sungai, tetapi digunakan untuk penguapan dan pembentukan massa tanaman, karena selama fotosintesis, hidrogen dari molekul air diubah menjadi senyawa organik. Untuk mengatur aliran sungai yang tidak merata sepanjang tahun, dibangun 1.500 waduk (mengatur hingga 9% dari total aliran). Aktivitas ekonomi manusia sejauh ini hampir tidak berdampak pada aliran sungai di Timur Jauh, Siberia, dan bagian utara negara Eropa. Namun, di daerah yang paling padat penduduknya, penurunannya sebesar 8%, dan di sungai seperti Terek, Don, dan Dniester-Ural, sebesar 11-20%. Aliran air di Volga, Syr Darya dan Amu Darya mengalami penurunan yang nyata.

Akibatnya, aliran air ke Laut Azov berkurang 23%, dan ke Laut Aral sebesar 33%. Ketinggian Laut Aral turun 12,5 m.

Persediaan air tawar yang terbatas dan bahkan langka di banyak negara berkurang secara signifikan akibat polusi. Biasanya, polutan dibagi menjadi beberapa kelas tergantung pada sifat, struktur kimia, dan asalnya.

Bahan organik berasal dari air limbah domestik, pertanian atau industri. Penguraiannya terjadi di bawah pengaruh mikroorganisme dan disertai dengan konsumsi oksigen terlarut dalam air. Jika terdapat cukup oksigen di dalam air dan jumlah limbahnya sedikit, maka bakteri aerob akan dengan cepat mengubahnya menjadi residu yang relatif tidak berbahaya. Jika tidak, aktivitas bakteri aerobik akan tertekan, kandungan oksigen turun tajam, dan proses pembusukan akan berkembang. Ketika kandungan oksigen dalam air di bawah 5 mg per 1 liter, dan di tempat pemijahan - di bawah 7 mg, banyak spesies ikan yang mati.

Mikroorganisme dan virus patogen ditemukan dalam limbah yang tidak diolah dengan baik atau tidak diolah dari daerah pemukiman dan peternakan. Ketika mikroba dan virus patogen masuk ke dalam air minum, mereka menyebabkan berbagai epidemi, seperti wabah salmonelliosis, gastroenteritis, hepatitis, dll. Di negara maju, penyebaran epidemi melalui pasokan air umum jarang terjadi. Produk makanan, seperti sayuran yang ditanam di ladang yang dipupuk dengan lumpur dari pengolahan air limbah rumah tangga, mungkin terkontaminasi. sialan - secara harfiah kotoran). Invertebrata air, seperti tiram atau kerang lainnya, dari perairan yang terkontaminasi seringkali menjadi penyebab berjangkitnya penyakit demam tifoid.

Nutrisi, terutama senyawa nitrogen dan fosfor, masuk ke badan air bersama air limbah domestik dan pertanian. Peningkatan kandungan nitrit dan nitrat di air permukaan dan air tanah menyebabkan pencemaran air minum dan berkembangnya penyakit tertentu, dan pertumbuhan zat-zat tersebut di badan air menyebabkan peningkatan eutrofikasi (peningkatan cadangan unsur hara dan zat organik. , karena plankton dan alga berkembang pesat, menyerap semua oksigen yang ada di dalam air).

Zat anorganik dan organik juga mencakup senyawa logam berat, produk minyak bumi, pestisida (pestisida), deterjen sintetik (deterjen), dan fenol. Mereka memasuki badan air dengan limbah industri, air limbah domestik dan pertanian. Banyak dari mereka tidak terurai sama sekali di lingkungan perairan, atau terurai sangat lambat dan mampu terakumulasi dalam rantai makanan.

Peningkatan sedimen dasar merupakan salah satu konsekuensi hidrologis dari urbanisasi. Jumlah mereka di sungai dan waduk terus meningkat karena erosi tanah akibat pertanian yang tidak tepat, penggundulan hutan, dan aliran sungai yang teratur. Fenomena ini menyebabkan terganggunya keseimbangan ekologi sistem perairan dan berdampak buruk pada organisme bentik.

Sumber pencemaran termal adalah air limbah panas dari pembangkit listrik tenaga panas dan industri. Peningkatan suhu perairan alami mengubah kondisi alami organisme akuatik, mengurangi jumlah oksigen terlarut, dan mengubah laju metabolisme. Banyak penghuni sungai, danau atau waduk mati, sementara perkembangan lainnya terhambat.

Beberapa dekade yang lalu, perairan yang tercemar bagaikan pulau di lingkungan alam yang relatif bersih. Sekarang gambarannya telah berubah, area yang terus menerus terkontaminasi telah terbentuk.

Di bawah polusi hidrosfer memahami penurunan fungsi biosfer, signifikansi ekonomi dan lingkungan sebagai akibat dari asupan zat berbahaya.

Pencemaran air diwujudkan dalam perubahan sifat fisik dan organoleptik (gangguan transparansi, warna, bau, rasa), peningkatan kandungan sulfat, klorida, nitrat, logam berat beracun, penurunan kandungan oksigen terlarut dalam air, munculnya unsur radioaktif, bakteri patogen dan polutan lainnya.

Salah satu pencemar utama air adalah minyak dan produk minyak bumi. Minyak dapat masuk ke dalam air akibat rembesan alami di daerah tempat terjadinya. Namun sumber utama polusi berhubungan dengan aktivitas manusia: produksi minyak, transportasi, penyulingan dan penggunaan minyak sebagai bahan bakar dan bahan baku industri.

Di antara produk industri, zat sintetis beracun menempati tempat khusus karena dampak negatifnya terhadap lingkungan perairan dan organisme hidup. Mereka semakin banyak digunakan dalam industri, transportasi, dan layanan rumah tangga. Konsentrasi senyawa ini dalam air limbah biasanya 5-15 mg/l dengan konsentrasi maksimum yang diijinkan sebesar 0,1 mg/l. Zat-zat ini dapat membentuk lapisan busa di waduk, yang terutama terlihat pada jeram, aliran sungai, dan pintu air. Kemampuan membentuk busa pada zat tersebut sudah muncul pada konsentrasi 1-2 mg/l.

Polutan lainnya termasuk logam (misalnya merkuri, timbal, seng, tembaga, kromium, timah, mangan), unsur radioaktif, pestisida dari lahan pertanian, dan limpasan dari peternakan. Bahaya terbesar dari logam terhadap lingkungan perairan adalah merkuri, timbal dan senyawanya.

Produksi yang diperluas (tanpa fasilitas pengolahan) dan penggunaan pestisida di ladang menyebabkan pencemaran parah pada badan air dengan senyawa berbahaya. Pencemaran lingkungan perairan terjadi akibat masuknya pestisida secara langsung pada saat pengolahan waduk untuk pengendalian hama, masuknya air yang mengalir dari permukaan lahan pertanian yang diolah ke dalam waduk, keluarnya limbah dari perusahaan yang memproduksi pestisida ke dalam waduk, serta akibat kerugian selama pengangkutan, penyimpanan dan sebagian karena curah hujan.

Selain pestisida, limpasan pertanian juga mengandung sejumlah besar residu pupuk (nitrogen, fosfor, kalium) yang diaplikasikan ke ladang. Selain itu, sejumlah besar senyawa nitrogen dan fosfor organik berasal dari peternakan dan limbah. Peningkatan konsentrasi unsur hara dalam tanah menyebabkan terganggunya keseimbangan hayati di reservoir.

Awalnya, jumlah alga mikroskopis di reservoir tersebut meningkat tajam. Ketika pasokan makanan meningkat, jumlah krustasea, ikan, dan organisme akuatik lainnya meningkat. Kemudian sejumlah besar organisme mati. Hal ini menyebabkan konsumsi semua cadangan oksigen yang terkandung di dalam air dan akumulasi hidrogen sulfida. Situasi di reservoir berubah sedemikian rupa sehingga menjadi tidak cocok untuk keberadaan organisme apa pun. Waduk tersebut perlahan-lahan “sekarat”.

Salah satu jenis pencemaran air adalah pencemaran termal. Pembangkit listrik dan perusahaan industri sering kali membuang air panas ke dalam reservoir. Hal ini menyebabkan peningkatan suhu air di dalamnya. Dengan meningkatnya suhu di suatu reservoir, jumlah oksigen berkurang, toksisitas polutan air meningkat, dan keseimbangan biologis terganggu.

Dalam air yang terkontaminasi, ketika suhu naik, mikroorganisme dan virus patogen mulai berkembang biak dengan cepat. Begitu masuk ke dalam air minum, dapat menyebabkan berjangkitnya berbagai penyakit.

Di sejumlah daerah sumber penting air tawar adalah air tanah. Sebelumnya, mereka dianggap paling murni. Namun saat ini, akibat aktivitas ekonomi manusia, banyak sumber air tanah yang juga mengalami pencemaran. Seringkali polusi ini sangat besar sehingga air dari wilayah tersebut tidak dapat diminum. Persediaan air bersih yang terbatas semakin berkurang karena polusi tersebut. Bahaya utama adalah air limbah (industri, pertanian dan rumah tangga), karena sebagian besar air bekas dikembalikan ke daerah aliran sungai dalam bentuk air limbah.

Rusia memiliki salah satu potensi air tertinggi di dunia - setiap penduduk Rusia memiliki lebih dari 30.000 m 3 /tahun air. Namun, saat ini, akibat polusi atau penyumbatan, sekitar 70% sungai dan danau di Rusia kehilangan kualitasnya sebagai sumber pasokan air minum, akibatnya sekitar separuh penduduk mengonsumsi air yang terkontaminasi dan berkualitas buruk.

Keseimbangan sejarah lingkungan perairan Baikal, danau paling unik di planet kita, yang menurut para ilmuwan, dapat menyediakan air bersih bagi seluruh umat manusia selama hampir setengah abad, telah terganggu. Selama 15 tahun terakhir saja, lebih dari 100 km3 perairan Baikal telah tercemar. Lebih dari 8.500 ton produk minyak bumi, 750 ton nitrat, 13 ribu ton klorida, dan polutan lainnya masuk ke danau setiap tahunnya. Para ilmuwan percaya bahwa hanya ukuran danau dan volume massa air yang besar, serta kemampuan biota untuk berpartisipasi dalam proses pemurnian diri, yang dapat menyelamatkan ekosistem Baikal dari degradasi total.

Oleh karena itu, pada tahap perkembangan manusia saat ini, ketika dampak manusia terhadap geosfer bumi semakin meningkat, dan sistem alam sebagian besar telah kehilangan sifat pelindungnya, pendekatan-pendekatan baru jelas diperlukan, kesadaran akan realitas dan tren yang ada. telah muncul di dunia dalam kaitannya dengan alam secara keseluruhan dan komponen-komponennya. Hal ini sepenuhnya berkaitan dengan kesadaran akan kejahatan yang mengerikan seperti pencemaran dan penipisan air permukaan dan bawah tanah serta pencemaran perairan Lautan Dunia di zaman kita.

Konsep hidrosfer

Keberadaan biosfer dan manusia selama ini bertumpu pada pemanfaatan air. Air: merupakan media di mana kehidupan berasal dan berlanjut; menjamin keberadaan biosfer dan manusia; reservoir sumber daya hayati yang sangat besar (ikan, mamalia, kerang, dll.); mempengaruhi pemukiman manusia, pembentukan dan perkembangan peradaban.

Umat ​​​​manusia terus berupaya untuk meningkatkan konsumsi air, memberikan tekanan yang signifikan dan bervariasi pada hidrosfer.

Hidrosfer adalah cangkang air bumi yang terputus-putus, terletak di antara atmosfer dan kerak padat (litosfer) dan mencakup seluruh rangkaian laut, samudera, danau, sungai, rawa, dan air tanah.

Distribusi massa air di biosfer

Lautan dan lautan menutupi hampir ¾ dari seluruh permukaan bumi dan mengandung sekitar 97% dari total air di Bumi. Porsi air tawar (diperlukan untuk menjamin kehidupan organisme), yang ada karena siklus zat, hanya berjumlah 3%. Air tawar terkandung dalam gletser (79%), terdiri dari air tanah (20%), dan 1% sisanya merupakan bagian air yang ikut serta dalam siklus tersebut. Dari jumlah air yang berpartisipasi dalam siklus, 52% berasal dari danau (52%), 38 dan 8% masing-masing adalah tanah dan kelembaban atmosfer, dan 1% air tawar masing-masing berasal dari sungai dan air biologis organisme hidup.

Dampak antropogenik terhadap hidrosfer diwujudkan dalam pencemaran dan penipisan air permukaan dan air tanah.

Polusi hidrosfer

Pencemaran air permukaan dan air tanah adalah penurunan fungsi biosfer dan signifikansi lingkungan sebagai akibat masuknya zat-zat berbahaya ke dalamnya.

Pencemaran diwujudkan dalam perubahan sifat fisik dan organoleptik (pelanggaran transparansi, warna, warna, rasa, dll.), peningkatan kandungan sulfit, klorida, nitrat, logam berat, penurunan oksigen terlarut, dalam munculnya unsur radioaktif dan bakteri patogen, dll.

Pencemaran air dapat bersifat alami (natural) dan antropogenik (teknogenik, buatan). Pencemaran air alami terjadi pada saat letusan gunung berapi, rusaknya tepian sungai, proses erosi pada tanah, salinisasi air tawar dengan air asin, dll. Pencemaran antropogenik dikaitkan dengan aktivitas ekonomi manusia.

Sumber utama pencemaran air permukaan dan air tanah

· Pembuangan air limbah yang tidak diolah (drainase industri, perkotaan, pengumpul) (Tabel 4).

Tabel 4.

Volume pembuangan air limbah ke badan air permukaan Rusia



(akhir tahun 90an)

Cabang-cabang perekonomian Debit air limbah, juta km 3 diantaranya terkontaminasi
Total, juta km 3 % dari pembuangan air limbah
Industri 24,1
Termasuk: energi 4,4
Metalurgi besi 71,5
Metalurgi non-besi 56,5
Kimia dan petrokimia 82,1
Teknik mesin dan pengerjaan logam 42,9
Pengerjaan kayu dan pulp dan kertas 87,3
Bahan bangunan 65,5
Pertanian 31,0
Mengangkut 65,1
Departemen Perumahan dan Utilitas 91,1
Sektor perekonomian lainnya 66,9

Air limbah memiliki dampak negatif terbesar terhadap hidrosfer.

· Pembilasan pestisida (pestisida) dan pupuk (mineral dan organik) melalui curah hujan. Zat-zat ini masuk ke badan air karena penyimpanan dan penerapan yang tidak tepat ke dalam tanah.

· Emisi gas dan asap (aerosol, debu) yang mengandung partikel padat, sulfur dan nitrogen oksida, logam berat, hidrokarbon, dll. Zat-zat ini masuk ke badan air melalui proses sedimentasi mekanis atau dengan presipitasi.

· Kebocoran minyak dan produk minyak yang terjadi pada saat kecelakaan pada pipa minyak dan kapal tanker minyak, pada saat pembuangan air balas dari kapal, dll.

Polutan menembus ke dalam air bawah tanah (tanah) ketika air limbah industri dan kota merembes ke dalam tanah dari fasilitas penyimpanan, tangki pengendapan, melalui sumur yang rusak, melalui lubang runtuhan karst, dll. Pada saat yang sama, air tanah memiliki koefisien pemurnian diri yang paling rendah.

Pencemaran air utama

1. Bahan kimia - asam, basa, garam, minyak dan produk minyak bumi, dioksin, pestisida, logam berat, fenol, amonium dan nitrogen nitrat, surfaktan sintetik (surfaktan).

Biasanya, pemurnian mandiri secara menyeluruh atas air yang terkontaminasi tidak terjadi dari polutan kimia. Ketika disimpan di dasar reservoir atau disaring ke dalam air tanah, bahan kimia berbahaya diserap oleh partikel batuan, teroksidasi dan tereduksi, diendapkan, dll. Sumber pencemaran kimiawi air tanah pada tanah yang sangat permeabel dapat meluas hingga 10 km atau lebih.

2. Biologis - virus, bakteri (termasuk yang patogen), alga, ragi dan jamur kapang. Kontaminasi jenis ini biasanya bersifat sementara.

3. Fisika - unsur radioaktif, panas, organoleptik (berubah warna, bau), lumpur, pasir, lanau, tanah liat.

4. Mekanik - limbah padat industri dan rumah tangga (sampah).

Di Rusia, yang memiliki potensi air tertinggi (30.000 km3 per tahun per orang), 70% sungai dan danau kehilangan kualitasnya karena polusi. 85.000 ton produk minyak, 750 ton nitrat, 13.000 ton klorida, dan polutan lainnya dibuang ke perairan Danau Baikal setiap tahunnya.

Konsekuensi ekologis dari pencemaran hidrosfer

Baik pada ekosistem air tawar maupun laut, terjadi hal-hal sebagai berikut: terganggunya stabilitas ekosistem perairan dan piramida makanan, pencemaran mikrobiologis, “water Blooms” (akibat eutofikasi), penumpukan racun kimia pada biota, penurunan produktivitas hayati, terjadinya mutagenesis. dan karsinogenesis.

Eutrofikasi adalah proses pengayaan badan air dengan nutrisi (nitrogen, fosfor, kalium, dll.), di mana kondisi yang menguntungkan tercipta untuk perkembangan fitoplankton (ganggang biru-hijau dan tanaman air lainnya) dan air mulai “mekar” (menjadi warna hijau, kuning-coklat, merah). Pada saat yang sama, pertumbuhan besar-besaran, reproduksi, dan kematian fitoplankton lebih lanjut disertai dengan konsumsi oksigen terlarut dalam air dan akumulasi zat beracun - hidrogen sulfida dan karbon dioksida, dll. Pada saat yang sama, kualitas air meningkat tajam. memburuk, dan ikan mati karena kematian.

Proses eutrofikasi antropogenik terjadi di Great American Lakes, Lake Ladoga, lepas pantai India, Australia, Jepang, Laut Hitam, dll.

Air tanah yang terkontaminasi dapat menyebar ke hilir hingga jarak hingga 20-30 km atau lebih dari sumber pencemaran. Hal ini dapat menimbulkan ancaman nyata terhadap pasokan air minum. Selain itu, pencemaran air tanah dapat berdampak negatif terhadap keadaan ekologi air permukaan, atmosfer, tanah dan komponen lingkungan alam lainnya. Misalnya, polutan yang ditemukan di air tanah dapat terbawa melalui aliran filtrasi ke badan air permukaan dan mencemarinya.

Saat ini, satu dari lima orang di dunia tidak memiliki air minum bersih. Setiap detik orang mengonsumsi air yang belum mengalami pemurnian yang memadai.

Sekitar 2 miliar orang hidup dalam kondisi sanitasi yang buruk, 3 juta anak meninggal setiap tahun karena air minum yang terkontaminasi patogen, dan 80% penyakit di negara berkembang disebabkan oleh air kotor.

Penipisan hidrosfer dan

konsekuensi lingkungannya

Penipisan air permukaan dan air tanah merupakan pengurangan cadangan yang tidak dapat diterima dalam suatu wilayah tertentu (untuk air tanah) atau penurunan aliran minimum yang diperbolehkan (untuk air permukaan).

Menipisnya air permukaan adalah akibat dari pengambilan air yang tidak dapat ditarik kembali untuk irigasi, produksi industri, kebutuhan kota, dll.

Penipisan air tanah biasanya disebabkan oleh pengambilan air tanah secara intensif di daerah pengambilan air, serta drainase yang signifikan selama pembangunan tambang dan penggalian. Hal ini menyebabkan terganggunya hubungan antara air permukaan dan air tanah. Menipisnya air tanah menyebabkan memburuknya aliran sungai, mengeringnya mata air dan sungai-sungai kecil, mengeringnya wilayah dan matinya tumbuh-tumbuhan.

Pada tahun 1999, Program Lingkungan Perserikatan Bangsa-Bangsa (UNEP) melaporkan bahwa kelangkaan air akan menjadi salah satu masalah paling mendesak di milenium baru. Lebih dari 1 miliar orang saat ini tidak memiliki akses rutin terhadap air bersih. Diperkirakan pada tahun 2050, setidaknya 2 miliar orang akan tinggal di wilayah yang mengalami kekurangan air parah.

Pertanian dan industri membutuhkan air dalam jumlah besar. Pertanian menyumbang sekitar 70% dari konsumsi air manusia. Pangsa konsumsi air industri meningkat sepuluh kali lipat selama abad ke-20.

Di Rusia, aliran air permukaan tersebar sangat tidak merata. Sekitar 90% terbawa ke Samudra Arktik dan Pasifik, dan cekungan drainase pedalaman (Laut Kaspia dan Laut Azov), tempat tinggal lebih dari 65% populasi Rusia, menyumbang kurang dari 8% dari total aliran tahunan. Aliran banyak sungai kecil, terutama di Rusia bagian Eropa, telah berkurang lebih dari setengahnya.

Contoh mencolok dari penipisan air permukaan adalah kemunduran Laut Aral, yang terjadi sebagai akibat dari penyerapan kembali sejumlah besar air untuk keperluan ekonomi dari sungai yang mengalir ke dalamnya - Amur Darya dan Syr Darya. Bagian bawah yang kering menjadi sumber debu dan garam.

Masalah pembangunan waduk memang kontroversial. Penciptaan waduk besar menimbulkan konsekuensi multi arah terhadap lingkungan (Tabel 5).

Tabel 5.

Konsekuensi lingkungan dari pembuatan waduk

Selain itu, memblokir saluran air dengan bendungan saat membuat waduk penuh dengan konsekuensi negatif bagi sebagian besar organisme akuatik (tempat pemijahan menjadi tidak dapat diakses, reproduksi alami banyak ikan memburuk).

Keadaan sumber daya air

di wilayah wilayah Omsk

Jalur air utama di wilayah ini adalah Sungai Irtysh. Irtysh adalah anak sungai Ob. Panjang keseluruhan Irtysh dari sumbernya hingga pertemuannya dengan Ob adalah 4.370 km. Sumber Irtysh terletak di pegunungan Altai Mongolia. Diterjemahkan dari bahasa Turki, kata ²Irtysh² berarti ²penggali² (sungai di hulu dengan cepat turun dari pegunungan dan mengikis tepiannya dengan paksa). Mengalir melalui wilayah wilayah Omsk sepanjang 1.174 km, Sungai Irtysh memiliki semua ciri khas sungai dataran rendah: tepi kanan tinggi, curam, sering menjorok ke jurang, tepi kiri datar dan berubah menjadi dataran. Kedalaman sungai bisa mencapai - 15 m, kecepatan arus mencapai 1,5 m/detik. Pada bulan-bulan musim panas, suhu air di Irtysh adalah +19 - +20ºС. Terkadang mencapai +26 - +29ºС. Ketebalan es di musim dingin mencapai 1 meter atau lebih. Lebar saluran di selatan wilayah Omsk adalah 600–700 m, di utara – 900–1000 m.

Sungai Irtysh, seperti semua sungai di wilayah Omsk, memiliki aliran campuran dengan dominasi air hujan dan salju. Di musim panas dan musim gugur, air dari rawa-rawa daerah aliran sungai besar, yang dibawa ke Irtysh melalui anak-anak sungainya, sangatlah penting.

Satu-satunya anak sungai Irtysh di bagian selatan wilayah ini adalah Sungai Om (diterjemahkan dari bahasa Turki, namanya berarti “tenang, tenang”). Mengalir dari bagian barat rawa Bakcharovsky (rawa Vasyugan) di wilayah Novosibirsk, 150 km dari Sungai Ob. Om memiliki panjang total 1.091 km, namun mengalir melalui wilayah wilayah Omsk hanya pada jarak 294,7 km.

Anak sungai Irtysh terbesar di bagian utara wilayah (dengan panjang lebih dari 160 km) adalah Tara, Osha, Ishim, Shish, Tui, Uy, Bicha.

Total panjang jaringan sungai di wilayah tersebut melebihi 19.000 km.

Terdapat lebih dari 16 ribu danau di wilayah tersebut, termasuk 245 danau garam. Ada 12 danau besar.

Danau terbesar terletak di distrik Krutinsky. Yang terbesar adalah Saltaim. Luas permukaan air adalah 146 km2. Di sebelah barat Saltaim adalah Danau Tenis. Luas permukaan air adalah 124 km2. Danau terkecil di sistem ini adalah Danau Ik. Luas permukaan air adalah 71,4 km2. Danau ini menghasilkan ikan; spesies ikan berharga seperti peled, ripus, dan ikan mas dibiakkan di dalamnya.

Danau-danau di zona stepa dan hutan-stepa di wilayah tersebut sebagian besar bersifat asin dengan mineralisasi dari 5 g/l hingga 19 g/l dan oleh karena itu tidak cocok untuk keperluan irigasi dan budidaya ikan. Tiga puluh danau memiliki lumpur penyembuhan.

Rawa menempati sekitar 25,7% wilayah wilayah Omsk. Sebagian besar rawa terkonsentrasi di utara di distrik Bolsheukovsky, Tevrizsky, Tarsky, Znamensky, Muromtsevo. Selain itu, bagian tengah wilayah di distrik Tyukalinsky, Bolsherechensky, Nazyvamsky secara signifikan berawa.

Selain itu, wilayah Omsk memiliki sumber daya air tanah yang signifikan. Air tanah segar biasanya terletak pada kedalaman 61-250 m, di bawahnya berubah menjadi air payau dan air asin. Sumber daya air tanah utama terkonsentrasi di wilayah utara.

Deposit air mineral dan yodium-bromin yang digunakan untuk tujuan pengobatan juga telah dieksplorasi di wilayah tersebut.

Masalah utama sumber daya air di wilayah Omsk adalah pencemarannya oleh air limbah dari perusahaan industri dan perumahan dan layanan komunal (86%). Dalam hal pembuangan air limbah yang terkontaminasi, kota Omsk menempati urutan ke-9 di Rusia. Tergantung pada volume produksinya, hingga 269 juta m3 air limbah yang terkontaminasi memasuki badan air di wilayah tersebut, termasuk 230 juta m3 di kota, dimana 86% di antaranya tidak diolah atau tidak diolah secara memadai.

Armada sungai dan reklamasi lahan juga berkontribusi terhadap pencemaran air permukaan di wilayah Omsk Irtysh. Polusi selama reklamasi terjadi sebagai akibat dari fakta bahwa stok utama plot dacha terletak di lembah Irtysh (seringkali dalam zona 2-3 kilometer), dan irigasi di area ini menyebabkan penghilangan berbagai macam pupuk dan pestisida secara intensif. ke badan air. Dan dalam beberapa kasus, polutan ini masuk ke lingkungan perairan melalui air drainase.

Bencana bagi sungai dan danau kecil adalah terletaknya peternakan, depo minyak, pompa bensin, pondok musim panas, tempat pembuangan sampah spontan, dan lain-lain di tepiannya.

Jika Irtysh, karena banyaknya air, arus, kemampuan menyaring pasir, radiasi matahari dan volume oksigen yang masuk ke dalam air, entah bagaimana mampu menahan dan melawan polusi, maka sungai dan danau kecil tidak memiliki kesempatan seperti itu. .

Komposisi kualitatif air sungai di pedesaan terbentuk di bawah pengaruh pencemaran yang berasal dari limpasan permukaan. Air hujan dan lelehan air memberikan sejumlah besar nitrogen dan fosfor, mineral dan pupuk organik ke dalam waduk, yang menyebabkan eutrofikasi.Kematian ikan karena kekurangan oksigen di dalam air telah menjadi kejadian umum di waduk kita. Jadi, pada tahun 1991, lebih dari 120 ton ikan mati di Danau Ik.

Tingkat pencemaran sungai di sejumlah wilayah tergolong sangat tinggi. Senyawa logam berat, produk minyak bumi, fenol, dan pestisida ditemukan di Irtysh dan sungai-sungai kecil, yang masuk ke badan air bersama limbah industri, air limbah domestik dan pertanian.

Situasi dengan air tanah juga tidak lebih baik. Air tanah di wilayah Omsk terletak pada kedalaman yang dangkal. Di sepanjang Irtysh, Om, Tara air tanah terletak pada kedalaman 5-10 m, di bagian selatan 5-15 m, di bagian tengah 1-3 m Sumber utama pencemaran air tanah adalah tempat pembuangan sampah, saluran pembuangan bawah tanah, kebocoran bensin di pompa bensin, pestisida dan pupuk yang digunakan di ladang dan petak kebun individu, serta garam, yang ditaburkan di jalan pada musim dingin.

Menurut pemantauan regional dan pengawasan sanitasi-epidemiologi, air di Irtysh dalam beberapa tahun terakhir dinilai “kotor” dan “sangat kotor”. Konsentrasi tinggi zat berbahaya diamati di seluruh Irtysh, dari perbatasan dengan Kazakhstan hingga desa Ust-Ishim.

Anak-anak sungai Irtysh, tempat dilakukannya pemantauan air, juga rentan terhadap pencemaran kimia dan biologi. Jadi r. Om di perairannya mengandung produk minyak bumi, fenol, seng, senyawa besi, tembaga, mangan dalam konsentrasi melebihi konsentrasi maksimum yang diizinkan. Polusi sungai di bagian utara terus berlanjut.

Ancaman polutan yang terbawa ke Irtysh juga datang dari kota Pavlodar (Kazakhstan), di mana terdapat pabrik kimia, aluminium, dan kilang minyak.

Perlindungan hidrosfer

Untuk mencegah pencemaran dan penipisan air permukaan dan air tanah, langkah-langkah berikut diambil.

· Penggunaan air secara ekonomis.

Di bidang pertanian, untuk menghemat air, berbagai metode retensi salju digunakan (melalui sabuk pengaman, pembangunan tumpukan salju, dll.) dan irigasi tanah yang ekonomis (penyiraman, metode tetes). Berkat metode penyiraman tanah yang ekonomis, penghematan air bisa mencapai 60%

Dalam industri, penghematan air dicapai dengan meningkatkan proses teknologi dan memperkenalkan pasokan air daur ulang. Dengan pasokan air daur ulang, air limbah tidak dibuang ke sungai, tetapi segera diolah di perusahaan dan dikembalikan ke produksi. Hal ini menghemat air bersih dan pada saat yang sama mencegah pencemaran sungai atau badan air lainnya.

· Pengembangan kondisi pembuangan air limbah ke waduk, berdasarkan persyaratan sanitasi dan higienis untuk kualitas air.

Kualitas air didasarkan pada standar kepatuhan terhadap konsentrasi maksimum polutan yang diperbolehkan yang dibuang ke badan air.

· Memperbaiki metode pengolahan air limbah.

Metode utama pengolahan air limbah meliputi: mekanis (untuk menghilangkan pengotor kasar dan halus), fisiko-kimia (untuk menghilangkan pengotor terlarut zat organik dan anorganik dari air limbah menggunakan reagen kimia) dan biologis (penghancuran pengotor terlarut zat organik dengan kultur mikroba ) pemurnian. Metode-metode ini sering digunakan secara kombinasi. Untuk menghilangkan kontaminasi bakteri pada air limbah, digunakan desinfeksi.

· Penciptaan zona perlindungan air (lebar 100 hingga 300 m atau lebih) dan kepatuhan terhadap rezim khusus di dalamnya yang mengatur pembatasan kegiatan ekonomi.

Zona perlindungan air dibuat di semua badan air, namun tindakan ini sangat relevan untuk konservasi sungai kecil. Di dalam zona ini, dilarang membajak tanah, penggembalaan, pekerjaan konstruksi, dll.

· Injeksi air limbah ke akuifer dalam (pembuangan bawah tanah).

Dengan metode ini tidak diperlukan pengolahan dan pembuangan air limbah.

· Peraturan rezim asupan air tanah.

· Penempatan intake air yang rasional berdasarkan area.

· Penetapan besarnya cadangan operasional sebagai batas penggunaan rasionalnya.

· Pengenalan mode operasi derek untuk sumur artesis yang mengalir sendiri, dll.

· Penataan zona perlindungan sanitasi di wilayah sekitar sumber pasokan air minum terpusat, untuk menghilangkan kemungkinan pencemaran air tanah.

· Penggunaan drainase dan pemompaan air tanah yang terkontaminasi dalam jangka panjang untuk menghilangkan sumber pencemaran.

· Publikasi tindakan lingkungan yang bertujuan melindungi air dari polusi dan penipisan.

Misalnya, di Federasi Rusia, menurut Undang-Undang “Tentang Perlindungan Lingkungan Alam” dan undang-undang air, pembuangan limbah dan limbah industri, rumah tangga, dan jenis lainnya yang tidak terkendali ke badan air, serta pengoperasian perusahaan tidak dilengkapi fasilitas pengolahan air, dilarang.

Membagikan: