Реферат: История изучения и использования природных вод на Урале

Министерство общего ипрофессионального образования

Свердловскойобласти.

                          МОУ№218 Колледжпредпринимательства и социального управления.Образовательная область – естествознание

Предмет –естествознание.

Тема реферата:

История изучения и использования природных вод на Урале.

Исполнитель: студент IIкурса (11класс)

Вершинин АртемАлександрович

Научныйруководитель:

Кислицына ВераПавловна

Доцент, кандидат биологических наук

Преподавательбиологии.

 

Екатеринбург2000 г.

План:

I.<span Times New Roman"">                 

Введение……………………………………………………………………..3

II.<span Times New Roman"">              

Обзор литературы о состояниии использовании вод на Урале.

а)Историческая справка о состоянии вод на Урале………………….4

б) Историяприродоохранных актов…………………………………….7

в)Использование природных вод на Урале……………………………8

III.<span Times New Roman"">          

          а) Современное состояние водныхартерий Урала………………….…9

         

          б)Актуальные экологические проблемы водопользования на   Урале и их последствия…………………………………………………16

          в) Меры по обеспечению населенияСвердловской области                                   водойстандартного качества…………………………………………...21

IV.<span Times New Roman"">          

V.<span Times New Roman"">              

VI.     Список используемойлитературы…………………………………….24

 

Введение.

    Целью данного исследования явилась попыткаавторов проследить историю возникновения и использования природных вод на Уралеи выявить основные проблемы, возникшие в данной области на рубеже веков.

 

 С древних времен река была местом стоянок поселений. С появлениемобщества, развитием промышленности начали строиться города, и река сталаисточником энергии, дешевым транспортом и приобрела огромную значимость в жизнилюдей.

  Историческая закономерность развития производительных сил на Урале характеризуетсятем, что промышленный Урал формировался в верховьях рек, вблизи главноговодораздела. Поэтому сейчас из 18414 рек Свердловской области, 2/3 потерялисвое естественное состояние, а шесть рек Исеть, Пышма, Тура, Тавда, Чусовая,Уфа отнесены к самым загрязненным рекам России. Поскольку водные ресурсыУральского региона являются частью гидросферы планеты, на рубеже веков возниклаострая необходимость решать экологические проблемы,  связанные с водными ресурсами  на Урале.

 

  С этой целью необходимо не только осмыслить историю развития природныхвод на Урале, но и вычленить острые проблемы, которые возникли в процесседлительного водопользования, а так же осветить программы, постановления, указы,связанные с неотложными мерами по обеспечению населения Свердловской областиводой стандартного качества и рациональным водопользованием в регионе. Этизадачи ставили авторы реферата, обсуждая проблему истории водопользования на Урале.

Историческая справка осостоянии вод на Урале.

  

  Прежде чем осветить какой-то вопрос или разрешить проблему, необходимознать историю изучения данного вопроса или проблемы.

   Проблемагидросферы планеты тесно связана с проблемой воды на Урале. История изучениявод Урала относиться к 1220 году, когда впервые упоминаются в русскихлетописях  реки Урала.

   Река – это необходимое условие зарождениязавода и города, она источник энергии, дешевый, удобный транспорт. Поэтому на Урале были все условия дляорганизации промышленности и заводов.

   Открытие и освоение рек на Урале началось с1617 года, когда на правом берегу Камы и на реке Яйве (левый приток Камы)обнаружили  медную руду. Спустя 17 лет в1634 году был построен Пыскорский медеплавильный завод, проработавший с большимиперерывами 100 лет. В 20-х годах XVII века в верховьях Камы была найдена такжежелезная руда и основан Красноборский железоделательный завод.  

   Местная железная руда была найдена на рекеНице поблизости от впадения в нее Нейвы. На базе этого месторождения былпостроен Ницинский железоделательный завод, который проработал до 60-х годовXVIII века. На рубеже двух эпох родился Невьянский завод. В 1697 году царюПетру I поступила информация, что  нашлижелезную руду на реке Нейве. Тогда же было дано распоряжение подыскать местодля строительства заводов. Таких мест было найдено несколько, в том числе наНейве. Невьянский завод стал главным поставщиком металла для Адмиралтейства, с1812 – 1814 года на невьянском заводе организован выпуск военной продукции. В1915 году был построен артиллерийский завод. (Долгушкин И.В., ОстаточниковВ.Д., Баранов А.А. «Города нашего Края, Невьянск»)

   Летом 1702 года было известно оботкрытии  месторождения медных руд вблизиреки Полевой (нынешние Гумешки), а 1727 году был построен  Полевской медеплавильный завод, где  впоследствии вырос поселок.   Для переработки металла было решено в семиверстах от Полевского на реке Северушке построить железоделательный завод. Тамбыли все условия для расположения завода: холмистая местность, обильно поросшеесосновым лесом, река стиснута с обеих сторон двумя буграми, имела высокиекаменные берега. Перегородить ее было несложно, а возникшее водохранилище моглоиметь достаточную глубину для того, чтобы в зимнюю стужу не промерзало до дна,а в летний зной – не пересыхать. В 1739 году Северский завод вступил вдействие. На берегу реки к тому времени были сооружены основныепроизводственные строения. Главной гордостью завода стала его плотина, котораябыла выше аналогичного сооружения в Полевском в два с лишним раза. Металл вывозилсяподводами к Макаровской пристани, а оттуда по вешней воде сплавлялся на баркахпо Чусовой и далее по Каме и Волге в Нижний Новгород и Санкт-Петербург. В XVIII– XIX веках заводские поселки развивались очень медленно. В конце 20-х – начале30-х годов Северский и Полевской вступили в период промышленного подъема, а в1939 году население Полевского достигло 16,6 тысячи человек, Северского – 8,3тысячи. (Колюн Андрей «Полевской»)      

   В 1697 году упоминается о магните, найденномв двух верстах от реки Тагил, 1702 году обнаружили вблизи речки Выя залежимедной руды, а  в 1720 году строитсяНижневыйская плотина. Она явилась первым заводским сооружением, положившимначало Нижнетагильским демидовским заводам. С 1721 года началась разработкаВысокогорского месторождения железной руды, и в 1722 году было законченостроительство Выйского медеплавильного завода. Строительство  Нижнетагильской плотины относится к 1725году. (Петров Ю.В., Быстров С.К., Ковалевич В.К. «Нижний Тагил»)

  На основании указа Петра I на Урал был послан капитан-поручик ВасилийНикитич Татищев, который основал город на Исети и начал строить медеплавильныйзавод на Урале. На обуздание Исети ушло целых два года. На реке образовалиогромный пруд 3км длиной и 400 метров шириной, назвали его Городским.

  Вскоре появился Екатерининский, или Исетский, железоделательный завод.Для спасения Исетского завода в засушливое время построили еще одну плотину(1726г.). Назвали пруд Верх-Исетским. Так как водоем получился огромным, решилиоколо него построить на берегу Исети, лучший по тем временам не только вРоссии, но и в Европе металлургический и металлообрабатывающий заводы, вскоревключившие в себя монетный двор и гранильную фабрику по обработке уральскихцветных камней.

  С 1725года Екатеринбург стал известен, как один из монетных центровимперии, где по указу Екатерины чеканили уникальные в истории русскогомонетного дела квадратные медные платы – деньги, имевшие хождениепреимущественно на Урале. Потом чеканили медную монету для всей России.

   С 1817 года работает на Исетизолотопромывательный завод, требующий огромных объемов воды на своепроизводство. 

   Помимо Исети в городе с 1801 года на озереШарташ существовали предприятия по выделыванию кожи, где работало более 200рабочих, поэтому к 1866 году вода в Шарташе потеряла свою первозданную чистоту.(Большаков В.Н., Безель В.С., Таршис А.Г., Таршис Г.И. «Региональнаяэкология»).

   Из учебника Биологии известно, что ученыйПаллас открыл ланцетника, но этот крупнейший естествоиспытатель оставилнеизгладимый след в истории Урала, изучив озера Восточного склона Южного иСреднего Урала. Он описал почти все крупнейшие озера (Чебаркуль, Увильды,Иртяш, Аргази), где дал подробную характеристику флоры и фауны этих озер.Осенью 1770 года Паллас провел исследования в окрестностях Челябинска. Егопоразило обилие водоплавающей дичи на озерах. Накопившийся метеорологическийматериал позволил сделать выводы о гидрологическом режиме рек и озер, озакономерностях в размещении растительного покрова, что имело большуюпрактическую ценность для ведения сельского хозяйства в это регионе. Позднеесовременные исследователи дали принципиально новое освещение условийсосредоточения подземных вод в тектонических и закарстованных зонах Урала, что позволило успешно использоватьих для водоснабжения многих населенных пунктов, а также строительства различныхобъектов.

История природоохранныхактов.

  

  В Екатеринбурге и на Урале первым защитником «зеленого друга» смеломожно назвать В.Н.Татищева, который, очевидно, осознавал свою ответственностьза сохранение природы края, не забывал писать инструкции о лесных пожарах. В1726 году выходят одно за другим распоряжения де Геннина «О предохранении отлесных пожаров», «Об углежжении».

  Кроме того, в городах пыталисьследить за чистотой воздуха и воды. Надзор был возложен на медицинскихработников. В ст.71 XIII Устава врачей и Устава уложения о наказах запрещалосьпортить воду, идущую для внутреннего употребления, а нарушивший Врачебный уставнаказывался штрафом. Эти же законы спасли в 1866-1868 годах озеро Шарташ отзагрязнения.

   Много хлопот приносили властям Городскойпруд и река Исеть. Поэтому часто обсуждался вопрос о загрязнения городского пруда в присутствии городского председателяи гласных господ.  Поднимался вопрос опринятии мер против  засорения пруда ир.Исеть разными  нечистотами. Жителипостоянно сваливали в пруд и в р.Исеть навоз и всякий хлам, причем вывоз былцеленаправленным. Поэтому  собраниепришло к единому решению, что для охраны Городского пруда  необходима охрана, которая  должна следить за водоемом. На реке Исетьбыло решено поставить на берегах частокол или тумбы на таком расстоянии, чтобымог проходить пеший, и таким образом оградить реку от загрязнения. 

   Рекипостепенно начали терпеть свои энергообеспечивавющие, транспортные функции ивсе более включаться в систему сброса сточных вод.

Использование природных вод на Урале.

   Огромные объемы воды расходуютсяпромышленностью, сельским хозяйством, а в последнее время увеличиласьпотребность человека в воде на коммунально-бытовые нужды. Сейчас из 18414 рекобласти шесть рек включены в список наиболее загрязненных объектов РФ – этобассейн рек – Исеть, В. Пышма, Тура, Тавда, Чусовая, Уфа.

   В промышленности вода используется:

·<span Times New Roman"">       

Для охлажденияи нагревания жидкостей, газов и газовых смесей;

·<span Times New Roman"">       

Какрастворитель;

·<span Times New Roman"">       

Дляприготовления и очистки растворов;

·<span Times New Roman"">       

Длятранспортировки материалов и сырья по трубам;

·<span Times New Roman"">       

Длятеплоэнергетических целей, в качестве пара для преобразования тепла илидавления;

·<span Times New Roman"">       

Для удаленияотходов и т. д.

   Если в производстве необходима чистая вода,ее берут из водопроводной системы. В тех случаях, когда вода может быть неособенно чистой, фабрики и заводы пользуются речную воду. Такие возможностииспользуются на большинстве бумажных комбинатов. Потребление водыпромышленностью в настоящее время достигло огромных размеров. По оценкамспециалистов, безвозвратное водопотребление составляло около 150 куб. км в год,то есть  1% устойчивого стока пресныхвод. По расчетам, потребность в воде на Земле до 2000 года будет возрастать всреднем на 3,1% в год. В настоящее время люди ежегодно расходуют 3000 кмпресной воды.

   На долю сельского хозяйства приходитьсяболее 2/3 мирового потребления воды, примерно 17% посевных площадей во всеммире являются орошаемыми. Сейчас в мире под посевные площади занято около15млн. квад. км.

   Устойчивое ведение сельского хозяйства наУрале требует огромное потребление водных ресурсов, не смотря на то, чтоСвердловская область имеет низкую освоенность территорий (не более 13% всейтерритории). (Двинский В.М., Бриль А.Б., Видревич М.Б. «Экологическийменеджмент»)

Водныеартерии Урала.

Современное  состояние водных ресурсов Урала (рис. 1)

   В результате нерационального водопользованиявод на Урале к XX веку сложилась сложная экологическая ситуация.(В.М. Двинский,А.Б. Бриль, М.Б. Видревич 1998г.)

РекаЧусовая.

<div v:shape="_x0000_s1096">

Основные города загрязнители.

   В верховьях реки расположено Волчихинскоеводохранилище – источник питьевого водоснабжения Екатеринбурга. Водохранилищезагрязнено тяжелыми металлами и другими веществами. В водохранилищеприсутствует азот аммония, легко окисляемые органические вещества, чтосвидетельствует о крайне низком санитарном состоянии водоема.

   На состояние воды в реке Чусоваязначительное влияние оказывают загрязненные сточные воды «Средуралмедьзавода», Первоуральского новотрубного завода,«Хромпика». Кроме того, «Хромпик» продолжает загрязнять реку шестивалентнымхромом, поступающим с фильтрационными водами из шламонакопителей. Ущерб,наносимый бассейну реки Чусовая от хозяйственной деятельности предприятияпредставлено на рисунке 2. 

Содержание основныхэлементов в сточных водах.

РЕКА ЧУСОВАЯ

<img src="/cache/referats/12128/image001.gif" v:shapes="_x0000_s1052 _x0000_s1053 _x0000_s1054 _x0000_s1059 _x0000_s1060">


Основные города загрязнители.

<div v:shape="_x0000_s1055"> Староуткимск

     Железо – 6

     Медь – 199

     Хром – 7

     Цинк –11

<div v:shape="_x0000_s1056">

Первоуральск

Азот аммония- 2

Азот нитритов-4

   Марганец – 17

Медь – 177

Хром(YI) – 32

Цинк – 12

<div v:shape="_x0000_s1057">

Ревда

Железо – 6

      Марганец – 20

Медь – 46

Нефтепродукты-8

         Цинк – 4

<div v:shape="_x0000_s1058">   Полевской

Железо – 9

Марганец – 11

Медь – 32

Нефтепродукты-8

Цинк – 4,2


Рис 2. Загрязнение рекиЧусовой.

РекаИсеть.

   Чрезвычайно загрязнена и другая крупная рекаобласти – Исеть, особенно в районе Екатеринбурга и Каменск-Уральского.Превышение среднегодовых концентраций загрязняющих веществ по течению рекиуказано на рисунке 3. Ниже Екатеринбурга большое влияние не загрязнениеоказывают хозяйственно-бытовые и промышленные сточные воды города. В водеприсутствуют мышьяк и легко окисляемые органические вещества. Основным источникомзагрязнения на данном участке являются Южные очистные сооружения биологическойочистки Екатеринбурга. Общими  усилиями443-х предприятий, расположенных в бассейне реки, единственная водная артериягорода превратилась в канаву, выполняющую функции транспортировки промышленныхи канализационных стоков.

Содержание основныхэлементов в сточных водах.

РЕКА ИСЕТЬ

Основные города загрязнители.

<img src="/cache/referats/12128/image002.gif" v:shapes="_x0000_s1062 _x0000_s1063 _x0000_s1064 _x0000_s1069 _x0000_s1070 _x0000_s1095">


Основные города загрязнители.

<div v:shape="_x0000_s1068"> Сысертский р-н

Азот аммония – 4,4

Азот нитритов – 18,8

Марганец – 22

Медь – 69

Цинк – 8,6

<div v:shape="_x0000_s1065"> Верхняя Пышма

Азот аммония – 3,7

Железо – 10,4

Марганец — 19

Медь – 33

Цинк – 5,5

<div v:shape="_x0000_s1066">

Екатеринбург

Азот аммония – 3,4

Азот нитритов – 11

Марганец – 23

Медь – 58

Цинк – 5,3

<div v:shape="_x0000_s1067">

Каменск-Уральский

Азот аммония – 2,2

Азот нитритов – 7,6

Железо – 52

Марганец – 13


Рис 3. Загрязнение рекиИсеть.

РекаТура.

   По всему течению реки идет загрязнениеазотосодержащими веществами, тяжелыми металлами и нефтепродуктами. Сильноезагрязнение реки наблюдается в районе г. Туринска, особенно мышьяком. Нередкислучае дефицита растворенного в реке кислорода. Низкое качество воды в р. Туреобъясняется чрезвычайно загрязненными притоками.

   Основное влияние на качество воды в р. Салдаоказывает предприятие «Святогор». В р. Тагил по всему течению присутствуюттяжелые металлы, нефтепродукты, азотосодержащие вещества, концентрации которыхпревышают ПДК. Среди предприятий загрязняющих р.Тагил, основными являются НТМКи Уралхимпласт. На гидрохимическое состояние Нейвы оказывают влияние сточныеводы Нейво-Рудянского лесохимического завода, Невьянского механического завода.

Рисунок4.

Содержание основныхэлементов в сточных водах.

РЕКА ТУРА

<img src="/cache/referats/12128/image003.gif" v:shapes="_x0000_s1080 _x0000_s1081 _x0000_s1082 _x0000_s1087 _x0000_s1088 _x0000_s1092">


<div v:shape="_x0000_s1094">

Основные города загрязнители.

.

<div v:shape="_x0000_s1083">

Туринск

     Железо – 16

     Марганец -17

     Медь – 44

     Цинк –3,7

<div v:shape="_x0000_s1084">

Невьянск

Азот аммония — 2

Железо 5,5

   Марганец – 33

Медь – 83

Цинк – 19

<div v:shape="_x0000_s1085"> Нижний Тагил

Азот аммония – 4,4

Азот нитритов — 16

Медь – 121

Цинк – 96

<div v:shape="_x0000_s1086"> Нижняя Салда

Железо – 14,6

Марганец — 50

Медь – 214

Цинк – 24

<div v:shape="_x0000_s1093">

Нижняя Тура

Азот аммония – 3

Азот нитритов — 5

Железо – 10

Медь – 43

Нефтепродукты — 7

Цинк – 7,5


Рис 4. Загрязнение рекиТура.

РекаПышма.

   Верховье реки в районе г.Березовскийнаходится под влиянием предприятий г.Верхняя Пышма (Уральский завод химическихреактивов, Уралэлектромедь, Опытный завод «Гиредмет», Северные очистныесооружения г.Екатеринбурга и шахтно-рудничные воды Березовского рудника).

  В районе Березовска следует также отметить характерное для данногоучастка реки присутствие мышьяка и постоянный дефицит растворенного в воде кислорода.Так, в январе 1994 года содержание кислорода выше г.Березовский снижалось до1,12 мг/л (при норме 4 мг/л).

  Естественно, что и Белоярское водохранилище, принадлежащее бассейнур.Пышма и расположенное по течению реки, также содержит тяжелые металлы инефтепродукты. Велико содержание в водохранилище легко окисляемых органическихвеществ. Ниже по течению реки уровень загрязнения несколько снижается, ноостается достаточно высоким. На участке реки выше п.Белоярский – 0,6 км. нижег.Талица в большинстве проб не соответствовали нормам, где отмечена большаяконцентрации азота аммония, азота нитритов, легко окисляемых органическихвеществ, никеля, железа общего.

<div v:shape="_x0000_s1106">

Основные города загрязнители.

   Необходимо ответить, чтовысокие концентрации марганца и железа обусловлены влиянием местного гидрохимического фона. Кроме того,дополнительным источником металлов являются сточные воды промышленныхпредприятий.

Рисунок 5.

Содержание основныхэлементов в сточных водах.

РЕКА ПЫШМА

<img src="/cache/referats/12128/image004.gif" v:shapes="_x0000_s1097 _x0000_s1098 _x0000_s1099 _x0000_s1104 _x0000_s1105">


Основные города загрязнители.

<div v:shape="_x0000_s1100"> Верхняя Пышма

Азот аммония – 2,8

Азот нитритов 3,2

     Железо – 10

     Медь – 64

Нефтепродукты – 3,2

     Никель — 20

     Цинк – 3

<div v:shape="_x0000_s1101">

Заречный

Азот аммония – 2

Азот нитритов –2,7

Железо – 3,2

   Марганец – 17

Медь – 27

Цинк – 3

<div v:shape="_x0000_s1102">

Екатеринбург

Азот аммония – 4,4

Азот нитритов–14,1

Железо – 11,2

Медь – 34 Нефтепродукты-5

      Никель — 4

         Цинк – 4

<div v:shape="_x0000_s1103"> Талица

Медь – 32

нефтепродукты

6,4

Цинк – 3,6


Рис 5. Загрязнение рекиПышма.

Река Уфа.

  Наибольшее загрязнение воды происходит в районе город Михайловск,Красноуфимск и п.Бисерть.

  Река Серга, приток р.Уфа под влиянием сточных вод предприятия «Михалюм»в районе г.Михайлвск хронически загрязнена тяжелыми металлами. Основнымизагрязняющими веществами являются: органические вещества (по БПК), взвешенныевещества, нефтепродукты, хлориды, азот аммонийный, железо, медь, цинк. В районег. Михайловска основными источниками загрязнения являются Михайловская бумажнаяфабрика и «Михалюм»; в п. Бисерть – завод «Уралсельмаш». Рисунок 6.

Содержание основныхэлементов (в%) в сточных водах.

РЕКА УФА

<img src="/cache/referats/12128/image005.gif" v:shapes="_x0000_s1107 _x0000_s1108 _x0000_s1109 _x0000_s1114">


Основные города загрязнители.

<div v:shape="_x0000_s1110">

Михайловск

(40%)

Марганец — 8 Медь – 100

Цинк – 7,8

<div v:shape="_x0000_s1112"> Красноуфимск

(33,7%)

<div v:shape="_x0000_s1111">

Бисерть

(25,1%)


Рис 6. Загрязнение рекиУфа.

<div v:shape="_x0000_s1116">

Основные города загрязнители.

РекаТавда.

  В бассейн реки Тавда сброшено 72,8 млн. м. куб. загрязненных вод.  Основными источниками загрязнения являются врайоне Тавды – Тавдинский гидролизный завод, г.Новая Ляля – целлюлозно-бумажныйкомбинат. Значительное влияние на засорение р. Тавда оказывают отходы  лесосплава.

Рисунок 7.

Содержание основныхэлементов (в%) в сточных водах.

РЕКА ТАВДА

Ивдель

(3,3%)

Тавда

(8,12%)

Серов

(25,05%)

Карлинск

(1,85%)

Новолялинский р-н

(20,32%)

Основные города загрязнители

<img src="/cache/referats/12128/image006.gif" v:shapes="_x0000_s1117 _x0000_s1118 _x0000_s1119 _x0000_s1120 _x0000_s1125 _x0000_s1126 _x0000_s1128 _x0000_s1129 _x0000_s1130 _x0000_s1131 _x0000_s1132 _x0000_s1133">


Рис 7. Загрязнение рекиТавда.

Актуальныеэкологические проблемы  водопользованияна Урале и их последствия.

   В нашей области насчитывается 18414 рекобщей протяженностью 68 тыс. км, 135 водохранилищ, более 1200 прудов, 2500 озер(Большаков В. Н., Безель В.С., Тавршис Г.И., Таршис Л.Г., 1998). 2/3 рекпотеряли естественное состояние, абсолютное большинство озер не отвечаеттребованиям, предъявляемым к источникам хозяйственного и питьевого водоснабжения.Рисунок 8.

Свердловская область

18414

рек

135

водохранилищ

Более 1200

прудов

2500

озер

<img src="/cache/referats/12128/image007.gif" v:shapes="_x0000_s1031 _x0000_s1033 _x0000_s1034 _x0000_s1035 _x0000_s1036 _x0000_s1037 _x0000_s1038 _x0000_s1039 _x0000_s1040">


Рис 8. Водные артерииСвердловской области.

   В 20 городах и районах области сложилосьнеблагополучная обстановка с питьевой водой нормативного качества. ВЕкатеринбурге, Нижнем Тагиле, Кировграде, Невьянске, Березовском, Байкалово,Асбесте, Ирбите, Талице и других городах дефицит водных ресурсов достигает 25%.

   Предприятия, находящиеся на водоразделеСвердловской области, являются источниками загрязнения рек как Обского, так иВолжского бассейно

еще рефераты
Еще работы по географии, экономической географии