Экологические проблемы россии, и роль географии в их решении. Исследовательская работа по экологии "экологические проблемы водных ресурсов" Проблема обеспечения пресными водными ресурсами и

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Современные проблемы водных ресурсов

Проблемы чистой воды и охраны водных экосистем становятся все более острыми по мере исторического развития общества, стремительно увеличивается влияние на природу, вызываемого научно-техническим прогрессом. Уже сейчас во многих районах земного шара наблюдаются большие трудности в обеспечении водоснабжения и водопользования вследствие качественного и количественного истощения водных ресурсов, что связано с загрязнением и нерациональным использованием воды.

Загрязнение воды преимущественно происходит вследствие сброса в нее промышленных, бытовых и сельскохозяйственных отходов. В некоторых водоемах загрязнение настолько велико, что произошла их полная деградация как источников водоснабжения. Небольшое количество загрязнений не может вызвать значительное ухудшение состояния водоема, так как он имеет способность биологического очищения, но проблема состоит в том, что, как правило, количество загрязняющих веществ, сбрасываемых в воду, очень велико и водоем не может справиться с их обезвреживанием.

Водоснабжение и водопользование часто осложняется биологическими помехами: зарастание каналов снижает их пропускную способность, цветение водорослей ухудшает качество воды, ее санитарное состояние, обрастание создает помехи в навигации и функционировании гидротехнических сооружений. Поэтому разработка мер с биологическими помехами приобретает большое практическое значение и становится одной из важнейших проблем гидробиологии. Из-за нарушения экологического равновесия в водоемах создается серьезная угроза значительного ухудшения экологической обстановки в целом. Поэтому перед человечеством стоит огромная задача охраны гидросферы и сохранения биологического равновесия в биосфере.

Проблема загрязнения Мирового океана.

Нефть и нефтепродукты являются наиболее распространенными загрязняющими веществами в Мировом океане. К началу 80-ых годов в океан ежегодно поступало около 6 млн. т. нефти, что составляло 0,23% мировой добычи. Наибольшие потери нефти связаны с ее транспортировкой из районов добычи. Аварийные ситуации, слив за борт танкерами промывочных и балластных вод, - все это обуславливает присутствие постоянных полей загрязнения на трассах морских путей. В период за 1962-79 годы в результате аварий в морскую среду поступило около 2 млн. т. нефти. За последние 30 лет, начиная с 1964 года, пробурено около 2000 скважин в Мировом океане, из них только в Северном море 1000 и 350 промышленных скважин оборудовано. Из-за незначительных утечек ежегодно теряется 0,1 млн. т. нефти. Большие массы нефти поступают в моря по рекам, с бытовыми и ливневыми стоками. Объем загрязнений из этого источника составляет 2,0 млн.т./год. Со стоками промышленности ежегодно попадает 0,5 млн. т. нефти. Попадая в морскую среду, нефть сначала растекается в виде пленки, образуя слои различной мощности.

Нефтяная пленка изменяет состав спектра и интенсивность проникновения в воду света. Пропускание света тонкими пленками сырой нефти составляет 1-10% (280 нм), 60-70% (400нм). Пленка толщиной 30-40 мкм полностью поглощает инфракрасное излучение. Смешиваясь с водой, нефть образует эмульсию двух типов: прямую - "нефть в воде" - и обратную - "вода в нефти". При удалении летучих фракций, нефть образует вязкие обратные эмульсии, которые могут сохраняться на поверхности, переноситься течением, выбрасываться на берег и оседать на дно.

Пестициды. Пестициды составляют группу искусственно созданных веществ, используемых для борьбы с вредителями и болезнями растений. Установлено, что пестициды, уничтожая вредителей, наносят вред многим полезным организмам и подрывают здоровье биоценозов. В сельском хозяйстве давно уже стоит проблема перехода от химических (загрязняющих среду), к биологическим (экологически чистым) методам борьбы с вредителями. Промышленное производство пестицидов сопровождается появлением большого количества побочных продуктов, загрязняющих сточные воды.

Тяжелые металлы. Тяжелые металлы (ртуть, свинец, кадмий, цинк, медь, мышьяк) относятся к числу распространенных и весьма токсичных загрязняющих веществ. Они широко применяются в различных промышленных производствах, поэтому, несмотря на очистные мероприятия, содержание соединения тяжелых металлов в промышленных сточных водах довольно высокое. Большие массы этих соединений поступают в океан через атмосферу. Для морских биоценозов наиболее опасны ртуть, свинец и кадмий. Ртуть переносится в океан с материковым стоком и через атмосферу. При выветривании осадочных и изверженных пород ежегодно выделяется 3,5 тыс. т. ртути. В составе атмосферной пыли содержится около 12 тыс. т. ртути, причем значительная часть - антропогенного происхождения.

Около половины годового промышленного производства этого металла (910 тыс. т./год) различными путями попадает в океан. В районах, загрязняемых промышленными водами, концентрация ртути в растворе и взвесях сильно повышается. Заражение морепродуктов неоднократно приводило к ртутному отравлению прибрежного населения. Свинец - типичный рассеянный элемент, содержащийся во всех компонентах окружающей среды: в горных породах, почвах, природных водах, атмосфере, живых организмах. Наконец, свинец, активно, рассеивается в окружающую среду в процессе хозяйственной деятельности человека. Это выбросы с промышленными и бытовыми стоками, с дымом и пылью промышленных предприятий, с выхлопными газами двигателей внутреннего сгорания.

Тепловое загрязнение. Тепловое загрязнение поверхности водоемов и прибрежных морских акваторий возникает в результате сброса нагретых сточных вод электростанциями и некоторыми промышленными производствами. Сброс нагретых вод во многих случаях обуславливает повышение температуры воды в водоемах на 6-8 градусов Цельсия. Площадь пятен нагретых вод в прибрежных районах может достигать 30 кв. км. Более устойчивая температурная стратификация препятствует водообмену поверхностным и донным слоям. Растворимость кислорода уменьшается, а потребление его возрастает, поскольку с ростом температуры усиливается активность аэробных бактерий, разлагающих органическое вещество. Усиливается видовое разнообразие фитопланктона и всей флоры водорослей.

Загрязнение пресноводных водоемов.

Круговорот воды, этот долгий путь ее движения, состоит из нескольких стадий: испарения, образования облаков, выпадения дождя, стока в ручьи и реки и снова испарения, На всем своем пути вода сама способна очищаться от попадающих в нее загрязнений - продуктов гниения органических веществ, растворенных газов и минеральных веществ, взвешенного твердого материала. В местах большого скопления людей и животных природной чистой воды обычно не хватает, особенно если ее используют для сбора нечистот и переноса их подальше от населенных пунктов. Если нечистот в почву попадает не много, почвенные организмы перерабатывают их, заново используя питательные вещества, и в соседние водотоки просачивается уже чистая вода. Но если нечистоты попадают сразу в воду, они гниют, и на их окисление расходуется кислород. Создается так называемая биохимическая потребность в кислороде. Чем выше эта потребность, тем меньше кислорода остается в воде для живых микроорганизмов, особенно для рыб и водорослей. Иногда из-за недостатка кислорода гибнет все живое.

Вода становиться биологически мертвой в ней остаются только анаэробные бактерии; они процветают без кислорода и в процессе своей жизнедеятельности выделяют сероводород - ядовитый газ со специфическим запахом тухлых яиц. И без того безжизненная вода приобретает гнилостный запах и становится совсем непригодной для человека и животных. Подобное может произойти и при избытке в воде таких веществ, как нитраты и фосфаты; они попадают в воду из сельскохозяйственных удобрений на полях или из сточных вод, загрязненных моющими средствами. Эти биогенные вещества стимулируют рост водорослей, водоросли начинают потреблять много кислорода, а когда его становится недостаточно, они гибнут. В природных условиях озеро, прежде чем заилиться и исчезнуть, существует около 20 тыс. лет. Избыток биогенных веществ ускоряет процесс старения, и уменьшает срок жизни озера. В теплой воде кислород хуже растворяется, чем в холодной. Некоторые предприятия, особенно электростанции, потребляют огромное количество воды на охлаждение. Нагретая вода сбрасывается обратно в реки и еще больше нарушает биологическое равновесие водной системы. Пониженное содержание кислорода препятствует развитию одних живых видов и дает преимущество другим. Но эти новые, теплолюбивые виды тоже сильно страдают, как только прекращается подогрев воды.

Органические отбросы, биогенные вещества и тепло становятся помехой для нормального развития пресноводных экологических систем только тогда, когда они перегружают эти системы. Но в последние годы на экологические системы обрушились огромные количества абсолютно чужеродных веществ, от которых они не знают защиты. Пестициды, применяемые в сельском хозяйстве, металлы и химикалии из промышленных сточных вод сумели проникнуть в пищевую цепь водной среды, что может иметь непредсказуемые последствия. Виды, стоящие в начале пищевой цепи, могут накапливать эти вещества в опасных концентрациях и становятся еще более уязвимыми для других вредных воздействий.

Загрязненную воду можно очистить. При благоприятных условиях это происходит естественным путем в процессе природного круговорота воды. Но загрязненным бассейнам-рекам, озерам и т. п. - для восстановления требуется значительно больше времени. Чтобы природные системы сумели восстановиться, необходимо, прежде всего, прекратить дальнейшее поступление отходов в реки. Промышленные выбросы не только засоряют, но и отравляют сточные воды. Несмотря ни на что, некоторые городские хозяйства и промышленные предприятия все еще предпочитают сбрасывать отходы в соседние реки и весьма неохотно отказываются от этого только тогда, когда вода становится совсем непригодной или даже опасной.

В своем нескончаемом кругообороте вода то захватывает и переносит множество растворенных или взвешенных веществ, то очищается от них. Многие из примесей в воде являются природными и попадают туда вместе с дождем или грунтовыми водами. Тот же путь проходят и некоторые из загрязняющих веществ, связанных с деятельностью человека. Дым, пепел и промышленные газы вместе с дождем оседают на землю; химические соединения и нечистоты, внесенные в почву с удобрениями, попадают в реки с грунтовыми водами. Некоторые отходы следуют по искусственно созданным путям - дренажным канавам и канализационным трубам. Эти вещества обычно более ядовиты, но их сброс легче контролировать, чем тех, которые переносятся в процессе природного круговорота воды.

Общемировое водопотребление на хозяйственные и бытовые нужды составляет примерно 9% суммарного стока рек. Поэтому не прямое водопотребление гидроресурсов вызывает нехватку пресных вод в тех или иных регионах земного шара, а их качественное истощение. За последние десятилетия все более значительную часть круговорота пресных вод стали составлять промышленные и коммунальные стоки. На промышленные и бытовые нужды потребляется около 600-700 куб. км воды в год. Из этого объема безвозвратно расходуется 130-150 куб. км, а около 500 куб. км отработанных, так называемых сточных вод сбрасывается в реки и моря.

Методы очистки воды.

Важное место в предохранении гидроресурсов от качественного истощения принадлежит очистным сооружениям. Очистные сооружения бывают разных типов в зависимости от основного способа обезвреживания нечистот. При механическом методе нерастворимые примеси удаляют из сточных вод через систему отстойников и разного рода ловушек. В прошлом этот способ находил самое широкое применение для очистки промышленных стоков. Сущность химического метода заключается в том, что на очистных станциях в стоки вносят реагенты. Они вступают в реакцию с растворенными и нерастворенными загрязняющими веществами и способствуют их выпадению в отстойниках, откуда их удаляют механическим путем. Но этот способ непригоден для очистки стоков, содержащих большое количество разнородных загрязнителей. Для очистки промышленных стоков сложного состава применяют электролитический (физический) метод. При этом способе электрический ток пропускают через промышленные стоки, что приводит к выпадению большинства загрязняющих веществ в осадок. Электролитический способ очень эффективен и требует относительно небольших затрат на сооружение очистных станций. У нас в стране в городе Минске целая группа заводов с помощью этого метода добилась очень высокой степени очистки стоков.

При очистке бытовых стоков наилучшие результаты дает биологический метод. В этом случае для минерализации органических загрязнений используют аэробные биологические процессы, осуществляемые с помощью микроорганизмов. Биологический метод применяют как в условиях, приближенных к естественным, так и в специальных биоочистных сооружениях. В первом случае хозяйственно-бытовые стоки подаются на поля орошения. Здесь сточные воды фильтруются через почвогрунты и при этом проходят бактериальную очистку.

На полях орошения скапливается огромное количество органических удобрений, что позволяет выращивать на них высокие урожаи. Сложную систему биологической очистки загрязненных рейнских вод для целей водоснабжения ряда городов страны разработали и применяют голландцы. На Рейне построены насосные станции с фильтрами частичной очистки. Из реки вода закачивается в неглубокие канавы на поверхность речных террас. Через толщу аллювиальных отложений она фильтруется, пополняя грунтовые воды. Грунтовые воды подаются по скважинам на дополнительную очистку и затем поступают в водопровод. Очистные сооружения решают проблему сохранения качества пресных вод лишь до определенной стадии развития экономики конкретных географических регионов. Затем наступает момент, когда местных гидроресурсов уже не хватает для разбавления возросшего количества очищенных стоков. Тогда начинается прогрессирующее загрязнение гидроресурсов, наступает их качественное истощение. Кроме того, на всех станциях очистки по мере роста стоков встает проблема размещения значительных объемов отфильтрованных загрязняющих веществ.

Таким образом, очистка промышленных и коммунальных стоков дает лишь временное решение местных задач охраны вод от загрязнения. Кардинальные пути защиты от загрязнения и разрушения природноаквальных и сопряженных с ними природных территориальных комплексов заключается в уменьшении или даже полном прекращении сброса в водоемы отработанных, в том числе и очищенных сточных вод. Совершенствование технологических процессов постепенно решает эти задачи. На все большем числе предприятий применяют замкнутый цикл водообеспечения. В этом случае отработанные воды проходят лишь частичную очистку, после которой они снова могут быть использованы в ряде отраслей промышленности.

Полное осуществление всех мер, направленных на прекращение сбросов нечистот в реки, озера и водохранилища, возможно только в условиях сложившихся территориально-производственных комплексов. В пределах производственных комплексов для организации замкнутого цикла водоснабжения можно использовать сложные технологические связи между различными предприятиями. В будущем, очистные сооружения не будут сбрасывать отработанные воды в водоемы, а станут одним из технологических звеньев цепи замкнутого водообеспечения.

Прогресс техники, тщательный учет местных гидрологических, физико- и экономико-географических условий при планировании и формировании территориально-производственых комплексов позволяет в перспективе обеспечить количественное и качественное сохранение всех звеньев круговорота пресной воды, превратить ресурсы пресных вод в неисчерпаемые. Все чаще для пополнения ресурсов пресных вод используются другие части гидросферы. Так, разработана достаточно эффективная технология опреснения морских вод. Технически проблема опреснения морской воды решена. Однако для этого требуется много энергии, и поэтому опресненная вода еще очень дорога. Значительно дешевле опреснять солоноватые подземные воды. С помощью гелиоустановок эти воды опресняют на юге США, на территории Калмыкии, Краснодарском крае, Волгоградской области. На международных конференциях по проблемам водных ресурсов обсуждаются возможности переброски пресной воды, законсервированной в виде айсбергов.

Впервые предложил использовать айсберги для водоснабжения засушливых районов земного шара американский географ и инженер Джон Айзекс. По его проекту от берегов Антарктиды айсберги должны транспортироваться судами в холодное Перуанское течение и далее по системе течений к берегам Калифорнии. Здесь они прикрепляются к берегу, и пресная вода, образующаяся при таянии, будет подаваться по трубам на материк. Причём за счёт конденсации на холодной поверхности айсбергов количество пресной воды окажется на 25% большим, чем содержится в них самих.

В настоящее время проблема загрязнения водных объектов (рек, озер, морей, грунтовых вод и т.д.) является наиболее актуальной, т.к. всем известно - выражение "вода - это жизнь". Без воды человек не может прожить более трех суток, но, даже понимая всю важность роли воды в его жизни, он все равно продолжает жестко эксплуатировать водные объекты, безвозвратно изменяя их естественный режим сбросами и отходами. Ткани живых организмов на 70% состоят из воды, и поэтому В.И. Вернадский определял жизнь как живую воду. Воды на Земле много, но 97% - это солёная вода океанов и морей, и лишь 3% - пресная. Из этих три четверти почти недоступны живым организмам, так как эта вода "законсервирована" в ледниках гор и полярных шапках (ледники Арктики и Антарктики). Это резерв пресной воды. Из воды, доступной живым организмам, основная часть заключена в их тканях.

Потребность в воде у организмов очень велика. Например, для образования 1 кг биомассы дерева расходуется до 500 кг воды. И поэтому её нужно расходовать и не загрязнять. Основная масса воды сосредоточена в океанах. Испаряющаяся с его поверхности вода дает живительную влагу естественным и искусственным экосистемам суши. Чем ближе район к океану, тем больше там выпадает осадков. Суша постоянно возвращает воду океану, часть воды испаряется, особенно лесами, часть собирается реками, в которые поступают дождевые и снеговые воды. Обмен влагой между океаном и сушей требует очень большого количества энергии: на это затрачивается до 1/3 того, что Земля получает от Солнца.

Цикл воды в биосфере до развития цивилизации был равновесным, океан получал от рек столько воды, сколько расходовал при её испарении. Если не менялся климат, то не мелели реки и не снижался уровень воды в озёрах. С развитием цивилизации этот цикл стал нарушаться, в результате полива сельскохозяйственных культур увеличилось испарение с суши. Реки южных районов обмелели, загрязнение Мирового океана, и появление на его поверхности нефтяной плёнки уменьшило количество воды, испаряемой океаном. Всё это ухудшает водоснабжение биосферы. Более частыми становятся засухи, возникают очаги экологических бедствий. Кроме того, и сама пресная вода, которая возвращается в океан и другие водоёмы с суши, часто загрязнена, практически не пригодной для питья стала вода многих рек России.

Прежде неисчерпаемый ресурс - пресная чистая вода - становится исчерпаемым. Сегодня воды, пригодной для питья, промышленного производства и орошения, не хватает во многих районах мира. На сегодня нельзя не обращать внимания на эту проблему, т.к. если не на нас, то на наших детях скажутся все последствия антропогенного загрязнения воды. Уже сейчас из-за диоксинового загрязнения водоемов в России ежегодно погибает 20 тыс. человек. Вследствие проживания в опасно отравленной среде обитания распространяются раковые и другие экологически зависимые заболевания различных органов. Следовательно, эту проблему надо решать как можно скорее и радикально пересмотреть проблему очищения промышленных сбросов.

загрязнение выброс пресноводный водоем

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Изменения физических, химических и биологических свойств воды в водоемах в связи со сбрасыванием в них отходов. Загрязнение водных ресурсов, описание их источников. Чем опасны различные виды загрязнений водных ресурсов. Примеры экологических катастроф.

доклад , добавлен 08.12.2010


Использование и загрязнение водных ресурсов. Географические особенности размещения водных ресурсов. Использование пресных вод. Качественное истощение ресурсов пресных вод. Основные источники загрязнения гидросферы.

реферат , добавлен 13.10.2006


Водные ресурсы и их использование. Загрязнение водных ресурсов. Водохранилища и гидротехнические сооружения. Мелиорация. Самоочищение водоемов. Санитарные условия спуска сточных вод. Охрана водных ресурсов.

реферат , добавлен 05.06.2002


Эколого-экономическое значение водных ресурсов. Основные направления использования водных ресурсов. Загрязнение водоемов в связи с их использованием. Оценка состояния и нормирование качества воды. Основные направления охраны.

контрольная работа , добавлен 19.01.2004


Основные источники загрязнения водных ресурсов: нефть и нефтепродукты, пестициды, синтетические поверхностно-активные вещества, соединения с канцерогенами. Загрязнения водного бассейна в городах. Деятельность по защите и сохранению водных ресурсов.

Состояние водных и почвенных ресурсов. Мероприятия по охране водных и почвенных ресурсов. Динамика загрязнения почвенных и водных ресурсов. Состояние почвенного покрова российской пашни. Техногенная нагрузка на земли. Методы очистки сточных вод.

курсовая работа , добавлен 09.07.2011


Эффективность использования водных ресурсов в бассейне Волги. Современные экологические проблемы загрязнения водных ресурсов Волжского бассейна и пути их решения. Геоэкологические проблемы использования ресурсов малых рек и Волго-Ахтубинской поймы.

реферат , добавлен 30.08.2009


Водные ресурсы и их использование. Водные ресурсы России. Источники загрязнения. Меры по борьбе с загрязнением водных ресурсов. Естественная очистка водоемов. Методы очистки сточных вод. Бессточные производства. Мониторинг водных объектов.

реферат , добавлен 03.12.2002


Истощение ресурсов гидросферы. Загрязнение воды и нормирование параметров качества воды. Экологические факторы и их составляющие: абиотические, биотические, антропогенные. Рациональное использование водных ресурсов. Защита гидросферы от загрязнений.

контрольная работа , добавлен 17.05.2009


Водные ресурсы и их использование, общая характеристика существующих экологических проблем. Меры по борьбе с загрязнением водных ресурсов: естественная очистка водоемов, принципы мониторинга их состояния. Федеральная программа "Чистая вода", ее значение.

– воды, пригодные для использования в деятельности человека. Основной источник – речной сток. Его определяющая ценность в постоянном возобновлении. Большое значение имеют запасы воды в озерах и, кроме того, . Наша страна располагает значительными запасами . При этом в расчете на единицу площади обеспеченность территории России слоем стока оказывается почти в 2 раза ниже среднемировых показателей. Однако проблема воды в нашей стране обусловлена не столько общим дефицитом , сколько природными особенностями объектов , а также особенностями деятельности человека.

Неравномерность размещения водных ресурсов

Большая часть водных ресурсов России (9/10) сосредоточена в бассейнах и , где проживает менее 1/5 населения страны. При этом большая часть и хозяйственного потенциала страны сосредоточены в бассейнах Черного, и, в меньшей степени, . На эти территории приходится менее 10% и здесь наиболее отчетливо проявляется дефицит водных ресурсов.

Сезонные колебания речного стока

В России ведется постоянный контроль качества поверхностных и подземных вод. На 1300 водных объектах имеется около 4,5 тысяч специальных пунктов слежения. Несмотря на это качество воды в большей части рек, озер и водохранилищ не отвечает соответствующим нормативам. Значительная часть загрязняющих веществ поступает в реки и озера с и талыми снеговыми водами. Они несут из , с полей, улиц городов частички пыли, соли, продукты нефтепереработки, минеральные удобрения, ядохимикаты. Кроме того, ежегодно в водоемы сбрасывается около 60 куб. км сточных вод без должной степени очистки. В них также содержится огромное количество вредных веществ. Вода во всех России – , Дону, Оби, – оценивается как «загрязненная», а в некоторых их притоках как «очень загрязненная». При этом степень загрязнения рек возрастает от верховьев к низовьям. Для некоторых потребителей водных ресурсов (речной транспорт, электроэнергетика) качество потребляемой воды не имеет определяющего значения. Но в большинстве случаев именно качество воды ограничивает ее использование. Особую тревогу вызывает то, что более половины населения России вынуждено пить загрязненную воду.

МОУ Одинцовский лицей №2

Исследовательская работа

на тему:

«Экологические проблемы водных ресурсов России»

Выполнила:

Ученица 10 «Н» класса

Стахнова В.В.

Научный руководитель:

Борисова Н.М.

Одинцово

2011 год

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 3-4

ВОДНЫЕ РЕСУРСЫ (ЗАПАСЫ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ) 5

ПРИЧИНЫ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОДНОЙ СРЕДЫ 6-8

ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ВОДНЫХ РЕСУРСОВ

4.1. РЕКИ 9

1. ОЗЕРА 9-11

   ЛЕДНИКИ 11-12

   МОРЯ 12-13

   СНЕГОСВАЛКИ 13-14

   ГРУНТОВЫЕ, ПОДЗЕМНЫЕ ВОДЫ 14-15

ИССЛЕДОВАНИЯ РОДНИКОВОЙ ВОДЫ 16-17

МЕТОДЫ БОРЬБЫ С ЗАГРЯЗНЕНИЕМ ВОДНОЙ СРЕДЫ

1. ЕСТЕСТВЕННАЯ ОЧИСТКА ВОДОЕМОВ 18

   ОСНОВНЫЕ МЕТОДЫ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД 19

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 20

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 21

ПРИЛОЖЕНИЕ 22-26

1. ВВЕДЕНИЕ

Вода – одно из самых удивительных веществ на нашей планете. Мы можем видеть ее в жидком, газообразном и твердом состояниях. Вся живая природа не может обойтись без воды, которая присутствует во всех процессах обмена веществ. Именно в воде зародилась жизнь на нашей планете. Без воды не может жить человек. И, конечно, в нашем современном мире вода – один из важнейших факторов, определяющих размещение производственных сил, а очень часто и средств производства.

«Если вооруженные конфликты нынешнего столетия нередко возникали из-за нефти, то кровавые конфликты будущего века будут вспыхивать из-за воды». Эти слова принадлежат вице-президенту Всемирного банка Исмаилу Серагельдину, отвечающему за финансирование проектов, связанных с защитой окружающей среды.

Там, где вода, там и жизнь – эта простая истина, рожденная на Востоке, стала расхожей фразой, точно отражающей взаимосвязь между водой и жизнью. Важность воды и гидросферы – водной оболочки Земли, невозможно переоценить. И невольно напрашиваются вопросы: а много ли воды на нашей планете, хватает ли ее вдоволь для нужд человека и порожденной им цивилизации? В обзоре экспертов-экологов, опубликованном в 2009 году в издающемся в Париже журнале «Юнеско рисорсиз», отмечается, что 97,5 процентов водных ресурсов нашей планеты содержат соль, и в таком виде непригодны для употребления человеком. Оставшиеся 2,5 процента приходятся на пресную воду, которая используется человеком для питания, удовлетворения потребностей сельского хозяйства, промышленности и других целей. Но доступ к этим ресурсам пресной воды осложнен из-за их нахождения в различных, порой труднодосягаемых природных средах.

Эти цифры нам ярко показывают, сколь ценной является пресная вода и как бережно следует к ней относиться. Имеющиеся на Земле запасы пресной воды являются более или менее постоянной величиной и не имеют тенденции к самопроизвольному увеличению.

А между тем человечество с каждым годом потребляет все больше и больше бесценной влаги. Ученые-экологи подсчитали, что в 1995 году земляне «выпили» 2300кубических километров пресной воды. Большая часть этого объема была использована на нужды сельского хозяйства и промышленности. На долю земледелия приходится ныне в пять раз больше воды, чем в начале века. Промышленность же расходует ее в 26 раз больше, а городское хозяйство в 18 раз больше, чем на заре столетия.

Потребность в пресной воде возрастает по мере развития промышленного потенциала, расширения ирригационной сети в сельском хозяйстве, улучшения санитарных условий окружающей среды. Увеличению расходования воды будет способствовать дальнейший рост населения. В 1996 году на нашей планете проживало 5,5 миллионов человек, а в 2025 году, по прогнозам ученых-демографов, эта цифра приблизится к восьми миллиардам.

Развитие цивилизации, как это ни прискорбно, сопровождается огромным ущербом для окружающей среды. Загрязнение водных источников наносит огромный вред здоровью людей. Подсчитано, что от употребления такой воды в развивающихся странах ежегодно умирает 3,3 миллиона человек.

Наряду с восстановлением нормального качества питьевой воды важнейшей задачей сегодняшнего дня, считают эксперты ЮНЕСКО, является возрождение к жизни тех районов на нашей планете, которые из-за отсутствия воды, некогда изобиловавшей там, превратились в мертвые зоны.

Большое значение для рационального использования водных ресурсов имеет расширение знаний о них, более глубокое исследование имеющихся на планете запасов воды, пригодной для удовлетворения нужд человека. С этой целью Всемирная Метеорологическая Организация (при поддержке ЮНЕСКО и Всемирного банка) выдвинула предложение о создании международной организации, задача которой заключалась бы в сборе данных о наличии в мире ресурсов пресной воды и выработке рекомендаций по их разумному использованию человеком, промышленностью и сельским хозяйством.

2. ВОДНЫЕ РЕСУРСЫ РОССИИ (ЗАПАСЫ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ)

Россия - одна из наиболее богатых природными водами стран мира. Наша страна омывается водами 12 морей, на территории России насчитывается свыше 2,5 млн. больших и малых рек, более 2 млн. озер, сотни тысяч болот и других объектов водного фонда.

Суммарные естественные ресурсы и запасы пресных вод Российской Федерации оцениваются в 7770,6 км 3 /год. Статические (вековые) запасы, большая часть которых сосредоточена в озерах и подземных водах, составляют около 90 тыс. км 3 /год (табл.1).

Главный недостаток запасов воды в России - это их крайне неравномерное распределение по территории страны (рис.1). В последние годы из-за экономической нестабильности, приведшей к падению выпуска промышленной продукции, снижению продуктивности сельского хозяйства и сокращению орошаемых площадей, в России наметилось уменьшение объемов водопотребления (за 2001 -2005 гг. пресной воды - на 20,6%, морской - на 13,4%).

И так ограниченные запасы пресных вод значительно сокращаются из-за их постоянного загрязнения. Интенсивное развитие промышленности и сельскохозяйственного производства, повышение уровня благоустройства городов и населенных пунктов, значительный прирост населения обеспечили в последние десятилетия резкое ухудшение качества воды практически во всех регионах России. Природа не способна очистить такое количество загрязненной воды, что приводит к постепенному разрушению экосистем. А потребность в воде все время возрастают. Развитие цивилизации, как это ни прискорбно, сопровождается огромным ущербом для окружающей среды.

Основной ущерб водной среде наносит человек. Самое большое количество воды потребляет сельское хозяйство для целей мелиорации, 3/4 которой безвозвратно утрачивается за счет испарения. Большое количество воды используется и в промышленном производстве на цели приготовления разнообразных растворов, мытья оборудования и аппаратуры, помещений и тары, на удаление отходов. Огромные количества воды используются в качестве теплоносителя и для охлаждения. Велики объемы потребления воды и на нужды человека: для питья, приготовления пищи, умывания, уборки жилья и стирки. При этом человек берет для своих нужд, нужд промышленности и сельского хозяйства чистую воду, а возвращает ее в природную среду с высоким уровнем загрязнения.

Потребность в пресной воде все время возрастает. Увеличению расхода воды будет способствовать дальнейший рост населения. В 1996 году на нашей планете проживало 5,5 миллиарда человек, а в 2025 году, по прогнозам ученых-демографов, эта цифра приблизится к восьми миллиардам.

3. ПРИЧИНЫ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОДНЫХ РЕСУРСОВ

Загрязнение поверхностных и подземных вод можно распределить на такие типы:

механическое - повышение содержания механических примесей, свойственное, в основном, поверхностным видам загрязнений;

химическое - наличие в воде органических и неорганических веществ токсического и нетоксического действия;

бактериальное и биологическое - наличие в воде разнообразных патогенных микроорганизмов, грибов и мелких водорослей;

радиоактивное - присутствие радиоактивных веществ в поверхностных или подземных водах;

тепловое - выпуск в водоемы подогретых вод тепловых и атомных электростанций.

А основными причинами загрязнения воды являются:

промышленные сточные воды, образующиеся во всех отраслях производства, (особенно в целлюлозно-бумажной, черной и цветной металлургии, энергетике, химической и нефтеперерабатывающей промышленности);

хозяйственно-бытовые сточные воды, содержащие канализационные стоки, а также большое количество бытовых химических веществ;

атмосферные воды, содержащие массы вымываемых из воздуха химических веществ промышленного происхождения;

дождевые стоки, несущие с собой большое количество разнообразных веществ, загрязняющих городские улицы и площади, производственные площадки, сельскохозяйственные земли, зеленые зоны, лесные массивы и другие территории;

химические аэрозоли и пылевые частицы, осаждающиеся из воздуха.

В России очень долго не уделялось должного внимания проблеме предотвращения загрязнения водного бассейна. Огромное количество сточных вод неопределенного состава сбрасывалось и сбрасывается в открытые водоемы – реки, речки, непроточные и проточные озера. Только в последнее время наше правительство начинает осознавать катастрофическое положение в экологии России. Ужесточились санкции за нанесение ущерба в результате загрязнения водных бассейнов. Принят ряд мер по закрытию некоторых предприятий (например, Приозерского целлюлозного завода на Ладожском озере), наносящих непоправимый ущерб природе.

Возросший дефицит пресной воды связан с загрязнением водоемов сточными водами промышленных и коммунальных предприятий, водами шахт, рудников, нефтепромыслов, при заготовке, обработки и сплаве материалов, выбросами водного, железнодорожного и автомобильного транспорта, предприятий кожаной, текстильной пищевой промышленности. Особенно сильно загрязняют поверхностные отходы целлюлозных – бумажных, предприятий, химических, металлургических, нефтеперерабатывающих заводов, текстильных фабрик, сельского хозяйства. Большая часть использованной речной воды возвращается в реки и водоемы, но до сих пор рост очистных сооружений отстает от роста потребления воды. На первый взгляд в этом заключается корень зла. На самом деле все обстоит гораздо серьезнее. Даже при самой совершенной очистке, включая биологическую, все растворенные неорганические вещества и до 10% органических загрязняющих веществ остаются в очищенных сточных водах. Такая вода вновь может стать пригодной для потребления только после многократного разбавления чистой природной водой. И здесь для человека важно соотношение абсолютного количества сточных вод, хотя бы и очищенных, и водного стока рек.

Мировой водохозяйственный баланс показал, что на все виды водопользования тратится 2200 км 3 воды в год. На разбавление стоков уходит почти 20% ресурсов пресных вод мира. Расчеты на 2000 г. в предположении, что нормы водопотребления уменьшатся, а очистка охватит все сточные воды, показали, что все равно ежегодно потребуется 30 -35 тыс. км 3 пресной воды на разбавление сточных вод. Это означает, что ресурсы полного мирового речного стока будут близки к исчерпанию, а во многих районах мира они уже исчерпаны. Ведь 1 км 3 очищенной сточной воды "портит" 10 км 3 речной воды, а не очищенной в 3-5 раз больше. Количество пресной воды не уменьшается, но ее качество резко падает, она становится не пригодной для потребления.

На всем своем пути вода сама способна очищаться от попадающих в нее загрязнений - продуктов гниения органических веществ, растворенных газов и минеральных веществ, взвешенного твердого материала. Если вредные вещества попадают сразу в воду, они гниют, и на их окисление расходуется кислород. Возникает так называемая биохимическая потребность в кислороде (БПК). Чем выше эта потребность, тем меньше кислорода остается в воде для живых микроорганизмов, особенно для рыб и водорослей. Вода становиться биологически мертвой - в ней остаются только анаэробные бактерии; они процветают без кислорода и в процессе своей жизнедеятельности выделяют сероводород - ядовитый газ со специфическим запахом тухлых яиц. И без того безжизненная вода приобретает гнилостный запах и становится совсем непригодной для человека и животных. Подобное может произойти и при избытке в воде таких веществ, как нитраты и фосфаты; они попадают в воду из сельскохозяйственных удобрений на полях или из сточных вод, загрязненных моющими средствами.

Некоторые предприятия, особенно электростанции, потребляют огромное количество воды на охлаждение. Нагретая вода сбрасывается обратно в реки и еще больше нарушает биологическое равновесие водной системы. Неестественная температура препятствует развитию одних живых видов и дает преимущество другим. Но эти новые, теплолюбивые виды тоже сильно страдают, как только прекращается подогрев воды.

Еще в древности люди занимались оросительными работами и осушением (мелиорацией). Это один из основных путей повышения урожайности сельскохозяйственных угодий. Около 50% всех производимых продуктов получают с мелиорированных земель. Мелиорация имеет большое значение в сельском хозяйстве (табл.3).

В России площадь орошаемых земель постоянно увеличивается. Это ведет к значительному росту потребления водных ресурсов. При проведении водных мелиораций ежегодно расходуется до 200 км 3 воды (в зависимости от степени увлажнения). Осушение и орошение может привести к тяжелым последствиям, изменению естественного климата (учащение засух, сокращение атмосферных осадков, обмеление рек ). При расслоении почв промывкой и избыточном стоке вод образуются дренажные (или коллекторно-дренажные) воды. Эти воды, поступая в реки, повышают уровень минерализации и вода в них становиться непригодной для питья. С дренажными водами, которые сбрасываются в мелиоративные системы, при водоотведении выносятся биогенные вещества, пестициды и другие химические соединения, оказывающие вредное воздействие на природные воды.

Водный транспорт является едва ли не самым древним водопользователем. По внутренним водным путям России, имеющим общую протяженность свыше 400 тыс. км, перевозится до 50 млн. т грузов. Водный транспорт, не предъявляя высоких требований к качеству воды, является одним из значительных источников загрязнения водных объектов нефтепродуктами и взвешенными веществами.

К числу наиболее вредных химических веществ относят нефть и нефтепродукты. В связи с ростом добычи, транспортировки, переработки и потребления нефти расширяются масштабы загрязнения природы. Реки мира ежегодно выносят в морские и океанические воды более 1,8 млн. т нефтепродуктов. Это происходит в результате катастроф нефтеналивных судов, перевозящих нефть из районов нефтедобычи в районы потребления, при аварийных ситуациях на морских нефтепромыслах, при нарушении целостности нефтепроводов и при сливе балластных и промывочных вод танкерами. Попадая на поверхность воды, нефть образует толстую пленку, которая постепенно растекается по поверхности воды и под действием волн и ветра постепенно переходит в состояние обратной эмульсии. Эта высоковязкая эмульсионная пленка способна длительное время сохраняться на водной поверхности, нарушая кислородный обмен и привнося трудности в жизнедеятельность не только низшихорганизмов, но и рыб, и птиц, и морских животных. Все компоненты нефти токсичны для морских организмов. Нефть влияет на структуру сообщества морских животных. При нефтяном загрязнении изменяется соотношение видов и уменьшается их разнообразие.

Загрязненная вода наносит большой вред не только окружающей среде, но и здоровью человека. Из-за повышенного загрязнения источников воды, традиционно применяемые технологии обработки в большинстве случаев недостаточно эффективны. Почти 70% жителей России пьют воду, не соответствующую ГОСТу “Вода питьевая”. Загрязнение пресных вод и земель бумерангом вновь возвращается к человеку в продуктах питания и питьевой воде.

4. ЭКОЛОГИЧЕСКОЕ СОСТОЯНИЕ ВОДНЫХ РЕСУРСОВ

4.1. РЕКИ

Реки всегда были источником пресной воды. По территории России протекает свыше 2,5 миллионов рек. Но в современную эпоху они стали транспортировать отходы, загрязнятся различными вредными веществами. Из-за этого ограниченные запасы пресной воды сокращаются еще больше. Практически все реки подвержены антропогенному воздействию, возможности экстенсивного водозабора для хозяйственных нужд по многим из них в целом исчерпаны, а тысячи малых рек прекратили по вине человека свое существование. Вода многих российских рек загрязнена и непригодна для питьевых целей

Сток рек изменяется в зависимости от колебаний климата. Вмешательство человека в естественные процессы затронуло уже и речной сток. В сельском хозяйстве большая часть воды не возвращается в реки, а расходуется на испарение и образование растительной массы, так как при фотосинтезе водород из молекул воды переходит в органические соединения, что приводит к истощению рек. Для регулирования стока рек построено 1500 водохранилищ, они регулируют до 9% всего стока. На сток рек Дальнего Востока, Сибири и Севера европейской части страны хозяйственная деятельность человека пока почти не повлияла. Однако в наиболее обжитых районах он сократился на 8%, а у таких рек, как Терек, Дон, Днестр и Урал, - на 11-20%. Заметно уменьшился водный сток в Волге, Сырдарье и Амударье. В итоге сократился приток воды к Азовскому морю - на 23%, к Аральскому - на 33%. Уровень Арала упал на 12,5 м. Неблагополучным является состояние малых рек, особенно в зонах крупных промышленных центров. Значительный ущерб малым рекам наносится в сельской местности из-за нарушения особого режима хозяйственной деятельности в водоохранных зонах и прибрежных защитных полосах.

4.2. ОЗЕРА

Всего в России насчитывается порядка 2 млн. пресных и соленых озер (табл.4) ; среди них самое глубокое в мире пресноводное озеро Байкал, а также Каспийское море. Озера по территории России также расположены неравномерно: большинство находится на Северо-западе (Кольский полуостров, Карелия), на Урале, в Западной Сибири, на Ленско-Вилюйской возвышенности, в Забайкалье и бассейне реки Амур.

Многие озера являются своеобразными регуляторами речного стока: они снижают высоту половодий и паводков, обеспечивают защиту территорий от затопления и подтопления, создают условия для равномерного внутригодового распределения речного стока. В озера, как и в реки, сбрасывают сточные воды.

Озеро Байкал – одной из самых чистых (до недавнего времени) озер России. Главнейшая проблема Байкала - зарегулирование стока Ангары плотинами каскада ГЭС. Поскольку это единственная вытекающая из озера река, уровень озера прямо зависит от степени заполнения ангарских водохранилищ. Значение же малейших колебаний уровня воды в Байкале было известно давно. Его повышение приводит к развитию абразии (разрушению берегов). Абразия не только вредит береговым экосистемам, но и приносит в воду тысячи тонн грунта, что ведет к повышению концентрации биогенных элементов. Сверхнормативное повышение уровня Байкала приводит к экономическим потерям, которые связаны с подтоплением населенных пунктов, железной, дороги, портов и ухудшением условий воспроизводства промысловых рыб Байкала.

Еще одна проблема Байкала - загрязнение его вод. Одна из причин - ежегодно администрациями субъектов Федерации выдаются разрешения на сверхнормативные временно согласованные выбросы и сбросы даже для предприятий, стоящих в непосредственной близости от побережья Байкала. Наиболее известный загрязнитель Байкала - Байкальский целлюлозно-бумажный комбинат (БЦБК), который был построен в 1966 г. для производства стратегического сырья - кордной целлюлозы. В двадцатикилометровом пятне в районе сброса очищенных сточных вод комбината исчезли эндемичные водоросли и моллюски.

Значительный объем загрязнений поступает с водами реки Селенги. Начало потоку загрязнений дает промышленность Монголии, особенно - горно-обогатительный комбинат в Эрдэнете. Основным загрязнителем Селенги на территории России является Улан-Удэ, где очистные сооружения не справляются со сбросами промышленных предприятий города. Добавляется также загрязнение поймы реки Селенги, где в последние годы происходит массовое разведение скота сельскохозяйственными предприятиями и бесконтрольное дачное строительство.

Главным источником атмосферного загрязнения в регионе выступает промышленность Иркутской области. Наиболее опасны для экосистемы Байкала выбросы соединений фтора от Шелеховского алюминиевого завода и серы от сжигания углей на ТЭЦ.

Байкальский регион испытывает в последние годы те же трудности, что и вся Россия. Следствием повышения доходов некоторых групп населения в деловых центрах стало систематическое и бесконтрольное отчуждение земель на побережье озера Байкал, в том числе в зонах с особой охраной. Строительство поселений и предприятий на таких участках без очистных сооружений приводит к попаданию в озеро биогенных элементов (азот и фосфор), особенно опасных для эндемичных организмов.

Усиливающийся разрыв уровня жизни в деловых центрах и сельской местности заставляет местное население прибайкальских районов выживать за счет ресурсов озера и тайги, резко возросло браконьерство, в частности, незаконный лов рыбы и рубка леса. Последние особенно опасны на побережье Байкала и по долинам впадающих в него рек, потому что приводят к деградации лесов, уменьшению водности рек и снижению самоочищающей способности байкальской экосистемы.

4.3. ЛЕДНИКИ

Температура на планете неуклонно растет. Первой жертвой глобального потепления может стать Арктика. Лишится ли Земля своей ледяной шапки? Таяние арктических льдов вызывает тревогу давно. И это уже нельзя списать на частное мнение отдельных ученых и на раздувающих сенсацию журналистов. Триста специалистов из 8 стран, граничащих с Арктикой, в течение четырех лет проводили оценку состояния льдов в северных широтах. Установлено: арктическая полярная шапка за последние 30 лет ужалась почти на одну пятую.

Сейчас паковые льды в Северном Ледовитом океане занимают примерно 8,4 млн. км 3 . [*Паковый лед - морской лёд толщиной не менее 3 метров, просуществовавший более 2 годовых циклов нарастания и таяния. В виде обширных ледяных полей наблюдается преимущественно в Арктическом бассейне. Более правильное название - многолетний лёд.] Это среднегодовое значение: зимой ледовый панцирь разрастается до 18 млн. кв. км, летом уменьшается. Ученые опасаются, что через сто лет площадь арктических льдов в летние месяцы сократится вдвое. Таяние льдов повысит уровень Мирового океана, а это повлечет за собой дальнейшие изменения климата в планетарном масштабе. А уж для фауны северных районов это в любом случае станет катастрофой. Например, белым медведям, постоянно скитающимся по плавучим льдам Арктики, просто не останется места для жизни.

Одна из главных причин изменения климата – усиление парникового эффекта из-за увеличения содержания в атмосфере некоторых газов – прежде всего углекислоты. Если нынешние темпы выброса сохранятся, концентрация СО ₂ в воздухе к началу XXII века вырастет вдвое! Увы, прогноз, подготовленный Вычислительным центром Российской Академии наук, подтверждает неутешительные выводы. Расчеты показывают: при двукратном увеличении концентрации углекислоты в атмосфере Ледовитый океан потеплеет на 1,5°С, а площадь льдов в летние месяцы уменьшится на 80%. И это еще не самый пессимистичный из возможных сценариев. Некоторые эксперты предрекают, что уже к 2070 году лед в Арктике может полностью растаять.

На земле периоды похолодания и потепления сменяют друг друга. 8–5,5 тысяч лет назад погода в Европе была в среднем на 2–3 градуса теплее, чем в наши дни, а ледовый покров океана – почти вдвое меньше. Начавшееся в первой четверти второго тысячелетия похолодание оказалось недолгим и уже в конце XIX века сменилось потеплением. В результате в 1930-х годах в Гренландии зимние температуры повысились на 5°С, на Шпицбергене – на 8–9°С! В Исландии появились ласточки и скворцы, в Гренландии стали гнездиться сизоголовые дрозды. А с 1940-х годов температура вновь понижалась, и за последующие 25 лет площадь льдов в Арктике увеличилась на 10%. Считается, что все эти «шатания» – результат наложения друг на друга циклов «потепление – похолодание» разной продолжительности – от кратких до десятков тысяч лет.

Сколько продлится теперешнее потепление и каковы будут его последствия, неизвестно. Даже если все страны мира присоединятся к Киотскому протоколу, регулирующему выброс в атмосферу промышленных газов, это не даст скорого эффекта.

Остается надеяться на правоту гипотезы, согласно которой арктические льды – система саморегулирующаяся. При таянии полярной шапки у поверхности океана появляется слой опресненной воды. Между ним и глубинными слоями создается переходный слой, препятствующий подъему более теплых вод к поверхности океана. Вода охлаждается, замерзает, и ледовый панцирь Арктики вновь разрастается.

4.4. МОРЯ

Ничем не ограждены от загрязнения и моря, которые давно служат местом свалки различных нечистот. Загрязнение происходит в результате сброса в реки, а затем и в океан сточных вод различных предприятий. Сколько полей и лесов, обработанных пестицидами, и потерь нефти, при ее перевозке танкерами? Нефтяное загрязнение Мирового океана, несомненно, есть самое распространенное явление. От 2 до 4% водной поверхности Тихого и Атлантического океанов постоянно покрыто нефтяной пленкой. В морские воды ежегодно поступает до 6 млн. т нефтяных углеводородов. Почти половина этого количества связана с транспортировкой и разработкой месторождений на шельфе. Континентальное нефтяное загрязнение поступает в океан через речной сток. Растворимые компоненты нефти являются очень ядовитыми. Присутствие их в морской воде приводит к гибели их обитателей. Они отрицательно влияют на вкусовые качества морских животных. Если оплодотворенную икру рыбы поместить в аквариум, с весьма незначительной концентрацией нефтепродуктов, то большинство зародышей погибает.

Вместе с речным стоком в океан поступают и тяжелые металлы, многие из которых обладают токсичными свойствами. Общая величина речного стока составляет 46 тыс. км воды в год. Вместе с ним в Мировой океан поступает до 2 млн. т свинца, до 20 тыс. т кадмия и до 10 тыс. т ртути. Наиболее высокие уровни загрязнения имеют прибрежные воды и внутренние моря. Немалую роль в загрязнении Мирового океана играет и атмосфера. Так, например, до 30% всей ртути и 50% свинца, поступающих в океан ежегодно, переносится через атмосферу.

Хлорированные углеводороды, широко применяемые в качестве средств борьбы с вредителями сельского и лесного хозяйства, с переносчиками инфекционных болезней, уже многие десятилетия вместе со стоком рек и через атмосферу поступают в Мировой океан. ДДТ и его производные, полихлорбифенилы и другие устойчивые соединения этого класса сейчас обнаруживаются повсюду в Мировом океане, включая Арктику и Антарктику.

Масштабы загрязнения продуктов морей и океанов так велики, что во многих странах установлены санитарные нормы на содержание в них тех или других вредных веществ. Интересно отметить, что при концентрации ртути в воде, только в 10 раз большей ее естественного содержания, загрязнение устриц уже превышает норму, установленную в некоторых странах. Это показывает, как близок тот предел загрязнения морей, который нельзя переступить без вредных последствий для жизни и здоровья людей. Степень загрязнения морской воды все больше и больше увеличивается. Нередко способность морей и океанов к самоочищению оказывается уже недостаточной. В основном поля загрязнений формируются в прибрежных водах крупных промышленных центров и узких рек, а так же в районах интенсивного судоходства и добычи нефти. Очень быстро загрязнения распространяются течениями и оказывают вредное воздействие на зоны, наиболее богатые животными и растительностью, наносят серьезный ущерб состоянию морских экосистем.

Например, в Краснодарском крае реализуется проект Каспийского трубопроводного консорциума (КТК): прокладывается нефтепровод, строится нефтеналивной терминал. И были уничтожены десятки гектаров реликтовых можжевеловых лесов (обитавшие в них животные и птицы потеряли свою экологическую нишу и были обречены на гибель).

Другой пример: жители Новороссийского района выступают против строительства нефтеналивного порта в пос. Южная Озерейка, так как это создает угрозу для единственного в России детского курорта федерального значения - «Анапа», расположенного поблизости. В этом году Октябрьский районный суд Новороссийска удовлетворил исковое заявление группы граждан о неправильном ведении строительных работ по КТК, но его решение тут же было опротестовано Новороссийской прокуратурой.

4.5. СНЕГОСВАЛКИ

Проблема зимней снегоуборки достаточно остра, и Москва не является исключением: с подобными трудностями сталкиваются в большинстве городов Северной Европы, США и Канады. Трудность заключается не только в необходимости поддерживать улицы и дороги в соответствии с техническими стандартами эксплуатации в условиях резко возросшего транспортного потока, но и возможности минимизации ущерба окружающей среде, состояние которой в условиях промышленного Московского мегаполиса нельзя назвать удовлетворительным.

Основными видами зимней снегоуборочной деятельности являются борьба со скольжением и уборка (вывоз) снега и льда, вывоз снега к специально отведенным местам локального складирования (снегосвалки и снеготаялки). В качестве основных противогололедных материалов используются техническая соль, песок, щебень и, в отдельных случаях (при температуре воздуха до -300С) - жидкий хлористый кальций. Ограничения применения последнего препарата связаны с его отрицательным влиянием на надежность электрооборудования, расположенного под днищами городского электрического транспорта (трамваи, троллейбусы). В соответствии с утвержденной “Временной инструкцией по технологии зимней уборки улиц и проездов...”, обработка улиц производится специальными машинами-распределителями с нормой расхода 50-60 г/м 2 . Технические возможности дозирующих устройств не позволяют гибко менять плотность посыпки при изменении погоды. Таким образом, величина 50 г/м 2 действительна при любых погодных условиях для зим московского региона. Наиболее опасные участки магистралей и улиц (крутые спуски, подъемы, тормозные площадки, тоннели, опасные повороты и перекрестки, эстакады, остановки общественного транспорта и т.д.) обрабатываются дважды, с общей плотностью посыпки 100 г/м 2 . Щебень фракции 2-5 мм, перемешанный с технической солью, и возможно песком, применяется в периоды снегопадов значительной интенсивности, проходящих при низких температурах воздуха. В случае снегопада и при температуре воздуха ниже -15оС, возможна сплошная обработка проезжей части улиц щебнем. Обработка проезжей части городских автодорог, согласно правилам, должна производиться сразу с началом снегопада с учетом класса автодороги. Подобный подход используется и для последующего вывоза снежной массы.

Возможность переброса снега с дороги за обочину либо на газоны или разделительные зеленые полосы обосновывается в методике зимней уборки улиц низким классом (второстепенным значением) дороги. В пределах города это чаще всего дороги, по обе стороны которых имеется лес или посадки, т.е. достаточно уязвимые компоненты окружающей среды. Таким образом, перекидка снега, особенно в черте города, в условиях которого растения находятся в угнетенном состоянии, представляется недопустимой. Возможный выход из данной ситуации - либо перекидка за обочину “чистого” снега (не обработанного антигололедными препаратами), либо стандартная обработка с формированием снежного вала у обочины и последующим вывозом снежной массы.

Уборка и обработка улиц и автодорог происходит преимущественно с помощью механических средств. Поэтому представляется необходимым отдельно сформулировать требования к используемой в зимней уборке технике. Основным недостатком используемой техники является невозможность настройки машин-солераспределителей с целью гибкой обработки проезжих поверхностей. Стоянки техники представляют опасность окружающей среде как источники выбросов в атмосферу и жидких стоков, состоящих преимущественно из нефтепродуктов. В данном случае необходимо наличие сооружений и проведение дополнительных мероприятий, направленных на минимизацию ущерба. Т.е. места возможного ремонта и мойки техники должны иметь твердую поверхность (асфальт, бетон) с уклоном в 3-5% в сторону водоприемника. Водоприемник-отстойник должен иметь емкость, достаточную для приема стоков, и исключать возможность просачивания. Пленка нефтепродуктов должна собираться с поверхности и утилизироваться. Недопустим сброс неочищенных стоков от стоянок техники в канализационную (водосточную) сеть.

Для площадок размещения техники необходим расчет выбросов в атмосферу согласно “Методике проведения инвентаризации выбросов загрязняющих веществ в атмосферу для автотранспортных предприятий. НИИАТ”. В случае превышения показателей по выбросам возможно проведение дополнительных мероприятий, направленных на снижение воздействия от выбросов в атмосферу. Хранение соли следует осуществлять только на твердых заасфальтированных поверхностях, избегая попадания соли на открытую почву. Необходимы периодические контроль и проверка состояния емкостей, используемых для хранения жидких реагентов с целью предотвращения утечек.

Снегосвалки (постоянные или временные) являются локальными источниками загрязнения окружающей среды, независимо от типа их оснащенности. Распространение сточных снеготалых вод, в составе которых хлориды (в концентрациях многократно превышающих ПДК), нефтепродукты, взвешенный мусор, представляют значительную опасность.

4.6. ПОДЗЕМНЫЕ И ГРУНТОВЫЕ ВОДЫ

Проблема обеспечения населения России доброкачественной питьевой водой относится к числу наиболее социально значимых, поскольку от нее зависит здоровье людей, экологическая и эпидемиологическая безопасность регионов страны. Подземные воды встречаются в буровых скважинах на глубине до нескольких километров. Более трети потенциальных ресурсов сосредоточены в европейской части страны. В целом по стране степень освоения запасов подземных вод не превышает 20%. Формируются пресные подземные воды на территории Московской области в основном при помощи атмосферных осадков. Выпадая на поверхность, часть их просачивается в систему водоносных горизонтов и формирует подземный сток. В среднем на питание подземных вод в этом регионе поступает около 11% нормы атмосферных осадков.

Подземные воды используются, главным образом, для питьевых целей. Также они служат надежным источником питания рек. Они действуют круглый год и обеспечивают питание рек в зимнюю и летнюю межень (или при низких уровнях стояния горизонта воды), когда поверхностный сток отсутствует. При сильно замедленных скоростях движения грунтовых вод, по сравнению с поверхностными, подземные воды в речном стоке выступают как регулирующий фактор.

По условиям залегания выделяют три типа подземных вод: верховодку, грунтовые и напорные, или артезианские.

Грунтовыми называются воды, залегающие на первом водоупорном горизонте ниже верховодки. Обычно они относятся к водонепроницаемому пласту и характеризуются более или менее постоянным притоком воды. Грунтовые воды могут накапливаться как в рыхлых пористых породах, так и в твёрдых трещиноватых коллекторах.

Грунтовые воды, накапливающиеся в аллювиальных отложениях – один из источников водоснабжения. Они используются как питьевая вода, для полива

Выходы подземных вод на поверхность называются родниками, или ключами.

Несмотря на естественную защищенность подземных вод, их качество со временем может ухудшаться. Главные источники загрязнения подземных вод в Москве: утечки из канализационных коллекторов, просачивание загрязненных атмосферных осадков сквозь загрязненные почвы, засыпанные и застроенные свалки, утечки и фильтрация из очистных сооружений, технологических коммуникаций и с канализированных и неканализированных промплощадок. Наиболее загрязнены на территории г. Москвы грунтовые воды. Их загрязнение связано главным образом с чрезвычайно широким распространением жидких коммунальных отходов, а также газообразных отходов автотранспорта, промышленных предприятий, ТЭЦ и др. Компоненты-загрязнители представлены хлоридами, сульфатами, органическими веществами, азотистыми соединениями и тяжелыми металлами.

ИССЛЕДОВАНИЕ РОДНИКОВОЙ ВОДЫ

Многие жители Москвы и Подмосковья считают, что вода из родников или колодцев намного лучше по качеству, чем та, которая поступает в городские квартиры из системы водопровода. Многие приписывают родниковой воде чуть ли не целебные свойства. Однако неприятности со здоровьем могут возникнуть именно у людей, употребляющих родниковую воду – никто не гарантирует ее качество.

Невозможно проконтролировать, как повлияют различные факторы окружающей среды на качество родниковых вод. Канализационные прорывы, несанкционированные сбросы промышленных предприятий – все это может в любое время попасть в воду. Разложение трупов животных, белковых остатков, мочи, фекалий является основным источником появления аммонийного азота и нитратов в воде. В колодезных водах часто содержится большое количество нитратов из-за применения азотосодержащих удобрений. Нетрудно представить себе последствия употребления такой воды.

Наличие этих соединений подтверждает то, что вместе с этими веществами в воду могли попасть патогенные микроорганизмы, вызывающих различные заболевания. Присутствие кишечной палочки в испражнениях человека и животных также сигнализирует об их возможном наличии. Согласно документам Госсанэпидслужбы в 2007 году по этим показателям в водах более пятидесяти родников Подмосковья почти в полтора раз превышена допустимая норма. Особенно опасно поступление в организм биологически агрессивных микроэлементов, таких как ртуть, мышьяк, кадмий. Широко известны примеры заболеваний среди жителей прибрежных районов Японии (в середине прошлого века) из-за попадания ртути и кадмия в воду. В результате у людей, съевших рыбу, возникли стойкие параличи и разрушение костей, не поддающиеся лечению.

Возможно, некоторым потребителям родниковой воды повезло, и «их» родники не загрязнены. Но никто не может гарантировать, что такая ситуация будет сохраняться в дальнейшем. По мнению специалистов Госсанэпидслужбы Москвы, вода всех природных родников Москвы и многих Подмосковья не пригодна для питья. Сейчас проводятся меры по очищению родников, но в настоящее время лучше воздержаться от употребления родниковой воды.

ВИЗУАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РОДНИКОВОЙ ВОДЫ .

Цель : определить степень загрязнения вод, взятых из родников.

Нами были взяты пробы родниковых вод города Одинцово. Пробы были собраны в полиэтиленовые бутылки, промытые раствором HCl (1:1). Анализ вод был проведен в течение суток после отбора проб. Воду исследовали по следующим пунктам: прозрачность, осадок и цветность.

Под дно цилиндра был подложен шрифт, который можно было отчетливо прочесть через определенный слой воды, что свидетельствует о ее слабом загрязнении.

Чуть заметный осадок, наблюдаемый на дне цилиндра, свидетельствует о малом загрязнении источников.

Определяли цветность различных вод по хромо-кобальтовой шкале цветности.

Вывод : несильная прозрачность, чуть заметный осадок и незначительная цветность свидетельствуют о несильном загрязнении источников.

ХИМИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВОДЫ .

Цель : опытным путем обнаружить катионы калия и свинца, хлорид-ионы и сульфат-ионы в пробах вод.

В пробирку поместили 10 мл пробы, прибавили 5 мл реагента.

2K + + Na + + 3- = K2Na↓

Выпадение желтого осадка свидетельствует о концентрации ионов калия более 0,1 мг.

2) В пробирку поместили 10 мл пробы, прибавили 1 мл раствора реагента.

Pb 2+ + CrO42- = PbCrO4↓

Наблюдали опалесценцию, что говорит о концентрации катионов свинца меньше, чем 0,1 мг/л.

3) К 10 мл пробы воды прибавили 4 капли азотной кислоты и прилили 0,5 мл раствора нитрата серебра.

Cl - + Ag + = AgCl↓

Помутнение раствора говорит о том, что концентрация хлорид-ионов более 10 мг/л.

4) К 10 мл пробы воды прибавили 3 капли соляной кислоты и прилили 0,5 мл раствора хлорида бария.

SO 4 2- + Ba 2+ = BaSO 4 ↓

Помутнение раствора говорит о содержании сульфат-ионов – более 1 мг/л.

Вывод: на основании химических исследований можно утверждать, что вода соответствует требованиям СанПиНа и пригодна к употреблению, но наблюдается тенденция к ухудшению качества родниковой воды.

6. МЕТОДЫ БОРЬБЫ С ЗАГРЯЗНЕНИЕМ ВОДНОЙ СРЕДЫ

6.1. ЕСТЕСТВЕННАЯ ОЧИСТКА ВОДОЕМОВ

Факторы самоочищения водоемов можно условно разделить на три группы: физические, химические и биологические.

Среди физических факторов первостепенное значение имеет разбавление, растворение и перемешивание поступающих загрязнений. Хорошее перемешивание и снижение концентраций взвешенных частиц обеспечивается быстрым течением рек. Способствует самоочищению водоемов оседание на дно нерастворимых осадков, а также отстаивание загрязненных вод. В зонах с умеренным климатом река самоочищается через 200-300 км от места загрязнения, а на Крайнем Севере – через 2 тыс. км.

Обеззараживание воды происходит под влиянием ультрафиолетового излучения Солнца. Эффект обеззараживания достигается прямым губительным воздействием ультрафиолетовых лучей на белковые коллоиды и ферменты протоплазмы микробных клеток, а также споровые организмы и вирусы.

Из химических факторов самоочищения водоемов следует отметить окисление органических и неорганических веществ.

К биологическим факторам самоочищения водоема относятся водоросли, плесневые и дрожжевые грибки. Однако фитопланктон не всегда положительно воздействует на процессы самоочищения: в отдельных случаях массовое развитие сине-зеленых водорослей в искусственных водоемах можно рассматривать как процесс самозагрязнения.

Самоочищению водоемов от бактерий и вирусов могут способствовать и представители животного мира. Так, устрица и некоторые другие амебы адсорбируют кишечные и другие вирусы. Каждый моллюск отфильтровывает в сутки более 30 л воды.

Неблагоприятно на процессы самоочищения водоемов влияют некоторые факторы. Например, химическое загрязнение водоемов промышленными стоками, биогенными элементами (азотом, фосфором и др.) тормозит естественные окислительные процессы, убивает микроорганизмы. То же относится и к спуску термальных сточных вод тепловыми электростанциями.

Многостадийный процесс, иногда растягивающийся на длительное время – самоочищение от нефти. В природных условиях комплекс физических процессов самоочищения воды от нефти состоит из ряда составляющих: испарения; оседания комочков, особенно перегруженных наносами и пылью; слипание комочков, взвешенных в толще воды; всплывания комочков, образующих пленку с включениями воды и воздуха; снижения концентраций взвешенной и растворенной нефти вследствие оседания, всплывания и смешивания с чистой водой. Интенсивность этих процессов зависит от свойств конкретного вида нефти, температуры воздуха и от солнечного освещения.

У малых рек способность к самоочищению значительно меньше, чем у больших, и механизм самоочищения при перегрузках легко нарушается.

Овраги, примыкающие к водоохранной зоне, должны быть укреплены, чтобы не засоряли, не заиливали водоем.

Родники, питающие реку или озеро, должны быть расчищены, ухожены.

1. ОСНОВНЫЕ МЕТОДЫ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД

Методы очистки сточных вод можно разделить на механические, химические, физико-химические и биологические, когда же они применяются вместе, то метод очистки и обезвреживания сточных вод называется комбинированным. Применение того или иного метода, в каждом конкретном случае, определяется характером загрязнения и степенью вредности примесей.

Сущность механического метода состоит в том, что из сточных вод путем отстаивания и фильтрации удаляются механические примеси. Механическая очистка позволяет выделять из бытовых сточных вод до 60-75% нерастворимых примесей, а из промышленных - до 95%, многие из которых, как ценные примеси, используются в производстве.

Химический метод заключается в том, что в сточные воды добавляют различные химические реагенты, которые вступают в реакцию с загрязнителями и осаждают их в виде нерастворимых осадков. Химической очисткой достигается уменьшение нерастворимых примесей до 95% и растворимых до 25%.

При физико-химическом методе обработки из сточных вод удаляются тонкодисперсные и растворенные неорганические примеси и разрушаются органические и плохо окисляемые вещества, чаще всего из физико-химических методов применяется коагуляция, окисление, сорбция, экстракция и т.д. Загрязненные сточные воды очищают также с помощью ультразвука, озона, ионообменных смол и высокого давления, хорошо зарекомендовала себя очистка путем хлорирования.

Среди методов очистки сточных вод большую роль должен сыграть биологический метод, основанный на использовании закономерностей биохимического и физиологического самоочищения рек и других водоемов. Сточные воды перед биологической очисткой подвергают механической, а после нее для удаления болезнетворных бактерий и химической очистке, хлорированию жидким хлором или хлорной известью. Биологический метод дает большие результаты при очистке коммунально-бытовых стоков. Он применяется также и при очистке отходов предприятий нефтеперерабатывающей, целлюлозно-бумажной промышленности, производстве искусственного волокна.

7.ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Логика развития жизни на Земле определяет деятельность человека как главный фактор, причем биосфера может существовать без человека, но человек не может существовать без биосферы. Фактором существования биосферы является чистая вода. Следующие поколения не простят нам то, что мы лишили их возможности наслаждаться первозданной природой.

Каждый человек имеет право на благоприятную окружающую среду. Об этом записано в Конституции Российской Федерации. Тем, кто нарушает это право, предусмотрены наказания. В Уголовном Кодексе Российской Федерации есть глава, которая называется «Экологические преступления». Каждый житель планеты Земля должен чувствовать свою ответственность за состояние окружающей среды.

Сохранить гармонию человека и природы – основная задача, которая стоит перед нынешним поколением. Это требует изменения многих ранее сложившихся представлении о соизмерении человеческих ценностей. Необходимо развитие у каждого человека «экологического сознания», которое будет определять выбор вариантов технологий, строительства предприятий и использования природных ресурсов.

Одна из главных задач современного образования – повышение экологической культуры нынешнего поколения, становление экологического способа мышления. В конце двадцатого столетия правительством нашего государства была одобрена и утверждена Государственная программа по образованию в области охраны окружающей среды. В ней определены цели и принципы организации экологического образования. Важным моментом является тот факт, что приоритетность экологического образования, обязательность введения природоохранных дисциплин во всех учебных заведениях закреплены в законах «Об образовании» и «Об охране окружающей среды». От лозунга «Взять от природы все» необходим переход к лозунгу «Природа наш дом».

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Воронцов А.И., Харитонова Н.З. «Охрана природы», М., Высшая школа, 1997 с.68-91.

2. «Инженерная экология и экологический менеджмент» Под ред. Иванова Н.И., Фадина И.М.,-М., Логос, 2008, с. 124-149.

3. «Инженерная экология» Под ред. Медведева В.Т.-М., Гардарики, 2005, с.59-84.

4. Константинов В.М. «Охрана природы»,- М.,Академия,2003, с. 75-89

5. Константинов В.М., Челидзе Ю.Б. «Экологические основы природопользования», -М., Академия, 2004, с. 58-76.

6. «Проблемы охраны окружающей природной среды и природопользования» Под ред. Буркова Н.А., Ширяева В.В.- Киров, 2006, с.23-31.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

табл.1 «Суммарные водные ресурсы Российской Федерации»

Водные ресурсы

Статические (вековые) запасы
пресных вод

Средний многолетний объем
(возобновление)

всего, км 3 /год

доля в запасах
пресной воды, %

всего, км 3 /год

доля в запасах пресной воды, %

Реки

470

0,53

4270,6

41,9

Озера

26500

29,80

530

5,2

Болота

3000

3,37

1000

9,8

Ледники

15148

17,04

110

1,1

Подземный лед

15800

17,77

Подземные воды

28000

31,49

787,5

7,8

Почвенная влага

3500

34,3

Итого (по учетным позициям)

88918

100

10198,1

100

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

рис.1 «Потенциальный запас водных ресурсов»

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

табл.2 «Объемы сточных вод, поступающих от промышленности, сельского и коммунального хозяйства в верховья р. Москвы и ее притоки»

Районы

Объем сточных вод городов и населенных пунктов

Объем сточных вод отдельных предприятий

Объем сточных вод от с/х объектов

Всего по району

Можайский

24800

18850

43650

Одинцовский

51210

23660

1720

76590

Истринский

56986

33440

7400

97876

Рузский

17810

10485

28365

Красногорский

2000

3000

5000

Солнечногорский

5968

5968

Волоколамский

1270

1270

Итого

160044

89435

9190

258669

(по данным МосводоканалНИИпроект)

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

табл.3 «Площади орошаемых и осушаемых земель в России и странах ближнего зарубежья»

Год

Площадь земель, млн. га

осушаемых

орошаемых

всего

1970

7,4

10,9

18,3

1975

10,1

14,2

24,3

1980

12,6

17,3

29,9

1986

14,9

20,2

35,1

ПРИЛОЖЕНИЕ 5

табл.4 «Основные гидрологические характеристики наиболее крупных озер России»

Озеро

Площадь

зеркала, км 2

Глубина, м

Запасы воды,

км 3

Поверхностный

приток, км 3 /год

Средняя

Наибольшая

Каспийское море

395 000

190

980

76 040

266,4

Байкал

31 500

730

1741

23 000

60,1

Ладожское

17 700

230

908

74,8

Онежское

9720

127

285

19,9

Таймыр

4560

2,8

0,3

Ханка

4190

10,6

18,5

Чудско-Псковское

3550

7,1

35,2

12,2

Введение……………………………………………………………..3

Водные ресурсы как фактор развития производительных сил..5

2. Проблемы рационального использования водных ресурсов….9

3. Нормирование водопотребления и водоотведения……………12

4. Плата за пользование водой…………………………………….15

Заключение………………………………...……………………….20

Список литературы……………………………...…………………23

Тест…………………………………………………………………24

Задача……………………………………………………………….24

Введение

Экологические проблемы занимают все более важное место в системе мировых приоритетов. В качестве главного виновника экологической деградации часто называют экономику.

Сейчас главной причиной критической экологической ситуации является сложившийся техногенный, природоразрушающий тип. И без его изменения на устойчивый, экологосбалансированный, невозможно будет решить стоящие перед страной сложнейшие социально-экономические задачи.

Первоисточником современного материального энергетического потенциала человеческого общества все являются природные биологические и минеральные ресурсы земли.

История взаимодействия общества и природы показывает, что человечество чаще всего развивало свою экономику за счет хищнического использования природных ресурсов.

Стихийное развитие производительных сил уже в древних обществах наносило невосполнимый ущерб природе.

Однако в древности антропогенные воздействия на окружающую среду все же были относительно незначительны, они не могли привести к радикальным экологическим изменениям в природе. И только ХХ в. с колоссальным развитием производительных сил стал критической точкой отчета, за которой от характера взаимодействия природы и общества стала зависеть судьба человечества.

Один из главных природных ресурсов - это водные, то есть, вода.

Водная оболочка Земли -- гидросфера -- покрывает 71% ее поверхности. 96,5% воды сосредоточено в морях и океанах, 1,7% -- в ледниках и только 0,45% приходится на пресную воду рек и озер. В абсолютном выражении водный потенциал нашей планеты составляет 1,5 млрд. км 3 , однако на пресные воды приходится лишь 28 млн. км 3 .

Основой водных ресурсов России является речной сток. Его ежегодный объем составляет в среднем 4262 км 3 . 200 км 3 поступает в Россию из сопредельных государств. По объему речного стока Россия занимает второе место в мире после Бразилии (10 тыс. км 3).

Вода - незаменимое природное богатство, выполняющее функции жизнеобеспечения людей, среда и условия обитания растений и животного мира. Экологическая функция вод состоит в обеспечении естественных условий жизни на Земле.

Без воды, источника жизни на Земле, человечество долго не проживет, ведь водные ресурсы используются повсюду, для самых разнообразных нужд и производств.

Необходимо более рационально использовать водные ресурсы, охранять и восстанавливать их, не по мере того как они исчерпываются, а заранее, до этого.

Иначе, замрет не только все производство, которое не может обойтись без водных ресурсов, но сама жизнь.

1. Водные ресурсы как фактор развития производительных сил

Природные ресурсы -- ресурсы, образовавшиеся в природной среде в результате природных естественных процессов. Они состоят из природных условий, к которым можно отнести солнечное излучение, тепло Земли, рельеф местности, климат и т.п. и собственно природных ресурсов- элементов литосферы, гидросферы и атмосферы, используемых в производственной деятельности или в сфере потребления. Экономические границы между природными условиями и собственно природными ресурсами подвижны. Использование воды в качестве источника энергии или как-то по-другому превращает ее из просто природного фактора в хозяйственный ресурс.

Экономическая система в целом есть система производства, распределения и потребления товаров и услуг. В рамках данных процессов постоянно происходит взаимодействие общества и природы. Любое производство и потребление связано с использованием природных ресурсов и воздействием на окружающую среду. Любое экономическое решение также оказывает влияние на среду обитания в самом широком смысле этого понятия. По мере усложнения функционирования экономических систем, увеличения производства и потребления роль природного (экологического) фактора постоянно усиливается.

Вода -- сырье особого рода, без которого невозможна реализация никаких технологий. Вода используется на всех этапах и она же является одним из конечных продуктов, необходимых каждому человеку. Поэтому потребляемая в процессах хозяйственной деятельности вода по массе на порядок превышает все остальное сырье в совокупности.

Экономическая функция вод выражается в том, что они являются важнейшим энергетическим и транспортным ресурсом, обязательным средством промышленного и сельском хозяйстве иного производства. Культурно-оздоровительная функция вод проявляется в их использовании для отдыха, водного спорта, туризма, спортивно-любительского рыболовства, санаторно-курортного лечения, организации заповедников и заказников.

Основным водопотребителем является промышленность. Внутри этого сектора главной водопотребляющей отраслью служит энергетика, далее следуют машиностроение, черная и цветная металлургия, целлюлозно-бумажная, химическая и пищевая промышленность.

Отрасли, которые используют воду как ресурс, не меняя ее физико-химического состояния, называются водопользователями. К ним относятся, в частности, водный транспорт, рыболовство, гидроэнергетика.

К производственным, в основном к промышленным, ресурсам относятся детально разведанные и годные к эксплуатации, предварительно разведанные с определенными границами, а также слабо разведанные, но достоверные запасы, в том числе -- забалансовые, т.е. низкого качества, с бедным содержанием полезных компонентов.

Водные ресурсы являются составной частью экономических ресурсов или, говоря другими словами, -- фактором производства. Наряду с трудом (рабочей силой) и капиталом водные ресурсы как самостоятельная субстанция используются в экономике для производства товаров и услуг, испытывая на себе влияние первых двух факторов. Однако существует и обратное влияние. Любой капитал включает в себя уже использованные, овеществленные в нем водные ресурсы. Испытывает на себе их влияние и рабочая сила.

Роль водных ресурсов и условий в общественном развитии на разных исторических этапах была различна, но всегда значима.

Подземные воды в Кемеровской области являются основным источником водоснабжения крупных промышленных центров, рабочих поселков и сельских населенных пунктов. Воды используются для питьевого и технического водоснабжения населения и в технологических процессах металлургической, горнодобывающей и других видах промышленности.

Пресные подземные воды не всегда могут выступать в качестве природного ресурса, таковыми они становятся только там и только тогда, когда они по своим качественным и количественным показателям могут быть использованы (сейчас или в перспективе) для питьевого водоснабжения населения или технического обеспечения объектов промышленности, главным из которых является хозяйственно-питьевое обеспечение населения В жизни общества водно-болотные угодья выполняют функции, обусловленные их экологическими характеристиками. В том числе - служат основным источником питьевой и технически чистой воды; поддерживая уровень грунтовых вод, во многом определяют продуктивность сельскохозяйственных угодий; представляют основу для развития орошаемого земледелия; служат основной базой и необходимой средой для некоторых видов животноводства; служат источником обеспечения топливом, строительными материалами, удобрениями (древесина, тростник, торф, сапропель); играют роль сырьевой базы различных промыслов (рыбный промысел, охота, сбор ягод); представляют большие возможности для туризма, рекреационного и бальнеологического использования; составляют часть необходимой среды для жизни коренных народов, сохраняющих традиционный уклад хозяйства.

Водно-болотные угодья России, наряду с ее лесами, а также бразильской сельвой, служат основными на планете наземными регенераторами кислорода, а болота - одним из основных резервуаров связанного углерода. Имеются отрасли, теснейшим образом с ними связанные, такие как: речной транспорт, добыча торфа и др.

Можно сделать вывод, что водные ресурсы в любой форме: пресные подземные воды, водно-болотные угодья, бассейны рек и пр. необходимы для развития и деятельности производительных сил. В очень многих отраслях производства, начиная от сельского хозяйства и кончая тяжелой металлургией они играют значимую роль.

Проблемы рационального использования водных ресурсов

На протяжении всей своей истории человечество ощущало влияние благоприятных или неблагоприятных природных условий, так или иначе, сталкивалось с ограниченностью ресурсов. Однако, решая тем или иным образом эти проблемы, оно, как правило, всегда, вплоть до настоящего времени, не осознавало в полной мере последствий использования водных ресурсов и того антропогенного воздействия на природу, которое оказывалось на протяжении жизни многих поколений.

С точки зрения затрат на воспроизводство и охрану отдельные виды ресурсов в скором будущем могут перейти в разряд невозобновимых. Аналогичная ситуация может сложиться, если скорость использования воспроизводимых ресурсов будет превышать скорость их восполнения.

Водный потенциал России в области транспорта огромен. Длина российских рек достигает 2,3 млн. км, а береговых линий морей -- 70 тыс. км. Однако длина судоходных путей (внутренних) существенно меньше -- 90 тыс. км. По грузообороту речной транспорт занимает четвертое место, а морской -- третье среди всех грузоперевозчиков, а по пассажирообороту - последние места.

На рациональное использование воды в области рыболовства влияют несколько негативных факторов. Во-первых, -- это загрязнение водоемов. Во-вторых, забор воды на хозяйственные нужды из естественных источников. В-третьих -- гидростроительство и эксплуатация ГЭС, плотины которых препятствуют свободному проходу рыбы, а главное -- отсекают нерестилища. В-четвертых, -- частое отсутствие средств рыбозащиты на водозаборниках. И, наконец, -- нарушение режима и несоблюдение квот вылова.

Еще один крупный водопользователь -- гидроэнергетика (ее основу составляют 40 крупных электростанций) считается наиболее чистым, экологичным источником энергии. Это справедливо, если не учитывать, эколого-экономическую ценность отчуждаемых при гидростроительстве земель, одних из наиболее продуктивных в сельскохозяйственном отношении. К настоящему времени под зонами гидроэлектростанций затоплено 5--6 млн. га сельхозугодий. Наиболее значима эта проблема для равнинных территорий, где площади затопления особенно велики. Кроме этого, плотины ГЭС нарушают нормальный гидрорежим рек, в результате чего река перестает быть рекой в точном значении этого понятия. Такая участь может постигнуть, в частности, Волгу с ее каскадом гидросооружений. Наносят ущерб ГЭС, как уже отмечалось, и нерестилищам рыб. В Азовском бассейне все нерестилища белуги и 80% нерестилищ осетра, севрюги и других рыб отсечены гидростанциями от производителей.

Основным резервом повышения эффективности использования водных ресурсов является сокращение ее потребления в основных водопотребляющих отраслях, в особенности это относится к свежей воде - прежде всего за счет внедрения водосберегающих технологий и уменьшения ее использования на хозяйственные нужды. Второе направление -- ликвидация многочисленных потерь воды на всех этапах ее использования. Только при доведении воды от источников до потребителей ежегодно теряется 8 км 3 . Большие потери отмечаются также непосредственно у водопотребителей, в частности, в орошении. Из-за применения устаревших технологий коэффициент полезного действия оросительных систем составляет 0,5, что означает практически пятидесятипроцентные потери. Этому же способствовал и хозяйственный механизм, не стимулировавший экономию воды при орошении. 20% от потребляемой воды теряется в коммунальном хозяйстве, а в отдельных городах этот показатель доходит до 40%. Такое положение происходит из-за состояния водопроводных систем (всевозможных испарений, утечек, протечек и т.п.). К этому следует добавить нерациональное потребление воды в быту - отсутствия водомеров и низкие тарифы на воду для населения стимулируют расточительное использование дорогостоящей с точки зрения затрат на ее подготовку питьевой воды. Обостряется и проблема ее качества. Вследствие общего загрязнения водоемов, нехватки современных технологий очистки и недостатка средств на нее качество воды по своему физико-химическому составу ухудшается в целом ряде городов России.

Одной из важных экономических причин деградации окружающей природной среды является занижение или вообще бесплатность многих природных благ, что приводит к сверхэксплуатации природы. Необходимо нахождение адекватной экономической ценности природы, ее ресурсов, благ, услуг. Здесь можно выделить три экологические функции, нуждающиеся в экономической оценке: обеспечение природными ресурсами; ассимиляция отходов и загрязнений; обеспечение людей природными услугами, такими, как рекреация, эстетическое удовольствие и пр.

Есть предостережения об истощении запасов пресных вод на планете. В настоящее время различные «водные» институты, правила и законы, государственные агентства, плановые и проектные организации, разрабатывающие структуру водопотребления, слишком поздно стали учитывать ресурсную сторону системы водопользования. Истощение водоносных горизонтов, падение уровня грунтовых вод, снижение речного стока до экологически опасного уровня -- все эти процессы стали широко распространенными. Если обычный подход, подразумевающий постоянно увеличивающийся объем водоснабжения, оправдывал себя в условиях избыточных водных ресурсов, то он практически не подходит для наступившего периода растущей нехватки воды, увеличивающихся расходов на освоение ее ресурсов и возрастающего экологического ущерба.

Реферат по Мировой экономикена тему: «Проблемы использования водных ресурсов»
Содержание

Введение

Заключение

Список литературы

Введение

Организация рационального использования вод - одна из наиболее важных современных проблем охраны и преобразования природы. Интенсификация промышленности и сельского хозяйства, рост городов, развитие экономики в целом возможны лишь при условии сохранения и умножения запасов пресной воды. Затраты на сохранение и воспроизводство качества воды занимают первое место среди всех расходов человечества на охрану природы. Суммарная стоимость пресной воды намного дороже любого другого вида используемого сырья.

Успешное преобразование природы возможно лишь при достаточном количестве и качестве воды. Обычно любой проект преобразования природы в большой степени связан с тем или иным воздействием на гидроресурсы.

В связи с развитием мирового хозяйства потребление воды растет стремительными темпами. Оно удваивается каждые 8-10 лет. Одновременно увеличивается степень загрязнения вод, т. е. происходит их качественное истощение. Объем воды гидросферы очень велик, но человечество непосредственно использует лишь небольшую часть пресных вод. Все это, вместе взятое, и обусловливает остроту задач охраны вод, их первостепенное значение во всем комплексе проблем использования, охраны и преобразования природы.

Водные ресурсы суши и их распределение на планете. Водообеспечение стран мира

Вода занимает особое положение среди природных богатств Земли. Известный русский и советский геолог академик А.П. Карпинский говорил, что нет более драгоценного ископаемого, чем вода, без которой жизнь невозможна. Вода является главным условием существования живой природы на нашей планете. Без воды не может жить человек. Вода – один из важнейших факторов, определяющих размещение производительных сил, а очень часто и средство производства. Водные ресурсы – это основной живительный ресурс Земли; воды, пригодные для их использования в народном мировом хозяйстве. Воды делятся на две большие группы: воды суши, воды Мирового океана. Водные ресурсы размещены по территории нашей планеты неравномерно, обновление происходит благодаря всемирному круговороту воды в природе, а также вода используется во всех отраслях мирового хозяйства. Следует отметить главную особенность воды – это использование её непосредственно на «месте», что и ведёт к дефициту воды в других местностях. Трудности перевозки воды в засушливые районы планеты связаны с проблемой финансирования проектов. Общий объём воды на Земле составляет примерно 13,5 млн. км куб., то есть на одного человека приходится в среднем 250-270 млн. м куб. Однако 96,5 % - это воды Мирового океана и еще 1% - соленые подземные и горные озера и воды. Запасы пресной воды составляют всего лишь 2,5 %. Основные запасы пресной воды содержатся в ледниках (Антарктика, Арктика, Гренландия). Эти стратегические объекты используются незначительно, т.к. перевозка льдов дорогостоящая. Около 1/3 территории суши занимают аридные (засушливые) пояса:

· Северный (пустыни Азии, пустыня Сахара в Африке, Аравийский полуостров);

· Южный (пустыни Австралии – Большая Песчаная пустыня, Атакама, Калахари).

Наибольший объем речного стока приходится на Азию и Южную Америку, а наименьший – на Австралию.

При оценке водообеспеченности в расчете на душу населения ситуация другая:

· наиболее обеспеченными ресурсами речного стока являются Австралия и Океания (около 80 тыс. м 3 в год) и Южная Америка (34 тыс. м 3);

· наименее обеспечена Азия (4,5 тыс. м 3 в год).

Среднемировой показатель составляет около 8 тыс. м 3 . Страны мира, обеспеченные ресурсами речного стока (на душу населения):

· избыток: 25 тыс. м 3 в год – Новая Зеландия, Конго, Канада, Норвегия, Бразилия, Россия.

· средне: 5-25 тыс. м 3 - США, Мексика, Аргентина, Мавритания, Танзания, Финляндия, Швеция.

· мало: менее 5 тыс. м 3 - Египет, Саудовская Аравия, Китай и др.

Пути решения проблемы водообеспечения:

· проведение политики водоснабжения (сокращение потерь воды, уменьшение водоемкости производств)

· привлечение дополнительных ресурсов пресной воды (опреснение морских вод, строительство водохранилищ, транспортировка айсбергов и др.)

· строительство очистных сооружений (механические, химические, биологические).

Три группы стран наиболее обеспеченных водными ресурсами:

· более 25 тыс. м 3 в год – Новая Зеландия, Конго. Канада, Норвегия, Бразилия, Россия.

· 5- 25 тыс. м 3 в год – США, Мексика, Аргентина, Мавритания, Танзания, Финляндия, Швеция.

· менее 5 тыс. м 3 в год - Египет, Польша, Алжир, Саудовская Аравия, Китай, Индия, Германия.

Функции воды:

· питьевая (для человечества как жизненно важный источник существования);

· технологическая (в мировом хозяйстве);

· транспортная (перевозки речные и морские);

· энергетические (ГЭС, ПЭС)

Структура водопотребления:

· водохранилища – около 5%

· коммунальное и бытовое хозяйство – около 7 %

· промышленность – около 20 %

· сельское хозяйство – 68 % (используется практически весь водопотребляемый ресурс безвозвратно).

Наибольшим гидроэнергетическим потенциалом обладает несколько стран: Китай, Россия, США, Канада, Заир, Бразилия. Степень же использования в странах мира различна: например, в странах Северной Европы (Швеция, Норвегия, Финляндия) – 80 -85 %; в Северной Америке (США, Канада) – 60%); в Зарубежной Азии (Китай) – около 8-9 %.

Современные крупные теплоэлектростанции потребляют огромное количество воды. Только одна станция мощностью 300 тыс. кВт расходует до 120 м 3 /с, или более 300 млн. м 3 в год. Валовое потребление воды для этих станций в перспективе возрастет примерно в 9-10 раз.

Одним из наиболее значительных водопотребителей является сельское хозяйство. В системе водного хозяйства это самый крупный водопотребитель. На выращивание 1 т пшеницы требуется за вегетационный период 1500 м 3 воды, 1 т риса – более 7000 м 3 . Высокая продуктивность орошаемых земель стимулировала резкое увеличение из площади во всем мире – она сейчас равна 200 млн. га. Составляя около 1/6 всей площади посевов, орошаемые земли дают примерно половину сельскохозяйственной продукции.

Особое место в использовании водных ресурсов занимает водопотребление для нужд населения. На хозяйственно-питьевые цели в нашей стране приходится около 10% водопотребления. При этом обязательными являются бесперебойность водоснабжения, а также строгое соблюдение научно обоснованных санитарно-гигиенических нормативов.

Использование воды для хозяйственных целей – одно из звеньев круговорота воды в природе. Но антропогенное звено круговорота отличается от естественного тем, что в процессе испарения часть использованной человеком воды возвращается в атмосферу опресненной. Другая часть (составляющая, например, при водоснабжении городов и большинства промышленных предприятий 90%) сбрасывается в водоемы в виде сточных вод, загрязненных отходами производства.

Мировой океан – кладезь минеральных, биологических, энергетических ресурсов. Мировой океан – богатейшая часть планеты в природно-ресурсном отношении. Значимыми ресурсами являются:

· минеральные ресурсы (железо-марганцевые конкреции)

· энергетические ресурсы (нефть и природный газ)

· биологические ресурсы (рыбные)

· морская вода (поваренная соль)

Минеральные ресурсы дна Мирового океана подразделяют на две группы: ресурсы шельфа (прибрежная часть океана) и ресурсы ложа (глубоководные территории океана).

Нефть и природный газ – основные виды ресурсов (более половины всех мировых запасов). Разработано более 300 месторождений и ведётся их интенсивное использование. Главными районами добычи нефти и природного газа на шельфе являются 9 основных морских акваторий:

· Персидский залив (Кувейт, Саудовская Аравия)

· Южно-Китайское море (Китай)

· Мексиканский залив (США, Мексика)

· Карибское море

· Северное море (Норвегия)

· Каспийское озеро

· Берингово море (Россия)

· Охотское море (Россия)

Богат Мировой океан запасами столь удивительного минерала как янтарь, который добывается на побережье Балтийского моря, имеются месторождения драгоценных и полудрагоценных камней: алмазов и циркония (Африка - Намибия, ЮАР; Австралия).Известны места добычи химического сырья: серы (США, Канада), фосфоритов (США, ЮАР, КНДР, Марокко). В глубоководных территориях (ложе океана) добывают железо-марганцевые конкреции (Тихий океан, Индийский океан).

Энергетические ресурсы Мирового океана выражаются в использовании морских приливов и отливов. Приливные электростанции построены на побережье тех стран ежедневно осуществляется режим «прилив-отлив». (Франция, Россия - Белое, Охотское, Баренцево моря; США, Великобритания).

Биологические ресурсы Мирового океана разнообразны по видовому составу. Это различные животные (зоопланктон, зообентос) и растения (фитопланктон и фитобентос). К наиболее распространённым относятся: рыбные ресурсы (более 85% используемой биомассы океана), водоросли (бурые, красные). Более 90 % добывается рыбы в зоне шельфа в высоких (Арктика) и умеренных широтах. Наиболее продуктивными морями являются: Норвежское море, Берингово, Охотское и Японское моря. Запасы морской воды велики. Их объём составляет 1338 млн. км куб. Морская вода – уникальный ресурс нашей планеты. Морская вода богата химическими элементами. Основными являются: натрий, калий, магний, сера, кальций, бром, йод, медь. Всего их более 75. Главный ресурс – это поваренная соль. Ведущими странами являются: Япония и Китай. Кроме химических элементов и микроэлементов, в глубинах морских вод и на шельфе ведётся добыча серебра и золота, урана. Главным является и тот факт, что морская вода успешно опресняется и потребляется в тех странах, которые испытывают недостаток в пресных внутренних водах. Надо отметить тот факт, что не все страны мира могут позволить себе такую роскошь. Интенсивно используется опреснённая морская вода Саудовской Аравией, Кувейтом, на Кипре, Японии.