Проблемы использования водных ресурсов в россии реферат

Обновлено: 02.07.2024

Выступление ведущего научного сотрудника Отдела отраслевой и региональной экономики РИСИ В.М. Клапцова на ситуационном анализе «Глобальные проблемы водных ресурсов».

В. М. Клапцов,

ведущий научный сотрудник Отдела отраслевой и региональной экономики РИСИ,

кандидат физико-математических наук

В настоящее время народонаселением мира используется примерно 54% всего доступного стока поверхностных вод (годная к употреблению, возобновляемая пресная вода). С учетом темпов роста глобальной экономики, показателя роста населения планеты (прирост на 85 млн чел./г.), и других факторов ожидается, что к 2025 г. этот показатель увеличится до 70%.

По данным ООН, более чем в 18 странах наблюдается дефицит воды (уровень в 1000 и менее куб. м на 1 чел./г.), при котором практически невозможно удовлетворить потребности в ней национальных экономик и коммунальные нужды граждан. По прогнозам число таких государств к 2025 году вырастет до 33.

Российская Федерация обладает уникальным водно-ресурсным потенциалом. Суммарные ресурсы пресных вод России оцениваются в 10803 куб. км/год. Возобновляемые водные ресурсы (объемом годового стока рек на территории России) составляют 4861 куб. км, или 10% мирового речного стока (второе место после Бразилии). Главный недостаток российских водных ресурсов - их крайне неравномерное распределение по территории страны. По величине местных водных ресурсов Южный и Дальневосточный федеральные округа России, например, различаются почти в 30 раз, а по водообеспеченности населения примерно в 100 раз.

Реки являются основой водного фонда России. По ее территории протекает свыше 120 тыс. крупных рек (длиной более 10 км) общей протяженностью свыше 2,3 млн. км. Количество малых рек гораздо больше (свыше 2,5 млн). Они формируют около половины суммарного объема речного стока, в их бассейнах проживает до 44% городского и почти 90% сельского населения страны.

Подземные воды, которые используются, главным образом, для питьевых целей обладают потенциальными эксплуатационными ресурсами, превышающими 300 куб. км/год. Более трети потенциальных ресурсов сосредоточены в европейской части страны. Разведанные к настоящему времени месторождения подземных вод располагают суммарными эксплуатационными запасами примерно в 30 куб. км /год.

В целом по стране суммарный водозабор на хозяйственные нужды относительно невелик - 3% среднего многолетнего стока рек. Однако в бассейне Волги, например, он составляет 33 % всего водозабора страны, а по ряду речных бассейнов показатель превышает экологически допустимые объемы изъятия (Дон - 64%, Терек – 68%, Кубань - 80% среднегодового стока). На юге европейской территории России практически все водные ресурсы вовлечены в народнохозяйственную деятельность. В бассейнах рек Урала, Тобола и Ишима водохозяйственная напряженность стала фактором, в определенной степени сдерживающим развитие народного хозяйства.

Практически все реки подвержены антропогенному воздействию, возможности экстенсивного водозабора для хозяйственных нужд по многим из них в целом исчерпаны. Вода многих российских рек загрязнена и непригодна для питьевых целей. Серьезной проблемой является ухудшение качества воды поверхностных водных объектов, которая в большинстве случаев не отвечает нормативным требованиям и оценивается как неудовлетворительная практически для всех видов водопользования.

Наблюдается деградация малых рек. Происходит их заиление, загрязнение, засорение, обрушение их берегов. Бесконтрольное изъятие воды, уничтожение и использование в хозяйственных целях водоохранных полос и зон, осушение верховых болот привели к массовой гибели малых рек, тысячи из которых прекратили свое существование. Их общий сток, особенно в европейской части России снизился более чем на 50%, в результате чего происходит разрушение водных экосистем, и делает эти реки непригодными для использования.

На сегодняшний день, по данным экспертов, нормативам не соответствует от 35% до 60% питьевой воды в России и порядка 40% поверхностных и 17% подземных источников питьевого водоснабжения. На территории страны выявлено свыше 6 тысяч участков загрязнения подземных вод, наибольшее количество которых приходится на европейскую часть России.

По имеющимся расчетам каждый второй житель Российской Федерации вынужден использовать для питьевых целей воду, не соответствующую по ряду показателей установленным нормативам. Почти треть населения страны пользуется источниками водоснабжения без соответствующей водоподготовки. При этом жители ряда регионов страдают от недостатка питьевой воды и отсутствия надлежащих санитарно-бытовых условий проживания.

В частности, некачественную по санитарно-химическим и микробиологическим показателям питьевую воду потребляет часть населения в Республиках Ингушетия, Калмыкия, Карелия, Карачаево-Черкесской Республике, в Приморском крае, в Архангельской, Курганской, Саратовской, Томской и Ярославской областях, в Ханты-Мансийском автономном округе и Чукотском автономном округе.

Причина проблемы кроется в массовом загрязнении бассейнов рек и озер. При этом основную нагрузку на водоемы создают промышленные предприятия, объекты топливно-энергетического комплекса, предприятия муниципального хозяйства и агропромышленного сектора. Годовой объем сброшенных стоков за последние годы практически не изменяется. В 2008 г., например, он составил 17 куб. км. Однако необходимо отметить, что на этом фоне наблюдается снижение объемов сброса нормативно-очищенных сточных вод, что происходит из-за перегрузки очистных сооружений, их некачественной работы, нарушений технических регламентов, нехватки реагентов, прорывов и залповых сбросов загрязнений.

В России, особенно в европейской ее части, наблюдаются недопустимо большие потери воды. На пути от водоисточника до потребителя, например в 2008 г., при суммарном объеме забора воды из природных источников равном 80,3 куб. км, потери составили 7,76 км. В промышленности потери воды достигают более 25% (за счет утечек и аварий в сетях, инфильтрации, несовершенства технологических процессов). В жилищно-коммунальном хозяйстве теряется от 20 до 40% (за счет утечек в жилых и общественных зданиях, коррозии и износа водопроводных сетей); в сельском хозяйстве - до 30% (переполивы в растениеводстве, завышенные нормы подачи воды для целей животноводства).

Нарастает технологическое и техническое отставание водного хозяйства, в частности, в изучении и контроле качества вод, подготовке питьевой воды, обработке и утилизации осадков, образующихся при очистке природных и сточных вод. Прекращена разработка необходимых для устойчивого водообеспечения перспективных схем использования и охраны вод.

Глобальное потепление и изменение климата, как отмечают специалисты, приведет к улучшению водообеспеченности населения России в целом. Увеличения этого показателя можно ожидать на Европейской территории страны, в Поволжье, в Нечерноземном центре, на Урале, на большей части Сибири и Дальнего Востока. Вместе с тем, в ряде густонаселенных регионов Черноземного центра России (Белгородская, Воронежская, Курская, Липецкая, Орловская и Тамбовская области), Южного (Калмыкия, Краснодарский и Ставропольский края, Ростовская область) и юго-западной части Сибирского (Алтайский край, Кемеровская, Новосибирская, Омская и Томская области) федеральных округов РФ, которые и в современных условиях имеют довольно ограниченные водные ресурсы, в ближайшие десятилетия следует ожидать их дальнейшего уменьшения на 10-20%. В указанных регионах может отмечаться серьезный дефицит воды, который может стать фактором, сдерживающим экономический рост и повышение благосостояния населения, и возникнет необходимость строгого регулирования и ограничения водопотребления, а также привлечения дополнительных источников водообеспечения.

В Алтайском крае, в Кемеровской, Новосибирской, Омской и Томской областях уменьшение водных ресурсов, видимо, не приведет к критически низким значениям водообеспеченности и к высокой нагрузке на водные ресурсы. Однако, учитывая тот факт, что и в настоящее время здесь имеют место весьма серьезные проблемы, в перспективе они могут приобрести особую остроту, особенно в маловодные периоды. Это, прежде всего, связано с большой изменчивостью водных ресурсов во времени и по территории, а также с тенденцией к увеличению интенсивности использования стока трансграничных рек в Китае и Казахстане. Для решения этих проблем необходимо рассмотреть возможности регулирования стока и заключение международных договоров по совместному использованию водных ресурсов Иртыша.

Учитывая возрастающее влияние климата и его изменений на устойчивость развития экономики и социальной сферы страны, представляется необходимым при разработке государственной водной политики предусмотреть включение в нее задач, связанных с изменением климата.

В целом, главными причинами негативных тенденций в сфере водных ресурсов и возможных ограничений в их использовании эксперты считают природные катаклизмы, рост населения, ресурсозатратное промышленное и сельскохозяйственное производство, загрязнение отходами естественных водоемов, прибрежных территорий, грунтовых и подземных вод. В этой связи одной из первостепеннейших задач является охрана водных экосистем страны и содействие рациональному использованию воды в сельском хозяйстве, индустрии и быту.

Это приобретает особую актуальность, поскольку при больших естественных ресурсах поверхностных и подземных вод России, преобладающая часть которых находится в восточных и северных регионах, экономически развитые европейские регионы с высоким уровнем комплексного использования водных ресурсов практически исчерпали возможность их освоения без рационализации водопользования, экономии воды и восстановления качества водной среды.

В течении многих сотен лет воздействие человека на водные ресурсы было незначительным и носило исключительно локальный характер. Свойство воды — ее возобновление благодаря круговороту и возможность очищаться — делает пресную воду относительно очищенной и обладающей количественным и качественными характеристиками, которые будут неизменными в течении длительного времени. Однако, эти особенности воды породили иллюзию неизменности и неисчерпаемости данных ресурсов. Исходя из этих предубеждений возникла традиция небрежного использования чрезвычайно важных водных ресурсов.

Ситуация сильно изменилась за последние десятилетия. Во многих частях мира были обнаружены результаты долгосрочных и неправильных действий по отношению к столь ценному ресурсу.

Гидросфера

Водная оболочка Земли, расположенная на поверхности и в толще земной коры и представляющая собой совокупность океанов, морей и водных объектов суши (рек, озер, болот, подземных вод и пр.), включающая водяные пары атмосферы и скопление льда.

во многих районах земного шара наблюдаются большие трудности в обеспечении водоснабжения и водопользования вследствие качественного и количественного истощения водных ресурсов, что связано с:

— нерациональным использованием воды.

Загрязнение воды

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).

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

Проблемы водопользования

Основные проблемы водопользования России

Российская Федерация одна из богатейших стран по запасам пресной воды, она занимает второе место после Бразилии. А по обеспеченности водными ресурсами на душу населения — третье место после Бразилии и Канады. По территории страны протекает более 2,5 миллионов рек, общей протяженностью около 8 миллионов километров, 2,7 миллионов озер и большое количество ледников.

Одной из основных проблем водопользования России является чрезмерное загрязнение водных объектов. В среднем за год в Российской Федерации сброс сточных вод в поверхностные водные объекты составляет 54712 млн. м3, из них загрязненные сточные воды составляют 36%, в том числе без какой-либо очистки 21% [2].

Основными водопользователями Российской федерации являются:

— сельское хозяйство — 28,9%;

— жилищно-коммунальное хозяйство — 20%;

— водный транспорт -5,7%;

— рыбное хозяйство -2%;

— водные ресурсы — 1,7% [3].

Для России характерны аварийные сбросы загрязненных вод, что является следствием аварий на очистных сооружениях, а также нелегальный сброс сточных вод без необходимой предварительной очистки в ночное время. Подобная ситуация приводит поверхностных и подземных вод, в результате чего около 35% проб этих водных объектов не соответствуют установленным стандартам. Количество химических веществ ежегодно поступающих в водные объекты многократно превышает допустимый объем этих веществ. Так, например, в Волгу ежегодно сбрасывается около 175 тысяч тонн химических веществ в год, в Обь — 58 тысяч тонн, в Енисей — 30 тысяч тонн и т.д. [4]

Максимальный уровень загрязнения вод достигается в районах наибольшего промышленного и сельскохозяйственного развития.

Другой важной проблемой водопользования России является износ и неудовлетворительное техническое состояние гидротехнических сооружений и водопроводно-канализационного хозяйства.

На территории страны насчитывается 29,4 тысячи гидротехнических сооружений. Физический износ последних в настоящее время оценивается в 65–70% (более 334 тыс. км.), в срочной замене нуждаются не менее 34% (176 тыс. км.), утечки из систем водоснабжения по официальным данным составляют 3,26 км3 в год. Более половины сооружений страны не имеют обслуживающего персонала и находятся в эксплуатации более 30 лет. Особо тяжелое положения наблюдается на малых гидротехнических сооружений для которых государством не установлены критерии и декларация безопасности [5].

В России более 60% от общего объема сбрасываемых загрязненных сточных вод, составляют сточные воды сбрасываемые организациями жилищно-коммунального хозяйства. В качестве основных причин можно выделить следующие:

— износ очистных сооружений;

— применение устаревших технологий очистки воды

— большой объем загрязненных стоков промышленных предприятий.

К основным факторам, оказывающим негативное влияние на уровень рациональности использования водных ресурсов Российской Федерации следует относить:

— применение устаревших водоемких производственных технологий;

— высокий уровень потерь водных ресурсов при транспортировке;

— недостаточная степень оснащенности водозаборных сооружений системами приборного учета.

Следующей важной проблемой является отсутствие единой системы управления водохозяйственным комплексом [7].

В процессе водопользования России координация деятельности не осуществляется. Водное хозяйство раздроблено у управляется отдельными министерствами и ведомствами которые владеют основными производственными фондами. Большинство разрозненных государственных организаций решают схожие задачи и дублируют функции. Отсутствует взаимодействие между субъектами Российской федерации и федеральным центром.

Заключение

На сегодняшний день в России насчитывается более 150 тыс. предприятий или более 2,5 млн. опасных объектов, состояние промышленной безопасности которых вызывает серьезную тревогу и ухудшается с каждым годом (например, шахты, рудники, трубопроводный транспорт и др.).
Причина такого положения - старение производственных фондов (по некоторым отраслям оно доходит до 80%).

Содержание

1. Техногенная ситуация в России._______________________________
2. Проблемы использования и воспроизводства водных ресурсов._____
3. Современные биотехнологии охраны окружающей среды.__________
4. Новые эколого-экономические подходы в природоохранной деятельности.
5. Проблема сохранения человеческих ресурсов.____________________
6. Список используемой литературы.______________________________

Работа содержит 1 файл

ЭОПП. готовая работа.docx

НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

КОНТРОЛЬНАЯ (КУРСОВАЯ) РАБОТА

по дисциплине: _Экологические основы природопользования_____

Выполнил (Ф.И.О.)__Зайцева Мария Сергеевна_______________

Специальность, № группы, курс:_3_курс,_банковское_дело. ______

Дата регистрации работы деканатом_____________________ _______

Проверил (Ф.И.О. преподавателя)__Бутакова_ Ольга_Николаевна___

Дата проверки_________________ ______________________________

Заключение о качестве работы________________________ _________

1. Техногенная ситуация в России.____________ ___________________

2. Проблемы использования и воспроизводства водных ресурсов._____

3. Современные биотехнологии охраны окружающей среды.__________

4. Новые эколого-экономические подходы в природоохранной деятельности.

5. Проблема сохранения человеческих ресурсов.____________________

6. Список используемой литературы.___________________ ___________

1.Техногенная ситуация в России.

Причина такого положения - старение производственных фондов (по некоторым отраслям оно доходит до 80%).

В России традиционно опасной считается профессия шахтера. По скорбной неофициальной статистике, 1 млн. т добытого угля стоит человеческой жизни. У наших соседей на Украине это показатель составляет 5 человеческих жизней.

С упразднением многих отраслевых министерств система управления промышленной безопасностью была практически разрушена.

Идет закрытие шахт, причем подчас путем затопления. Сегодня и реконструкции и техническом перевооружении нуждается 50% шахт России.

Также сложной является промышленная безопасность на предприятиях нефтедобывающей и газодобывающей промышленностей. Растущую без конца опасность представляют тысячи бесхозных скважин, которых уже 7500.

Па сегодняшний день многие трубопроводные системы нефтедобывающих предприятий и компаний РФ находятся в предаварийном состоянии. Протяженность этих систем составляет 350 тыс. км, на которых ежегодно происходит свыше 50 тыс. аварий с выбросом нефти, в том числе в наши водоемы.

А вот факты, уже непосредственно касающиеся каждого гражданина России. В нашей стране эксплуатируется 60 тыс. лифтов, большинство из которых выработали свой ресурс и устарели.

Чтобы все это решить, необходимо уже сегодня максимально ослабить воздействие отрицательных факторов, ужесточить требования к нарушителям производственной и технологической дисциплины, срочно восстановить практически разрушенную систему управления промышленной безопасностью.

2. Проблемы использования и воспроизводства водных ресурсов.

Существование биосферы и человека всегда было основано на использовании воды. Человечество постоянно стремилось к увеличению водопотребления, оказывая на гидросферу огромное много образное давление .

Под загрязнением понимают снижение их биосферных функций и экологического значения в результате поступления в них вредных веществ.

Загрязнение вод проявляется в изменении физических и органоплетических свойств (нарушение окраски, запахов, вкуса), увеличении содержания сульфатов, хлоридов, нитратов, токсичных тяжелых металлов, сокращении растворенного в воде кислорода воздуха появлении радиоактивных элементов, болезнетворных бактерий и других загрязнителей.

Россия обладает одним из самых высоких водных потенциалов в мире - на каждого жителя России приходится свыше 30000 м 3 /год воды.

Установлено, что более 400 видов веществ могут вызвать загрязнение вод.

Различают химические, биологические и физические загрязнители. Среди химических загрязнителей к наиболее распространенным относят нефть и нефтепродукты, СПАВ (синтетические поверхностно-активные вещества), пестициды, тяжелые металлы, диоксины. Не менее опасными являются биологические загрязнители. Ими являются вирусы и другие болезнетворные микроорганизмы. К физическим загрязнителям относятся радиоактивные вещества.

Самым распространенным является химическое и бактериальное загрязнение. Реже наблюдаются радиоактивное, механическое и тепловое загрязнение.

Химическое загрязнение - стойкое и далеко распространяющееся. Оно может быть органическим (фенолы, нафтеновые кислоты, пестициды) и неорганическими ( соли, кислоты, щелочи), токсичными (мышьяк, соединения ртути, свинца, кадмия) и не токсичными. При осаждении на дно водоемов или фильтрации в пласте вредные химические вещества сорбируются частицами пород, окисляются и восстанавливаются, выпадают в осадок, но полного самоочищения вод не происходит.

Бактериальное загрязнение выражается в появлении в воде патогенных бактерий, вирусов, простейших, грибов. Этот вид загрязнений носит временный характер.

Механическое загрязнение характеризуется попаданием в воду различных механических примесей (песок, шлам, ил). Механические примеси могут значительно ухудшать органолептические показатели вод. К поверхностным водам относят загрязнение твердыми отходами (мусором), остатками лесосплава, промышленными и бытовыми отходами, которые ухудшают качество вод, ухудшают качество вод, отрицательно влияют на условия обитания рыб, состояние экосистем.

Тепловое загрязнение связано с повышением температуры вод в результате их смешивания с более нагретыми поверхностными или технологическими водами. При повышении температуры происходит изменение газового и химического состава в водах, что ведет к размножению анаэробных бактерий, выделению ядовитых газов - сероводорода, метана.

Основные виды загрязнений:

сброс в водоемы неочищенных сточных вод;
смыв ядохимикатов ливневыми осадками;
газодымовые выбросы;
утечка нефти нефтепродуктов.

Второй не менее опасной проблемой использования водных ресурсов является истощение подземных и поверхностных вод. Истощение вод недопустимое сокращение водных запасов в пределах определенной территории (для подземных вод) или уменьшение минимально допустимого стока (для поверхностных вод). Практически во всех крупных промышленных городах мира, в том числе Москве, Санкт-Петербурге, Киеве,
Харькове, Донецк, где подземные воды длительное время эксплуатировались мощными водозаборами, возникли значительные депрессионные воронки (понижения) с радиусами до 20 км и более. Длительная интенсификация подземных водозаборов в определенных геолого-гидрологических условиях может вызвать медленное оседание и деформации земной поверхности. Последнее негативно сказывается на состоянии экосистем, особенно прибрежных районов прибрежных районов, где затапливаются пониженные участки, и нарушается нормальное функционирование естественных сообществ организмов и всей среды обитания человека. Истощению подземных вод способствует также длительный неконтролируемый самоанализ артезианских вод из скважин. Истощение поверхностных вод проявляется в прогрессирующем снижении их минимально допустимого стока. На территории России поверхностный сток воды распределяется крайне не равномерно. Около 90% общего годового стока с территории России выносится в Северный Ледовитый и Тихий океаны, а на бассейны внутреннего стока где проживает большая часть населения России, приходится менее 8% общего годового стока. Именно в этих районах наблюдается истощение поверхностных водных ресурсов, и дефицит пресной воды продолжает расти. Это связано не только с неблагоприятными климатическими условиями, но и с активизации хозяйственной деятельности человека, которая приводит к все более возрастающему загрязнению вод, к снижению способности водоемов к самоочищению, истощению запасов подземных вод, а следовательно, к снижению родникового стока, подпитывающего водотоки и водоемы.

Серьезнейшей экологической проблемой является восстановление водности и чистоты малых рек. К очень серьезным и негативным последствиям приводит изъятие на хозяйственные цели большого количества воды из впадающих в водоемы рек. Так уровень Аральского моря, начиная с 60-х гг. катастрофически понижается в связи с недопустимо высоким перезабором воды из Амударьи и Сырдарьи.

3.Современные биотехнологии охраны окружающей среды.

Биотехнологии как направления науки и практики являются пограничной областью между биологией и техникой отраслей человеческой деятельности. Они представляют собой совокупность методов и приемов получения полезных для человека продуктов, явлений и эффектов с помощью микроорганизмов. Применительно к охране окружающей человека природной среды биотехнологию можно рассматривать как разработку и создание технологических процессов, основанных на продуктах жизнедеятельности биологических объектов, микробных культур, сообществ, их метаболитов и препаратов, путем включения их в естественные круговороты веществ, элементов, энергии и информации. Методами и приемами биотехнологии являются фундаментальные и прикладные наработки микробиологии, биохимии, биофизики, клеточной и генной инженерии, их сочетание. Более совершенен и менее антропогенен гидрометаллургический метод, основанный на использовании водных растворов, одним из разновидностей которого является бактериально-химическое выщелачивание металлов. Основу этого процесса составляет окисление содержащихся в рудах сульфидных минералов тионовыми бактериями. К таким минералам относятся сульфиды железа, меди, никеля, цинка, кобальта, свинца, молибдена, серебра, мышьяка. Металлы переходят из нерастворимой сульфидной формы в растворимую сульфатную. Полученные концентрированные (до 50 г/л) железосодержащие растворы отправляются на экстракцию и электрохимическую обработку (аналогична обработка и других металлов).

Биотехнология выщелачивания металлов может использоваться как для непосредственной обработки в пласте, так и в заброшенных карьерах и отвалах, что в целом улучшает охрану окружающей природной среды (более 5% металлов в мире добывается в настоящее время таким способом и в перспективе его применение несомненно возрастет).

Тионовые бактерии находят также применение для предварительного понижения содержания серы в рудном сырье. Содержание серы в углях может достигать 10-12%, при их сжигании образуется сернистый ангидрид, который в дальнейшем выпадает в кислотных дождях. Принципиально биотехнология снижения серы в углях аналогична выщелачиванию металлов. Попутно выделяются содержащиеся в углях германий, вольфрам, никель, бериллий, ванадий, золото, медь, кадмий, свинец, цинк.

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.

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

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.

питьевая (для человечества как жизненно важный источник существования);

технологическая (в мировом хозяйстве);

транспортная (перевозки речные и морские);

энергетические (ГЭС, ПЭС)

водохранилища – около 5%

коммунальное и бытовое хозяйство – около 7 %

промышленность – около 20 %

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

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)

Северное море (Норвегия)

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).

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.

Ошибочно считается, что в распоряжении человечества находятся неисчерпаемые запасы пресной воды и что они достаточны для всех нужд. Это было глубоким заблуждением. Человечеству не угрожает недостаток воды. Ему грозит нечто худшее – недостаток чистой воды.

Проблема недостатка пресной воды возникла по следующим основным причинам:

интенсивное увеличение потребностей в воде в связи с быстрым ростом народонаселения планеты и развитием отраслей деятельности, требующих огромных затрат водных ресурсов.

потери пресной воды вследствие сокращения водоносности рек и других причин.

загрязнение водоемов промышленными и бытовыми стоками.

Миру нужна устойчивая практика управления водными ресурсами, однако мы еще недостаточно быстрыми темпами движемся в правильном направлении. Если не изменить направление движения, многие районы будут по-прежнему испытывать нехватку воды, многие люди будут по-прежнему страдать, будут продолжаться конфликты из-за воды и новые площади ценных сильно увлажненных земель будут уничтожены. Несмотря на то, что кризис с пресной водой кажется неизбежным во многих районах, где сейчас наблюдается ее нехватка, в других районах эту проблему еще можно решить, если соответствующие политика и стратегии будут сформулированы, согласованы и реализованы в самое ближайшее время. Международное сообщество уделяет повышенное внимание мировым проблемам, связанным с водой, и целый ряд организаций предоставляют финансовые средства и помогают управлять предложением и спросом на водные ресурсы. Возникает все больше механизмов, которые обеспечивают более справедливое распределение этих ресурсов. Страны, расположенные в районах с традиционной нехваткой воды, вводят более совершенные тарифные механизмы, развивают общественные системы управления водными ресурсами и переходят к режимам управления водосборными и речными бассейнами. Между тем, число и масштаб таких проектов должны быть существенным образом увеличены.

Охрана окружающей среды: учебник для вузов/ автор – составитель А.С. Степановских – М: ЮНИТИ - ДАНА

Демина Т.А. Экология, природопользование, охрана окружающей среды М.: Аспект-пресс

Читайте также: