Эколого–экономические последствия нехватки чистой питьевой воды
ПЛАН
Введение… 3
1. Источники и потребление воды, последствия нехватки чистойпитьевой воды в мире 4
2.Эколого – экономические последствия нехватки чистой питьевой воды в России. 8
3.Загрязнение природных вод. 11
4.Эвтрофикация водоемов. 14
Заключение… 15
Список использованной литературы… 16
Введение
Вода — это составная часть биосферы, от которой зависитсостояние животного и растительного мира. На поверхности планеты, равной 510млн. км.2, вода занимает 70,8%.
Объем воды Мирового океана равен примерно 1400 млн км3.Более 98% всех водных ресурсов планеты представлены водами с повышеннойминерализацией, которые малопригодны для хозяйственной деятельности.
На долю пресных вод планеты приходится около 28 млн км3, изкоторых 4,2 млн км3 доступны для хозяйственного использования, что составляет0,3% объема всей гидросферы. Распространены ресурсы пресной воды неравномерно:большая их часть находится в малоосвоенных районах, что создает дефицит пресныхвод в развитых регионах.
Подземные воды составляют 14% запасов пресных вод. В связи сусиливающимся загрязнением поверхностных вод их роль как источникаводоснабжения будет возрастать.
Мировой океан является практически неисчерпаемым воднымрезервуаром. В перспективе он может стать одним из основных источников преснойводы, но для этого необходимы производительные и надежные опреснительныеустановки.
Качество воды в природе определяется совокупностью физико-географическихфакторов (климат, рельеф местности, почвенный покров, характер прибрежнойрастительности, площадь стока, особенность его строения, лесистость), а такжезависит от биологических процессов, протекающих в водоеме, и деятельностичеловека (регулирование речного стока, сброс сточных вод, судоходство).
Цель моего реферата рассмотреть и проанализироватьэколого–экономические последствия нехватки чистой питьевой воды.
1. Источникии потребление воды, последствия нехватки чистой питьевой воды в мире
Водоемкость всего человеческого хозяйства в XX столетии увеличилась в 12 раз и достигла огромнойвеличины: около 5 тыс. км3 в год. Это почти 14% годового стока всех рек мира.Правда, некоторую часть этого объема составляют подземные воды, не доступныедля биоты. Вместе с ними общий водохозяйственный потенциал ресурсов преснойводы оценивается в 2,5-2,8 млн. км3/год, а современные доступныеэксплуатационные запасы — в 42 тыс. км3/год. Из них лишь 14 тыс. км3 составляютустойчивую часть речного стока и 2. тыс. км3 — мало минерализованные подземныеводы.
Преобладающим источником водоснабжения в мире остаются реки.Возросшее водопотребление нуждается в емких резервуарах воды, мало зависящих отсезонных перепадов стока. Поэтому многие тысячи рек в XXв. зарегулированы.
Более 30 тысяч водохранилищ с общей площадью зеркала около500 тыс. км2 (больше площади Черного и Азовского морей) увеличили мгновенныйобъем воды в речных системах с 1,2 до 7,3 тыс. км3, а средний период обращенияводы в них с 11 до 72 дней. Итоговый эколого-экономический эффект создания иэксплуатации некоторых крупных водохранилищ отрицателен.
Около 70% мирового водопотребления приходится на сельскоехозяйство, 13% — на промышленность, 10% — на коммунально-бытовые нужды, 7% — насобственные нужды водного хозяйства (гидроэнергетика, судоходство, рыбноехозяйство и др.).
Общий объем организованных (технических) стоковводоотведения в поверхностные водоемы и водотоки мира превышает 1300 км3/год.Для достаточного разбавления содержащихся в них техногенных примесей требуетсяв среднем в 10 раз больше свежей воды. Таким образом, суммарное прямоеантропогенное вмешательство в природный круговорот воды достигает 18 тыс.км3/год {водозабор (5) + разбавление стоков (13)], что составляет уже половинуречного стока мира.
Кроме того, существует еще значительное косвенноевмешательство в глобальный круговорот воды, обусловленное уменьшением объематранспирации из-за вырубки лесов. Вода некоторых рек в промышленных районахмира полностью (в ряде случаев более, чем однократно) проходит через различныетехнические системы водопотребления. Благодаря применению в промышленности иэнергетике водооборотных циклов суммарное использование воды в этих отраслях вцелом в 2,8 раза превышает объем забора свежей воды. Разумеется,водообеспеченность хозяйства и населения в разных регионах мира очень различнаи изменяется (в тыс. м3 годового речного стока на душу населения, без учетатранзитного стока) от 0,3 в Нижнем Египте до 150 в Нижнем Конго или на Аляске.
Водоемкость разных производств зависит от вида продукции,применяемых технических средств — и технологических схем водоснабжения. Так, напроизводство 1 т разных видов готовой продукции расходуются в среднем такиеобъемы воды (в м3): угля — 0,6, нефти — 3, стали — 40, синтетических волокон — 300, бумаги — 900, резины — 2300. Большие объемы воды требуются для охлажденияэнергоблоков: для работы ТЭС мощностью 1 ГВт 1,2-1,6 км3 воды в год, а дляработы АЭС той же мощности — до 3 км3.
В питьевом водоснабжении населения в настоящее время всебольшее значение начинают приобретать подземные источники. Практически всявода, поступающая в магистрали питьевого водоснабжения, нуждается в специальнойводоподготовке, так как во многих случаях трудности возникают не столько из-занедостаточного объема воды, сколько из-за ее низкого потребительского качества.В частности, поэтому быстро растет индустрия глубокой очистки и бутылированияводы. Проблема качества воды связана в основном с массированным техногеннымзагрязнением поверхностных и отчасти подземных природных вод.
Потребление водных ресурсов не ограничивается водозабором.Водные артерии широко используются как транспортные пути. Из всего огромноговодного грузооборота мира, оцениваемого в 35 трлн, т-км в год, около 4%относится к внутреннему водному транспорту. Значительная часть стока рек мирапроходит через плотины гидроэлектростанций. Современное техногенноевмешательство в планетарный круговорот воды близко к критическому уровню,превышение которого может существенно повлиять на географическое распределениеосадков и качество воды природных источников.
По данным информационной ассоциации «Росбалт»"…тридцать девять стран мира получают большую часть необходимой воды из-заграницы. Об этом говорится в докладе Программа развития ООН (ПРООН) о развитиичеловека за 2006, который в этом году посвящен проблеме доступа к воде. Средизависимых от чужих водных источников стран находятся: Азербайджан, Латвия,Словакия, Узбекистан, Украина, Хорватия, Израиль, Молдова, Румыния иТуркменистан. Авторы доклада обращают внимание на то, что в современном мире наЗемле достаточно воды, чтобы удовлетворить нужды всего человечества, однако 1,1миллиард человек не имеют доступа к: ч«стой питьевой воде, а 2,6 миллиарда- к канализации. Эксперты опасаются, что сложившаяся ситуация может привести квойнам за водные ресурсы. „Возможно, такого рода страхи преувеличены. Новероятность пограничных трений и конфликтов не следует исключать. Нехватка водыи слабые механизмы ее распределения могут послужить реальной основой такихконфликтов“, говорится в представленном докладе. Согласно докладу,Молдова, Румыния, Венгрия, Туркменистан и еще порядка десяти стран мира более75% своих водных ресурсов получают из внешних источников. Азербайджан, Латвия,Словакия, Узбекистан и Украина получают из-за границы 50% необходимой им, годы.Авторы подчеркивают, что недостаток воды частично связан с тем, что водныересурсы распределены неравномерно. Населению Ближнего Востока, котороесталкивается с острой нехваткой воды, вряд ли легче того, что у Канады гораздобольше воды, чем она может использовать. Сегодня примерно 700 миллионов человекв 43 странах располагают водными ресурсами в объеме ниже минимальнойпотребности человека.
К 2025 году эта цифра составит три миллиарда человек,поскольку потребность в воде будет нарастать в Китае, Индии, странах Африки кюгу от Сахары.538 миллионов человек в Северном Китае уже сегодня живут вусловиях недостатка воды. Более 1,4 миллиарда человек проживают в бассейнахрек, где уровень воды не дает возможности ее естественного восполнения. Авторыдоклада подчеркивают, что уровень употребления воды на душу населения растет изгода в год. В период с 1990 по 2 000 год численность населения в мире выросла вчетыре раза, а потребление воды — в семь с половиной. При этом многие страны несчитают проблему воды и канализации приоритетной и не выделяют для ее решениянеобходимые ресурсы. Часто дефицит воды является следствием государственнойполитики, отсутствия надлежащего управления водными ресурсами и избыточноговодопользования. По подсчетам экспертов, человеку в сутки необходимо минимум 20литров воды. Однако 1,1 миллиард человек в мире используют около пяти литров вдень. При этом жители Европы потребляют 200 литров воды на человека, анаселение США — все 400 литров. Когда европеец или американец принимает душ, онвыливает воды больше, чем сотни миллионов обитателей городских трущоб илизасушливых районов развивающихся стран. Отсутствие доступа к воде и канализациивлечет за собой ужасные последствия. Антисанитария является второй по числужертв убийцей детей. Ежегодно от диареи умирает 1,8 миллиона детей, что равночислу всех малышей в возрасте до пяти лет в Нью-Йорке и Лондоне». [7.С.106]
2. Эколого – экономические последствия нехваткичистой питьевой воды в России
Как утверждают Акимова Т.А. и В.В. Хаскин в«Экологии» — «Водные ресурсы России значительны и разнообразны.Запасы пресной воды содержатся не только в реках, озерах, водохранилищах, нотакже и в подземных водоемах, ледниках, многолетней мерзлоте и болотах.
По водообеспеченности Россия значительно опережает любуюсоседнюю республику нового зарубежья. Но распределение водных ресурсов крайненеравномерно. Значение этой диспропорции еще более усиливается, если учесть,что наименее обеспеченные водой районы являются главными потребителями воды.
Россия обладает огромными гидроэнергетическими ресурсами.Они оцениваются в 320 млн. кВт. Большая часть гидроэнергетических ресурсовприходится на Сибирь и Дальний Восток (80%). Особенно велики они в бассейнахрек Енисея, Лены, Оби, Ангары, Иртыша, Амура. Богаты гидроэнергоресурсами рекиСеверного Кавказа.
Велико значение рек для развития межрайонных ивнутрихозяйственных связей. В России — самая разветвленная речная сеть в мире;протяженность судоходных речных путей по России — свыше 400 тыс. км.
Мгновенный запас поверхностных пресных вод страны равен 28тыс. км3 [из них 23 тыс. км3 (82%) содержится в Байкале], или 22% объемапресных вод мира.
Из 15 крупнейших рек мира четыре текут по территории России.Водохозяйственный фонд РФ насчитывает около 2300 водохранилищ с общим объемом820 км3 и общей площадью зеркала около 70 тыс. км2. Суммарный годовой сток всехрек РФ равен 4270 км3 (11,5% мирового стока). Его слагаемые и использованиеотражены на Рис.6.6. Водообеспеченность 1 км2 территории РФ составляет всреднем немного более 250 тыс. м3». [1. С.321]
Географическое распределение материкового стока крайненеравномерно: более 90% его выносится в Северный Ледовитый и Тихий океаны, а набассейны Каспийского и Азовского морей, где проживает 80% населения России исосредоточена большая часть хозяйственного потенциала, приходится менее 9%.Поэтому, в частности, Волжский бассейн испытывает большую техногенную нагрузку:18% -ный водозабор (почти 43 км3/год) уменьшает естественный годовой сток Волгина 10 — 12%. А водозабор из таких рек, как Дон, Кубань, Терек, Урал, Исеть,Миасс, превышает 50% стока.
На каждого жителя РФ в год приходится в среднем 29 тыс. м3суммарного речного стока, 520-540 м3 суммарного водозабора и 90-95 м3 водыбытового водоснабжения (т.е. по 250 л в сутки). В крупных городах удельноеводопотребление составляет 320 л в сутки, в Москве — 400 л в сутки. Средняяводообеспеченность населения у нас одна из самых высоких в мире. (Длясравнения: США — 320, Германия — 180, Англия — 170, Япония — 125, Индия — 65,Финляндия — 58, Ирак — 16 л в сутки).
Однако по сравнению со многими другими странами пресная водау нас расходуется крайне неэкономно. В то же время в ряде районов на ЮгеРоссии, в Поволжье и в Зауралье существуют трудности с обеспечением населениякачественной питьевой водой.
Как утверждает П.И. Яковлев в своей статье «Беззащитнаявода»: "… в последние годы в нашей стране участились случаинеблагоприятных экологических происшествий, связанных с биологическим ихимическим загрязнением природных вод, используемых для хозяйственного ипитьевого водоснабжения. Особо неблагополучное положение сложилось в городахРжев (Тверская обл.), Нижний Новгород, Хабаровск, Рыбинск (Ярославская обл.),Можайск (Московская обл.), многих других. Экологические происшествия явилисьследствием того, что в период проведения либеральных экономических реформ и досего времени был ослаблен контроль за степенью загрязнения природных вод состороны надзорных ведомств и организаций частые экологические чрезвычайныепроисшествия были вызваны и объективными причинами, ведь многие опасныехимические, промышленные производства, очистные сооружения производственных и бытовыхстоков, защитные, гидротехнические, транспортные системы создавались в 50-70-егоды прошлого века, и большая часть их нуждается в реконструкции.
На этих объектах часто происходили аварии, выбросызагрязняющих веществ и стоков, разрывы трубопроводов, сход грузовых поездов сцистернами ГСМ, химикатов и т.д. с разливами их содержимого по площадиводосборов водных объектов.
Чтобы переломить череду неприятных экологических событий,необходимо изменить отношение всех заинтересованных ведомств и организаций кэкологическим проблемам охраны природных вод, а также провести ряд техническихи научных работ. Как представляется, они должны состоять в следующем:
Улучшение работы организаций и ведомств, контролирующихкачество природных вод, достаточное обеспечение их финансовыми иматериально-тоническими ресурсами, в том числе современным лабораторнымоборудованием, позволяющим проводить экспресс-анализы химического ибиологического со става воды при чрезвычайных ситуациях, связанных сзагрязнением природных вод.
Большое внимание должно уделяться реконструкции старыхочистных сооружений строительству новых, особенно в крупных населенных пунктахи городах.
Поскольку сток больших рек в России зависит отэкологического состояния небольших притоков, необходимо провести паспортизациюмалых рек, особенно в европейской части России, в наиболее заселенных регионах.
Для более четкого представления о глубинныхгидродинамических и гидрогеохимических процессах необходимо создание постояннодействующей геофильтрационной модели по отдельным регионам". [8. С.60 –61]
3. Загрязнение природных вод
Основной причиной современной деградации природных вод Землиявляется антропогенное загрязнение. Главными его источниками служат:
• сточные воды промышленных предприятий;
• сточные воды коммунального хозяйства городов и другихнаселенных пунктов;
• стоки систем орошения, поверхностные стоки с полей идругих сельскохозяйственных объектов;
• атмосферные выпадения загрязнителей на поверхностьводоемов и водосборных бассейнов. Кроме этого неорганизованный сток водыосадков («ливневые стоки», талые воды) загрязняет водоемысущественной частью техногенных терраполлютантов.
Антропогенное загрязнение гидросферы в настоящее времяприобрело глобальный характер и существенно уменьшило доступныеэксплуатационные ресурсы пресной воды на планете. Общий объем промышленных,сельскохозяйственных и коммунально-бытовых стоков достигает 1300 км3 (понекоторым оценкам, до 1800 км3), для разбавления которых требуется примерно 8,5тыс. км3 воды, т.е. 20% полного и 60% устойчивого стока рек мира. Причем поотдельным водным бассейнам антропогенная нагрузка гораздо выше среднихглобальных значений.
Общая масса загрязнителей гидросферы огромна — около 15млрд. т. в год.
К наиболее опасным загрязнителям относятся соли тяжелыхметаллов, фенолы, пестициды и другие органические яды, нефтепродукты,насыщенная бактериями биогенная органика, синтетические поверхностно-активныевещества (СПАВ) и другие моющие средства, минеральные удобрения.
Кроме химического загрязнения водоемов определенное значениеимеют также механическое, термическое и биологическое загрязнение. Дляопределения опасности нарушений поверхностных природных водоемов важен еще иобъем безвозвратного водопотребления. В основе оценки опасности всех видовнарушений лежит общий принцип, основанный на определении объемов загрязненныхстоков (или изъятых вод) и размеров превышений их нормативных уровней.
В России на одного человека образуется примерно в 1,5 разабольше хозяйственных стоков, чем в среднем в мире. В 1994 г. в поверхностныеводные объекты было сброшено 60,2 км3 сточных вод. Около 41% (24,6 км3) сточныхвод отнесены к категории загрязненных. С ними сброшено в водоемы 1920 тыс. тзагрязнителей, в том числе: нефтепродуктов — 14,4, взвешенных веществ — 895,фосфора — 44,9, аммонийного азота — 129,3, СПАВ — 4,9, соединений меди — 0,3,железа — 40,9, фенола — 0,1 тыс. т.
Реальная масса загрязнителей, поступающих в водоемы,значительно больше, поскольку в приведенных данных не учтены атмосферныевыпадения загрязняющих веществ, смыв органики и ядохимикатов ссельскохозяйственных угодий и др. Основной объем сброшен предприятиямипромышленности (35%) и коммунального хозяйства (51%). Объемнормативно-очищенных стоков составляет менее 10% от всех вод, требующихочистки, что является следствием перегруженности и низкой эффективности работыимеющихся очистных сооружений.
Приведенные данные свидетельствуют о том, что масштабы итемпы загрязнения гидросферы намного выше, чем других природных сред.Обостряющаяся водохозяйственная обстановка в России из-за сброса загрязненныхстоков в водные объекты и нерационального использования воды наносит огромныйэкономический ущерб. Нарастающая деградация природных вод требует решительныхдействий и специальных целевых программ по их спасению.
Существенной географической особенностью загрязнения рекРоссии является то, что основные промышленные районы и наибольшая концентрациянаселения сосредоточены главным образом в верховьях водосборных бассейнов(Центр, бассейн Камы, Среднее Поволжье, Урал, Кузбасс, верхние течения Оби,Енисея, Ангары).
Поэтому главные реки России — Волга, Дон, Урал, Обь, Енисей,Лена, Печора — в той или иной мере загрязнены на всем протяжении и оцениваютсякак «загрязненные», а их крупные притоки — Ока, Кама, Томь, Иртыш,Тобол, Тура — относятся к категории «сильно загрязненных». Несмотряна уменьшение сброса сточных вод, связанного со спадом производства,наблюдается рост загрязнения рек.
Очень серьезные экологические проблемы возникли в бассейнеВолги. Ее сток составляет только 5% от суммарного речного стока РоссийскойФедерации. В то же время на хозяйственные нужды из Волги ежегодно забираетсяболее 30 км3 свежей воды, т.е. треть всего водозабора России. А взамен река получает19 км3 стоков — 39% от общего объема загрязненных сточных вод, образующихся натерритории страны. От городов и промышленных предприятий, расположенных наберегах Волга и ее притоков, ежегодно в реку, а затем и в Каспий поступает(тыс. т): нефтепродуктов — около 7, взвешенных веществ — 257, сульфатов — б134,органики — 176, — аммонийного азота — 12, нитратов — 70, нитритов — 5, а такжесотни тонн соединений тяжелых металлов и других загрязнителей.
4. Эвтрофикация водоемов
«Замечательной особенностью водных экосистем являетсяих способность к самоочищению и установлению биологического равновесия.
Оно происходит в результате совокупного действия физических,химических и биологических факторов. Водные организмы сообща обеспечивают черезтрофические связи многоступенчатую минерализацию органики и перевод ее в донныеотложения. Процесс самоочищения обеспечивает постепенное восстановлениебиоразнообразия организмов вниз по течению реки от точки сброса загрязненныхсточных вод.
Однако способнось водоемов к самоочищению не безгранична.
При определенном уровне загрязнения, особенно при аварийных,залповых сбросах неочищенных стоков, может быть погублена вся биота водоема.Техногенное загрязнение рек и озер принимает такие масштабы, что во многихрегионах превышает их способности к самоочищению. Из-за неэффективной очисткисточных вод значительная часть питательных элементов — азота, фосфора — попадает в водоемы. Большое количество почвы, органики и минеральных удобренийсмывается в водные объекты с сельскохозяйственных территорий во время половодьяи после сильных дождей. Чрезмерное обогащение водоемов биогенами приводит к ихэвтрофикации, т.е. резкому повышению биопродуктивности и массовому размножениюфитопланктона, в первую очередь неприхотливых сине-зеленых водорослей.»Цветение" воды и постепенное отмирание массы водорослей становятсяисточником вторичного загрязнения, приводят к расходованию всех запасовкислорода и медленному «умиранию водоема». Таким образом,антропогенная эвтрофикация вызывается не ядовитыми загрязнениями, а тем, чтовсегда считалось безвредным, — частицами почвы и удобрениями. Это еще разподтверждает вывод о том, что сильное изменение любого природного фактора можетнарушить равновесие экосистемы". [6. С.408]
Заключение
В современном мире на Земле достаточно воды, чтобыудовлетворить нужды всего человечества, однако 1,1 миллиард человек не имеютдоступа к чистой питьевой воде, а 2,6 миллиарда — к канализации. Экспертыопасаются, что сложившаяся ситуация может привести к войнам за водные ресурсы.Возможно, такого рода страхи преувеличены. Но вероятность пограничных трений иконфликтов не следует исключать. Нехватка воды и слабые механизмы еераспределения могут послужить реальной основой таких конфликтов.
Масштабы и темпы загрязнения гидросферы намного выше, чемдругих природных сред. Обостряющаяся водохозяйственная обстановка в Россиииз-за сброса загрязненных стоков в водные объекты и нерациональногоиспользования воды наносит огромный экономический ущерб. Нарастающая деградацияприродных вод требует решительных действий и специальных целевых программ по ихспасению.
Чтобы переломить череду неприятных экологических событий,необходимо изменить отношение всех заинтересованных ведомств и организаций кэкологическим проблемам охраны природных вод, а также провести ряд техническихи научных работ. Как представляется, они должны состоять в следующем:
Улучшение работы организаций и ведомств, контролирующихкачество природных вод, достаточное обеспечение их финансовыми иматериально-тоническими ресурсами, в том числе современным лабораторнымоборудованием, позволяющим проводить экспресс-анализы химического ибиологического состава воды при чрезвычайных ситуациях, связанных с загрязнениемприродных вод.
Список использованной литературы
1. Акимова Т. А.В.В. Хаскин Экология: Учебник для вузов. — М.: ЮНИТИ, 1999.- 445с.
2. Арустамов Э.А., Воронин В.А., Зенченко А.Д. и др. Безопасностьжмзнедеятельности: Учебное пособие. — М.: Издательско–торговая корпорация«Дашков и К°», 2005. — 480с.
3. Москаленко А.П. Экономика природопользования и охраны окружающей среды:Учебное пособие. — Москва: ИКЦ «МарТ», Ростов-н/Д: Издательский центр«МарТ», 2003. — 224 с.
4. Степановских А.С. Экология: Учебник для вузов. -М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2001.-703с.
5. Холина В.Н. Основы экономики природопользования: Учебник для вузов, — СПб.: Питер, 2005. -672с.
6. Экология и экономика природопользования: Учебник для вузов / Под ред.проф. Э.В. Гирусова, проф.В.Н. Лопатина, — 2-е изд., перераб. и доп. -М.:ЮНИТИ-ДАНА, Единство, 2003. — 519с.
Периодические издания:
7. Земле грозят войны за водные ресурсы // Зов тайги. — 2006. — № 4-5. — с.106.
8. Яковлев П.И. Беззащитная вода // Экология и жизнь. — 2007. — №8. — с.60.