Реферат выполнен в соответствии с учебным планом Федерального государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования и включает в себя материалы по дисциплине «Экономика природопользования». Представленная работа посвящена теме: «Водные ресурсы».
Работа изложена на 21 странице печатного текста, состоит из введения, четырех глав, заключения, 2 приложений и библиографического списка, в котором 6 наименований.
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.
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 океанов, и появление на его поверхности нефтяной плёнки уменьшило количество воды, испаряемой океаном. Всё это ухудшает водоснабжение биосферы. 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.
Вода и ее применение в современных технологиях
... воды. Все живое и неживое содержит ее. В огненной магме, изливающейся из жерл вулканов, также есть вода, причем в немалом количестве. Да и человек, на 70% состоит из воды. ... у воды много, рассмотрим лишь основные из ... в форме растворенных или взвешенных примесей вода не содержит. Такой окиси водорода, состоящей из двух весовых частей водорода и шестнадцати весовых частей кислорода, в природе в ...
Глава I. Водные ресурсы России
Россия омывается водами 12 морей, принадлежащих трем океанам, а также внутриматериковому Каспийскому морю. На территории России насчитывается свыше 2,5 млн. больших и малых рек, более 2 млн. озер, сотни тысяч болот и других объектов водного фонда.
В народном хозяйстве страны в количественном отношении потребление воды превышает суммарное использование всех иных природных ресурсов. Это во многом определяется сложившейся структурой производства во многих отраслях промышленности. Одним из важнейших направлений использования водных ресурсов является гидроэнергетика, которая обладает несомненными преимуществами перед иными способами получения электроэнергии (ТЭС, ГРЭС, АЭС).
Водные акватории широко используются как транспортные артерии. При этом себестоимость перевозок водным транспортом в среднем на 45% ниже железнодорожных и в 3-5 раз дешевле автомобильных. Большое значение водные ресурсы оказывают на рекреационный потенциал территории. В количественном отношении водные ресурсы слагаются из статических и возобновляемых запасов. Первые считаются неизменными и постоянными в течение длительного времени; возобновляемые водные ресурсы оцениваются объемом годового стока рек. Приложение № 1 «Суммарные водные ресурсы России».
Ресурсы речного стока
Из поверхностных вод в социально-экономическом развитии страны приоритет принадлежит речному стоку. Объем местных водных ресурсов речного стока на территории России составляет 4043 км3/год, что составляет 237 тыс. м3/год на 1 км2 территории и 27-28 тыс. м3/год на одного жителя. Сток из сопредельных территорий равен 227 км3/год. Характерно, что на территории Российской Федерации формируется около 10% мирового речного стока. Реки являются основой водного фонда России. По ее территории протекает свыше 120 тыс. рек длиной более 10 км и общей протяженностью свыше 2,3 млн. км; количество малых рек гораздо больше. Благоприятные для судоходства участки рек имеют протяженность около 400 тыс. км. К бассейнам морей Северного Ледовитого океана относятся такие крупные реки, как Северная Двина, Печора, Обь, Енисей, Лена, Колыма. Горы и равнины Дальнего Востока дренируются реками, стекающими в моря Тихого океана (Амур, Анадырь и др.).
В моря Атлантического океана стекают реки Дон, Кубань, Нева. Впадающие в Каспийское море Волга и Урал принадлежат бассейну внутреннего стока.
Около 90% годового речного стока приходится на бассейны Северного Ледовитого и Тихого океанов и лишь менее 8% — на бассейны Каспийского и Азовского морей. При этом в Каспийско-Азовском регионе проживает более 80% населения России, а также сосредоточена основная часть хозяйственной инфраструктуры. На территории Сибирского округа находится самая крупная речная система страны — р. Енисей с р. Ангарой (длина реки — 3844 км; площадь бассейна реки — 2580 км 2 ), а также занимающая третье место р. Обь с р. Иртышем (соответственно 3676 км и 2470 км2).
Лесные ресурсы, их использование и охрана, на территории России
... область и Карелия. [9, С.75] В ажным показателем оценки лесных ресурсов, по которому Россия занимает 21-е место в мире (45%), является лесистость территории. По показателю - размер лесной площади в расчете ...
Наибольшими ресурсами речного стока обладает Красноярский край. Он более чем в 3 раза превосходит по этому показателю Иркутскую область и почти в 7 раз — Томскую. В целом же на Сибирский округ приходится 43% ресурса речного стока всей России.
По территории страны речная сеть распределена неравномерно: наибольшая ее густота характерна для северных и горных районов, наименьшая — для южных. Половодье формируется за счет таянья снегов, а паводочный режим обусловлен дождевыми осадками. Колебания уровня воды в реках связаны с изменением их водности, которая неодинакова по территории. Ледовые явления характерны для всех рек. В зависимости от географического положения бассейна и водности многие реки перемерзают зимой и пересыхают летом. Особенностью речного стока является его временная и пространственная изменчивость. Многолетние колебания стока имеют циклический характер. 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.
Водохранилища
Для обеспечения гарантированной водоотдачи, превышающей сток маловодного года, требуется межгодовое перераспределение водных ресурсов с помощью водохранилищ. В настоящее время в стране функционируют несколько десятков тысяч такого рода объектов. Общая вместимость этих водоемов составляет примерно 800 км3. К крупным и особо крупным объектам относятся 325 водохранилищ. Наибольшее количество водохранилищ находится в Поволжском районе — 600, Центрально-Черноземном — 434, Уральском — 383. Самые крупные водохранилища находятся в Восточной Сибири. Средний объем одного водохранилища здесь достигает 26,4 км3. Водохранилища играют большую роль в регулировании паводковых процессов, в предотвращении наводнений и т. п. Для России это чрезвычайно важно потому, что паводко-опасные территории охватывают в ней более 400 тыс. км 2 , в т. ч. в Сибирском округе (в Якутии, Забайкалье, Бурятии и др.)
Наряду с позитивной ролью водохранилищ следует отметить и создаваемые ими проблемы:
- Разрушение берегов
- Оползневые явления, в зону которых попадают многие населенные пункты, включая такие крупные, как Волгоград, Саратов, Ульяновск и др.
- Ухудшение технического состояния гидроузлов, большинство из которых нуждается в текущем ремонте, а сотни находятся в предаварийном состоянии.
3. Запасы воды в озерах
Воду озер относят к статическим запасам ввиду замедленного водообмена, хотя незначительная доля запасов возобновляется ежегодно. Основная часть ресурсов пресных вод на территории России сосредоточена в крупных озерах: Байкал (23 000 км3, или 20% мировых и более 90% национальных запасов пресных вод), Ладожском (908 км3), Онежском (285 км3).
Всего в 12 наиболее крупных озерах содержится свыше 24,3 тыс. км3 пресных вод. Суммарные запасы воды в озерах России достигают 26,5 — 26,7 тыс. км3. Всего в России насчитывается порядка 2 млн. пресных и соленых озер; среди них самое глубокое в мире пресноводное озеро Байкал, а также Каспийское море. По территории России озера распределены очень неравномерно: большая их часть расположена на Северо-западе (Кольский полуостров, Карелия), на Урале, в Западной Сибири, на Ленско-Вилюйской возвышенности, в Забайкалье и бассейне реки Амур. Приложение № 2 «Основные гидрологические характеристики наиболее крупных озер России».
Экологическая ситуация на территории Вологодской области
... захоронения бытовых отходов [1]. В 2004 г. в ... вод в значительной мере не соответствует требованиям к питьевым водам. Поэтому упор делается на водоснабжение из подземных источников. Запасы подземных вод ... отдыха, использования территорий в лечебных целях. ... запасы минеральных вод для лечебных и бальнеологических целей (270 тыс. м3 /сутки) [8]. Твердые полезные ископаемые ограничены в ассортименте. В ...
Многие озера являются своеобразными регуляторами речного стока, снижают высоту половодий и паводков, обеспечивают защиту территорий от затопления и подтопления, создают условия для равномерного внутригодового распределения речного стока.
Болота
Болота занимают порядка 1,4 млн. км 2 и аккумулируют огромные массы воды. Основные болотные массивы сосредоточены на северо-западе и севере Европейской территории России, а также на севере Западной Сибири. Площади болот колеблются от нескольких гектаров до десятков квадратных километров. По разным оценкам, в болотах сосредоточено около 3000 км3 статических запасов природных вод. В питании болот участвуют сток с водосборной площади и атмосферные осадки, выпавшие непосредственно на заболоченную территорию. Среднемноголетние эксплуатационные ресурсы болот, по имеющимся оценкам, составляют порядка 300 км3/год. Болота играют важную роль в формировании гидрологического режима рек. Являясь стабильным источником питания рек, они регулируют половодья и паводки, и в пределах своих массивов способствуют естественному самоочищению речных вод от многих атмосферных и антропогенных загрязнителей.
Запасы вод в ледниках
Ледники, наледи и снежники являются существенными аккумуляторами пресной воды. На территории России основная масса ледников сосредоточена на арктических островах и в горных районах (Новая Земля — 24 300 км3, Северная Земля — 17 470 км3, Земля Франца-Иосифа — 13 700 км3, Большой Кавказ — 1230 км3).
Наибольшие площади горного оледенения характерны для Кавказа (свыше 1400 ледников), Камчатки, Алтая, севера и северо-востока Сибири. На островах Арктики распространены ледниковые щиты и покровы. В арктических ледниках, крупнейшим из которых является Новоземельский, в виде льда законсервировано около 35 тыс. км3 статических запасов пресной воды. В горных ледниках Урала, Сибири, Алтая и Камчатки общий объем статических запасов составляет около 5 тыс. км3. Ежегодно возобновляемые ресурсы воды, аккумулированные в ледниках, оцениваются ледниковым стоком, доля которого в общем объеме стока рек России относительно невелика.
Ресурсы подземных вод
Подземные воды наряду с поверхностными являются основой водного фонда России и служат, главным образом, для питьевых целей. Естественные ресурсы подземных вод составляют примерно 790 км3/год. Потенциальные эксплуатационные ресурсы оцениваются к настоящему времени в объеме свыше 316 км3/год. Более трети потенциальных ресурсов сосредоточены в европейской части страны. Наиболее разведаны прогнозные ресурсы в Калининградской области — 87,9%, наименее — от 2,5 до 4,8% — на севере и северо-западе России, а также в Сибирском и Дальневосточном регионах. В целом по стране степень освоения запасов подземных вод не превышает 19%. К концу 90-х годов разведанные эксплуатационные запасы пресных подземных вод составляли более 30 км3/год, минеральных — примерно 0,2 км3/год, термальных — 0,07 км3/год.
Защита фундамента от грунтовых вод
... часто встречающимися видами подземных вод при строительстве. 1. Грунтовые воды. Характерные признаки Грунтовые воды - это постоянные во времени и значительные по площади распространения горизонты подземных вод, залегающие на первом от поверхности водоупоре. Следует ...
Минеральные подземные воды самых различных типов извлекаются на территории России более чем из 600 месторождений. Россия располагает огромными возможностями в отношении расширения запасов и использования минеральных подземных вод, в т. ч. на территории Сибирского региона, где известны практически все их типы. Это и сероводородные воды Иркутской области, и кремнистые термальные воды Бурятии и Читинской области, и разнообразные хлоридно-гидрокарбонатные воды Новосибирской области и др. Термальные подземные воды широко используются в целом ряде стран для теплоснабжения и получения электроэнергии. Россия обладает весьма значительными потенциальными ресурсами таких вод (в т. ч. в Сибирском регионе), но их разведанные запасы и использование очень невелики. К 1999 году в нашей стране было разведано 60 месторождений термальных вод, в т. ч. 5 месторождений с балансовым запасом 315 тыс. м3/сутки. В разработке находятся 28 месторождений с годовым объемом добычи 34 млн. м3.
Фактическое использование термальных вод существует в отдельных районах Кавказа, а также Сибирского и Курило-Камчатского регионов. Промышленные подземные воды используются в качестве источника получения йода и брома. Разведанные запасы йода в таких водах к 1999 году составляли 3903 т/год, брома — 14 300 т/год. Числятся они на трех месторождениях: Краснокаменском (Пермская обл.), Славяно-Троицком (Краснодарский край) и Черкашинско-Тобольском (Тюменская обл.).
Эксплуатационные запасы пресных подземных вод в целом удовлетворяют первоочередные потребности, включая питьевое водоснабжение населения, но весьма серьезной проблемой продолжает оставаться загрязнение подземных вод.
Внутренние моря и территориальные морские воды
Территориальные морские воды принадлежат к бассейнам окраинных морей Северного Ледовитого, Тихого и Атлантического океанов. К бассейну Северного Ледовитого океана относятся: Белое, Баренцево, Карское, Лаптевых, Восточносибирское и Чукотское моря. Они расположены на материковой отмели и отличаются сравнительно небольшими глубинами, редко превышающими 200 м. На водный, ледовый и гидрохимический режимы этих морей воздействует материковый сток крупных рек северной части европейской территории, и особенно Сибири. По морям Северного Ледовитого океана проходит трасса Северного морского пути, имеющая исключительно важное значение.
Берингово, Охотское и Японское моря принадлежат к бассейну Тихого океана. Ограниченные грядами Алеутских, Командорских, Курильских островов, о. Сахалин и Японскими островами, эти моря имеют относительно свободный водообмен с Тихим океаном. Балтийское, Черное и Азовское моря являются в значительной части замкнутыми системами и имеют ограниченный водообмен с Атлантикой. К полностью замкнутым внутренним водоемам относится Каспийское море.
8. Ресурсы атмосферной влаги
Атмосфера содержит воду в виде водяного пара, тумана, облаков, капель дождя и кристаллов снега. Она является основным источником формирования и пополнения водных ресурсов и в конечном итоге, благодаря процессу круговорота воды, определяет водность рек, озер, болот, оказывает огромное влияние на формирование качества поверхностного и подземного стоков и на всю окружающую подземную среду.
По среднемноголетним данным, на территории страны выпадает до 9 тыс. км3 осадков в год. Забор и использование водных ресурсов По данным Государственного водного кадастра в части использования воды, суммарный забор воды из природных водных объектов для использования в 1998 г. по сравнению с 1997 г. резко сократился и составил менее 80 км3. Наибольшего уровня за последнее десятилетие водопользование достигло в 1991 г. С тех пор происходит стабильное снижение объема изъятия и потребления водных ресурсов.
Научная работа: Создание научных основ обеззараживания и очистки ...
... очистки воды на основе нанотехнологии с использованием электроактивационного метода и разработанные рекомендации по оптимизации технологических процессов очистки, путем установления физико-технических параметров метода и свойств питьевой воды. В ... питьевой воды более высокие, что отражает уровень в стране возможностей и технологий, способных обеспечить должную очистку питьевой воды в условиях ...
Одной из главных причин сокращения является сворачивание хозяйственной активности в водоемких отраслях экономики, прежде всего, в сельском хозяйстве и некоторых видах промышленности.
В 1999 г. водозабор увеличился незначительно по сравнению с уровнем 1998 г. В 2000 г., по оценкам, данный рост продолжился. В настоящее время особо бережного отношения требует эксплуатация подземных водных запасов. Подземные воды в качестве источника хозяйственно-питьевого водоснабжения по сравнению с поверхностными отличаются более стабильным качеством, лучше защищены от источников загрязнения и во многих случаях могут быть получены в непосредственной близости от потребителя. Хотя в целом примерно две трети городов России имеют централизованное водоснабжение из подземных источников, использование пресных подземных вод по территории страны отличается неравномерностью. В ряде случаев это связано с относительно небольшими величинами эксплуатационных запасов, однако в большинстве случаев освоение подземных вод сдерживается неправильной стратегией водохозяйственных организаций.
Имеющиеся случаи превышения отбора воды над утвержденными запасами могут привести к истощению подземных вод.
Наиболее водоемкими отраслями хозяйства остаются энергетика, черная и цветная металлургия, машиностроение, целлюлозно-бумажная, топливная, химическая, пищевая промышленность, а также жилищно-коммунальное и сельское хозяйство. Значительные объемы забранной воды теряются в процессе промышленного производства вследствие несовершенства технологий и утечек в системах водоснабжения. В целом эти потери составляют в последние годы 9 — 10% от забора воды. В коммунальном хозяйстве из-за изношенности водопроводных сетей и несовершенства запорной арматуры теряется в среднем более 20% подаваемой потребителям воды. Весьма велики потери в орошаемом земледелии. Общий объем безвозвратного водопотребления и потерь составляет около 25 — 30% от забора воды из природных источников.
Основные проблемы регулирования использования и охраны водного фонда России. В соответствии с Водным кодексом Российской Федерации почти 100% водных объектов находятся в государственной, в том числе около 95% — в федеральной собственности. На федеральном уровне государственное управление в области использования и охраны водных ресурсов осуществляют Правительство Российской Федерации и специально уполномоченный государственный орган, функции которого возложены на Министерство природных ресурсов российской Федерации. В свою очередь на водных объектах имеется большое количество различных водохозяйственных сооружений, которые находятся на балансе предприятий различных форм собственности, но в основном входят в систему Минсельхоза России, Минтранса России и т. д.
Водообеспечение населения и объектов экономики, предотвращение деградации водных объектов и поддержание надлежащего количества воды в них, защита от вредного воздействия вод возможны лишь с помощью гидротехнических систем и сооружений, требующих трудоемких и дорогостоящих мероприятий по строительству, содержанию и эксплуатации. Стоимость основных производственных фондов водохозяйственного комплекса к началу 1999 г. оценивалась почти в 60 млрд. рублей. Основную их часть составляют системы территориального перераспределения стока, гидроузлы и гидросооружения для регулирования стока рек. Созданными водохозяйственными основными фондами обеспечиваются необходимые условия деятельности других отраслей, не связанных с изъятием водных ресурсов: гидроэнергетики, рыбного хозяйства, водного транспорта, рекреации. Важная роль в водохозяйственном комплексе принадлежит водохранилищам, которые обеспечивают регулирование стока рек, гарантированное водоснабжение, защиту от паводков, однако в последнее время существенно ухудшилось техническое состояние гидроузлов и береговой зоны водохранилищ. Подавляющее большинство гидротехнических сооружений нуждается в ремонте, а свыше 400 гидротехнических сооружений находятся в аварийном состоянии. За последние годы произошли также прорывы плотин ряда крупных водохранилищ, многочисленных прудов. Материальный ущерб от разрушений был весьма значителен, имелись человеческие жертвы.
Методы очистки сточных вод
... очистки сточных вод Промышленные и бытовые сточные воды ... работы в системе водного хозяйства: работающие ... сбросом в водоем; по схеме очистки: одноступенчатые и многоступенчатые, с обессоливанием воды и без обессоливания воды, реагентные, малореагентные и безреагентные; по применяемой технологии очистки: нейтрализационные, химической очистки, физико-химической очистки, биологической очистки ... ресурсов ...
Серьезной проблемой является ухудшение качества воды поверхностных водных объектов, в т. ч. малых рек, которое в большинстве случаев не отвечает нормативным требованиям и оценивается как неудовлетворительное практически для всех видов водопользования.
Наблюдается деградация малых рек. Происходит их заиление, загрязнение, засорение, обрушение берегов. Сток малых рек, особенно в европейской части России снизился более чем наполовину. В результате происходит разрушение водных экосистем, что делает эти реки непригодными для использования. 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.
Глава II. Гидросфера, загрязнение, источники загрязнения. Эвтрофикация водоёмов. Последствия перерасхода водных ресурсов
Гидросфера — водная оболочка Земли; масса (1,5-2,5)*1018 тонн; находится в виде паров и облаков, океанов и морей (91,3% массы), ледников, подземных вод. Вода в природных условиях всегда содержит растворенные соли, газы, органические вещества. При концентрации солей до 1г/кг вода считается пресной, до 25 г/кг — солоноватой, более 25 г/кг — соленой. В пресных водах обычно преобладают ионы HCO3(-), Ca(2+), Mg(2+).
По мере роста минерализации увеличивается концентрация SO4(-), Cl(-), Na(+), K(+).
Пресная вода — 1% от общей массы.
Загрязнение вод проявляется в изменении физических и органических свойств, увеличении содержания сульфатов, хлоридов, нитратов, токсичных тяжелых металлов, сокращении растворенного в воде кислорода, появлении радиоактивных элементов, болезнетворных бактерий и других загрязнителей.
Загрязнители:
химические. В этом виде участвуют все виды промышленного, с/х производства, транспорт. Представляет собой изменение естественных химических свойств воды из-за увеличения в ней вредных примесей как неорганической, (кислоты, щелочи, соли, нефтепродукты, пестициды, диоксины, тяжелые металлы, фенолы, аммонийный и нитритный азот)
биологические. Вызывается микроорганизмами и способными к брожению органическими веществами, приводит к бактериологическому заражению (вирусы, бактерии, другие болезнетворные организмы, водоросли, дрожжевые и плесневые грибы)
физические. Связано со сбросом тепла в воду, что приводит к потрясению всего биоценоза водоемов. Источником служат подогретые сбросные воды ТЭЦ и промышленности; повышение температуры изменяет естественные условия для водных организмов, снижает количество растворенного кислорода, изменяет скорость обмена веществ. Также к физическому загрязнению относятся радиоактивное загрязнение вод, попадание различных взвесей в водные системы. (радиоактивные элементы, взвешенные твердые частицы, тепло, органолептические (цвет, запах), шлам, песок, ил, глина)
Загрязнители:
Целлюлозно-бумажный комплекс, деревообработка: органические вещества (смолы, жиры, лигнины, фенол), аммонийный азот, сульфаты, вывешенные вещества.
Нефтегазодобыча: нефтепродукты, СПАВ, фенолы, аммонийный азот, сульфиды.
Химическая, нефтехимическая промышленность: фенолы, нефтепродукты, СПАВ, полициклические ароматические углеводороды, бензапирен, взвешенные вещества.
Горнодобывающая, угольная: флотореагенты, минеральные взвешенные вещества, фенолы.
Легкая, текстильная, пищевая: СПАВ, нефтепродукты, органические красители, органические вещества.
Более половины (56%) воды, используемой в хозяйстве, возвращается в природную среду в виде загрязненных сточных вод. Основную ответственность за загрязнение природных вод несут: машиностроение, включая судостроение и судоремонт (39% от общего поступления загрязняющих веществ), коммунальное хозяйство (37%), цветная металлургия (7%) и сельское хозяйство (8% без учета смывов пестицидов и минеральных удобрений).
Водоемы значительно загрязняются при сбросе сточных вод, содержащих большое количество органического вещества. В таких водах быстро размножаются грибы и бактерии, что приводит к изменению структуры животного сообщества и к уменьшению содержания растворенного в воде кислорода. Биологическое потребление кислорода (БПК) является одним из важнейших критериев уровня загрязнения водоема органическими веществами. Он определяет количество кислорода, необходимое для разложения органических загрязняющих веществ.
Эвтрофикация — повышение уровня первичной продуктивности водоемов из-за повышения в них концентрации биогенных веществ, в основном азота и фосфора; часто приводит к цветению вод.
Эвтрофикация водоемов
Попав в природные водоемы (например, соединений фосфора и азота), биогенные элементы становятся питательной средой для микроорганизмов, в том числе — сине-зеленых водорослей. Продукты жизнедеятельности сине-зеленых — аллергены, токсины, уже на прямую воздействующие на человека. Особенно интенсивно водоросли размножаются в хорошо прогретой воде, то есть летом. Именно поэтому некоторые из нас обнаруживают после купания в заливе на своем теле красные пятна. А если выпить такой воды, даже при условии, что она кипяченая, можно сильно отравиться. Процесс антропогенного эвтрофирования, вызывая быстрые и подчас необратимые нарушения функциональных связей экосистемы, приводит к ухудшению качества воды, подрыву полезной продуктивности, а иногда и к полной утрате природных ресурсов озера. Основные отрицательные последствия этого процесса — массовое развитие планктонных водорослей, появление неприятного запаха и вкуса воды, увеличение содержания органических веществ, снижение прозрачности и увеличение цветности воды. Перенасыщение воды органическим веществом стимулирует развитие сапрофитных бактерий, в том числе болезнетворных, а также водных грибов. В результате жизнедеятельности некоторых водорослей, особенно сине-зеленых, возникают токсические эффекты, приводящие к заболеваниям животных, а в отдельных случаях и человека («гаффская» и «сартландская» болезни).
На окисление огромного количества новообразованного органического вещества расходуется значительная часть содержащегося в озерной воде растворенного кислорода. В результате ценные в промысловом отношении породы рыб (лососевые, сиговые), требовательные к высокому качеству воды, вытесняются низкосортными видами, менее в этом отношении чувствительными.
Когда из реки отводят воду, экологические последствия могут затронуть не только ее саму. Болота вдоль множества рек пересохли, так как больше не подпитываются периодическими паводками, что привело к гибели огромного количества водной дичи и других видов растений и животных, обитавших в этих местах.
Проблема касается и эстуариев, т. е. заливов, в которых пресная вода рек постепенно смешивается с морской. Они принадлежат к числу самых продуктивных экосистем Земли; это прекрасные места размножения для многих видов рыб, моллюсков и водных птиц. Когда речной сток сокращается, в эстуарии поступает меньше пресной воды, растет их соленость и сильно изменяется экология.
Падение уровня грунтовых вод и истощение их запасов. В настоящее время потребление грунтовых вод превышает по скорости пополнение их запасов. В лучшем случае при этом становится дороже качать воду, но со временем скважины могут просто пересохнуть.
Проблема стоит особенно остро в регионах с низким количеством осадков, где скорость пополнения очень невелика, а потребность в грунтовых водах высока из-за недостатка поверхностных водоемов.
Сокращение поверхностных вод. Падение уровня грунтовых вод влияет и на поверхностные водоемы. Вспомните, что ручьи, реки и озера в значительной мере питаются за счет родников, представляющих собой выходы грунтовых вод на поверхность. По мере падения уровня грунтовых вод количество воды, вытекающей из родника, сокращается и в конце концов он иссякает, когда уровень грунтовых вод падает ниже точки его выхода. Следовательно, это падение приводит к сокращению стока родников и, таким образом, всех поверхностных вод, что усугубляет все упомянутые выше экологические проблемы. Просадка грунта. Веками грунтовые воды вымывали в недрах земли полости, покуда эти пространства были заполнены водой, она сама отчасти поддерживала вышележащие породы и почвы. Когда уровень грунтовых вод падает, эта опора исчезает, и может происходить постепенное опускание поверхности суши, называемое просадкой грунта.
Из-за истощения запасов грунтовых вод возникает еще одна проблема — подток соленой воды. В приморских районах родники могут находиться ниже уровня океана. Пока уровень грунтовых вод на суше выше уровня океана, в водоносном горизонте сохраняется давление, поддерживающее постоянный отток пресной воды в океан, причем колодцы, расположенные вблизи него, также дают пресную воду. Однако понижение уровня грунтовых вод или большая скорость их потребления могут снизить давление в водоносном горизонте, что позволит проникать в него, а следовательно, и в колодцы соленой воде.
вода гидросфера загрязнение
Глава III. Круговорот воды в природе. Антропогенное воздействие на круговорот воды
Круговорот воды. Вода находится в постоянном движение. Испаряясь с поверхности водоемов, почвы, растений, вода накапливается в атмосфере и, рано или поздно, выпадает в виде осадков, пополняя запасы в океанах, реках, озерах и т.п. Т. о., кол-во воды на Земле не изменяется, она только меняет свои формы. Из всех выпадающих осадков 80% попадают непосредственно в океан. Для человека наибольший интерес представляют оставшиеся 20%, выпадающие на суше, т.к. большинство используемых источников воды пополняются именно за счет этого вида осадков. Для воды, выпавшей на суше, есть два пути. Либо она, собираясь в ручьи и реки, попадает в озера и водохранилища — т.н. открытые источники водосбора. Либо просачиваясь через почву, пополнит запасы грунтовых вод. Поверхность и грунтовые воды и составляют 2 основных источника водоснабжения. Он играет гл. роль в связывании геологического и биотического круговоротов. В биосфере вода, непрерывно переходя из одного состояния в другое, совершает малый и большой круговорот. Испарение воды с поверхности океана, конденсация водяного пара в атмосфере и выпадение осадков на поверхность образуют малый круговорот. Если же водяной пар переносится воздушным течением, круговорот становится сложнее. В этом случае часть осадков используется и поставляется обратно в атмосферу, др. — питает реки и водоемы, вновь возвращаясь в океан речным или подземным стоком, завершая тем самым большой круговорот. Важное свойство круговорота воды — связывает воедино все части гидросферы: океан, реки, почвенную влагу, подземные воды и атмосферную влагу. Вода — важнейший компонент всего живого. Наиболее медленной частью круговорота воды является деятельность полярных ледниковых масс. Наибольшей активностью обмена после атмосферы влаги отличаются речные воды, которые сменяются в среднем каждые 11 дней. Чрезмерная быстрая возобновляемость основных источников пресных вод и опреснение вод в процессе круговорота является отражением глобального процесса динамики вод на земном шаре.
Глава IV. Расчёт платы за сброс загрязняющих веществ в водные объекты
Как и в случае стационарных ИЗА плата за загрязнение водоемов сточными водами в наиболее общем случае складывается из трех частей:
за сбросы в пределах нормативов (ПДС)
где i = 1, 2… К — вид ЗВ, суммирование ведётся по всем ЗВ, сбрасываемым в водный объект со сточными водами; С Н i ВОД — ставка платы за сброс I т i-го ЗВ в пределах норматива, руб/т.
Причём:
где Б Н i ВОД — базовая ставка платы (общероссийская) за сброс одной тонны i -то ЗВ в пределах норматива ПДСi ; КЭВОД — коэффициент экологической ситуации и экологической значимости водного бассейна в данном регионе; МФ i ВОД — фактический объём сброса i-го ЗВ за год, т; КЭВОД = 1,29.
Определим ставку платы за сброс 1т. в пределах норматива, руб/т:
для ацетона:С Н1ВОД = 49007´1,29 = 63219,03 руб/т
для толулола:С Н2ВОД = 4901´1,29 = 6322,29 руб/т
Отсюда следует:
2) за сбросы в пределах установленных лимитов:
где i = 1, 2, … f — вид ЗВ. Суммирование производится только по тем ЗВ, для которых ПДС i < МФ i ВОД < ВССi ; СЛ i ВОД — ставка платы за сброс одной тонны i -го ЗВ в пределах утвержденного лимита, руб/т.
Как и ранее:
где Б Л i ВОД — базовая ставка платы (общероссийская) за сброс одной тонны i -то ЗВ в пределах лимита (ВССi ).
Ставка платы в пределах ВСС за 1т, туб/т:
для ацетона:С Л1ВОД = 245035´1,29 = 316095,15 руб/т
для толулола:С Л2ВОД = 24505´1,29 = 31611,45 руб/т
т.к. для данных ЗВ не выполняется условие ПДС < М ФВОД < ВСС (для ацетона 2,22 < 2,83 < 2,54 и для толулола 1,84 < 2,37 < 2,14), то плата за выбросы в пределах установленных лимитов не взимается.
за сброс сверх лимита (либо за «неразрешенный» сброс);
- где i = 1, 2… m — вид ЗВ. Суммирование производится только по тем ЗВ, чей сброс превышает лимит.
Выбросы данных ЗВ являются сверхлимитными, тогда плата составит, руб/т:
В общем случае совокупная плата за сброс в водные объекты загрязняющих веществ равна:
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Вода — единственный природный ресурс, без которого не может развиваться ни одна отрасль народного хозяйства. Использование воды растет из года в год: увеличивается численность населения планеты, развивается промышленность и сельское хозяйство, и, хотя ученые стремятся уменьшить водоемкость производства, потребление воды стремительно растет.
Исключительно большое значение вода имеет в сельскохозяйственном производстве, являясь универсальным растворителем. Благодаря этому свойству растения могут усваивать необходимые для их жизни соединения. Не зря воду называют матерью урожая.
Развиваются водоемкие производства в промышленности (химические, нефтехимические и другие).
Эти отрасли требуют значительную часть воды, идущей на промышленные нужды. Так, если на производство одной тонны хлопчатобумажной ткани необходимо 10т. воды, то на производство тонны полимерных, синтетических материалов — от 3 до 5 тыс. тонн.
Особое место в использовании водных ресурсов отводится нуждам населения. Рост городов и повышение водопотребления приведут к тому, что забор свежей воды на хозяйственно-бытовые нужды значительно возрастет. Огромное жилищное строительство со всеми видами благоустройства, создание коммунальных и спортивных сооружений требуют резкого увеличения мощности источников водоснабжения.
Проблема рационального использования водных ресурсов в настоящее время — одна из главнейших в комплексе водоохранных мероприятий.
Постоянно употребляя термин «водные ресурсы», мы зачастую не задумываемся, что он означает. К водным ресурсам относятся все виды воды.
Это воды Мирового океана, рек, озер, подземных вод, болот, ледников и высокогорных снегов. Под водными ресурсами понимают те виды природных вод, которые можно использовать в настоящее время, управляя их режимом, а также те воды, которые будут использованы в ближайшей перспективе.
Различают воды пресные и минеральные (с соленостью более 1 г солей на литр воды).
Человечество больше интересуют пресные воды. Водные ресурсы в их естественном состоянии далеко не всегда соответствуют требованию хозяйства, для которого важны количество воды, устойчивость объема водных ресурсов во времени, распределение по территории. Наиболее высокие требования к качеству водных ресурсов предъявляет их использование для питьевого водоснабжения. По степени пригодности различают водные ресурсы нескольких классов. К самому высокому относят пресные воды хорошего качества и постоянного объема. Такими свойствами чаще всего обладают подземные воды. Речные воды неустойчивы по сезонам года и довольно загрязнены.
Использование воды отличается от других природных ресурсов. Например, каменный уголь и нефть, после того как они сожжены или использованы в качестве сырья, перестают существовать в виде названных продуктов. Вода же после любых видов использования остается водой и продолжает участвовать во влагообороте (круговороте).
Лишь небольшая ее часть химически связывается и входит в состав изготовленной продукции.
Благодаря круговороту, все воды гидросферы с той или иной интенсивностью возобновляются. Человек в зависимости от назначения и технологии использования водных ресурсов переводит воду из одного звена круговорота в другое. Так, после изъятия воды из реки, например для орошения, она в основном расходуется на испарение и транспирацию растениями. Таким образом, волей человека вода из речного звена круговорота переводится в почвенное, потом в атмосферное, а часть ее возвращается в реку.
Подводя итог, хотелось бы отметить, что водные ресурсы России являются национальным достоянием в степени, не меньшей, чем полезные ископаемые, и в частности нефть и газ. Сбалансированное и прогрессивное использование всех видов этих ресурсов (энергия, пресная вода, биоресурсы, транспортный потенциал) позволит России существенно развить национальную экономику. Причем в данном случае ставка делается на во многом неисчерпаемые, либо восстанавливаемые ресурсы.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
[Электронный ресурс]//URL: https://inzhpro.ru/kursovaya/na-temu-dobyicha-vodyi-v-prirodnyih-usloviyah/
Бобылев С.Н., Ходжаев А.Ш. Экономика природопользования Учебник. — Москва,2003.
«ВОДНЫЙ КОДЕКС РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ» от 03.06.2006 N 74-ФЗ (принят ГД ФС РФ 12.04.2006) (действующая редакция).
Гапонов В.В. Природопользование. Рабочая учебная программа. Владивосток.: Издательство Дальневосточного университета, 2004.
Иванов О.П. Государственное управление природными ресурсами: Курс лекций. — Новосибирск: СибАГС,2002.
Природно-ресурсный комплекс российской Федерации: аналитический доклад/ Под ред. О. В. Комаровой. — М.: НИА-ПРИРОДА, 2001.
Путь в XXI век: стратегические проблемы и перспективы российской экономики/Рук. авт. Коллектива Д.С. Львов. — М.:Экономика,1999.
ПРИЛОЖЕНИЕ № 1
«Суммарные водные ресурсы России»
|
Ресурс |
Ср. многолетний объем (возобновление), км3/год |
Статический запас, км3 |
4270 |
— |
|
Озера |
532 |
26 600 |
||
|
Болота |
1000 |
3000 |
||
|
Ледники |
110 |
39 890 |
||
|
Подземные воды |
787 |
28 000 |
||
|
Почвенная влага |
3500 |
— |
||
|
Всего |
8302 |
Более 97 000 |
ПРИЛОЖЕНИЕ № 2
«Основные гидрологические характеристики наиболее крупных озер России»
|
Озеро |
Площадь зеркала, км2 |
Глубина, м |
Запасы воды, км3 |
Поверхностный приток, км3/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 |
51 |
230 |
908 |
74,8 |
|
Онежское |
9720 |
29 |
127 |
285 |
19,9 |
|
Таймыр |
4560 |
2,8 |
26 |
13 |
0,3 |
|
Ханка |
4190 |
4 |
10,6 |
18,5 |
2 |
|
Чудско-Псковское |
3550 |
7,1 |
15 |
35,2 |
|
|
Топоозеро и Пяоозеро |
1645 |
14,8 |
56 |
25 |
1,7 |
