Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
46. Межгосударственный уровень устойчивого развития.
Межгосударственный уровень устойчивого развития подразумевает собой сотрудничество государств в сфере обеспечения устойчивого развития, защиты окружающей среды. Т.е. государства обязаны сотрудничать и принимать все необходимые меры по сохранению и поддержанию качества окружающей среды, включая устранение отрицательных для нее последствий, а также по рациональному и научно обоснованному управлению природными ресурсами. Так, межгосударственный уровень устойчивого развития предусматривает запрещение таких действий государств в пределах своей юрисдикции или контроля, которые наносили бы ущерб иностранным системам охраны окружающей среды и районам общего пользования, и подразумевает ответственность за его нанесение. Государства должны предпринимать все действия по предотвращению, сокращению и сохранению под контролем загрязнения морской среды из всех возможных источников; не переносить прямо или косвенно ущерб или опасность загрязнения из одного района в другой и не превращать один вид загрязнения в другой; осуществлять военно-политическую и экономическую деятельность таким образом, чтобы обеспечить сохранение и поддержание адекватного состояния окружающей среды. Проблема, которая возникает на межгосударственном уровне устойчивого развития, заключается в том, что в мире насчитывается очень много государств, и все они находятся на различном уровне социально-экономического развития. Например, есть развитые страны, есть только развивающиеся, а есть и беднейшие. Таким образом, получается так, что все вышеперечисленные условия по защите окружающей среды и по обеспечению устойчивого развития могут выполнять не все государства, а если говорить точнее, то в большинстве своем только развитые.
Важнейший вклад в становление межгосударственного уровня устойчивого развития внесли Стокгольмская конференция ООН по проблемам окружающей человека среды (1972 г.), Всемирная хартия природы (ВХП), одобренная Генеральной Ассамблеей (1982 г.) и Международная конференция ООН по окружающей среде и развитию (Рио-де-Жанейро, 1992 г.). Стокгольмская конференция ООН по окружающей среде (1972) ознаменовала начало важнейшего этапа в экологической политике государств и международных сообществ. По итогам конференции была принята Декларация, в которой определялись стратегические цели и направления действий мирового сообщества в области охраны окружающей среды.
Стокгольмская конференция провозгласила 5 июня Всемирным днем окружающей среды. На конференции был образован постоянно действующий орган ООН по окружающей среде (ЮНЕП) со штаб-квартирой в г. Найроби (Кения). Всемирная хартия природы, принятая Генеральной Ассамблеей ООН 28 октября 1982 г., в сравнении с конференцией в г. Стокгольме (1972 г.) продвинулась дальше по пути «генерализации международных юридических принципов охраны окружающей среды и рационального использования природных ресурсов». Согласно Хартии, деградация природных систем в результате чрезмерного и нерационального использования природных ресурсов, так же как и неспособность установить прочный эколого-экономический порядок между странами и народами, ведут к подрыву основ цивилизации.
В Рио-де-Жанейро в 1992 г. встретились 114 глав государств, представители 1600 неправительственных организаций. Бесспорно, это был самый впечатляющий форум по экологии в XX в. Открывая конференцию, Генеральный секретарь ООН Бутрос Гали отметил: «Никогда ранее в истории так много не зависело для вас самих, для ваших детей, для ваших внуков, для жизни во всем многообразии ее форм от того, что вы делаете или не делаете». На конференции были одобрены пять основных документов: Декларация РИО об окружающей среде и развитии; Повестка дня — XXI в.; Заявление о принципах управления, сохранении и устойчивого развития всех типов лесов; Рамочная конвенция по проблеме изменений климата; Конвенция по биологическому разнообразию.
47. Глобальный уровень устойчивого развития.
Устойчивое развитие на глобальном уровне требует достойного уровня жизни для всех без исключения сегодня без ущерба для потребностей будущих поколений. Глобальный уровень устойчивого развития предполагает прогнозирование и отслеживание процессов в состоянии биосферы в целом и составляющих ее сфер. Эти процессы выражаются в глобальных изменениях климата, возникновении «парникового эффекта», разрушении озонового экрана, опустынивании планеты, загрязнении Мирового океана и других глобальных экологических проблемах. Суть глобального уровня устойчивого развития – в сохранении и восстановлении естественного механизма воспроизводства окружающей среды биосферой, который направляется совокупностью входящих в состав биосферы живых организмов. На глобальном уровне был решен ряд экологических проблем международного масштаба. Большим успехом международного сообщества стало запрещение испытаний ядерного оружия во всех средах. Заведены международные Красные книги с целью сохранения биоразнообразия. Силами мирового сообщества проводится изучение Арктики и Антарктики как естественных биосферных зон, не затронутых вмешательством человека, для сравнения с развитием зон, преобразованных человеческой деятельностью. Международным сообществом принята Декларация о запрещении производства хладагентов-фреонов, способствующих разрушению озонового слоя (Монреаль, 1972).
На Стокгольмской конференции ООН по окружающей среде 1972 г. был образован постоянно действующий орган ООН по окружающей среде (ЮНЕП). Программа ЮНЕП предусматривает организацию и планирование природоохранных действий в пределах трех функциональных направлений: 1) оценка окружающей среды — глобальная система наблюдений; 2) управление окружающей средой; 3) вспомогательные меры (образование в области окружающей среды и подготовка кадров). ЮНЕП координирует также деятельность других международных организаций по использованию, воспроизводству и охране компонентов окружающей среды — земель, вод, атмосферы, растительного и животного мира и др.
Вывод: глобальный уровень устойчивого развития подразумевает собой решение глобальных экологических проблем, которые оказывают влияние на всю биосферу в целом. В этом направлении всё мировое сообщество принимает необходимые меры в области защиты окружающей среды и улучшения ее состояния. Это заключается в подписании соответствующих договоров, создании различных организаций (правительственных и неправительственных), внедрении инновационных технологий и т.д. Так как ля человека среда обитания — вся биосфера, которая представляет единую и целостную систему, то успешное продвижение всего мирового сообщества к устойчивому развитию возможно лишь на основе согласованных усилий всех государств.
48. Международное сотрудничество по обеспечению устойчивого развития.
Необходимость укрепления международных связей в области охраны окружающей среды и обеспечения устойчивого развития обусловлена тем обстоятельством, что в настоящее время государства столкнулись с большим числом экологических проблем, оказавшись в зависимости друг от друга. Разрушение озонового слоя Земли, потепление климата, загрязнение воздуха и Мирового океана, истощение природных ресурсов, радиоактивное загрязнение окружающей среды распространяется не только на отдельные страны, но и на все мировое сообщество. Поэтому в настоящее время государства под эгидой ООН или на двусторонней основе сотрудничают с целью охраны окружающей среды и природных ресурсов, положив в основу ряд общепризнанных принципов и норм международного права. Они закреплены в межгосударственных актах (как двусторонних, так и многосторонних), в нормативных документах международных организаций и отражены в решениях международных конференций, посвященных в той или иной степени охране окружающей среды и рациональному использованию природных ресурсов.
Впервые принципы международного сотрудничества в области охраны окружающей среды были закреплены в Декларации Стокгольмской конференции ООН по проблемам окружающей человека среды (1972 г.). Дальнейшее развитие и отражение эти принципы нашли в Декларации по окружающей среде и развитию, которая была единодушно принята участниками конференции ООН в июне 1992 г. в Рио-де-Жанейро (Бразилия) и провозгласила следующие принципы:
- защита окружающей среды на благо нынешнего и будущих поколений;
- недопустимость трансграничного ущерба;
- экологически обоснованное, рациональное использование природных ресурсов. Этот принцип провозглашен в качестве политического требования в Декларации ООН по проблемам окружающей среды 1972 г.;
- недопустимость радиоактивного заражения окружающей среды;
- защита экологических систем Мирового океана;
- запрет военного или любого иного враждебного использования средств воздействия на окружающую среду в концентрированном виде;
- обеспечение экологической безопасности. Этот принцип только формируется в последние годы. Он отражает, прежде всего, глобальный и чрезвычайно острый характер международных проблем в области защиты окружающей среды;
- контроль над соблюдением международных договоров по охране окружающей среды;
- международно-правовая ответственность государств за ущерб окружающей среде. Данный принцип предусматривает ответственность за существенный ущерб экологическим системам за пределами национальной юрисдикции или контроля. Пока этот принцип окончательно не сложился, но его признание постепенно расширяется. С 26 августа по 4 сентября 2002 г. состоялась 13-я Конференция Всемирного саммита устойчивого развития в Йоханнесбурге (ЮАР) «Рио +10». На саммите рассматривались пять важнейших тем: состояние водных ресурсов и санитарии, энергоснабжение, здравоохранение, сельское хозяйство и биоразнообразие. Все эти вопросы имеют большое значение для всего мира, но особенно они касаются развивающихся стран. К сожалению, участники саммита не достигли согласия по ключевым проблемам охраны окружающей среды.
49. Природные ресурсы, их значение.
Природные ресурсы – элементы природы, объекты и явления, необходимые человеку для его жизнеобеспечения и вовлекаемые им в материальное производство. К основным критериям включения тех или иных элементов природы в понятие «природные ресурсы» следует отнести общественную потребность в них (экономическую необходимость и целесообразность использования); техническую возможность вовлечения их в экономику; определенный уровень изученности. Природные ресурсы являются главным объектом природопользования, в процессе которого они подвергаются эксплуатации и последующей переработке. Природные ресурсы, лишенные природных связей в результате воздействия труда, переходят в разряд природного сырья.
Природные ресурсы являются важной частью национального богатства страны и источником создания материальных благ и услуг. Процесс воспроизводства по существу представляет собой непрерывный процесс взаимодействия общества и природы, в котором общество подчиняет себе силы природы и природные ресурсы для удовлетворения потребностей. Природные ресурсы во многом предопределяют не только социально-экономический потенциал страны и региона и эффективность общественного производства, но и здоровье, и продолжительность жизни населения.
Природные ресурсы являются объектом исследования в двух аспектах: как важнейшая часть социально-экономического потенциала, реализуемого в процессе создания валового внутреннего продукта, часть национального богатства страны; как основа природной окружающей среды, подлежащей охране, восстановлению и воспроизводству.
50. Классификация природных ресурсов.
По происхождению:
По видам хозяйственного использования:
По виду исчерпаемости:
неисчерпаемые ресурсы (водные, климатические).
Исчерпаемые (возобновимые, невозобновимые): они образуются в земной коре или ландшафтной сфере, но объемы и скорости их формирования измеряются по геологической шкале времени. В то же время потребности в таких ресурсах со стороны производства или для организации благоприятных условий обитания человеческого общества значительно превышают объемы и скорости естественного восполнения. В результате неизбежно наступает истощение запасов природного ресурса. В группу исчерпаемых включены ресурсы с неодинаковыми скоростями и объемами формирования. Это позволяет провести их дополнительную дифференциацию. На основе интенсивности и скорости естественного образования ресурсы делят на подгруппы:
Невозобновляемые, к которым относят:
а) все виды минеральных ресурсов или полезные ископаемые. Они, как известно, постоянно образуются в недрах земной коры в результате непрерывно протекающего процесса рудообразования, но масштабы их накопления столь незначительны, а скорости образования измеряются многими десятками и сотнями миллионов лет (например, возраст каменных углей насчитывает более 350 млн. лет), что практически их учитывать в хозяйственных расчетах нельзя. Освоение минерального сырья происходит по исторической шкале времени и характеризуется всевозрастающими объемами изъятия. В этой связи все минеральные ресурсы рассматриваются в качестве не только исчерпаемых, но и невозобновляемых.
б) земельные ресурсы в их естественном природном виде - это материальный базис, на котором происходит жизнедеятельность человеческого общества. Морфологическое устройство поверхности (т. е. рельеф) существенно влияет на хозяйственную деятельность, на возможность освоения территории. Однажды нарушенные земли (например, карьерами) при крупном промышленном или гражданском строительстве в своем естественном виде уже не восстанавливаются.
Возобновляемые ресурсы, к которым принадлежат: а) ресурсы растительного и б) животного мира. И те и другие восстанавливаются довольно быстро, и объемы естественного возобновления хорошо и точно рассчитываются. Поэтому при организации хозяйственного использования накопленных запасов древесины в лесах, травостоя на лугах или пастбищах, промысла диких животных в пределах, не превышающих ежегодное возобновление, можно полностью избежать истощения ресурсов.
Относительно (не полностью) возобновляемые. Некоторые ресурсы хотя и восстанавливаются в исторические отрезки времени, но возобновляемые объемы их значительно меньше объемов хозяйственного потребления. Именно поэтому такие виды ресурсов оказываются весьма уязвимыми и требуют особенно тщательного контроля со стороны человека. К относительно возобновляемым ресурсам относятся и очень дефицитные природные богатства: а) продуктивные пахотно-пригодные почвы; б) леса с древостоями спелого возраста; в) водные ресурсы в региональном аспекте. Продуктивных пахотно-пригодных почв сравнительно немного (по разным оценкам их площадь не превышает 1,5-2,5 млрд. га). Наиболее продуктивные почвы, относящиеся к первому классу плодородия, всего 400 млн. га. Продуктивные почвы образуются крайне медленно - на формирование 1 мм слоя, например, черноземных почв, требуется более 100 лет. В то же время процессами ускоренной эрозии, стимулированными нерациональным землепользованием, за один год может быть разрушено несколько сантиметров верхнего, наиболее ценного пахотного слоя. Антропогенное разрушение почв происходит в последние десятилетия настолько интенсивно, что дает основание отнести почвенные ресурсы к категории «относительно возобновляемых».
Неисчерпаемые (водные ресурсы, климатические ресурсы).
По степени заменимости:
По критерию использования:
По принципу использования в настоящее время: реальные, потенциальные.
51. Виды природопользования и их характеристика.
Природопользование — 1) использование природной среды для удовлетворения экологических, экономических, культурно-оздоровительных потребностей общества; 2) наука о рациональном (для соответствующего исторического момента) использовании природных ресурсов обществом — комплексная дисциплина, включающая элементы естественных, общественных и технических наук.
Природопользование подразделяется на рациональное и нерациональное.
Рациональное природопользование – это система деятельности, направленная на экономную эксплуатацию природных ресурсов, их перспективное воспроизводство с учетом интересов человечества. При рациональном природопользовании осуществляется максимально полное удовлетворение потребностей в материальных благах при сохранении экологического баланса и возможностей восстановления природно-ресурсного потенциала. Поиск такого оптимума хозяйственной деятельности для конкретной территории или объекта является важной прикладной задачей науки природопользования. Достижение данного оптимума получило название «устойчивое развитие». Рациональное природопользование характерно для интенсивного хозяйства, которое развивается на основе научно-технического прогресса и хорошей организации труда при высокой производительности труда. Примером рационального природопользования может быть безотходное производство, в котором полностью используются отходы, в результате чего снижается расход сырья и сводится к минимуму загрязнение окружающей среды. Одним из видов безотходного производства является многократное использование в технологическом процессе воды, взятой из рек, озер, буровых скважин и т.д. Использованная вода очищается и вновь участвует в производственном процессе.
Нерациональное природопользование - это система природопользования, при которой в больших количествах и не полностью используются легкодоступные природные ресурсы, что приводит к быстрому истощению ресурсов. В этом случае производится большое количество отходов и сильно загрязняется окружающая среда. Оно ведет к подрыву восстановительных сил биосферы, снижению оздоровительных и эстетических качеств природы. При нерациональном природопользовании происходит экологическая деградация территории и необратимое исчерпание природно-ресурсного потенциала. Нерациональное природопользование характерно для хозяйства, развивающегося путем нового строительства, освоения новых земель, использования природных ресурсов, увеличения числа работающих. Такое хозяйство приносит сначала неплохие результаты при сравнительно низком научно-техническом уровне производства, но быстро приводит к уменьшению природных и трудовых ресурсов.
Существует два основных вида природопользования: общее и специальное. Общее природопользование не требует никаких разрешений. Оно может осуществляться любым гражданином на основе его права, возникшего в результате рождения и дальнейшего существования, например пользование воздухом, водой и т.д. Специальное природопользование осуществляется физическими и юридическими лицами на основании разрешения уполномоченных государственных органов. Специальное природопользование связано с потреблением природных ресурсов (газ, нефть и др.), поэтому оно регулируется отраслевым природоресурсным законодательством: Земельным кодексом, Водным кодексом, Лесным кодексом и т.д.
52. Энергетические ресурсы Казахстана, состояние и перспективы использования.
Казахстан обладает крупными запасами энергетических ресурсов (нефть, газ, уголь, уран) и является энергетической державой. У нас большой потенциал использования солнечной и ветровой энергии. Несмотря на это, мы не можем обеспечить наши внутренние потребности на протяжении уже ряда лет. Это следствие системы распределения, которая была создана в советский период, а также отсутствия у нас необходимой инфраструктуры. Аналогичным образом, отсутствие необходимых коммуникаций для экспорта нефти и газа на международные рынки резко уменьшает нашу возможность получать большие средства для реализации наших планов развития.
Стратегия использования энергетических ресурсов включает в себя следующие элементы.
1. Мы заключим долгосрочное партнерство с главными международными нефтяными компаниями для привлечения лучших международных технологий и крупного капитала, чтобы быстро и эффективно использовать наши запасы. Ряд крупных контрактов мы уже подписали, другие находятся в стадии подготовки. В контрактах мы будем жестко и разумно отстаивать интересы Казахстана, экологию, занятость и подготовку нашего персонала, необходимость решения ряда социальных задач. В использовании наших природных ресурсов мы заинтересованы в прозрачных соглашениях, соответствующих лучшей мировой практике и отвечающих интересам Казахстана.
В этом - гарантия стабильности наших доходов и справедливости контрактов, а также поддержки мирового сообщества.
2. Создание системы трубопроводов для экспорта нефти и газа. Только большое количество независимых экспортных маршрутов может предотвратить нашу зависимость от одного соседа и монопольную ценовую зависимость от одного потребителя.
3. Наша стратегия по использованию топливных ресурсов направлена на привлечение интересов крупных стран мирового сообщества к Казахстану и его роли в качестве мирового поставщика топлива. В этом случае компании и страны, которые будут инвестировать в развитие нашего нефтегазового бизнеса, включают США, Россию, Китай, Японию, государства Западной Европы. Экономические интересы этих стран и компаний в экспорте наших ресурсов на регулярной и стабильной основе будут способствовать развитию независимого и процветающего Казахстана.
4. Мы с привлечением опять-таки иностранных инвестиций будем форсировать создание и развитие внутренней энергетической инфраструктуры, решать проблемы самодостаточности и конкурентной независимости.
5. Стратегия подразумевает крайне обдуманное использование будущих доходов от этих ресурсов. Мы должны иметь строгий контроль над своими стратегическими ресурсами, жить экономно и по-хозяйски использовать средства, откладывая часть из них для наших будущих поколений.
Состояние и перспективы. Около 70% электроэнергии в Казахстане вырабатывается из угля, 14,6% - из гидроресурсов, 10,6% - из газа и 4,9% - из нефти. Основной объем электроэнергии в Казахстане вырабатывают 37 тепловых электростанций, работающих на углях Экибастузского, Майкубинского, Тургайского и Карагандинского бассейнов.
Единственная атомная электростанция в Казахстане находилась в городе Актау с реактором на быстрых нейтронах с мощностью в 350 МВт. АЭС работала в 1973-1999 годах. В настоящий момент атомная энергия в Казахстане не используется, несмотря на то, что запасы урана в стране оценены в 900 тысяч тонн. Основные залежи находятся на юге Казахстана (ЮКО и Кызылординская области), на западе в Мангыстау, на севере (месторождение Семизбай). Сейчас рассматривается вопрос о строительстве новой атомной электростанции мощностью 600 МВт в г. Актау. В стране эксплуатируются около 5 исследовательских ядерных реакторов.
В нашем государстве имеются значительные гидроресурсы. Основные реки: Иртыш, Или и Сырдарья. Экономически эффективные гидроресурсы сосредоточены в основном на востоке (горный Алтай) и на юге страны. Крупнейшие ГЭС: Бухтарминская, Шульбинская, Усть-Каменогорская (на реке Иртыш) и Капчагайская (на реке Или), обеспечивающие 10% потребностей страны. Планируется увеличение использования гидроресурсов в среднесрочном периоде, т.е. будут запущены в эксплуатацию новые ГЭС.
Ветровая энергетика в Казахстане не развита, несмотря на то, что для этого есть подходящие природные условия. Например, в районе Джунгарских ворот и Чиликского коридора, где средняя скорость ветра составляет от 5 до 9 м/с. В декабре 2011 г. в Жамбылской области была введена в экспуатацию первая в Казахстане ветроэлектростанция – Кордайская ВЭС, мощность 1500 кВт. Использование солнечной энергии в Казахстане также незначительно, при том, что годовая длительность солнечного света составляет 2200-3000 часов в год, а оцениваемая мощность 1300-1800 кВт на 1 м2 в год.
Таким образом, Казахстан, безусловно, обладает значительными запасами энергетических ресурсов. Но необходимо внедрение и развитие инновационных технологий в области альтернативных источников энергии, так как наше государство обладает подходящими условиями, к примеру, для использования солнечной, ветровой и атомной энергии.
53. Принципы рационального природопользования: малоотходные и безотходные технологии.
Возникновение зон экологического бедствия, регионов кризисных экологических ситуаций свидетельствует о том, что не всегда природопользование носило рациональный характер. Рациональное природопользование должно обеспечить полноценное существование и развитие современного общества, но при этом сохранить высокое качество среды обитания человека. Это достигается благодаря экономической эксплуатации природных ресурсов и условий и эффективному режиму их воспроизводства с учетом перспективных интересов развития хозяйства и сохранения здоровья людей. Соблюдение принципов рационального природопользования позволит разработать мероприятия по охране окружающей среды, восстановить нарушенные взаимосвязи в экосистемах, предотвращать обострение экологических ситуаций.
Рациональное природопользование предусматривает переход промышленности и сельского хозяйства к ресурсосберегающим технологиям: 1) возможно более полное использование извлекаемых природных ресурсов; 2) повторное использование отходов производства и потребления; 3) овладение чистыми источниками энергии; 4) строгое ограничение выбросов в пределах норм, установка очистительных фильтров и сооружений.
В настоящее время в соответствии с решением ЕЭК ООН и Декларацией о малоотходной и безотходной технологии и использовании отходов сформулировано понятие безотходной технологии (БОТ).
Безотходная технология - это практическое применение знаний, методов и средств с тем, чтобы в рамках потребностей человека обеспечить наиболее рациональное использование природных ресурсов и энергии и защитить окружающую среду.
Часто встречается и другое название - безотходная технологическая система (БТС).
Безотходная технологическая система - это такое отдельное производство или совокупность производств, в результате практической деятельности которых не происходит отрицательного воздействия на окружающую среду.
Понятие безотходной технологии затрагивает не только производственный процесс, но и конечную продукцию, которая должна характеризоваться:
1) долгим сроком службы изделий;
2) возможностью многократного использования;
3) простотой ремонта;
4) легкостью возвращения в производственный цикл или переведения в экологически безвредную форму после выхода из строя.
Схема безотходного производства имеет вид: «спрос - готовый продукт - сырье». Каждый этап этой схемы требует затрат энергии, а ее производство связано с потреблением природных ресурсов вне замкнутой системы. Другим препятствием для организации безотходного производства является износ материалов, их рассеивание в окружающей среде.
Понятие безотходной технологии носит условный характер. Под ним понимается теоретический предел, совершенная модель производства, которая в большинстве случаев может быть реализована не в полной мере, а лишь частично. Отсюда и появилось понятие малоотходной технологии. Но по мере развития научно-технического прогресса технология будет совершенствоваться и все более приближаться к идеальной модели.
Малоотходные технологии - когда образующиеся в конце отходы не приносят существенного вреда для природы.
Термин «безотходные технологии» был предложен Н. Н. Семеновым. «Безотходное производство - производство, при котором все сырье и энергия используются наиболее рационально и комплексно в цикле: сырьевые ресурсы - производство - потребление - вторичные ресурсы, и любые воздействия на окружающую среду не нарушают ее нормальное функционирование» - формулировка, принятая в 1984 г. В реальных условиях полностью ликвидировать отходы и избавиться от их влияния на окружающую среду невозможно. Точнее такие системы стоит называть малоотходными, т.е. дающими минимальные отходы, при которых сохраняется экологическое равновесие в результате самоочищающей способности природы.
При современном уровне развития науки и техники без потерь практически невозможно.
Вместе с тем мы обязаны заниматься проблемой безотходного и малоотходного производства, ибо при нарастающих темпах накопления отходов население может оказаться завалено свалками промышленных и бытовых отходов и остаться без питьевой воды, достаточно чистого воздуха и плодородных земель.
54. Водные ресурсы, значение воды, запасы воды и ее распределение.
Земля обладает колоссальным объемом воды - около 1,5 млрд. куб. км. Однако 98% этого объема составляют соленые воды Мирового океана, и только 28 млн. куб. км - пресные воды. Поскольку уже известны технологии опреснения соленых морских вод, воды Мирового океана и соленых озер можно рассматривать как потенциальные водные ресурсы, использование которых в будущем вполне возможно. Примерно 85% общего объема пресной воды содержится в ледниках, преимущественно в ледяном щите Антарктиды. Далее следуют подземные воды, заполняющие трещины и полости в осадочных породах до глубины в 2 км, а также почвенная влага, пары атмосферы, речные воды.
Вода – основа существования и развития жизни. За последние 5 тыс. лет развития цивилизации запасы воды остались без изменений, в то время как население планеты возросло в сотни раз, неизмеримо возросли и техногенные запросы на воду.
Обеспеченность водными ресурсами различных территорий планеты не одинакова. Наиболее сложная ситуация, в связи с огромной численностью населения, складывается в Азии. Всего 10 стран мира обладают более чем 60% мировых запасов пресной воды. В их число входит и Китай, где проживает каждый пятый житель планеты, но поскольку 90% рек страны загрязнены, там уже сейчас испытывается дефицит воды.
По данным ООН на начало 2000-х годов более 1,2 млрд. людей живут в условиях постоянного дефицита пресной воды, около 2 млрд. страдают от него регулярно. К середине ХXI века численность живущих при постоянной нехватке воды превысит 4 млрд. человек.
Неравномерность распределения запасов пресных вод, как и общее количество воды в круговороте, оказывало и оказывает очень сильное влияние на процессы в экосистемах и их эволюцию в истории Земли. Периодические изменения климата то создавали условия достаточно высокого увлажнения на больших площадях континентов, то, в эпохи развития оледенений, фиксировали огромные запасы воды в полярных и горных льдах. Это приводило к изменениям уровня Океана, развитию засушливых территорий и пустынь. Такие изменения климата резко интенсифицировали эволюционные процессы, изменяя весь облик жизни на планете. В наше время районы максимального увлажнения находятся в полярных областях, где малочисленно население и слабо развита промышленность, а также в зоне тропических лесов.
Наиболее велика потребность в воде в средних широтах, где сосредоточена основная масса людей и максимально развиты промышленность и сельское хозяйство. Многие из таких районов испытывают острый дефицит пресной воды, особенно питьевой, к качеству которой предъявляются достаточно высокие требования. И именно в этих районах промышленные и сельскохозяйственные загрязнения делают значительную часть запасов пресной воды непригодной для использования человеком не только в качестве питьевой, но и для полива в сельском хозяйстве. Решение проблемы обеспечения водой населения обширных районов, страдающих от её дефицита, может быть достигнуто несколькими путями. Во-первых, многое может дать совершенствование систем очистки стоков. Во-вторых, отказ от химических методов защиты растений от болезней и вредителей, переход на биологические методы, избавит поверхностные и грунтовые воды от попадания в них очень токсичных пестицидов. И наконец, по-видимому, становятся экономически приемлемыми некоторые инженерные решения, связанные с транспортировкой воды из зон избыточного увлажнения или с использованием льда айсбергов.
Водные ресурсы – это доступные для изъятия и пригодные для использования речные и подземные воды. Доступные для изъятия не означает располагаемые. Одним из наиболее важных вопросов водохозяйственного обоснования проектов является анализ трансформации естественных ресурсов в располагаемые. В числе мероприятий по увеличению и экономии располагаемых ресурсов – в первую очередь их рациональное использование, которое предусматривает водосберегающие технологии, прежде всего оборотные и повторного использования системы водоснабжения; борьба с непроизводительными потерями воды; сокращение удельных норм водопотребления; внедрение прогрессивных методов орошения; экономия ресурсов за счет альтернативных мероприятий, к примеру, создание системы низконапорных гидроузлов для обеспечения судоходства.
Водообеспечение отраслей хозяйства не может не входить в противоречие с требованиями по сохранению окружающей среды, и в большинстве случаев, решение проблемы было не в пользу природы.
Практически во всех хозяйственно освоенных районах наблюдается угнетенное состояние водных экосистем и снижение их биологической продуктивности. В значительной степени это связано с масштабным гидротехническим строительством и резким возрастанием объемов сточных вод.
55. Причины и источники загрязнения воды и нерационального использования водных ресурсов.
Загрязнение воды представляет собой серьезную проблему для экологии Земли. И ее стоит решать как в больших масштабах – на уровне государств и предприятий, так и в маленьких – на уровне каждого человека.
Источники загрязнения воды делятся на природные и техногенные. Природные загрязнения обусловлены круговоротом воды в природе, который неотделим от круговорота вещества. Это непрерывный процесс, происходящий в атмосфере, гидросфере, верхней части твердой литосферы и в биосфере Земли. Переходя из одного агрегатного состояния в другое, вода постоянно растворяет, накапливает и переносит огромное количество химических соединений, продукты выветривания горных пород, вулканическую пыль, споры, бактерии и т.д.
Техногенными источниками загрязнений являются населенные пункты, промышленные и сельскохозяйственные предприятия. Все вместе они «поставляют» в биосферу как вполне обычные виды загрязнений, так и ядовитые, трудно разложимые химические соединения и радионуклиды.
Причины загрязнения воды:
1. Сточные воды.
Бытовые сточные воды нередко содержат синтетические моющие средства, которые попадают в реки и моря. Скопления неорганических веществ влияют на водных обитателей и уменьшают количество кислорода воде, что приводит к образованию так называемых «мертвых зон», которых в мире уже около 400.
Нередко промышленные стоки, содержащие неорганические и органические отходы, спускаются в реки и моря. Ежегодно в водные источники попадают тысячи химических веществ, действие которых на окружающую среду заранее не известно. Многие из них представляют собой новые соединения. Хотя промышленные стоки во многих случаях подвергаются предварительной очистке, они все-таки содержат токсичные вещества, которые трудно обнаружить.
2. Кислотные дожди.
Кислотные дожди возникают в результате попадания в атмосферу отработанных газов, выпускаемых металлургическими предприятиями, тепловыми электростанциями, нефтеперерабатывающими заводами, а также другими промышленными предприятиями и автомобильным транспортом. Эти газы содержат оксиды серы и азота, которые соединяются с влагой и кислородом воздуха и образуют серную и азотную кислоты. Затем эти кислоты выпадают на землю - иногда на расстоянии многих сотен километров от источника загрязнения атмосферы. В таких странах, как Канада, США, ФРГ тысячи рек и озер остались без растительности и рыбы.
3. Твердые отходы.
Если в воде находится большое количество взвешенных твердых веществ, они делают ее непрозрачной для солнечного света и тем самым препятствуют процессу фотосинтеза в водных бассейнах. Это в свою очередь вызывает нарушения в цепи питания в таких бассейнах. Кроме того, твердые отходы вызывают заиливание рек и судоходных каналов, что приводит к необходимости частого проведения дноуглубительных работ.
4. Утечка нефти.
В морскую воду ежегодно попадает до 12 млн. т нефти. Нефть, пролитая в морскую воду, оказывает много неблагоприятных воздействий на жизнь моря. Нефтяные пленки на водной поверхности морей и океанов могут нарушать обмен энергией, теплом, влагой и газами между атмосферой и водоемом; изменяют физико-химические процессы: повышается температура поверхностного слоя воды, ухудшается газообмен, рыба уходит или погибает, но и осевшая на дно нефть долгое время вредит всему живому: накопление нефти происходит в цепи питания простейших и высокоорганизованных животных. Нефтяное загрязнение наносит жестокий удар по биологическому равновесию моря: пятно не пропускает солнечные лучи, замедляет обновление кислорода в воде и снижается биологическая продуктивность.
5. Тепловое загрязнение воды.
Тепловое загрязнение воды вызывается тепловыми или атомными электростанциями. Тепловое загрязнение вносится в окружающие водоемы отработанной охлаждающей водой. В результате повышение температуры воды в этих водоемах приводит к ускорению в них некоторых биохимических процессов, а также к уменьшению содержания кислорода, растворенного в воде. Происходит нарушение тонко сбалансированных циклов размножения различных организмов. В условиях теплового загрязнения, как правило, наблюдается сильное разрастание водорослей, но вымирание других живущих в воде организмов.
Нерациональное использование водных ресурсов связано с интенсивным развитием промышленности и сельскохозяйственного производства, повышением уровня благоустройства городов и населенных пунктов, значительным прирост населения. В последние десятилетия это обуславливает дефицит и резкое ухудшение качества водных ресурсов.
56. Водоснабжение и водопотребление, классификация и виды.
Водоснабжение — подача поверхностных или подземных вод водопотребителям в требуемом количестве и в соответствии с целевыми показателями качества воды в водных объектах. Инженерные сооружения, предназначенные для решения задач водоснабжения, называют системой водоснабжения, или водопроводом.
Вода расходуется различными потребителями на самые разнообразные нужды. Однако подавляющее большинство этих расходов может быть сведено к трем основным категориям:
При подаче воды учитывают её качество. Для доведения качества воды до требуемых норм используют водоподготовку.
Система водоснабжения представляет собой комплекс сооружений для обеспечения определенной (данной) группы потребителей (данного объекта) водой в требуемых количествах и требуемого качества. Кроме того, система водоснабжения должна обладать определенной степенью надежности, то есть обеспечивать снабжение потребителей водой без недопустимого снижения установленных показателей своей работы в отношении количества или качества подаваемой воды (перерывы или снижение подачи воды или ухудшение ее качества в недопустимых пределах).
Системы водоснабжения могут классифицироваться по ряду основных признаков. По назначению:
По способу подачи воды:
По характеру используемых природных источников:
По способу использования воды:
Водопотребление - потребление водных ресурсов для удовлетворения нужд населения, промышленности, сельского и коммунального хозяйства и др. Различают возвратное (оборотное) водопотребление, при котором вода используется многократно, чем обеспечивается ресурсосбережение, и безвозвратное (т.е. однократное). Водопотребители, как правило, обеспечиваются водой в первую очередь; при этом водопотребление должно быть научно обоснованным, рациональным, идеальным случаем которого должен быть замкнутый цикл, исключающий загрязнение, засорение и истощение. Основной потребитель пресной воды на планете — сельское хозяйство, на нужды которого уходит более 60% потребляемой воды. Наиболее водоемкие отрасли промышленности — горнодобывающая, металлургическая, химическая, целлюлозно-бумажная и пищевая. В современных условиях значительно возросли потребности в пресной воде на коммунально-бытовые нужды. Городской житель планеты на бытовые нужды ежесуточно расходует в среднем около 150 л, а сельский — около 55 л. Расчеты специалистов показывают, что ежегодный прирост безвозвратного водозабора составляет 4—5%. При сохранении существующих темпов прироста населения и объемов производства человечеству грозит реальная опасность исчерпания пресноводных запасов воды.
57. Основные направления рационального использования водных ресурсов.
Рациональное использование водных ресурсов – сегодня важнейшая проблема. Разработка и внедрение систем использования воды по замкнутому циклу – основной путь ее решения. Это означает: комплексную переработку сырья, замену многостадийных процессов одностадийными, извлечение ценных веществ из сточных вод, переход технологических процессов переработки из жидкой фазы в газовую, использование вместо воды других растворителей.
Рациональное использование водных ресурсов связано с проведением различных организационных и технических мероприятий. Показателями рационального использования воды являются: отношение объема водоотведения к объему полученной свежей воды; кратность использования воды, то есть отношение валового водопотребления к объему потребления свежей воды; количество предприятий, прекращающих сброс неочищенных и необезвреженных сточных вод к общему количеству предприятий.
Среди организационно-технических мероприятий, которые способствуют предотвращению истощения водных ресурсов и улучшению качества поверхностных и подземных вод, является очистка сточных вод. Основными способами очистки сточных вод являются механический, биологический (биохимический), физико-химический. Для ликвидации бактериального загрязнения применяется обеззараживание сточных вод (дезинфекция).
Механический — наиболее доступный метод — применяется главным образом для удаления из сточной жидкости нерастворенных и коллоидных частиц органического или минерального происхождения путем простого отстаивания.
Биохимические методы очистки основаны на использовании жизнедеятельности микроорганизмов-минерализаторов, которые, размножаясь, перерабатывают и тем самым преобразуют сложные органические соединения в простые, безвредные минеральные вещества.
В целях охраны водных объектов, которые используются для хозяйственно-питьевого водообеспечения, в местах водозабора устанавливается зона санитарной охраны.
В экономическом механизме, обеспечивающем рациональное использование и охрану вод, особое место отводится платности водопользования. Причем внесение платы за воду не освобождает водопользователей от выполнения мероприятий по рациональному использованию и покрытию ущерба, нанесенного окружающей среде.
Сегодня необходимо учитывать бережное и эффективное использование природных источников, обеспечивающих их пригодность для будущих поколений. Это требует того, чтобы мы не нарушали гидрологический цикл, потребляя водные ресурсы, которые при таком использовании не исчерпывались бы в течение длительного времени. Точные, всеобъемлющие исследования влияния крупномасштабных водных проектов на окружающую среду и их социальных последствий демонстрируют насущную необходимость разработки эффективных охранных проектов. Так, опреснение морской воды теоретически могло бы стать постоянным источником пресной воды, по крайней мере, для многих стран, имеющих доступ к морской воде. Однако из-за высоких энергозатрат опресненная вода стоит в несколько раз дороже, чем вода, поставляемая обычным способом. Это делает невозможным использование опреснения морской воды бедными и развивающимися странами.
58. Причины и источники загрязнения воды.
Существование человека без чистой питьевой воды невозможно. К сожалению, на сегодняшний день сложилась такая ситуация, что на Земле значительно сокращается количество чистых источников. Сейчас дефицит чистой питьевой воды восполняется при помощи различного водоочистного оборудования, но прогноз ученых довольно пессимистичен – через несколько десятилетий загрязненные воды на Земле будут преобладать.
Если обратиться к научным терминам, то загрязнение воды - это изменение ее химического и физического состояния, а также ее биологических свойств, что приводит к непригодности для употребления. При любых видах использования, вода меняет свое состояние: при нагревании она меняет физические свойства, при доставке к потребителям – химические, даже если предварительно прошла через системы очистки и водоподготовки.
В водную среду токсические вещества поступают из естественных, а также антропогенных источников. Естественные источники загрязнения воды - это разрушение горных пород, вулканическая активность, выделение продуктов жизнедеятельности различных организмов, которые живут в водоемах. Человек также вносит свой вклад в загрязнение воды в результате хозяйственной деятельности. Его воздействие на природные экосистемы сравнивают со стихийным бедствием. Объясняется это тем, что все водоемы планеты меняются слишком быстро за последние несколько лет, при естественных процессах такие изменения происходят за сотни лет.
Интенсивное развитие сельскохозяйственных и промышленных производств и рост населения относятся к антропогенным источникам загрязнения. Сельскохозяйственные, бытовые и индустриальные сточные воды сбрасываются в водоемы, в результате чего меняется состав воды. Антропогенные источники загрязнения воды можно разделить на первичные и вторичные. В первом случае, ухудшается качество воды из-за поступления загрязняющих веществ. Во втором случае появляется избыточная концентрация продуктов жизнедеятельности водных животных и их останков, которая обусловлена нарушением экологического равновесия. Основные источники загрязнения воды:
Всемирная организация здравоохранения предлагает другую классификацию:
Специалисты совместили все источники загрязнения воды и выделили три основные категории, каждая из них при наличии современных сооружений водоподготовки все равно загрязняет и поверхностные и подземные воды (колодцы и артезианские скважины).
1. Населенные пункты. Даже в самых современных населенных пунктах основными бытовыми отходами является канализационные стоки. Каждый человек ежедневно использует примерно 750 литров воды для питья, приготовления пищи, гигиенических нужд, а также для полива лужаек, мытья улиц, тушения пожаров и так далее.
2. Промышленность. Основными потребителями и загрязнителями являются предприятия разных отраслей в странах с развитым промышленным производством. Количество выбрасываемых ими сточных вод в три раза превышает коммунально-бытовые стоки.
3. Сельское хозяйство. В этой категории значительное количество воды уходит на орошение полей, а также на нужды животноводческих хозяйств и птицеферм.
59. Причины нерационального использования водных ресурсов.
Причины нерационального использования водных ресурсов:
1. интенсивное развитие промышленности;
2. интенсивное развитие сельскохозяйственного производства;
3. повышение уровня благоустройства городов и населенных пунктов;
4. значительный прирост населения.
Также одной из причин нерационального использования воды является то, что еще не везде население обладает культурой пользования водой. В последние десятилетия все эти причины обуславливают дефицит и резкое ухудшение качества водных ресурсов.
Нерациональное использование воды является прямым результатом воздействия человека на управляемые элементы системы водоснабжения, например, на санитарно-техническое оборудование, хотя объем нерациональных трат воды в определенной степени также зависит от технических причин, например напора. Полностью устранить нерациональное использование в жилых зданиях невозможно, но его можно значительно снизить до уровня, при котором население не испытывает затруднений в пользовании водой. На промышленных и других предприятиях нерациональное использование воды может быть практически полностью устранено.
60. Первичное и вторичное загрязнение водных ресурсов.
Первичное загрязнение водных ресурсов связано с поступлением в водоемы различных загрязняющих веществ. Вторичное - обычно является следствием цепных реакций, протекающих
под воздействием первичных загрязнителей. Вторичное загрязнение вызывается появлением избыточных концентраций продуктов жизнедеятельности и остатков водных животных, обусловленных нарушением экологического равновесия вследствие первичного загрязнения.
Важнейшими первичными загрязняющими веществами являются продукты эрозии почв, минеральные удобрения, ядохимикаты и другие вещества, которые могут поступать в водоемы с водосборных бассейнов. Значительное количество загрязняющих веществ приносят атмосферные осадки. Велика доля загрязнения вод канализационными стоками, мусором, отходами предприятий, водным транспортом. Химическое загрязнение водоемов является причиной такого явления как эвтрофикация вод, под которой понимают обогащение их биогенными элементами, особенно азотом и фосфором или веществами, их содержащими. Конечным результатом эвтрофикации является обеднение глубинных слоев воды кислородом, смена аэробных процессов анаэробными и, в конечном счете, загрязнение воды ядовитыми веществами. Антропогенной эвтрофикации в настоящее время подвержены практически все внутренние водоемы и некоторые моря. Основными факторами ее являются минеральные удобрения, а в ряде случаев моющие средства, компоненты которых - поверхностно-активные вещества (ПАВ) изготавливаются на фосфорной основе.