В детстве я думал, что водохранилища - это такие специальные огромные крытые бассейны, и вода в них предназначена только для питья, и в них никто не купается. В принципе, я был недалек от истины, однако, водохранилищем может являться практически любой котлован, и купаться в них разрешается.
Водохранилище - это искусственный водоём, создаваемый человеком в долинах рек с помощью водоподпорных сооружений и предназначенный для накопления и хранения пресной воды. Сами водохранилища бывают трех типов:
Последние делятся на два типа: русловые - расположены в долинах рек, и озерные - повторяют форму водоема, находящегося у них в подпоре. Главное назначение водохранилищ - служить бесперебойным источником воды, используемой в народном хозяйстве. Например, из озерных водоемов забирают воду для полива сельскохозяйственных растений, а русловые водохранилища, созданные где-нибудь в русле горной реки, используются в качестве дополнительной мощности в гидроэнергетике.
Еще водохранилища используют в рыборазведении. Так удобнее контролировать вывод мальков рыб ценных пород, отслеживать их популяцию, а также проще контролировать микроклимат водоема разведения.
Многие источники говорят, что водохранилища отрицательно влияют на микроклимат близлежащей территории, но нигде не уточняется, как именно. В этом плане гидрология выделяет следующие негативные моменты:
Кроме этого, проблемой почти любого водохранилища становится заболачивание его территории и появление так называемой «плавучей древесины».
Почти все вышеуказанные проблемы могут решаться одним путем - не строить слишком глубокое водохранилище. В противном случае потребуется проведение постоянных очистных мероприятий.
Реферат по Мировой экономикена тему: «Проблемы использования водных ресурсов»
Содержание
Введение
Заключение
Список литературы
Введение
Организация рационального использования вод - одна из наиболее важных современных проблем охраны и преобразования природы. Интенсификация промышленности и сельского хозяйства, рост городов, развитие экономики в целом возможны лишь при условии сохранения и умножения запасов пресной воды. Затраты на сохранение и воспроизводство качества воды занимают первое место среди всех расходов человечества на охрану природы. Суммарная стоимость пресной воды намного дороже любого другого вида используемого сырья.
Успешное преобразование природы возможно лишь при достаточном количестве и качестве воды. Обычно любой проект преобразования природы в большой степени связан с тем или иным воздействием на гидроресурсы.
В связи с развитием мирового хозяйства потребление воды растет стремительными темпами. Оно удваивается каждые 8-10 лет. Одновременно увеличивается степень загрязнения вод, т. е. происходит их качественное истощение. Объем воды гидросферы очень велик, но человечество непосредственно использует лишь небольшую часть пресных вод. Все это, вместе взятое, и обусловливает остроту задач охраны вод, их первостепенное значение во всем комплексе проблем использования, охраны и преобразования природы.
Водные ресурсы суши и их распределение на планете. Водообеспечение стран мира
Вода занимает особое положение среди природных богатств Земли. Известный русский и советский геолог академик А.П. Карпинский говорил, что нет более драгоценного ископаемого, чем вода, без которой жизнь невозможна. Вода является главным условием существования живой природы на нашей планете. Без воды не может жить человек. Вода – один из важнейших факторов, определяющих размещение производительных сил, а очень часто и средство производства. Водные ресурсы – это основной живительный ресурс Земли; воды, пригодные для их использования в народном мировом хозяйстве. Воды делятся на две большие группы: воды суши, воды Мирового океана. Водные ресурсы размещены по территории нашей планеты неравномерно, обновление происходит благодаря всемирному круговороту воды в природе, а также вода используется во всех отраслях мирового хозяйства. Следует отметить главную особенность воды – это использование её непосредственно на «месте», что и ведёт к дефициту воды в других местностях. Трудности перевозки воды в засушливые районы планеты связаны с проблемой финансирования проектов. Общий объём воды на Земле составляет примерно 13,5 млн. км куб., то есть на одного человека приходится в среднем 250-270 млн. м куб. Однако 96,5 % - это воды Мирового океана и еще 1% - соленые подземные и горные озера и воды. Запасы пресной воды составляют всего лишь 2,5 %. Основные запасы пресной воды содержатся в ледниках (Антарктика, Арктика, Гренландия). Эти стратегические объекты используются незначительно, т.к. перевозка льдов дорогостоящая. Около 1/3 территории суши занимают аридные (засушливые) пояса:
· Северный (пустыни Азии, пустыня Сахара в Африке, Аравийский полуостров);
· Южный (пустыни Австралии – Большая Песчаная пустыня, Атакама, Калахари).
Наибольший объем речного стока приходится на Азию и Южную Америку, а наименьший – на Австралию.
При оценке водообеспеченности в расчете на душу населения ситуация другая:
· наиболее обеспеченными ресурсами речного стока являются Австралия и Океания (около 80 тыс. м 3 в год) и Южная Америка (34 тыс. м 3);
· наименее обеспечена Азия (4,5 тыс. м 3 в год).
Среднемировой показатель составляет около 8 тыс. м 3 . Страны мира, обеспеченные ресурсами речного стока (на душу населения):
· избыток: 25 тыс. м 3 в год – Новая Зеландия, Конго, Канада, Норвегия, Бразилия, Россия.
· средне: 5-25 тыс. м 3 - США, Мексика, Аргентина, Мавритания, Танзания, Финляндия, Швеция.
· мало: менее 5 тыс. м 3 - Египет, Саудовская Аравия, Китай и др.
Пути решения проблемы водообеспечения:
· проведение политики водоснабжения (сокращение потерь воды, уменьшение водоемкости производств)
· привлечение дополнительных ресурсов пресной воды (опреснение морских вод, строительство водохранилищ, транспортировка айсбергов и др.)
· строительство очистных сооружений (механические, химические, биологические).
Три группы стран наиболее обеспеченных водными ресурсами:
· более 25 тыс. м 3 в год – Новая Зеландия, Конго. Канада, Норвегия, Бразилия, Россия.
· 5- 25 тыс. м 3 в год – США, Мексика, Аргентина, Мавритания, Танзания, Финляндия, Швеция.
· менее 5 тыс. м 3 в год - Египет, Польша, Алжир, Саудовская Аравия, Китай, Индия, Германия.
Функции воды:
· питьевая (для человечества как жизненно важный источник существования);
· технологическая (в мировом хозяйстве);
· транспортная (перевозки речные и морские);
· энергетические (ГЭС, ПЭС)
Структура водопотребления:
· водохранилища – около 5%
· коммунальное и бытовое хозяйство – около 7 %
· промышленность – около 20 %
· сельское хозяйство – 68 % (используется практически весь водопотребляемый ресурс безвозвратно).
Наибольшим гидроэнергетическим потенциалом обладает несколько стран: Китай, Россия, США, Канада, Заир, Бразилия. Степень же использования в странах мира различна: например, в странах Северной Европы (Швеция, Норвегия, Финляндия) – 80 -85 %; в Северной Америке (США, Канада) – 60%); в Зарубежной Азии (Китай) – около 8-9 %.
Современные крупные теплоэлектростанции потребляют огромное количество воды. Только одна станция мощностью 300 тыс. кВт расходует до 120 м 3 /с, или более 300 млн. м 3 в год. Валовое потребление воды для этих станций в перспективе возрастет примерно в 9-10 раз.
Одним из наиболее значительных водопотребителей является сельское хозяйство. В системе водного хозяйства это самый крупный водопотребитель. На выращивание 1 т пшеницы требуется за вегетационный период 1500 м 3 воды, 1 т риса – более 7000 м 3 . Высокая продуктивность орошаемых земель стимулировала резкое увеличение из площади во всем мире – она сейчас равна 200 млн. га. Составляя около 1/6 всей площади посевов, орошаемые земли дают примерно половину сельскохозяйственной продукции.
Особое место в использовании водных ресурсов занимает водопотребление для нужд населения. На хозяйственно-питьевые цели в нашей стране приходится около 10% водопотребления. При этом обязательными являются бесперебойность водоснабжения, а также строгое соблюдение научно обоснованных санитарно-гигиенических нормативов.
Использование воды для хозяйственных целей – одно из звеньев круговорота воды в природе. Но антропогенное звено круговорота отличается от естественного тем, что в процессе испарения часть использованной человеком воды возвращается в атмосферу опресненной. Другая часть (составляющая, например, при водоснабжении городов и большинства промышленных предприятий 90%) сбрасывается в водоемы в виде сточных вод, загрязненных отходами производства.
Мировой океан – кладезь минеральных, биологических, энергетических ресурсов. Мировой океан – богатейшая часть планеты в природно-ресурсном отношении. Значимыми ресурсами являются:
· минеральные ресурсы (железо-марганцевые конкреции)
· энергетические ресурсы (нефть и природный газ)
· биологические ресурсы (рыбные)
· морская вода (поваренная соль)
Минеральные ресурсы дна Мирового океана подразделяют на две группы: ресурсы шельфа (прибрежная часть океана) и ресурсы ложа (глубоководные территории океана).
Нефть и природный газ – основные виды ресурсов (более половины всех мировых запасов). Разработано более 300 месторождений и ведётся их интенсивное использование. Главными районами добычи нефти и природного газа на шельфе являются 9 основных морских акваторий:
· Персидский залив (Кувейт, Саудовская Аравия)
· Южно-Китайское море (Китай)
· Мексиканский залив (США, Мексика)
· Карибское море
· Северное море (Норвегия)
· Каспийское озеро
· Берингово море (Россия)
· Охотское море (Россия)
Богат Мировой океан запасами столь удивительного минерала как янтарь, который добывается на побережье Балтийского моря, имеются месторождения драгоценных и полудрагоценных камней: алмазов и циркония (Африка - Намибия, ЮАР; Австралия).Известны места добычи химического сырья: серы (США, Канада), фосфоритов (США, ЮАР, КНДР, Марокко). В глубоководных территориях (ложе океана) добывают железо-марганцевые конкреции (Тихий океан, Индийский океан).
Энергетические ресурсы Мирового океана выражаются в использовании морских приливов и отливов. Приливные электростанции построены на побережье тех стран ежедневно осуществляется режим «прилив-отлив». (Франция, Россия - Белое, Охотское, Баренцево моря; США, Великобритания).
Биологические ресурсы Мирового океана разнообразны по видовому составу. Это различные животные (зоопланктон, зообентос) и растения (фитопланктон и фитобентос). К наиболее распространённым относятся: рыбные ресурсы (более 85% используемой биомассы океана), водоросли (бурые, красные). Более 90 % добывается рыбы в зоне шельфа в высоких (Арктика) и умеренных широтах. Наиболее продуктивными морями являются: Норвежское море, Берингово, Охотское и Японское моря. Запасы морской воды велики. Их объём составляет 1338 млн. км куб. Морская вода – уникальный ресурс нашей планеты. Морская вода богата химическими элементами. Основными являются: натрий, калий, магний, сера, кальций, бром, йод, медь. Всего их более 75. Главный ресурс – это поваренная соль. Ведущими странами являются: Япония и Китай. Кроме химических элементов и микроэлементов, в глубинах морских вод и на шельфе ведётся добыча серебра и золота, урана. Главным является и тот факт, что морская вода успешно опресняется и потребляется в тех странах, которые испытывают недостаток в пресных внутренних водах. Надо отметить тот факт, что не все страны мира могут позволить себе такую роскошь. Интенсивно используется опреснённая морская вода Саудовской Аравией, Кувейтом, на Кипре, Японии.
Водные ресурсы – вода, используемая в хозяйственной деятельности человека. Водные ресурсы Земли складываются из воды Мирового океана (96,5 \% от общих запасов воды в гидросфере), подземных вод (1,7), ледников и постоянных снегов (1,7), рек, озер, почвенной и атмосферной влаги и др. Водные ресурсы – важнейших природный ресурс, необходимый для хозяйства, организмов, человека. Водные ресурсы распределены на Земле неравномерно. В этом состоит первая проблема в использовании водных ресурсов. Во многих районах земли люди и хозяйство страдают от дефицита или избытка водных ресурсов.
К геоэкологическим проблемам использования водных ресурсов относятся.
1. Загрязнение воды – привнесение в воду или возникновение в ней новых, обычно не характерных для нее физических, химических или биологических агентов или превышение в настоящее время их среднемноголетнего уровня концентрации, приводящее к негативным геоэкологическим последствиям. Загрязнение вод может возникать в результате как естественных причин (береговая эрозия, абразия, разложение органики), так и под действием деятельности человека. Основные виды загрязнения: химическое (тяжелые металлы, пестициды, синтетические поверхностно активные вещества, бытовые стоки, нефтепродукты, детергенты), физическое (тепловое, радиоактивное), биологическое или микробиологическое (патогенные микроорганизмы, продукты генной инженерии), органическое (фекалии, органические и минеральные удобрения, остатки плодов и овощей). Основными отраслями, загрязняющими водные ресурсы, являются химическая, целлюлозно-бумажная, нефтехимическая, текстильная, металлургическая. В большей степени эта проблема свойственна для поверхностных вод, Мирового океана, в меньшей степени – для подземных вод. В результате загрязнения ухудшается качество воды, что требует дополнительные расходы на ее очистку.
К геоэкологическим последствиям загрязнения вод можно отнести: а) физиологические изменения (нарушение роста, дыхания, питания, размножения организмов); б) биохимические изменения (нарушение обмена веществ, накопление химических элементов в организме); в) патологические изменения (возникновение заболеваний, новообразований, гибель организмов в результате кислородной интоксикации); г) визуальное загрязнение среды.
2. Истощение вод – уменьшение минимально допустимого стока поверхностных вод или сокращение запасов подземных вод. Минимально допустимым стоком является сток, при котором обеспечивается экологическое благополучие водного объекта и условия водопользования. Из поверхностных водных объектов допускается изъятие ¼ речного стока. Истощение водных ресурсов свойственно в первую очередь подземным водам. В результате интенсивного водозабора в крупных городах (Токио, Мехико, Москва) происходит: 1) падение пьезометрического уровня подземных вод; 2) образование депрессионной воронки и иссушение грунтов; 3) ухудшение качества воды в результате подтягивания подземных вод нижерасположенных водоносных горизонтов; 4) возможно оседание земной поверхности; 5) в долинах малых рек сокращается речной и родниковый сток, в целом происходит иссушение ландшафта. Истощение водных ресурсов вызывает необходимость поиска новых источников водоснабжения населения и хозяйства.
3. Эвтрофикация водоемов – процесс, связанный с поступлением в водоемы большого количеств биогенов, вызывающих резкое увеличение биологической продуктивности водоемов и «цветение» воды. В результате разложения водных растений после их отмирания расходуется большое количество кислорода. Это может привести в летний период к массовому замору рыб и образованию сероводорода. Чтобы предотвратить это процесс следует в первую очередь уменьшить приток биогенных веществ. Для этого необходимо сократить применение удобрений в сельском хозяйстве и сбросы навозной жижи в водоемы. Для борьбы с евтрофикацией применяют два метода: механического удаления водной растительности и применения химических препаратов (гербицидов).
4. Зарегулирование речного стока выражается в строительстве на водотоках плотин и водохранилищ. В результате этого происходит увеличение объемов водных ресурсов, значительно сокращается скорость течения, изменяется водный режим водотоков (вследствие замедленного водообмена) и микроклимат прилегающих территорий, происходит подтопление территории, прилегающей к водохранилищу. Качество воды в водохранилищах снижается. Это часто проявляется в увеличении инфекционной заболеваемости населения. Первые плотины появились в мире еще 4 – 4,5 тыс. лет тому назад. В настоящее время в мире существует около миллиона водохранилищ.
5. Переброска речного стока. Для водо-дефицитных районов мира актуальным для развития экономики является переброска части речного стока. Сейчас масштабы переброски речных вод возросли. Главным потребителем воды является сельское хозяйство. Геоэкологические последствия проектов перебросок воды многочисленны и комплексны, такие как засоление и заболачивание почв, ухудшение качества воды, деградация ландшафтов. Такие проекты являются дорогостоящими и сложными с юридической точки зрения.
6. Качество воды – важнейший показатель качества окружающей природной среды. Это связано с высокой потребностью водных ресурсов в хозяйственной и бытовой деятельности людей. От качества воды зависит уровень заболеваемости населения. Многие заболевания передаются через воду, например дизентерия, холера и др. От диареи ежегодно во всем мире умирает 3 млн. детей в возрасте до 5 лет. Природные воды содержат много растворенных химических веществ. Обычно естественная концентрация солей в воде не превышает 1 г/л. Вода является средой для организмов, где можно обнаружить взвешенные вещества, естественные загрязнители, влияющие на качество воды.
Деятельность человека превращает реки в сточные канавы, иногда с высоким уровнем загрязнения. Главными источниками загрязнения природных вод являются предприятия черной и цветной металлургии, химической, нефтяной, угольной, целлюлозно-бумажной промышленности, сельское и коммунальное хозяйство. Ежегодно в России сбрасывается 59 км3 сточных вод. Они требуют 10 – 12 кратного разбавления. К основным показателям, определяющим качество природных вод относятся: растворенный кислород, БПК (биологическое потребление кислорода), содержание в воде микроорганизмов – коли-титр, показывающий содержание в воде кишечной палочки, содержание аммония (NH4), нитратов, нитритов, нефтепродуктов, фенолов, СПАВ, тяжелых металлов. Санитарно-гигиеническим показателем качества воды является ПДК. Существует две категории источников загрязнении: 1) источники точечного загрязнения (промышленные предприятия, очистные сооружения); 2) источники рассеянного загрязнения (сельскохозяйственные поля, лесные массивы, в которых применялись ядохимикаты). Основными индикаторами загрязнения вод являются: 1) микробиологические показатели; 3) взвешенные вещества (мутность и прозрачность воды); 4) органические вещества (кислород, БПК, ХПК, фосфаты); 5) биогенные вещества (азот, фосфор); 6) основные ионы: Са2+, Mg2+, Na+, K+, Cl-, SO4 2-, HCO32- ; 7) неорганические загрязнители (Al, As, Cd, Cr, Co, H2S, Fe , Pb, V); 8) органические микро загрязнители (пестициды, бензапирен, бифенилы и др.).
К основным геоэкологическим проблемам, связанным с ухудшением качества природных вод относятся: 1) заражение патогенами как фактор высокой заболеваемости и смертности от желудочно-кишечных болезней. Он зависит от плотности населения, санитарного состояния систем водоснабжения; 2) загрязнение органическими веществами (например, пестицидами); 3) загрязнение взвешенными веществами (частицы почвы в результате эрозии увеличивают заиление русла, ухудшая условия судоходства); 4) асидификация водоемов; 5) евтрофикация водоемов; 6) загрязнение воды тяжелыми металлами.
Россия является морской державой. Среди морей, ее омывающих выделяются с геоэкологической точки зрения внутренние моря. Режим таких морей (Каспий, Азовское, Черное и Белое моря) отличается замедленным водообменом с океаном. В тоже время с речным стоком в эти моря ежегодно поступает большое количество загрязнителей. К основным проблемам замкнутых морей России относятся: загрязнение водами речного стока и сточными водами населенных пунктов, влияние на организмы в результате вылова и браконьерства; влияние военных объектов на морскую среду; для Черного моря характерна зона сероводородного загрязнения.
Чтобы снять проблему обеспеченности жителей Земли водными ресурсами, необходимо коренным образом пересмотреть пути и способы использования гидросферы, более экономно использовать водные ресурсы и тщательно охранять водоемы от загрязнения, которое чаще всего связано с хозяйственной деятельностью человека.
Ученые выделяют гидролого-географические и технические методы решения водной проблемы.
Первоочередная техническая задача – сокращение объемов сброса сточных вод в водохранилища и введение на предприятиях оборотного водоснабжения, построенного на замкнутых циклах. Перед рядом промышленных предприятий и коммунальных служб остро стоит задача использования части стока для орошения посевных площадей после соответствующей очистки. Такие технологии сегодня разрабатываются очень активно.
Один из способов избавиться от дефицита воды, пригодной для питья и приготовления пищи, состоит во введении режима экономии водных ресурсов. Для этой цели разрабатываются бытовые и промышленные системы контроля над расходом воды, которые позволяют существенно снизить необоснованное ее потребление. Подобные системы контроля помогают не только экономить ценный ресурс, но и сократить финансовые расходы населения на данный вид коммунальных услуг.
Наиболее продвинутые в технологическом отношении государства ведут разработки новых способов ведения хозяйственной деятельности и методов производства, которые дают возможность избавиться от технического потребления воды или хотя бы снизить расход водных ресурсов. Примером может служить переход с систем на воздушные, а также внедрение способа плавки металлов без доменных печей и мартенов, изобретенного в Японии.
Гидролого-географические методы состоят в управлении оборотом водных ресурсов в масштабах целых регионов и в целенаправленном изменении водного баланса больших площадей суши. При этом речь пока не идет об абсолютном увеличении объемов водных ресурсов.
Цель подобного подхода – воспроизводство воды путем поддержания устойчивого стока, создания запасов подземных вод, увеличения доли почвенной влаги посредством использования паводковых вод и естественных ледников.
Гидрологи разрабатывают методы регулирования стока крупных рек. Намечаются также меры по накоплению влаги в подземных скважинах, которые могут в итоге превратиться в крупные водохранилища. В такие резервуары вполне можно сливать отработанную и тщательно очищенную техническую воду.
Достоинство данного метода в том, что при нем вода, проходя через слои грунта, дополнительно очищается. В районах, где на протяжении длительного периода наблюдается устойчивое снежное покрытие, возможны работы по снегозадержанию, которые также дают возможность решить вопрос с обеспеченностью водой.
Экологические проблемы России являются глобальными проблемами всей планеты, т.к. она является одной из самых загрязненных и экологически проблемных стран в мире. Это напрямую связано с кризисной экономической ситуацией, многие промышленные компании вынуждены экономить на природоохранных затратах.
Постепенно учащаются залповые и аварийные выбросы вредных веществ в атмосферу Земли. А воздушные бассейны таких городов, как Красноярск, Москва, Новосибирск и Архангельск обладают наибольшим уровнем загрязнения.
Отмечают, что участилось закисление атмосферных осадков и выбросы диоксидов серы. Это связано с тем, что выбросы относятся не только к русским предприятиям, часто они обусловлены трансграничным переносом. Также экологические проблемы связаны с водными ресурсам, так как по причине быстрого развития цивилизации они быстро изменяются.
Выделяют проблемы, связанные с усилением водохозяйственной напряженности. Это связано с тем, что по территории России водные ресурсы распределены не равномерно, и в тех регионах, где водных ресурсов достаточно, они все вовлечены в народнохозяйственную деятельность. Этот и многие другие факторы приводят к потери воды.
Также экологической проблемой является загрязнение поверхностных вод причиной этого является поступление огромного количества загрязняющих веществ со сточными водами. Водные объекты России подвержены антропогенному влиянию, и это приводит к тому, что они не могут отвечать нормативным требованиям.
Для решения этой экологически сложной ситуации необходимо увеличивать количество очистных сооружений, так как их количество пока не отвечает объему загрязненных вод.
Помимо этого, происходит постоянное снижение водности крупные рек и массовая гибель малых рек, что существенно влияет на экологическое состояние многих городов и способствует ухудшению экономической ситуации.
Долгое время запасы подземных вод истощаются и происходит их загрязнение, а одно из ключевых и наиболее опасных для здоровья человека проблем является ухудшение качества питьевой воды.
Более половины населения вынуждены пользоваться теми водными ресурсами, которые не отвечают стандартам по различным водным показателям. Вследствие всего вышеперечисленного загрязняются моря, что ухудшает воспроизводство рыбных запасов.
Экологические проблемы связаны и с деградацией земельных ресурсов. Основные лесные ресурсы России используются нерационально и непродуманно, не контролируется количество отходов при использовании и заготовки леса.
Лесные зоны истощаются от загрязненной вредными промышленными отбросами атмосферы. Отсюда следует и деградация растительного покрова, который крайне важен для развития многих видов хозяйства.
Истощается также видовой фонд флоры и фауны, многие виды животных и растений находятся под угрозой исчезновения. На данный момент выделяют 16-18 % общей территории России, которая представляет собой зону экологического кризиса.
Это ведет к снижению продолжительности жизни и к общему ухудшению здоровья россиян.
Для сбалансированного решения экологических проблем, прежде всего, необходимо перейти к устойчивому развитию всех сфер жизни, в том числе и к стабилизации экологической ситуации.
География, как наука, должна структурировано подходить к решению задач экологии. Должна проводиться экологизация экономической деятельности, для этого должны быть образованы структурные и институциональные преобразования, обеспечивающие становление новой более экологической модели хозяйства.
