Московский открытый социальныйуниверситет
Финансово-экономический факультет
Заочное отделение
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА по дисциплине: «Экономика природопользования»натему: «Эколого-экономические аспекты использованияводныхресурсов»
Студентки 2 курса
Мельник Елены Ивановны
Специальность: 060400 – финансы икредит
Преподаватель:
Москва
2003
План
Введение…………………………………………………………………………………………
1. Эколого-экономическое значение водных ресурсов………………………………………
2. Основные направления использования водных ресурсов………………………………..
3. Загрязнение водоемов в связи с их использованием………………………………………
4. Оценка состояния и нормирование качества воды………………………………………..
5. Основные направления охраны и рационального использования водных ресурсов……
Заключение……………………………………………………………………………………..
Список литературы……………………………………………………………………………
3
4
5
8
12
13
18
19
Введение
Водные запасы на Землеогромны, они образуют гидросферу — одну из мощных сфер нашей планеты.Гидросфера — важнейший элемент биосферы. Она объединяет все воды земного шара,включая океаны, моря и поверхностные воды суши. В более широком смысле кгидросфере относят подземные воды, лед и снег Арктики и Антарктиды, а такжеатмосферную воду и воду, содержащуюся в живых организмах.
Воды гидросферы находятсяв постоянном взаимодействии, переходы из одних видов вод в другие составляютсложный круговорот воды на земном шаре. С гидросферой связано зарождение жизнина Земле, так как вода способна к образованию сложных химических соединений,которые обусловили возникновение органической жизни, а затем — формированиевысокоорганизованных животных организмов.
Вода обеспечиваетсуществование живых организмов на Земле и развитие процессов ихжизнедеятельности. Она входит в состав клеток и тканей любого животного ирастения.
Климат и погода на Землево многом зависят и определяются наличием водных пространств и содержаниемводяного пара в атмосфере. В сложном взаимодействии они регулируют ритмтермодинамических процессов, возбуждаемых энергией Солнца. Океаны и моряблагодаря большой теплоемкости воды служат аккумуляторами тепла и способныизменять погоду и климат на планете. Океан, растворяя газы атмосферы, являетсярегулятором воздуха.
В деятельности человекавода находит самое широкое применение. Вода — это материал, используемый впромышленности и входящий в состав различных видов продукции и технологическихпроцессов, выступает в роли теплоносителя, служит для целей обогрева. Силападения воды приводит в действие турбины гидроэлектростанций. Водный факторявляется определяющим в развитии и размещении ряда промышленных производств. Кводоемким отраслям, ориентирующимся на крупные источники водоснабжения,относятся многие производства химической и нефтехимической промышленности, гдевода служит не только вспомогательным материалом, но и одним из важных видовсырья, а также электроэнергетика, черная и цветная металлургия, некоторыеотрасли лесной, легкой и пищевой промышленности. Широко используется вода встроительстве и промышленности строительных материалов. Сельскохозяйственнаядеятельность человека связана с потреблением огромного количества воды, преждевсего на орошаемое земледелие. Реки, каналы, озера — дешевые пути сообщения.Водные объекты — это и места отдыха, восстановления здоровья людей, спорта,туризма.
В связи с этим –рациональное использование водных ресурсов и их охрана имеют ключевое значениедля достижения устойчивого развития.
1. Эколого-экономическоезначение водных ресурсов
Водные массы наповерхности Земли образуют тонкую геологическую оболочку, которая занимаетбольшую часть поверхности Земли и образует Мировой океан (361 млн км3, или70,8 % всей поверхности планеты). Общий объем гидросферы равен 1,4 млрд км3,доля ее по отношению ко всей массе Земли не превышает 0,02 %. Основная массаводы гидросферы сосредоточена в морях и океанах (94 %), второе место по объемуводных масс занимают подземные воды (3,6 %), лед и снег арктических иантарктических областей, горные ледники (2 %). Поверхностные воды суши (реки,озера, болота) и атмосферные воды составляют доли процента от общего объемаводы гидросферы (0,4 %).[1]
Вода — химическоесоединение водорода с кислородом (Н2О), бесцветная жидкость без запаха, вкуса ицвета. В природных условиях всегда содержит растворенные соли, газы и органическиевещества, их количество меняется в зависимости от происхождения воды иокружающих условий. При концентрации солей до 1 г/л воду считают пресной, до24,7 г/л — солоноватой, свыше — соленой.
Ресурсы пресных водсоставляют незначительную долю общего суммарного объема всей гидросферы, ноименно они играют решающую роль в общей циркуляции воды, в связях гидросферыс экологическими системами, в жизнедеятельности человека и существованиидругих живых организмов, в развитии производства. На пресные воды приходитсяоколо 2 % гидросферы, используемая часть (речной сток, озерная вода) составляетменее 1 % от общего объема вод гидросферы.
В среднем вода составляетоколо 90 % массы всех растений и 75 % массы животных. Сложные реакции вживотных и растительных организмах могут протекать только при наличии воднойсреды. Тело взрослого человека содержит 60—80 % воды. Физиологическуюпотребность человека в воде можно удовлетворить только водой и ничем иным.Потеря 6—8 % воды сопровождается полуобморочным состоянием, 10% —галлюцинацией, 12 % — приводит к смерти[2].
Относительнохозяйственной деятельности человека вводится понятие «водныересурсы» — это все пригодные для хозяйственного использования запасыповерхностных вод, включая почвенную и атмосферную влагу. Ресурсы поверхностныхвод определяются в основном суммарным стоком в средний по водности год.Распределены они и используются по территории Земли и отдельным регионамнеравномерно.
Страны СНГ обладаюткрупнейшими в мире водными ресурсами, суммарно они занимают второе место вмире (после Бразилии) по объему среднегодового речного стока, на них приходятсятакже значительные по величине потенциальные запасы подземных вод. Однако этиресурсы распространены по территории стран СНГ крайне неравномерно, чтообъясняется различными географическими, климатическими, геологическими игидрогеологическими условиями отдельных регионов. Распределение воды и ее потребление поконтинентам[3]Континент
Среднегодовой
сток рек Водопотребление
км3/год % к стоку
км3/год в % 1970 г. 2000 г. 1970 г. 2000 г. Европа 3210 6,9 320 730 10,0 23,0 Азия 14410 31,0 1500 3200 10,4 22,7 Африка 4570 9,8 130 380 2,8 8,3 Северная Америка 8200 17,6 540 1300 6,6 15,8 Южная Америка 11760 25,2 70 300 0,6 2,5 Австралия и Океания 2390 5,1 23 60 1,0 2,5 Всего 46540 100,0 2583 5970 5,8 13,0
Общий среднегодовой объемстока составляет почти 4,7 тыс. км3, причем подавляющая его частьприходится на Российскую Федерацию — 4,27 тыс. км3 (более 90 %).Значительными водными ресурсами обладают Украина — 0,21 тыс. км3(4,5 %), Казахстан — 0,12 тыс. км3 (2,7 %), Узбекистан — 0,11 тыс.км3 (2,3 %), Таджикистан — 0,1 тыс. км3 (2,0%).
Неравномерномураспределению стока соответствует и различная обеспеченность водными ресурсамистран СНГ. Если удельная обеспеченность стоком в целом для стран СНГ равна 210тыс. км3 в год на 1 км2, то наиболее высокая в Грузии иТаджикистане — 877 и 667 соответственно, а наиболее низкая в Туркменистане —145 и в Казахстане — 46 тыс. км3 в год на 1 км2.
2. Основные направленияиспользования водных ресурсов
В своем развитиичеловечество прошло через многие этапы в использовании воды. Первоначальнопреобладало прямое использование воды — в качестве питья, для приготовленияпищи, в бытовых хозяйственных целях. Постепенно возрастает значение рек иморей для развития водного транспорта. Возникновение многих центровцивилизации связано с наличием водных путей. Люди использовали водныепространства как пути сообщения, для ловли рыбы, добычи соли и других видовхозяйственной деятельности. В период расцвета судоходства наиболееэкономически развитыми и богатыми были морские державы. И сегодня использованиеводных путей сообщения значительно сказывается на развитии мировой экономики.Так, морской транспорт перевозит в год 3—4 млрд т грузов, или 4—5 % общегообъема грузоперевозок, выполняя при этом свыше 30 трлн т/км, или 70 % общегомирового грузооборота.
Отличительной чертой XX ст. явился быстрый ростводопотребления по самым различным направлениям. На первое место по объемупотребления воды вышло сельскохозяйственное производство. Для того чтобыобеспечить продуктами питания все возрастающее население Земли, необходимызатраты огромного количества воды в земледелии. Ресурсы влаги и тепла и их соотношениеопределяют естественную биологическую продуктивность в различныхприродно-климатических зонах мира. Для производства 1 кг растительной массы разныерастения расходуют на транспирацию от 150—200 до 800—1000 м3 воды;причем 1 га площади, занятой кукурузой, испаряет за вегетационный период 2—3млн л воды; для выращивания 1 т пшеницы, риса или хлопка необходимо 1500, 4000и 10 000 т воды соответственно.
Площадь орошаемых земельна земном шаре достигает в настоящее время 220 млн га. Они дают примернополовину сельскохозяйственной продукции мира, на таких землях размещается до2/3 мировых посевов хлопчатника. В то же время на орошение 1 га посевоврасходуется в течение года 12—14 тыс. м3 воды. Ежегодный расход водыдостигает 2500 км3 или более 6 % суммарного годового стока рекземного шара. По объему используемых вод орошаемое земледелие занимает первоеместо среди других водопотребителей.
Чрезвычайно великапотребность в воде для современного животноводства, содержания скота на фермахи животноводческих комплексах. Для производства 1 кг молока затрачивается 4 т,а 1 кг мяса — 25 т воды. Удельное использование воды на сельскохозяйственные ииные цели в различных странах мира (по данным 80—90-х годов XX ст.) приведено втаблице.
Использование воды на различные хозяйственные цели вотдельных странах мира
(в % к общему водопотреблению)[4]Группы водопотребления Россия США Франция Финляндия Сельскохозяйственное 22 49 51 10 Промышленное 33 41 37 80 Коммунально-бытовое 24 10 12 10
Растет потребление воды впромышленном производстве.Невозможно указать другое вещество, котороебы находило столь разнообразное и широкое применение, как вода. Она являетсяхимическим реагентом, участвующим в производстве кислорода, водорода, щелочей,азотной кислоты, спиртов и многих других важнейших химических продуктов. Вода —необходимый компонент в производстве строительных материалов: цемента, гипса,извести и т.п. Основная масса воды в промышленности используется дляпроизводства энергии и охлаждения. Значительное количество воды вобрабатывающей промышленности употребляется на растворение, смешивание,очищение и другие технологические процессы. Для выплавки 1 т чугуна и переводаего в сталь и прокат расходуется 50—150 м3 воды, 1 т меди — 500 м3,1 т синтетического каучука и химических волокон — от 2 до 5 тыс. м3воды.
Подавляющее число производствприспособлено к использованию только пресных вод; новейшим отраслямпромышленности (производству полупроводников, атомной техники и др.) необходимавода особой чистоты. Современные промышленные предприятия, тепловыеэлектростанции расходуют огромные ресурсы воды, сопоставимые с годовым стокомкрупных рек.
По мере ростанародонаселения и городов увеличивается расход воды на коммунально-бытовыенужды.Физиологическая потребность человека в воде, которая вводится ворганизм с питьем и пищей, в зависимости от климатических условий составляет9—10 л/сут. Значительно большее количество воды необходимо для санитарных ихозяйственно-бытовых нужд. Лишь при достаточном уровне водопотребления, котороеобеспечивается централизованными системами водоснабжения, оказывается возможнымудаление отбросов и нечистот при помощи сплавной канализации. Уровеньхозяйственно-питьевого водопотребления колеблется в значительных размерах: от30—50 л/сут. в зданиях с водопользованием из водоразборных колонок (без канализации)до 275—400 л/сут. на одного жителя в зданиях с водопроводом, канализацией исистемой централизованного горячего водоснабжения. Естественно, улучшениекоммунально-бытовых условий жизни в городах и сельской местности влечет за собойрост потребления воды.
Рост промышленного исельскохозяйственного производства, высокие темпы урбанизации способствовалирасширению использования водных ресурсов России. Забор речных и подземных водпостоянно возрастал, достигнув своей максимальной величины, равной 2,9 км3в 1990 г. В результате спада производства начиная с 1992 г. отмечаетсяуменьшение водопотребления в различных отраслях экономики. В 1999 г. оносоставило 1,7 км3. Основным потребителем воды оказалось жилищно-коммунальноехозяйство — 46,0 % общего потребления; производственное (промышленное)водоснабжение — 31,5 %; сельскохозяйственное водоснабжение и орошение — 9,7 %;рыбное прудовое хозяйство — 12,8 %. [5]
По характеруиспользования водных ресурсов отрасли народного хозяйства делят наводопотребителей и водопользователей. При водопотребленииводаизымается из ее источников (рек, водоемов, водоносных пластов) и используетсяв промышленности, сельском хозяйстве, для коммунально-бытовых нужд; она входитв состав выпускаемой продукции, подвергается загрязнению и испарению.Водопотребление с точки зрения использования водных ресурсов подразделяют навозвратное (возвращаемое к источнику) и безвозвратное (потери).
Водопользование связанообычно с процессами, когда используют не воду, как таковую, а ее энергию иливодную среду. На такой основе развивается гидроэнергетика, водный транспорт,рыбное хозяйство, система отдыха и спорта и др.
Отрасли народногохозяйства предъявляют к водным ресурсам разные требования, поэтомуводохозяйственное строительство наиболее целесообразно решать комплексно,учитывая особенности каждой отрасли и те изменения в режиме подземных иповерхностных вод, которые возникают при строительстве гидротехническихсооружений и их эксплуатации и нарушают экологические системы. Комплексноеиспользование водных ресурсов позволяет наиболее рационально удовлетворитьпотребности в воде каждой отрасли народного хозяйства, оптимально сочетатьинтересы всех водопотребителей и водопользователей, экономить средства настроительство водохозяйственных сооружений.
3. Загрязнение водоемов всвязи с их использованием
Интенсивное использованиеводных ресурсов влечет за собой резкое изменение их качественных параметров врезультате сброса в воду самых разнообразных загрязнителей антропогенногопроисхождения, а их естественные экосистемы разрушаются. Вода теряетспособность к самоочищению.
Самоочищение в гидросфересвязано с круговоротом веществ. В водоемах оно обеспечивается совокупнойдеятельностью населяющих их организмов. Поэтому одна из важнейших задачрационального водопользования состоит в том, чтобы поддержать эту способность.Факторы самоочищения водоемов многочисленны и разнообразны, условно их можноразделить на три группы: физические, химические и биологические.
Среди физическихфакторов, обусловливающих самоочищение водоемов, первостепенное значение имеютразбавление, растворение и перемешивание поступающих загрязнителей. Интенсивноетечение реки обеспечивает хорошее перемешивание и снижение концентрациивзвешенных частиц; в озерах, водохранилищах, прудах действие физическихфакторов ослабевает. Оседание в воде нерастворимых осадков, а также отстаиваниезагрязненных вод способствует самоочищению водоемов. Важным факторомсамоочищения является ультрафиолетовое излучение солнца. Под влиянием этогоизлучения происходит обеззараживание воды.
В процессе водоотведения— совокупности санитарных мероприятий и технических устройств — обеспечиваетсяудаление сточных вод за пределы городов и других населенных мест илипромышленных предприятий. Осуществляется водоотведение с помощью ливневой,промышленной и бытовой (внутренней и наружной) канализации.
Процессы интенсификациииспользования водных ресурсов, рост объема сточных вод, отводимых в водныеобъекты, тесно взаимосвязаны. При увеличении водопотребления и водоотведенияглавная опасность заключается в ухудшении качества воды. Более половиныстоков, сбрасываемых в поверхностные водоемы земного шара, не проходят дажепредварительной очистки. Для сохранения самоочищающей способности воды необходимоболее чем десятикратное разбавление стоков чистой водой. Согласно расчетам, наобеззараживание сточных вод в настоящее время расходуется 1/7 часть мировыхресурсов речного стока. Если сброс сточных вод будет возрастать, то вближайшее десятилетие для этой цели потребуется расходовать все мировыересурсы речного стока.
Основными источникамизагрязнения являются сточные воды промышленных и коммунальных предприятий,крупных животноводческих комплексов и ферм, ливневые стоки в городах и смывдождевыми потоками ядохимикатов и удобрений с полей. Сточные воды промышленныхпредприятий образуются на различных стадиях технологических процессов.
С нефтедобывающей инефтеперерабатывающей промышленностью, транспортировкой нефти и нефтепродуктовсвязано распространение в водоемах самых стойких загрязнителей — нефтяныхмасел. Каждая тонна нефти, растекаясь по водной поверхности, образует пленкуиз легких масел на площади до 12 км2, затрудняющую газообмен сатмосферой. Средние фракции нефти, смешиваясь с водой, образуют ядовитуюэмульсию, оседающую на жабрах рыб. Тяжелые масла — мазут — оседают на дноводоемов, вызывая токсические отравления фауны, гибель рыб.
Основными факторамивоздействия теплоэнергетики на гидросферу являются выбросы теплоты,следствиями которых могут быть: постоянное повышение температуры в водоемах,зарастание водоемов водорослями, нарушение кислородного баланса, что создаетугрозу для жизни обитателей рек и озер.
Велико воздействие наокружающую среду гидроэлектростанций, которое проявляется как в периодстроительства, так и эксплуатации. Сооружение плотины приводит к значительномузатоплению прилегающих территорий, изменению гидрологического и биологическогорежимов рек. На мелководье водохранилищ широко распространено«цветение» воды — результат нашествия сине-зеленых водорослей.Отмирая, водоросли в процессе разложения выделяют фенол и другие ядовитыевещества. Рыбы покидают такие водоемы, вода в них делается непригодной дляпитья и даже для купания.
Опасными загрязнителямиводоемов являются сточные воды целлюлозно-бумажной промышленности. Они содержаторганические вещества, которые в процессе окисления поглощают кислород,вызывают массовую гибель рыбы, придают воде неприятный вкус и запах.
Отходы химических инефтехимических производств, горнодобывающей промышленности засоряют водусолями и растворами. Особенно опасны соединения ртути, цинка, свинца, мышьяка,молибдена и других тяжелых металлов, вызывающих чрезвычайно опасныезаболевания людей и способных накапливаться в организмах обитателей рек, озер,морей и океанов.
Машиностроительныйкомплекс также является потенциальным загрязнителем поверхностныхводоисточников (сточные воды, утечка жидких продуктов или полупродуктов ит.п.). Гальваническое производство — один из наиболее крупных источниковобразования сточных вод в машиностроении. Основными загрязнителями сточных водв гальванических производствах являются ионы тяжелых металлов, неорганическиекислоты и щелочи, цианиды, поверхностно-активные вещества.
Синтетическиеповерхностно-активные вещества и синтетические моющие средства очень токсичны иустойчивы к процессам биологического разложения. Они попадают в водоемы такжес отходами текстильной, меховой, кожевенной промышленности, с бытовыми икоммунальными сточными водами.
Сельскохозяйственноепроизводство во многих регионах мира влечет загрязнение поверхностных водоемов.Ядовитые вещества попадают в водоемы в виде пестицидов, используемых для борьбыс вредителями и болезнями сельскохозяйственных культур. Предполагают, что отдействия пестицидов сократилось поголовье тюленей в Балтике, запасыпромысловой рыбы в Атлантике. Значительную опасность для водоемов представляютсмываемые с сельскохозяйственных полей нитраты, фосфаты и калийные удобрения.Сточные воды крупных животноводческих комплексов отличаются высокойконцентрацией растворенных и нерастворенных загрязняющих веществ.
Опасным загрязнителемявляются бытовые сточные воды и бытовой мусор, которые содержат 30—40 %органических веществ. Во время сброса и прохождения материала сквозь столбводы часть загрязняющих веществ переходит в раствор, изменяя качество воды,другая сорбируется частицами взвеси и переходит в отложения. Присутствиебольшого количества органических веществ создает в грунтах устойчивую среду, вкоторой возникает особый тип иловых вод, содержащих сероводород, аммиак, ионыметаллов.
Особую угрозу жизниводоемов и здоровью людей представляют радиоактивные загрязнения. Захоронениежидких и твердых радиоактивных отходов осуществлялось в морях и океанахмногими странами, имеющими атомный флот и атомную промышленность. Накоплениесброшенных в море радиоактивных отходов, а также аварии атомных судов иподводных лодок представляют опасность не только для нынешнего, но и для будущихпоколений.
При аварии наЧернобыльской АЭС радиоактивные продукты попадали в водоемы из воздуха и состоками с загрязненной местности в бассейн реки Днепр на территории Беларуси,России, Украины. В связи с этим наблюдалось кратковременное превышениеустановленных норм загрязнения воды в Припяти. Во всем каскаде водохранилищДнепра содержание радиоактивных веществ постепенно снижалось вниз по течению.Оценка загрязнения донных отложений водохранилищ Днепра, проведенная в мае1986 г., выявила наиболее загрязненные группы в Киевском водохранилище научастке, прилегающем к устью Припяти. В южной части Киевского, а также вКаневском водохранилище это загрязнение убывает в десятки и сотни раз. Ещеболее низки концентрации радионуклидов наблюдались в водах Черного моря (в зоневпадения Днепра).
Сразу после аварии наЧАЭС концентрация стронция-90 в низовьях Припяти превышала допустимую норму,но уже в мае 1986 г. она стабилизировалась в пределах нормы. Последующийпостоянный контроль за содержанием радионуклидов стронция-90 и цезия-137отмечает, что их концентрация в водоемах значительно ниже показателярадиационно допустимых уровней для питьевой воды. Если в первые дни послеаварии на ЧАЭС увеличение концентрации радионуклидов в воде было обусловлено ихнепосредственным выпадением, то в настоящее время уровни загрязнения водныхсистем определяются вторичными процессами: обменом с донными отложениями,смывом радионуклидов с поверхности водосбора рек, а также за счет талых ипаводковых вод.[6]
Одна из важнейшихпроблем, связанных с рациональным ведением водного хозяйства, — сохранениетребуемого качества воды во всех водных источниках. Однако большинство рек, протекающихв зонах крупных и средних промышленных центров, испытывают высокоеантропогенное воздействие из-за поступления в них со сточными водамизначительного количества загрязняющих веществ.
Годовой объемводоотведения за период 1990— 1999 гг. значительно снизился, что былообусловлено как проведением ряда водоохранных мероприятий, так и снижениемпотребности в воде на производстве. Самым мощным источником загрязнения водныхобъектов в стране являются бытовые стоки, на которые приходится 2/3 годовогообъема сточных вод, доля стоков производства составляет четвертую часть. Изобщего количества сточных вод, сбрасываемых в поверхностные водоемы (1170 млнм3 в 1999 г.), около 1/3 являются нормативно-чистыми (отводятся безочистки), 3/5 — нормативно очищенными и 1/20 часть — загрязненными. Неочищенныесточные воды нуждаются в многократном разбавлении чистой водой. Нормативноочищенные воды также содержат загрязнения, и для их разбавления на каждый 1 м3требуется до 6—12 м3 свежей воды. В составе сточных вод в природныеводные объекты за год сбрасывается до 0,5 тыс. т нефтепродуктов, 16—18 торганических веществ, 18—20 т взвешенных веществ и значительное количестводругих загрязняющих веществ.[7]
Нагрузка на поверхностныеводы обусловлена не только сбросом сточных вод: большое количество загрязняющихвеществ поступает с талыми и ливневыми водами с городских территорий,сельскохозяйственных угодий и других источников загрязнения, не имеющих системыводоотведения и очистки.
В условиях теснойвзаимосвязи поверхностных и подземных вод процессы загрязнения постепеннораспространяются на все большие глубины. Наиболее интенсивно подземные водызагрязняются в застроенных частях населенных пунктов, в районах очистных сооружений,полей фильтрации, свалок, животноводческих ферм и комплексов, складовминеральных удобрений и ядохимикатов, горюче-смазочных материалов. В подземныхводах нередко обнаруживаются повышенные концентрации нефтепродуктов, фенолов,тяжелых металлов и нитратов.
4. Оценка состояния инормирование качества воды
В настоящее время вразличных странах мира для оценки качества воды установлено более 100показателей. При оценке степени загрязненности поверхностных вод учитываются:содержание плавающих примесей и взвешенных веществ, запах, привкус, окраска итемпература воды, состав и концентрация минеральных примесей и растворенного вводе кислорода, состав ПДК ядовитых и вредных веществ, болезнетворных бактерий.В России используются нормативы ПДК более 400 вредных веществ в водоемахпитьевого и культурно-бытового назначения, а также более 100 вредных веществ вводоемах рыбохозяйственного назначения.
Определение допустимогосостава сточных вод проводится в зависимости от преобладающего вида примесей ис учетом характеристики водоема, в который сбрасывают сточные воды. Допустимаяконцентрация взвешенных веществ в очищенных сточных водах С0ВЗВопределяется по формуле:[8]
С0ВЗВ =
где Сввзв— концентрация взвешенных веществ в водоеме до сброса в него сточных вод; ПДКВЗВ— предельно допустимая концентрация взвешенных веществ в водоеме; n — кратность разбавлениясточных вод в воде водоема.
Загрязнение поверхностных и подземных вод наноситбольшой вред экологическим системам и материальный ущерб народному хозяйству.Такие воды становятся малопригодными или непригодными для различных видовхозяйственного потребления и использования в рекреационных целях, иногда —источником многих инфекционных заболеваний. В результате, по данным Всемирнойорганизации здравоохранения, ежегодно заболевают около 500 млн чел., а детскаясмертность достигает 5 млн чел. в год. Материальный ущерб выражается также вснижении уловов рыбы, дополнительных затратах на водоснабжение населения ипромышленных предприятий, строительство очистных сооружений.
Качество поверхностных вод России в настоящее времяустанавливается также по индексу загрязнения вод (ИЗВ), которому соответствуют7 классов разной степени загрязненности вод: от очень чистой (ИЗВ 10). ИЗВ определяется как отношение 1/6 суммысредней концентрации к предельно допустимым концентрациям загрязняющих веществ:растворенного кислорода; азота аммонийного; азота нитритного; нефтепродуктов;фенолов; ВПК (биохимического потребления кислорода).
5.Основные направления охраны и рационального использования водных
ресурсов
Проблемы охраны и рационального использованияводных ресурсов в России решаются в значительной степени путемгосударственного регулирования, в первую очередь, через систему прогнозированияи планирования.
Исходной базой прогнозирования и планированияиспользования водных ресурсов являются данные водного кадастра и учетарасходования вод по системе водохозяйственных балансов, бассейновых(территориальных) схем комплексного использования и охраны вод, а такжепроекты перераспределения вод между водопотребителями по бассейнам рек. Водныйкадастр — этосистематизированный сбор сведений о водных ресурсах икачестве вод, а также о водопользователях и водопотребителях, объемахпотребляемых ими вод.
Прогноз использования водных ресурсов основываетсяна расчете водохозяйственного баланса, который содержит ресурсную и расходнуючасти. Ресурсная (приходная) часть водохозяйственного баланса учитывает всевиды вод, которые могут быть потреблены (естественный сток, поступление изводохранилищ, подземные воды, объем возвратных вод). В расходной частиводохозяйственного баланса определяется потребность в воде по отраслямнародного хозяйства с учетом сохранения в реках транзитного стока дляобеспечения экологических требований, необходимого санитарно-гигиенического состоянияводоемов. Результатом балансового расчета является установление ожидаемогорезерва или дефицита стока, объема, характера, а также сроков осуществлениямероприятий, необходимых для обеспечения водой народного хозяйства в прогнозируемыйпериод. При этом учитываются показатели, характеризующие сокращение заборасвежей воды из поверхностных и подземных водных источников за счетсовершенствования и внедрения безводных технологических процессов, развития системповторно-последовательного использования воды, совершенствования схемводоснабжения и других аналогичных мероприятий.
Прогнозированиеводопотребления на перспективный период основывается на расчетахводообеспечения населения, промышленности, сельского хозяйства и другихотраслей экономики. Объем водопотребления на хозяйственно-питьевые икоммунальные нужды определяется численностью городского населения и нормамихозяйственно-питьевого водопотребления на одного жителя. На период до 2010 г.прогнозируется обеспечение всего населения России питьевой водой нормативногокачества в соответствии с физиологическими нормами (не менее 400 л/сут. начеловека). Потребности промышленности определяются на основе расчета объемапроизводства и норм водопотребления. Для определения потребности в воде отдельныхпредприятий (объединений), установления лимитов отпуска воды используютсяиндивидуальные нормы и нормативы. В прогнозируемый объем водопотребления на нуждысельскохозяйственного водоснабжения включается потребность в воде сельскогонаселения, животноводства, хозяйственные нужды сельхозпредприятий и производствпо переработке сельскохозяйственного сырья. В долгосрочных прогнозах объемыводопотребления рассчитываются по перспективным нормам, учитывающимсовершенствование и внедрение безводных технологических процессов, новогооборудования, развитие оборотных и бессточных систем водоснабжения и другиедостижения научно-технического прогресса в использовании природных ресурсов.
В современных условияхводохозяйственные балансы основных бассейнов рек являются положительными.Водозабор на бытовые и хозяйственные цели не превышает в среднем 5—7 % отежегодно возобновляемых ресурсов. Не ожидается существенного роста потребленияводы и в ближайшие 10—15 лет.
Рациональноеиспользование водных ресурсов связано с проведением различных организационныхи технических мероприятий. Показателями рационального использования воды являются:отношение объема водоотведения к объему полученной свежей воды; кратностьиспользования воды, то есть отношение валового водопотребления к объемупотребления свежей воды; количество предприятий, прекращающих сброс неочищенныхи необезвреженных сточных вод, к общему количеству предприятий. Особо важноезначение имеют уменьшение абсолютного объема водопотребления за счет сокращениябезвозвратных потерь и соблюдение научно обоснованных норм и лимитов водопотребления.
Средиорганизационно-технических мероприятий, которые способствуют предотвращениюистощения водных ресурсов и улучшению качества поверхностных и подземных вод,является очистка сточных вод. Основными способами очистки сточных водявляются механические, биологические (биохимические), физико-химические. Дляликвидации бактериального загрязнения применяется обеззараживание сточных вод(дезинфекция).
Механический — наиболее доступный метод — применяетсяглавным образом для удаления из сточной жидкости нерастворенных и коллоидныхчастиц органического или минерального происхождения путем простогоотстаивания. К приспособлениям механической очистки относятся песколовки,применяемые для задержания частиц минерального происхождения; отстойники,необходимые для задержания примесей органического происхождения, находящихся вовзвешенном состоянии.
Очисткой достигаетсявыделение из бытовых сточных вод до 60 %, а из производственных — до 95 %нерастворенных примесей. Она считается оконченной, если, по местным условиям ив соответствии с санитарными правилами, сточные воды можно после дезинфекцииспустить в водоем. Чаще механическая очистка является предварительной стадиейперед биологической, или, точнее, биохимической очисткой.
Биохимические методы очистки основаны на использованиижизнедеятельности микроорганизмов-минерализаторов, которые, размножаясь,перерабатывают и тем самым преобразуют сложные органические соединения впростые, безвредные минеральные вещества. Таким образом удается практическиполностью освободиться от органических загрязнителей, остающихся в воде послемеханической очистки. Сооружения для биологической или биохимической очисткисточных вод могут быть разделены на два основных типа. Сооружения, в которыхбиологическая очистка происходит в условиях, близких к естественным(биологические пруды, поля фильтрации, поля орошения), и сооружения, в которыхочистка стоков осуществляется в искусственно созданных условиях (биологическиефильтры, аэ-ротенки — специальные емкости).
Для предотвращениязагрязнения водных объектов, а также сохранения среды проживания животного ирастительного мира на землях, прилегающих к речным руслам или акваториям водоемов,устанавливаются водоохранные зоны, а в их пределах выделяются прибрежные полосыстрого охраняемого режима. В целях охраны водных объектов, которые используютсядля хозяйственно-питьевого водообеспечения, в местах водозабораустанавливается зона санитарной охраны.
Прибрежные полосыявляются природоохранной территорией с режимом ограниченной хозяйственнойдеятельности. В них запрещаются:
— распашка земель, садоводствои овощеводство;
— выпас скота;
— хранение ииспользование ядохимикатов и минеральных удобрений;
— размещениесадоводческих товариществ, баз отдыха, палаточных городков, стоянокавтотранспорта и сельскохозяйственной техники;
— строительство зданий исооружений, мойка и техническое обслуживание транспортных средств и техники.
В ближайшей перспективенеобходимо завершить создание водоохранных зон рек, озер и искусственныхводоемов на расстоянии до 500 м от уреза воды на всех малых, средних и крупныхводных объектах (в частности, рек длиной более 10 км). Все это должносопровождаться установлением в защитных зонах жесткого регламента земле- иводопользования, запретом строительства производственных объектов, имеющихвыбросы и стоки, благоустройством территории и т.п.
В России государственномуучету подлежат все виды вод, которые составляют водный фонд страны, а также ихиспользование для питьевых, хозяйственно-бытовых, лечебных, оздоровительных идругих целей. Систематизированные данные о количестве и качестве вод, ихиспользовании содержатся в государственном водном кадастре. Сопоставлениепотребностей в воде с наличными на данной территории водными ресурсамипроводится на основе водохозяйственных балансов, которые представляют собойрасчетные материалы и используются для целей планирования и принятия решенийпо вопросам использования и охраны вод. Этим же целям служат и схемыкомплексного использования и охраны вод, среди которых различают генеральные,бассейновые и территориальные. Генеральная схема использования и охраны водразрабатывается для определения основных направлений развития водногохозяйства страны; бассейновая схема — для бассейнов рек и других водныхобъектов на основе генеральной схемы, региональная — для отдельных регионовстраны на основе генеральной и бассейновой схем.
Законодательством Россииустанавливается административная, криминальная или иная ответственность занарушения в области использования и охраны вод. К числу таких нарушенийотносятся:
— самовольный захватводного объекта и самовольное водопользование;
— реализация проектов безположительного заключения государственной экологической экспертизы;
— загрязнение вод илинарушение режима использования водоохранных зон и прибрежных полос водныхобъектов;
— ввод в эксплуатациюпромышленных, коммунальных и других объектов без сооружений и устройств,предупреждающих загрязнение вод;
— заборы воды спревышением установленных лимитов;
— самовольное проведениегидротехнических работ;
— использование водныхобъектов не по целевому назначению и некоторые другие.
В экономическоммеханизме, обеспечивающем рациональное использование и охрану вод, особоеместо отводится платности водопользования. Причем внесение платы за воду неосвобождает водопользователей от выполнения мероприятий по рациональномуиспользованию и покрытию ущерба, нанесенного окружающей среде.
При установлении лимитовводопользования и определении прогнозных показателей (объемов водопотребления иводоотведения) целесообразно ориентироваться как на технико-экономическиепараметры производственных мощностей и фактический объем производства, так ина удельные экологические показатели. В качестве нормативов по определениюобъемов водопользования в целом для России должны выступать следующие:
— водоемкость валовоговнутреннего продукта;
— интенсивность(коэффициент) водоотведения (отношение объема сброса сточных вод к стоимостиВВП);
— интенсивностьоборотного и повторно-последовательного водопользования (отношение объемаоборотного и повторно-последовательного водопользования воды к стоимости ВВП).
Обобщенным показателемэффективности использования водных ресурсов, который позволяет сопоставитьобъем затраченной воды с результатами хозяйственной деятельности, являетсяводоемкость ВВП. В масштабах экономики страны в целом она может измерятьсяследующим образом:[9]
W = (R1 + R2)/ V (м3/р.)
где W — водоемкость валовоговнутреннего продукта; R1 — годовое потреблениесвежей воды; R2 — годовой объем оборотного водоснабжения; V — стоимость годовоговалового внутреннего продукта.
Водоемкость показывает,сколько водных ресурсов нужно затратить для получения единицы ВВП. Динамикаэтого показателя может служить индикатором эффективности использования водныхресурсов. Заключение
Теоретически водные ресурсы неисчерпаемы, так как прирациональном использовании они непрерывно возобновляются в процессе круговоротаводы в природе. Еще в недалеком прошлом считалось, что воды на Земле так много,что, за исключением отдельных засушливых районов, людям не надо беспокоитьсяо том, что ее может не хватить. Однако потребление воды растет такими темпами,что человечество все чаще сталкивается с проблемой, как обеспечить будущиепотребности в ней. Во многих странах и регионах мира уже сегодня ощущается недостатокводных ресурсов, усиливающийся с каждым годом.
Водное хозяйство формируется как отрасль народногохозяйства, занимающаяся изучением, учетом, планированием и прогнозированиемкомплексного использования водных ресурсов, охраной поверхностных и подземныхвод от загрязнения и истощения, транспортировкой их к месту потребления.Основная задача водного хозяйства — обеспечение всех отраслей и видовхозяйственной деятельности водой в необходимом количестве и соответствующегокачества.
Основная охраны водных ресурсов — поддержание водных ресурсов в пригодномдля потребителя состоянии и их воспроизводство в целях полного удовлетворениянужд народного хозяйства и населения в воде.
Экономическое регулирование рационального использования иохраны вод включает: планирование и финансирование мероприятий по рациональномуиспользованию и охране вод; установление лимитов водопользования; установлениенормативов платы за водопользование и водопотребление; установление нормативовплаты за сбросы загрязняющих веществ в водные объекты; предоставлениеналоговых, кредитных и других льгот при использовании малоотходных ибезотходных технологий, проведении других мероприятий, когда они даютзначительный эффект в области рационального использования и охраны вод; покрытие ущерба, нанесенного водным объектам и здоровью людей по причиненарушения требований водного законодательства.
Основным резервом повышения эффективности использованияводных ресурсов является сокращение потребления в основных водопотребляющихотраслях, в особенности это относится к свежей воде. Второе направление —ликвидация многочисленных потерь воды на всех этапах ее использования. Большиепотери отмечаются также непосредственно у водопотребителей. К ним следуетдобавить потери воды в коммунальном хозяйстве из-за состояния водопроводныхсистем и в быту — отсутствие водомеров и низкие тарифы на воду для населениястимулируют расточительное использование дорогостоящей питьевой воды.
Списоклитературы
1.Глухов В.В. и др. Экономические основы экологии. – Спб., 1999.
2.Шакуров Т.Л. Экология: Учебное пособие. – М.: Высшая школа, 1998.
3.Шимова О.С. Основы экологии и экономика природопользования. – Мн.: БГЭУ, 2001.
4.Экологический менеджмент. Н.А.Орехов. – М.: ЮНИТИ, 2001.
5.Экологический менеджмент. Савельев В.Ю. – М.: Логос, 2001.