реферат скачать
 
Главная | Карта сайта
реферат скачать
РАЗДЕЛЫ

реферат скачать
ПАРТНЕРЫ

реферат скачать
АЛФАВИТ
... А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я

реферат скачать
ПОИСК
Введите фамилию автора:


Природные ресурсы - как основа функционирования мировой экономики

водозабора, но и являются объектами хозяйственного использования в качестве

транспортных магистралей, рекреационных зон, водоемов для развития рыбного

хозяйства».

Объем вод, заключенных в реках, озерах, ледниках, морях и океанах, в

подземных горизонтах и в атмосфере достигает почти 1,5 млрд. км. куб. Это и

есть водный потенциал нашей планеты. Однако 98% общего объема вод

приходится на соленые воды и лишь 28,3 млн. хм куб. " на пресные воды (с

минерализацией менее 1г/л). В целом объем пресных вод – весьма значительная

величина, особенно если ее сравнивать с современным общемировым

потреблением, достигшим в 90-х годах 4-4,5 тыс. км куб. в год. Казалось бы,

человечеству не нужно беспокоиться о пресных водах, поскольку их в 10000

раз больше, чем требуется. Но основной объем пресных вод (почти 80%)

составляют воды ледников, снежных покровов, подземных льдов

многолетнемерзлых пород, глубинных слоев земной коры. В настоящее время они

не используются и рассматриваются в качестве потенциальных водных ресурсов.

Их будущее освоение зависит не только от совершенствования техники добычи

воды и ее экономической целесообразности, но и от решения часто

непредсказуемых негативных экологических проблем, неожиданно возникающих

при использовании нетрадиционных источников вод.

Единовременный объем речных вод суши невелик - он оценивается всего в

2000 км куб., но благодаря круговороту ежегодно реки сбрасывают в Мировой

океан около 40-41 тыс. км куб. По расчетам М. И. Львовича (1986), полный

речной сток составляет 38 830 км куб. Кроме того, с суши в океан поступает

3000 км куб. пресных вод в виде льдов и талых вод с ледников Гренлании и

Антарктиды и 2400 км куб. - в виде подземного стока (минуя реки). Таким

образом, ежегодно в океан с суши поступает около 44,5 тыс. км куб.вод.

Итак, объем пресных водозапасов мира невелик в целом и рассредоточен по

территории материков очень неравномерно. К тому же поверхностный сток

подвержен резким сезонным колебаниям, снижающим возможности его

хозяйственного освоения.

На рис. 3 отражена обеспеченность ресурсами речного стока в расчете на

душу населения (тыс. куб. м/год) по материкам и частям света.

[pic]

Рисунок 3. Обеспеченность ресурсами речного стока в расчете на душу

населения.

Доступные водные ресурсы рек слагаются из двух категорий

-поверхностного и подземного стока. Наиболее ценной в хозяйственном

отношении является подземная составляющая стока, так как она в меньшей

степени подвержена сезонным или суточным колебаниям объема. Кроме того,

подземные воды реже загрязняются. Именно они формируют преобладающую часть

"устойчивого" стока, при освоении которого не требуется сооружения

специальных регулирующих устройств. Поверхностная составляющая стока

включает паводковые и полые воды, обычно быстро проходящие по руслам рек.

В районах с сезонным характером атмосферного увлажнения отношение

расходов воды в руслах рек в сухой и влажный периоды года могут достигать

1:100 и даже 1:1000. В таких районах при освоении поверхностного стока

необходимо сооружать водохранилища сезонного или даже многолетнего

регулирования.

Хозяйственная ценность или качество водно-ресурсного потенциала региона

тем выше, чем значительнее доля устойчивой составляющей стока. Ее величина

количественно определяется объемом подземного стока и меженным русловым

стоком. Общий объем доступных водных ресурсов мира оценивается; в 41 тыс.

км куб. в год, из них лишь 14 тыс. км куб. составляют их устойчивую часть

(М. И. Львович, 1986).

1 Водохозяйственный баланс и его категории.

В современном хозяйстве главными потребителями вод являются

промышленность, сельское хозяйство и коммунально-бытовые службы. Они

изымают из естественных и искусственных водоемов для своих нужд

определенные объемы воды, которые составляют водозабор. Так, по новым

расчетам М.И.Львовича общий водозабор в 2000 году составит 4780 куб.км.

В процессе использования некоторое количество изъятой воды теряется на

испарение, просачивание, технологическое связывание и т.д., причем у

различных потребителей масштабы такого расхода неодинаковы. Для небольших

по площади территорий эти потери рассматриваются как безвозвратные.

Наиболее значителен их объем (до 80-90%) при сельскохозяйственном

использовании. В некоторых отраслях промышленности разработаны и продолжают

интенсивно совершенствоваться схемы замкнутого или многократного

водопользования, при помощи которых существенно снижаются как объемы

водозабора в целом, так и величины безвозвратных потерь.

Коммунальное и сельское хозяйство, промышленность ;и. гидроэнергетика

предъявляют различные требования к качеству воды. Наиболее высокими

санитарными и вкусовыми качествами должны обладать воды, используемые в

питьевых целях и в некоторых отраслях промышленности (пищевой, химической и

др.). Металлургическое или, например, горнорудное производство может

обходиться водами низкого качества, использовать оборотные системы

водоснабжения.

Неоднократное использование одного и того же объема воды сокращает

водозабор, но заставляет ввести в водохозяйственный баланс еще одну

категорию - водопотребление - общий объем воды, используемый данной

отраслью хозяйства за определенный отрезок времени.

В сфере коммунального хозяйства водопотребление и водозабор равны между

собой, потому что оборотное водоснабжение в данной отрасли на современном

уровне практически не осуществляется. В промышленности водозабор

оказывается намного ниже водопотребления за счет применения замкнутых

циклов водоснабжения, когда из источников вода забирается лишь для

компенсации безвозвратных потерь.

В сельском хозяйстве водопотребление тоже может количественно превышать

водозабор из источников, поскольку для орошения часто используются

органические стоки городских коммунальных систем или частично очищенные

отработанные воды некоторых промышленных предприятий.

Структура водозабора и водопотребления, т. е. распределение изъятых

объемов воды между потребителями, может существенно меняться от района к

району, отражая и общий уровень экономического развития хозяйства, и его

специализацию, и, в немалой степени, специфику природных условий. Любое

хозяйственное использование вод различными потребителями сопровождается

появлением отработанных вод или стоков. Они перегружены огромным

количеством инородных веществ промышленного, сельскохозяйственного или

коммунального происхождения, изменяющих физические и химические свойства

водной массы. Даже если применяются наиболее совершенные из известных

современной науке методы очистки отработанных вод (механические,

химические, биологические), для разбавления 1 м куб. таких стоков

необходимо потратить не менее 8-10 м куб. чистых природных вод. Если же

сбрасываются неочищенные стоки, то расход воды возрастает в несколько раз.

В настоящее время в мире среди хозяйственных стоков, сбрасываемых в

естественные водоемы, превалируют категории слабо очищенных или вообще

неочищенных вод.

В результате кризисные явления поражают не только районы, изначально

обедненные водными запасами, но и такие, где существуют благоприятные

природные предпосылки для образования значительных объемов воды.

Неконтролируемое техногенное преобразование качества водных геосистем

ставят экономику подобных стран перед угрозой "водного голода".

2 Мировое водопотребление.

По подсчетам (Львович, 1986), в начале 80-х годов в мире для различных

хозяйственных нужд использовалось около 4,5 тыс. км куб., а в 1987 г.- 3,3

тыс. км куб. воды. Этот объем составляет почти 8% общего полного стока с

поверхности суши в океан. Можно заключить, что в целом мировое хозяйство

вполне обеспечено пресными водами в количестве, необходимом для

удовлетворения своих потребностей. Следует, однако, обратить внимание на

очень резкий, почти безудержный рост недопотребления во второй половине XX

в. За последние 80 лет сельскохозяйственное использование воды увеличилось

в 6 раз, коммунальное - в 7 раз, промышленное - в 20 раз, а общее - в 10

раз.

По отдельным составляющим водохозяйственный баланс мира в современный

период складывается следующим образом.

Коммунально-бытовое водоснабжение. В начале 80-х годов на нужды

населения расходовалось около 200 км куб., и при этом 100 км куб. терялось

безвозвратно. В 1990 г, для этих целей изымалось уже более 300 км куб.

Нормы водопотребления на 1 человека составляют в среднем 120-150 л в сутки.

В действительности они сильно колеблются. В городах промышленно развитых

стран водопотребление особенно велико. Например, в странах Европы оно

поднимается до 300-400 л/сут. В городах развивающихся стран, расположённых

в субаридных или аридных районах, нормы снижаются до 100-150 л/сут. Много

меньше расходует воды сельский житель. В гумидных областях в развитых

странах он потребляет в сутки до 100-150 л воды, а в сухих тропических

районах - не более 20-30 л.

Согласно данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) в настоящее

время в мире более 1,5 млрд. человек не обеспечены чистой, безопасной для

здоровья водой, а к 2000 г. их число может достигнуть 2 млрд. человек.

Промышленное водоснабжение. Уникальные свойства воды как природного

тела позволяют очень широко использовать ее в разнообразных отраслях

промышленности. Она употребляется в энергетических целях, в качестве

растворителя, охладителя, составного компонента многих технологических

процессов. Водоемкость различных производств меняется в зависимости от вида

продукции, применяемых технических средств и технологических схем. На

производство 1 т готовой продукции в настоящее время расходуется следующее

количество пресных вод: бумаги - 900-1000 куб.м ., стали - 15-20 куб.м.,

азотной кислоты - 80-180 куб.м, целлюлозы - 400-500 куб.м, синтетического

волокна - 500 куб.м, хлопчатобумажной ткани-300-1100 куб.м и т.д. Огромные

объемы воды потребляют энергетические установки для охлаждения

энергоблоков. Так, для работы ТЭС мощностью в 1 млн. кВт необходимо 1,2-1,6

км куб. воды в год, а для работы АЭС той же мощности – до 3 км куб.

(Розанов, 1984), Только на нужды энергетики забирается из водных источников

320 км куб. воды, при этом 20 км куб. теряется.

Теплоэнергетика широко применяет оборотные системы водоснабжения,

привлекая часть отработанных и очищенных вод других промышленных

производств, так как для охлаждения можно употреблять воды относительно

низкого качества. Водопотребление в энергетических целях дает 300 км куб.

термических стоков, требующих для разбавления 900 км куб. свободных пресных

вод.

Доля остальных производств в общем водопотреблении на нужды

промышленности еще больше - 440 км куб.; за счет систем оборотного

водоснабжения расходуют 700 км куб., одновременно теряя более 10% этого

объема. Именно в промышленных установках возникают стоки, обогащенные особо

токсичными соединениями, трудно поддающимися удалению из отработанных вод.

Общий объем стоков - 290 км куб. Поскольку современная технология

водоочистки еще далека от совершенства и многие предприятия в различных

странах сбрасывают свои стоки в водоемы недостаточно или слабо очищенными,

то в результате на разбавление этого объема загрязненных вод требуется 5800

км куб. свободных вод, т. е. в 20 раз больше.

Водоснабжение сельского хозяйства. Самый крупный водопотребитель

-сельское хозяйство. По приблизительным расчетам в 1990 г. эта отрасль-

мировой экономики израсходовала более 3000 км куб., т.е. в 3,5 раза больше,

чем промышленность. Почти весь этот объем использовался на полив орошаемых

угодий и всего 55 км куб. - на водоснабжение животноводства.

К началу 80-х годов в мире орошалось 230 млн. га земель. При средней

норме орошения 12-14 тыс. м куб./га на полив тратилось от 2500 до 2800 км

куб. чистых свободных вод и значительная часть (около 600 км куб.)

очищенных и разбавленных стоков бытового сектора и некоторых промышленных

производств. По весьма ориентировочным подсчетам примерно 1900 км куб.

испарялось с поверхности поливных земель и транспирировалось

растительностью, 500 км куб. дренировалось в подземные горизонты. Таким

образом, в отличие от промышленного водопотребления использование вод для

орошения резко увеличивает безвозвратные потери на непродуктивное испарение

с поверхности поливных земель и создает стоки в виде ирригационных или

возвратных вод, которые трудно уловить, очистить и вновь использовать. В то

же время их объем огромен, они насыщены биофильными (азотом, фосфором) и

другими легкорастворимыми соединениями, за счет которых увеличивается

минерализация вод. Появление в субаридных или аридных ландшафтах с

поливными угодьями значительных объемов минерализованных грунтовых вод

создает опасность вторичного засоления почв и их деградации.

Особую проблему представляют стоки животноводческих ферм. Хотя их общий

объем в мировом водопотреблении на нужды сельского хозяйства невелик (всего

10 км куб.), они чрезвычайно перегружены органическими соединениями, трудно

восстанавливаются и вызывают особенно быстрое загрязнение водоемов.

По расчетам М.И. Львовича (1994г), современный водозабор из различных

источников (рек, озер, водохранилищ, подземных горизонтов) для промышленных

и бытовых нужд, орошения и животноводческих комплексов составляет более

4000 км куб, а объем стоков примерно 2000 куб.км. Если допустить, что все

стоки нормативно очищаются, то и в этом случае потребуется не менее 8300 км

куб. чистых вод для их разбавления (20% полного стока и 60% -устойчивого).

Но в результате несовершенства современного водопользования и очистки

загрязняется воды намного больше. Таким образом, если количественное

истощение водозапасов традиционных источников в глобальном масштабе в

ближайшем будущем человечеству не грозит, то качественное ухудшение -

налицо уже в наши дни.

Резкая напряженность водохозяйственного баланса и кризисные ситуации в

водопользовании неизмеримо возрастают в странах с ограниченным

водноресурсным потенциалом, где реально отсутствуют свободные водозапасы

для разбавления отработанных и очищенных вод. Подобные явления типичны для

многих промышленно развитых стран мира, где недопотребление практически

поглощает все водные ресурсы. Такова ситуация в странах зарубежной Европы,

во многих районах США. Еще более остро встает проблема водоснабжения в

развивающихся странах, в которых часто обнаруживается нехватка качественных

питьевых вод, а имеющиеся водотоки и поверхностные водоемы служат

коллекторами для сбросов совершенно неочищенных промышленных стоков.

По-разному складывается водопотребление и его структура на отдельных

материках. Особенности современного водного хозяйства зависят и от

природных факторов (прежде всего обеспеченности речным стоком,

климатических особенностей, устройства поверхности), и от социально-

экономических структур. Наибольшие объемы воды поглощает хозяйство

азиатских стран. Почти на 90% этот объем в Азии расходуется на нужды

сельского хозяйства (рис. 5). Сходная ситуация характерна и для Южной

Америки и Африки, хотя в целом участие этих материков в мировом

водопотреблении незначительно. В Северной Америке и в Европе промышленное и

сельскохозяйственное расходование воды примерно равны между собой.

[pic]

(цифры в колонках - % от общего водопотребления, цифры над колонками -

объем общего водопотрбления (км куб.)).

Рисунок 4. Структура водопотребления на материках и регионах.

Прогнозы будущего водопотребления. Существует несколько вариантов

глобальных прогнозов использования природных вод мировым хозяйством . Один

из вариантов водохозяйственного баланса мира на конец текущего столетия

разработан М.И. Львовичем (1986). По его расчетам, возросшее к 2000 г. до

6,2 млрд. человек население мира (из них 3,2 млрд. человек будут проживать

в городах и пользоваться централизованными системами водоснабжения)

израсходует около 480 км куб. вод на коммунально-бытовые нужды, появится

320 км куб. стоков. Если стоки будут полностью очищаться, то на их

последующее разбавление потребуется лишь около 1000 км куб. воды. При

сохранении практики современного водопотребления (сброс недоочищенных или

вовсе не прошедших очистку стоков в водоемы) загрязненными окажутся 6000 км

куб. вод.

Производство энергии в мире, по прогнозу МИРЕК-ХП, достигнет к концу

столетия 300-330 тыс. Дж. Ориентировочно на нужды энергетики будет изъято

около 200 км куб. вод и одновременно образовано 140 км куб. термальных

стоков. На их разбавление потребуется примерно 400 км куб. свободных вод.

Остальные отрасли промышленности с учетом роста объема их продукции к 2000

г. будут нуждаться в 1800 км куб. воды. Совершенствование систем замкнутого

оборотного водоснабжения, развитие маловодных или "сухих" технологий,

сокращение практики водоотведения стоков с промышленных предприятий,

совершенствование технологии очистки позволят, как предполагается по

данному прогнозу, ограничить водозабор для промышленных целей до 500 км

куб. Безвозвратный расход составит 120 км куб., а отработанные стоки - 380

км куб. На их разбавление будет затрачено 5700 км куб. воды.

В сельском хозяйстве общая площадь поливных земель возрастет

предположительно до 320-350 млн. га, а норма полива сократится до 9,5 тыс.

м куб./га за счет водосберегающих методов полива (дождевания, капельного и

пр.). В результате на нужды ирригации будет изыматься до 3000 км^воды, из

которых 2600 км куб. составят расходы на испарение и инфильтрацию. Расход

воды в животноводстве увеличится до 110 км куб. Хотя объем стоков возрастет

слабо, но за счет более совершенной очистки и утилизации они будут

загрязнять намного меньше чистых вод - около 180 км куб.

Расчеты свидетельствуют о том, что напряженность ситуации сохранится в

ближайшем будущем. Мировое хозяйство в целом в конце текущего столетия

будет поглощать примерно 5,7 тыс. км куб. воды (16%) полного стока), а

сточные воды в объеме 1300 км куб. будут загрязнять 8,5 тыс. км куб., что

равно 21% полного и 61%) устойчивого стока.

3 Охрана водных ресурсов и рациональное водопользование

Имеются ли у человечества возможности преодоления водного кризиса?

Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо рассмотреть две взаимосвязанные

проблемы: 1) количественное исчерпание запасов доступных пресных вод в

отдельных регионах земного шара; 2) катастрофическое загрязнение вод в

процессе их хозяйственного использования и качественное истощение

водозапасов.

Как уже отмечалось выше, в глобальном масштабе водных ресурсов пока

вполне достаточно для удовлетворения всех потребностей мирового хозяйства в

этом природном сырье. Однако в отдельных регионах дефицит пресных вод

ощущается очень остро и заставляет разрабатывать специальные технические

способы увеличения их запасов. К ним относятся: откачка подземных вод,

опреснение морских соленых вод, межбассейновые переброски стока,

регулирование поверхностного стока и др. Например, перехват водохранилищами

паводковых и талых вод резко увеличивает объем местных водозапасов, и для

многих стран мира, особенно в Африке, Азии, Европе, Латинской Америке, он

превратился в основное мероприятие по снижению дефицита пресных вод, В мире

насчитывается более 16 тыс. водохранилищ с суммарным полезным объемом 6000

км куб. Их эксплуатация увеличила устойчивую составляющую полного мирового

стока более чем на 25%.

Более существенные результаты следует ожидать на пути жесточайшей

экономии расходования воды, т. е. применения принципиально иных

-рациональных - систем водопользования. Под рациональной системой

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10


реферат скачать
НОВОСТИ реферат скачать
реферат скачать
ВХОД реферат скачать
Логин:
Пароль:
регистрация
забыли пароль?

реферат скачать    
реферат скачать
ТЕГИ реферат скачать

Рефераты бесплатно, курсовые, дипломы, научные работы, реферат бесплатно, сочинения, курсовые работы, реферат, доклады, рефераты, рефераты скачать, рефераты на тему и многое другое.


Copyright © 2012 г.
При использовании материалов - ссылка на сайт обязательна.