Эколого-экономические аспекты использования и охраны водных ресурсов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………………………….... 3

1. Эколого-экономическое  значение водных ресурсов………………………………………..… 4

2. Водные ресурсы Республики Беларусь ..………………………………………………….... 4   3. Основные направления использования водных ресурсов…………………………… 6 ЗАКЛЮЧЕНИЕ  ................................................................................................................................8

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ........................................................................8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Водные запасы на Земле огромны, 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 к гидросфере относят подземные воды, лед и снег Арктики и Антарктиды, а также атмосферную воду и воду, содержащуюся в живых организмах.

Воды гидросферы находятся в постоянном взаимодействии, переходы из одних видов вод в другие составляют сложный круговорот воды на земном шаре. С гидросферой связано зарождение жизни на Земле, так как вода способна к образованию сложных химических соединений, которые обусловили возникновение органической жизни, а затем — формирование высокоорганизованных животных организмов.

Вода обеспечивает существование живых организмов на Земле и развитие процессов их жизнедеятельности. Она входит в состав клеток и тканей любого животного и растения.

Климат и погода на Земле во многом зависят и определяются наличием водных пространств и содержанием водяного пара в атмосфере. В сложном взаимодействии они регулируют ритм термодинамических процессов, возбуждаемых энергией Солнца. Океаны и моря благодаря большой теплоемкости воды служат аккумуляторами тепла и способны изменять погоду и климат на планете. Океан, растворяя газы атмосферы, является регулятором воздуха.

В деятельности человека вода находит самое широкое применение. Вода — это материал, используемый в промышленности и входящий в состав различных видов продукции и технологичес­ких процессов, выступает в роли теплоносителя, служит для целей обогрева. Сила падения воды приводит в действие турбины гидроэлектростанций. Водный фактор является определяющим в развитии и размещении ряда промышленных производств. К водоемким отраслям, ориентирующимся на крупные источники водоснабжения, относятся многие производства химической и нефтехимической промышленности, где вода служит не только вспомогательным материалом, но и одним из важных видов сырья, а также электроэнергетика, черная и цветная металлургия, некоторые отрасли лесной, легкой и пищевой промышленности. Широко используется вода в строительстве и промышленности строительных материалов. Сельскохозяйственная деятельность человека связана с потреблением огромного количества воды, прежде всего 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 значение для достижения устойчивого развития.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Эколого-экономическое  значение водных ресурсов

 

Водные массы на поверхности Земли образуют тонкую геологическую оболочку, которая занимает большую часть поверхности Земли и образует Мировой океан (361 млн км3, или 70,8 % всей поверхности планеты). Общий объем гидросферы равен 1,4 млрд км3 , доля ее по отношению ко всей массе Земли не превышает 0,02 %. Основная масса воды гидросферы сосре­доточена в морях и океанах (94 %), второе место по объему водных масс занимают подземные воды (3,6 %), лед и снег арктических и антарктических областей, горные ледники (2 %). По­верхностные воды суши (реки, озера, болота) и атмосферные воды составляют доли процента от общего объема воды гидросферы (0,4 %).

Вода — химическое соединение водорода с кислородом (Н2О), бесцветная жидкость без запаха, вкуса и цвета. В природных условиях всегда содержит растворенные соли, газы и орга­нические вещества, их количество меняется в зависимости от происхождения воды и окружающих условий. При концентрации солей до 1 г/л воду считают пресной, до 24,7 г/л — солоно­ватой, свыше — соленой.

Ресурсы пресных вод составляют незначительную долю общего суммарного объема всей гидросферы, но именно они играют решающую роль в общей циркуляции воды, в связях гидросферы с экологическими системами, в жизнедеятельности человека и существовании других живых организмов, в развитии производства. На пресные воды приходится около 2 % гидросферы, используемая часть (речной сток, озерная вода) составляет менее 1 % от общего объема вод гидросферы.

В среднем вода составляет около 90 % массы всех растений и 75 % массы животных. Сложные реакции в животных и растительных организмах могут протекать только при наличии водной среды. Тело взрослого человека содержит 60—80 % воды. Физиологическую потребность человека в воде можно удовлетворить только водой и ничем иным. Потеря 6—8 % воды сопровождается полуобморочным состоянием, 10% — галлюцинацией, 12 % — приводит к смерти.

Относительно хозяйственной деятельности человека вводится понятие "водные ресурсы" — это все пригодные для хозяйственного использования запасы поверхностных вод, включая почвенную и атмосферную влагу. Ресурсы поверхностных вод определяются в основном суммарным стоком в средний по водности год. Распределены они и используются по территории Земли и отдельным регионам неравномерно.

Страны СНГ обладают крупнейшими в мире водными ресурсами, суммарно они занимают второе место в мире (после Бразилии) по объему среднегодового речного стока, на них приходятся также значительные по величине потенциальные запасы подземных вод. Однако эти ресурсы распространены по территории стран СНГ крайне неравномерно, что объясняется различными географическими, климатическими, геологическими и гидрогеологическими условиями отдельных регионов.

Общий среднегодовой объем стока составляет почти 4,7 тыс. км3, причем подавляющая его часть приходится 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%).

Неравномерному распределению стока соответствует и различная обеспеченность водными ресурсами стран СНГ. Если удельная обеспеченность стоком в целом для стран СНГ равна 210 тыс. км3 в год на 1 км2, то наиболее высокая в Грузии и Таджикистане — 877 и 667 соответственно, а наиболее низкая в Туркменистане — 145 и в Казахстане — 46 тыс. км3 в год на 1 км2.

 

2. Водные ресурсы Республики Беларусь

 

Водные ресурсы включают все пригодные для хозяйственного использования запасы поверхностных и подземных вод. Ресурсы поверхностных вод определяются в основном суммарным стоком в средний по водности год и оцениваются по Беларуси в 57,9 км3, из которых 34 км3 (58,7 %) формируются на территории страны. В многоводные годы суммарный речной сток может достигать 96 км1 в год, снижаясь в маловодные до 37,2 км3 в год. Местный сток изменяется в соответствии с водностью года от 61 до 22,8 км3 в год. Естественные ресурсы пресных подземных вод оцениваются в 15,8 км3 в год (43,5 млн. м3 в сутки), а разведанные утвержденные запасы — 2,3 км3; они распространены по всей территории Беларуси на глубинах от 100 до 450 м.

По обеспеченности водными ресурсами на одного жителя Беларусь находится в сравнительно благоприятных условиях: несколько лучших, чем европейские страны, и значительно лучших по сравнению с отдельными соседними государствами. Водообеспеченность общими водными ресурсами в средний по водности год в Беларуси составляет 5,8 тыс. м3 на одного жителя, в Европе в целом - 4,6, Польше и Украине - 1,7, в то же время в России - 30 тыс. м3.

Беларуси присуща значительная дифференциация водообеспеченности, которая усугубляется неравномерным размещением населения и производства. Так, наиболее развитые в хозяйственном отношении и густонаселенные центральные регионы страны (Минская обл. и г. Минск) располагают гораздо меньшими ресурсами поверхностных вод по сравнению с периферийными регионами, которые обладают и значительным транзитным стоком. 

Рост промышленного и сельскохозяйственного производства, высокие темпы урбанизации способствовали расширению использования водных ресурсов. Забор речных и подземных вод постоянно возрастал, достигнув максимального уровня в 1986-1990 гг., равного 2,9 км3 в год. В результате спада производства, начиная с 1991 г., отмечалось сокращение водопотребления в различных отраслях экономики. Однако в последние годы в результате проводимых мероприятий по рационализации использования водных ресурсов, несмотря на рост объемов производства, оно стабилизировалось на уровне 1,7 км3. Основными потребителями воды являются: жилищнокоммунальное хозяйство - 47,1 % общего потребления; производственное (промышленное) водоснабжение — 44,1 %; сельскохозяйственное водоснабжение - 8,5 %; орошение - 0,3 %. В региональном аспекте выделяется центральная часть Беларуси, где потребляется почти треть всего объема используемых вод, что в основном совпадает с экономическим потенциалом данного региона. 

Потребление питьевой воды на одного жителя в целом по Беларуси составляет 218 л/сут., что существенно выше, чем в большинстве стран Европы (100-150 л/сут.). Наибольшее удельное водопотребление на хозяйственно-питьевые нужды отмечается в Минске, Бресте, Гродно, Бобруйске и Могилеве. Питьевое водоснабжение в городах и сельской местности осуществляется преимущественно из подземных источников. Питьевой водой из поверхностных источников (после соответствующей водоподготовки) обеспечиваются жители Полоцка и частично Гродно, Минска, Гомеля. 

В Беларуси функционирует специфическая отрасль экономики - водное хозяйство, которое занимается изучением, учетом, управлением, прогнозированием и планированием использования водных ресурсов, охраной поверхностных и подземных вод от загрязнения и истощения, транспортировкой их к месту потребления. Основная задача водного хозяйства – обеспечение всех отраслей и видов хозяйственной деятельности водой в необходимом количестве и соответствующего качества.

Управление водными ресурсами в стране осуществляется с целью их использования и охраны как основы жизнедеятельности человека и функционирования природных систем. Разработка и реализация водохозяйственных и водоохранных мероприятий координируется государственным органом управления, функции которого в настоящее время выполняет Министерство природных ресурсов и охраны окружающей среды Республики Беларусь. Оно разрабатывает проекты законодательных актов, стандарты, выдает разрешения на использование воды в различных сферах экономики. В существующей системе управления использованием и охраной вод большая роль отводится Министерству здравоохранения Республики Беларусь (установление стандартов качества питьевой воды и проведение соответствующего мониторинга) и Министерству жилищно-коммунального хозяйства Республики Беларусь (планирование, строительство и эксплуатация систем водоснабжения и канализации, установок по очистке сточных вод). 

Обобщенным показателем эффективности использования водных ресурсов, который позволяет сопоставить объем затраченной воды с результатами хозяйственной деятельности, является водоемкость ВВП. 

Водоемкость показывает, сколько водных ресурсов нужно затратить для получения единицы ВВП. Динамика этого показателя может служить индикатором эффективности их использования. Аналогичные показатели можно рассчитывать как по межотраслевым комплексам, так и по отдельным отраслям и предприятиям. 

Главным резервом повышения эффективности использования водных ресурсов (особенно свежей воды) является сокращение потребления в основных водопотребляющих отраслях. Другое направление - ликвидация многочисленных потерь воды на всех этапах ее использования, а такженепосредственно водопотребителями. К этому следует добавить потери воды в коммунальном хозяйстве из-за плохого состояния водопроводных систем (всевозможные испарения, утечки, протечки и др.) и в быту (отсутствие водомеров и низкие тарифы на воду для населения стимулируют расточительное использование дорогостоящей с точки зрения затрат на подготовку питьевой воды).

 

3. Основные направления использования водных ресурсов

 

В своем развитии человечество прошло через многие этапы в использовании воды. Первоначально преобладало прямое использование воды — в качестве питья, для приготовления пищи, в бытовых хозяйственных целях. Постепенно возрастает значение рек и морей для развития водного транспорта. Возникновение многих центров цивилизации связано с наличием водных путей. Люди использовали водные пространства как пути сообщения, для ловли рыбы, добычи соли и других видов хозяйственной деятельности. В период расцвета судоходства наиболее экономически развитыми и богатыми были морские державы. И сегодня использование водных путей сообщения значительно сказывается на развитии мировой экономики. Так, морской транспорт перевозит в год 3—4 млрд т грузов, или 4—5 % общего объема грузоперевозок, выполняя при этом свыше 30 трлн т/км, или 70 % общего мирового грузооборота.

Отличительной чертой XX ст. явился быстрый рост водопотребления по самым различным направлениям. На первое место по объему потребления воды вышло сельскохозяйственное про­изводство. Для того чтобы обеспечить продуктами питания все возрастающее население Земли, необходимы затраты огромного количества воды в земледелии. Ресурсы влаги и тепла и их соотношение определяют естественную биологическую продуктивность в различных природно-климатических зонах мира. Для производства 1 кг растительной массы разные растения расхо­дуют на транспирацию от 150—200 до 800—1000 м3 воды; причем 1 га площади, занятой кукурузой, испаряет за вегетационный период 2—3 млн л воды; для выращивания 1 т пшеницы, риса или хлопка необходимо 1500, 4000 и 10 000 т воды соответственно.

Площадь орошаемых земель на земном шаре достигает в настоящее время 220 млн га. Они дают примерно половину сельскохозяйственной продукции мира, на таких землях размещается до 2/3 мировых посевов хлопчатника. В то же время на орошение 1 га посевов расходуется в течение года 12—14 тыс. м3 воды. Ежегодный расход воды достигает 2500 км3 или более 6 % суммарного годового стока рек земного шара. По объему используемых вод орошаемое земледелие занимает первое место среди других водопотребителей.

Чрезвычайно велика потребность в воде для современного животноводства, содержания скота на фермах и животноводческих комплексах. Для производства 1 кг молока затрачивается 4 т, а 1 кг мяса — 25 т воды. Удельное использование воды на сельскохозяйственные и иные цели в различных странах мира (по данным 80—90-х годов XX ст.) приведено в таблице.

Растет потребление воды в промышленном производстве. Невозможно указать другое вещество, которое бы находило столь разнообразное и широкое применение, как вода. Она является химическим 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 для производства энергии и охлаждения. Значительное количество воды в обрабатывающей промышленности употребляется на растворение, смешивание, очищение и другие технологические процессы. Для выплавки 1 т чугуна и перевода его 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. м3 воды.