Дипломная работа: Эколого–экономические последствия нехватки чистой питьевой воды

Мгновенный запас поверхностных пресных вод страны равен 28 тыс. км3 [из них 23 тыс. км3 (82%) содержится в Байкале] , или 22% объема пресных вод мира.

Из 15 крупнейших рек мира четыре текут по территории России. Водохозяйственный фонд РФ насчитывает около 2300 водохранилищ с общим объемом 820 км3 и общей площадью зеркала около 70 тыс. км2. Суммарный годовой сток всех рек РФ равен 4270 км3 (11,5% мирового стока). Его слагаемые и использование отражены на Рис.6.6. Водообеспеченность 1 км2 территории РФ составляет в среднем немного более 250 тыс. м3". [1. С.321]

Географическое распределение материкового стока крайне неравномерно: более 90% его выносится в Северный Ледовитый и Тихий океаны, а на бассейны Каспийского и Азовского морей, где проживает 80% населения России и сосредоточена большая часть хозяйственного потенциала, приходится менее 9%. Поэтому, в частности, Волжский бассейн испытывает большую техногенную нагрузку: 18% -ный водозабор (почти 43 км3/год) уменьшает естественный годовой сток Волги на 10 - 12%. А водозабор из таких рек, как Дон, Кубань, Терек, Урал, Исеть, Миасс, превышает 50% стока.

На каждого жителя РФ в год приходится в среднем 29 тыс. м3 суммарного речного стока, 520-540 м3 суммарного водозабора и 90-95 м3 воды бытового водоснабжения (т.е. по 250 л в сутки). В крупных городах удельное водопотребление составляет 320 л в сутки, в Москве - 400 л в сутки. Средняя водообеспеченность населения у нас одна из самых высоких в мире. (Для сравнения: США - 320, Германия - 180, Англия - 170, Япония - 125, Индия - 65, Финляндия - 58, Ирак - 16 л в сутки).

Однако по сравнению со многими другими странами пресная вода у нас расходуется крайне неэкономно. В то же время в ряде районов на Юге России, в Поволжье и в Зауралье существуют трудности с обеспечением населения качественной питьевой водой.

Как утверждает П.И. Яковлев в своей статье "Беззащитная вода": "… в последние годы в нашей стране участились случаи неблагоприятных экологических происшествий, связанных с биологическим и химическим загрязнением природных вод, используемых для хозяйственного и питьевого водоснабжения. Особо неблагополучное положение сложилось в городах Ржев (Тверская обл.), Нижний Новгород, Хабаровск, Рыбинск (Ярославская обл.), Можайск (Московская обл.), многих других. Экологические происшествия явились следствием того, что в период проведения либеральных экономических реформ и до сего времени был ослаблен контроль за степенью загрязнения природных вод со стороны надзорных ведомств и организаций частые экологические чрезвычайные происшествия были вызваны и объективными причинами, ведь многие опасные химические, промышленные производства, очистные сооружения производственных и бытовых стоков, защитные, гидротехнические, транспортные системы создавались в 50-70-е годы прошлого века, и большая часть их нуждается в реконструкции.

На этих объектах часто происходили аварии, выбросы загрязняющих веществ и стоков, разрывы трубопроводов, сход грузовых поездов с цистернами ГСМ, химикатов и т.д. с разливами их содержимого по площади водосборов водных объектов.

Чтобы переломить череду неприятных экологических событий, необходимо изменить отношение всех заинтересованных ведомств и организаций к экологическим проблемам охраны природных вод, а также провести ряд технических и научных работ. Как представляется, они должны состоять в следующем:

Улучшение работы организаций и ведомств, контролирующих качество природных вод, достаточное обеспечение их финансовыми и материально-тоническими ресурсами, в том числе современным лабораторным оборудованием, позволяющим проводить экспресс-анализы химического и биологического со става воды при чрезвычайных ситуациях, связанных с загрязнением природных вод.

Большое внимание должно уделяться реконструкции старых очистных сооружений строительству новых, особенно в крупных населенных пунктах и городах.

Поскольку сток больших рек в России зависит от экологического состояния небольших притоков, необходимо провести паспортизацию малых рек, особенно в европейской части России, в наиболее заселенных регионах.

Для более четкого представления о глубинных гидродинамических и гидрогеохимических процессах необходимо создание постоянно действующей геофильтрационной модели по отдельным регионам". [8. С.60 – 61]

3. Загрязнение природных вод

Основной причиной современной деградации природных вод Земли является антропогенное загрязнение. Главными его источниками служат:

• сточные воды промышленных предприятий;

• сточные воды коммунального хозяйства городов и других населенных пунктов;

• стоки систем орошения, поверхностные стоки с полей и других сельскохозяйственных объектов;

• атмосферные выпадения загрязнителей на поверхность водоемов и водосборных бассейнов. Кроме этого неорганизованный сток воды осадков ("ливневые стоки", талые воды) загрязняет водоемы существенной частью техногенных терраполлютантов.

Антропогенное загрязнение гидросферы в настоящее время приобрело глобальный характер и существенно уменьшило доступные эксплуатационные ресурсы пресной воды на планете. Общий объем промышленных, сельскохозяйственных и коммунально-бытовых стоков достигает 1300 км3 (по некоторым оценкам, до 1800 км3), для разбавления которых требуется примерно 8,5 тыс. км3 воды, т.е. 20% полного и 60% устойчивого стока рек мира. Причем по отдельным водным бассейнам антропогенная нагрузка гораздо выше средних глобальных значений.

Общая масса загрязнителей гидросферы огромна - около 15 млрд. т. в год.

К наиболее опасным загрязнителям относятся соли тяжелых металлов, фенолы, пестициды и другие органические яды, нефтепродукты, насыщенная бактериями биогенная органика, синтетические поверхностно-активные вещества (СПАВ) и другие моющие средства, минеральные удобрения.

Кроме химического загрязнения водоемов определенное значение имеют также механическое, термическое и биологическое загрязнение. Для определения опасности нарушений поверхностных природных водоемов важен еще и объем безвозвратного водопотребления. В основе оценки опасности всех видов нарушений лежит общий принцип, основанный на определении объемов загрязненных стоков (или изъятых вод) и размеров превышений их нормативных уровней.

В России на одного человека образуется примерно в 1,5 раза больше хозяйственных стоков, чем в среднем в мире. В 1994 г. в поверхностные водные объекты было сброшено 60,2 км3 сточных вод. Около 41% (24,6 км3) сточных вод отнесены к категории загрязненных. С ними сброшено в водоемы 1920 тыс. т загрязнителей, в том числе: нефтепродуктов - 14,4, взвешенных веществ - 895, фосфора - 44,9, аммонийного азота - 129,3, СПАВ - 4,9, соединений меди - 0,3, железа - 40,9, фенола - 0,1 тыс. т.

Реальная масса загрязнителей, поступающих в водоемы, значительно больше, поскольку в приведенных данных не учтены атмосферные выпадения загрязняющих веществ, смыв органики и ядохимикатов с сельскохозяйственных угодий и др. Основной объем сброшен предприятиями промышленности (35%) и коммунального хозяйства (51%). Объем нормативно-очищенных стоков составляет менее 10% от всех вод, требующих очистки, что является следствием перегруженности и низкой эффективности работы имеющихся очистных сооружений.

Приведенные данные свидетельствуют о том, что масштабы и темпы загрязнения гидросферы намного выше, чем других природных сред. Обостряющаяся водохозяйственная обстановка в России из-за сброса загрязненных стоков в водные объекты и нерационального использования воды наносит огромный экономический ущерб. Нарастающая деградация природных вод требует решительных действий и специальных целевых программ по их спасению.

Существенной географической особенностью загрязнения рек России является то, что основные промышленные районы и наибольшая концентрация населения сосредоточены главным образом в верховьях водосборных бассейнов (Центр, бассейн Камы, Среднее Поволжье, Урал, Кузбасс, верхние течения Оби, Енисея, Ангары).

Поэтому главные реки России - Волга, Дон, Урал, Обь, Енисей, Лена, Печора - в той или иной мере загрязнены на всем протяжении и оцениваются как "загрязненные", а их крупные притоки - Ока, Кама, Томь, Иртыш, Тобол, Тура - относятся к категории "сильно загрязненных". Несмотря на уменьшение сброса сточных вод, связанного со спадом производства, наблюдается рост загрязнения рек.

Очень серьезные экологические проблемы возникли в бассейне Волги. Ее сток составляет только 5% от суммарного речного стока Российской Федерации. В то же время на хозяйственные нужды из Волги ежегодно забирается более 30 км3 свежей воды, т.е. треть всего водозабора России. А взамен река получает 19 км3 стоков - 39% от общего объема загрязненных сточных вод, образующихся на территории страны. От городов и промышленных предприятий, расположенных на берегах Волга и ее притоков, ежегодно в реку, а затем и в Каспий поступает (тыс. т): нефтепродуктов - около 7, взвешенных веществ - 257, сульфатов - б134, органики - 176, - аммонийного азота - 12, нитратов - 70, нитритов - 5, а также сотни тонн соединений тяжелых металлов и других загрязнителей.

4. Эвтрофикация водоемов

"Замечательной особенностью водных экосистем является их способность к самоочищению и установлению биологического равновесия.

Оно происходит в результате совокупного действия физических, химических и биологических факторов. Водные организмы сообща обеспечивают через трофические связи многоступенчатую минерализацию органики и перевод ее в донные отложения. Процесс самоочищения обеспечивает постепенное восстановление биоразнообразия организмов вниз по течению реки от точки сброса загрязненных сточных вод.