Эколого-экономические аспекты использования водных ресурсов

Московский открытый социальный университет

Финансово-экономический факультет

Заочное отделение

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА
по дисциплине: «Экономика природопользования»
на тему: «Эколого-экономические аспекты использования
водных ресурсов»

Студентки 2 курса

Мельник Елены Ивановны

Специальность: 060400 – финансы и кредит

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 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 %).[1]

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[2]
.

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.

Распределение воды и ее потребление по континентам[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 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. 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.

Использование воды на различные хозяйственные цели в отдельных 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 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.

Подавляющее число производств приспособлено к использо­ванию только пресных вод; новейшим отраслям промышленно­сти (производству полупроводников, атомной техники и др.) не­обходима вода особой чистоты. Современные промышленные предприятия, тепловые электростанции расходуют огромные ресурсы воды, сопоставимые с годовым стоком крупных рек.

По мере роста народонаселения и городов увеличивается расход воды на коммунально-бытовые нужды. Физиологическая потребность человека в воде, которая вводится в организм с пи­тьем и пищей, в зависимости от климатических условий состав­ляет 9—10 л/сут. Значительно большее количество воды необхо­димо для санитарных и хозяйственно-бытовых нужд. Лишь при достаточном уровне водопотребления, которое обеспечивается централизованными системами водоснабжения, оказывается возможным удаление отбросов и нечистот при помощи сплавной канализации. Уровень хозяйственно-питьевого водопотребления колеблется в значительных размерах: от 30—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 и системой централизованного горячего водоснабжения. Естественно, улучшение коммунально-быто­вых условий жизни в городах и сельской местности влечет за со­бой рост потребления воды.

Рост промышленного и сельскохозяйственного производст­ва, высокие темпы урбанизации способствовали расширению использования водных ресурсов России. Забор речных и под­земных вод постоянно возрастал, достигнув своей максималь­ной величины, равной 2,9 км3
в 1990 г. В результате спада про­изводства начиная с 1992 г. отмечается уменьшение водопотреб­ления в различных отраслях экономики. В 1999 г. оно составило 1,7 км3
. Основным потребителем воды оказалось жилищно-ком­мунальное хозяйство — 46,0 % общего потребления; производ­ственное (промышленное) водоснабжение — 31,5 %; сельскохо­зяйственное водоснабжение и орошение — 9,7 %; рыбное прудо­вое хозяйство — 12,8 %. [5]

По характеру использования водных ресурсов отрасли на­родного хозяйства делят на водопотребителей и водопользова­телей. При водопотреблении вода изымается из ее ис­точников (рек, водоемов, водоносных пластов) и используется в промышленности, сельском хозяйстве, для коммунально-бытовых нужд; она входит в состав выпускаемой продукции, подвергается загрязнению и испарению. Водопотребление с точки зрения использования водных ресурсов подразделяют на возвратное (возвращаемое к источнику) и безвозвратное (потери).

Водопользование связано обычно с процессами, когда используют не воду, как таковую, а ее энергию или водную среду. На такой основе развивается гидроэнергетика, водный транс­порт, рыбное хозяйство, система отдыха и спорта и др.

Отрасли народного хозяйства предъявляют к водным ресур­сам разные требования, поэтому водохозяйственное строитель­ство наиболее целесообразно решать комплексно, учитывая осо­бенности каждой отрасли и те изменения в режиме подземных и поверхностных вод, которые возникают при строительстве гид­ротехнических сооружений и их эксплуатации и нарушают эко­логические системы. Комплексное использование водных ре­сурсов позволяет наиболее рационально удовлетворить потреб­ности в воде каждой отрасли народного хозяйства, оптимально сочетать интересы всех водопотребителей и водопользователей, экономить средства на строительство водохозяйственных соору­жений.

3. Загрязнение водоемов в связи с их использованием

Интенсивное использование водных ресурсов влечет за собой резкое изменение их качественных параметров в результате сброса в воду самых разнообразных загрязнителей антропоген­ного происхождения, а их естественные экосистемы разрушают­ся. Вода теряет способность к самоочищению.

Самоочищение в гидросфере связано с круговоротом веществ. В водоемах оно обеспечивается совокупной деятельнос­тью населяющих их организмов. Поэтому одна из важнейших задач рационального водопользования состоит в том, чтобы под­держать эту способность. Факторы самоочищения водоемов многочисленны и разнообразны, условно их можно разделить на три группы: физические, химические и биологические.

Среди физических факторов, обусловливающих самоочище­ние водоемов, первостепенное значение имеют разбавление, рас­творение и перемешивание поступающих загрязнителей. Ин­тенсивное течение реки обеспечивает хорошее перемешивание и снижение концентрации взвешенных частиц; в озерах, водохра­нилищах, прудах действие физических факторов ослабевает. Оседание в воде нерастворимых осадков, а также отстаивание загрязненных вод способствует самоочищению водоемов. Важ­ным фактором самоочищения является ультрафиолетовое излу­чение солнца. Под влиянием этого излучения происходит обез­зараживание воды.

В процессе водоотведения — совокупности санитар­ных мероприятий и технических устройств — обеспечивается удаление сточных вод за пределы городов и других населенных мест или промышленных предприятий. Осуществляется водоотведение с помощью ливневой, промышленной и бытовой (внут­ренней и наружной) канализации.

Процессы интенсификации использования водных ресурсов, рост объема сточных вод, отводимых в водные объекты, тесно взаимосвязаны. При увеличении водопотребления и водоотведе­ния главная опасность заключается в ухудшении качества во­ды. Более половины стоков, сбрасываемых в поверхностные во­доемы земного шара, не проходят даже предварительной очис­тки. Для сохранения самоочищающей способности воды необхо­димо более чем десятикратное разбавление стоков чистой водой. Согласно расчетам, на обеззараживание сточных вод в настоя­щее время расходуется 1/7 часть мировых ресурсов речного сто­ка. Если сброс сточных вод будет возрастать, то в ближайшее де­сятилетие для этой цели потребуется расходовать все мировые ресурсы речного стока.

Основными источниками загрязнения являются сточные во­ды промышленных и коммунальных предприятий, крупных животноводческих комплексов и ферм, ливневые стоки в горо­дах и смыв дождевыми потоками ядохимикатов и удобрений с полей. Сточные воды промышленных предприятий образуются на различных стадиях технологических процессов.

С нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышлен­ностью, транспортировкой нефти и нефтепродуктов связано рас­пространение в водоемах самых стойких загрязнителей — нефтя­ных масел. Каждая тонна нефти, растекаясь по водной повер­хности, образует пленку из легких масел на площади до 12 км2
, затрудняющую газообмен с атмосферой. Средние фракции нефти, смешиваясь с водой, образуют ядовитую эмульсию, оседаю­щую на жабрах рыб. Тяжелые масла — мазут — оседают на дно водоемов, вызывая токсические отравления фауны, гибель рыб.

Основными факторами воздействия теплоэнергетики на гид­росферу являются выбросы теплоты, следствиями которых мо­гут быть: постоянное повышение температуры в водоемах, за­растание водоемов водорослями, нарушение кислородного ба­ланса, что создает угрозу для жизни обитателей рек и озер.

Велико воздействие на окружающую среду гидроэлектрос­танций, которое проявляется как в период строительства, так и эксплуатации. Сооружение плотины приводит к значительному затоплению прилегающих территорий, изменению гидрологи­ческого и биологического режимов рек. На мелководье водохра­нилищ широко распространено "цветение" воды — результат нашествия сине-зеленых водорослей. Отмирая, водоросли в про­цессе разложения выделяют фенол и другие ядовитые вещества. Рыбы покидают такие водоемы, вода в них делается непригод­ной для питья и даже для купания.

Опасными загрязнителями водоемов являются сточные воды целлюлозно-бумажной промышленности. Они содержат органи­ческие вещ

ества, которые в процессе окисления поглощают кис­лород, вызывают массовую гибель рыбы, придают воде неприят­ный вкус и запах.

Отходы химических и нефтехимических производств, горно­добывающей промышленности засоряют воду солями и раство­рами. Особенно опасны соединения ртути, цинка, свинца, мышьяка, молибдена и других тяжелых металлов, вызываю­щих чрезвычайно опасные заболевания людей и способных на­капливаться в организмах обитателей рек, озер, морей и океа­нов.

Машиностроительный комплекс также является потенци­альным загрязнителем поверхностных водоисточников (сточ­ные воды, утечка жидких продуктов или полупродуктов и т.п.). Гальваническое производство — один из наиболее крупных ис­точников образования сточных вод в машиностроении. Основ­ными загрязнителями сточных вод в гальванических произ­водствах являются ионы тяжелых металлов, неорганические кислоты и щелочи, цианиды, поверхностно-активные вещества.

Синтетические поверхностно-активные вещества и синтетические моющие средства очень токсичны и устой­чивы к процессам биологического разложения. Они попадают в водоемы также с отходами текстильной, меховой, кожевенной промышленности, с бытовыми и коммунальными сточными водами.

Сельскохозяйственное производство во многих регионах мира влечет загрязнение поверхностных водоемов. Ядовитые вещества попадают в водоемы в виде пестицидов, используемых для борь­бы с вредителями и болезнями сельскохозяйственных культур. Предполагают, что от действия пестицидов сократилось пого­ловье тюленей в Балтике, запасы промысловой рыбы в Атланти­ке. Значительную опасность для водоемов представляют смывае­мые с сельскохозяйственных полей нитраты, фосфаты и калий­ные удобрения. Сточные воды крупных животноводческих ком­плексов отличаются высокой концентрацией растворенных и не­растворенных загрязняющих веществ.

Опасным загрязнителем являются бытовые сточные воды и бытовой мусор, которые содержат 30—40 % органических ве­ществ. Во время сброса и прохождения материала сквозь столб воды часть загрязняющих веществ переходит в раствор, изме­няя качество воды, другая сорбируется частицами взвеси и пе­реходит в отложения. Присутствие большого количества орга­нических веществ создает в грунтах устойчивую среду, в кото­рой возникает особый тип иловых вод, содержащих сероводо­род, аммиак, ионы металлов.

Особую угрозу жизни водоемов и здоровью людей представ­ляют радиоактивные загрязнения. Захоронение жидких и твер­дых радиоактивных отходов осуществлялось в морях и океанах многими странами, имеющими атомный флот и атомную про­мышленность. Накопление сброшенных в море радиоактивных отходов, а также аварии атомных судов и подводных лодок представляют опасность не только для нынешнего, но и для бу­дущих поколений.

При аварии на Чернобыльской АЭС радиоактивные продук­ты попадали в водоемы из воздуха и со стоками с загрязненной местности в бассейн реки Днепр на территории Беларуси, Рос­сии, Украины. В связи с этим наблюдалось кратковременное превышение установленных норм загрязнения воды в Припяти. Во всем каскаде водохранилищ Днепра содержание радиоактив­ных веществ постепенно снижалось вниз по течению. Оценка загрязнения донных отложений водохранилищ Днепра, прове­денная в мае 1986 г., выявила наиболее загрязненные группы в Киевском водохранилище на участке, прилегающем к устью Припяти. В южной части Киевского, а также в Каневском водохранилище это загрязнение убывает в десятки и сотни раз. Еще более низки концентрации радионуклидов наблюдались в водах Черного моря (в зоне впадения Днепра).

Сразу после аварии на ЧАЭС концентрация стронция-90 в низовьях При­пяти превышала допустимую норму, но уже в мае 1986 г. она стабилизировалась в пределах нормы. Последующий постоян­ный контроль за содержанием радионуклидов стронция-90 и цезия-137 отмечает, что их концентрация в водоемах значительно ниже показателя радиационно допустимых уровней для питье­вой воды. Если в первые дни после аварии на ЧАЭС увеличение концентрации радионуклидов в воде было обусловлено их не­посредственным выпадением, то в настоящее время уровни заг­рязнения водных систем определяются вторичными процесса­ми: обменом с донными отложениями, смывом радионуклидов с поверхности водосбора рек, а также за счет талых и паводковых вод.[6]

Одна из важнейших проблем, связанных с рациональным ве­дением водного хозяйства, — сохранение требуемого качества воды во всех водных источниках. Однако большинство рек, про­текающих в зонах крупных и средних промышленных центров, испытывают высокое антропогенное воздействие из-за поступ­ления в них со сточными водами значительного количества за­грязняющих веществ.

Годовой объем водоотведения за период 1990— 1999 гг. значительно снизился, что было обусловлено как проведением ряда водоохранных меро­приятий, так и снижением потребности в воде на производстве. Самым мощным источником загрязнения водных объектов в стране являются бытовые стоки, на которые приходится 2/3 го­дового объема сточных вод, доля стоков производства составля­ет четвертую часть. Из общего количества сточных вод, сбрасыва­емых в поверхностные водоемы (1170 млн м3
в 1999 г.), около 1/3 являются нормативно-чистыми (отводятся без очистки), 3/5 — нормативно очищенными и 1/20 часть — загрязненными. Нео­чищенные сточные воды нуждаются в многократном разбавле­нии чистой водой. Нормативно очищенные воды также содер­жат загрязнения, и для их разбавления на каждый 1 м3
требует­ся до 6—12 м3
свежей воды. В составе сточных вод в природные водные объекты за год сбрасывается до 0,5 тыс. т нефтепродук­тов, 16—18 т органических веществ, 18—20 т взвешенных ве­ществ и значительное количество других загрязняющих ве­ществ.[7]

Нагрузка на поверхностные воды обусловлена не только сбросом сточных вод: большое количество загрязняющих ве­ществ поступает с талыми и ливневыми водами с городских тер­риторий, сельскохозяйственных угодий и других источников загрязнения, не имеющих системы водоотведения и очистки.

В условиях тесной взаимосвязи поверхностных и подземных вод процессы загрязнения постепенно распространяются на все большие глубины. Наиболее интенсивно подземные воды загрязняются в за­строенных частях населенных пунктов, в районах очистных со­оружений, полей фильтрации, свалок, животноводческих ферм и комплексов, складов минеральных удобрений и ядохимика­тов, горюче-смазочных материалов. В подземных водах нередко обнаруживаются повышенные концентрации нефтепродуктов, фенолов, тяжелых металлов и нитратов.

4. Оценка состояния и нормирование качества воды

В настоящее время в различных странах мира для оценки ка­чества воды установлено более 100 показателей. При оценке сте­пени загрязненности поверхностных вод учитываются: содержа­ние плавающих примесей и взвешенных веществ, запах, при­вкус, окраска и температура воды, состав и концентрация мине­ральных примесей и растворенного в воде кислорода, состав ПДК ядовитых и вредных веществ, болезнетворных бактерий. В России используются нормативы ПДК более 400 вредных веществ в водоемах питьевого и культурно-бытового назначения, а также более 100 вредных веществ в водоемах рыбохозяйственного на­значения.

Определение допустимого состава сточных вод проводится в зависимости от преобладающего вида примесей и с учетом ха­рактеристики водоема, в который сбрасывают сточные воды. Допустимая концентрация взвешенных веществ в очищенных сточных водах С0
ВЗВ
определяется по формуле:[8]

С0
ВЗВ
=< Св
ВЗВ
+ nПДКВЗВ

где Св
взв
— концентрация взвешенных веществ в водоеме до сброса в него сточных вод; ПДКВЗВ
— предельно допустимая концентрация взвешенных веществ в водоеме; n — кратность разбавления сточных вод в воде водоема.

Загрязнение поверхностных и подземных вод наносит боль­шой вред экологическим системам и материальный ущерб на­родному хозяйству. Такие воды становятся малопригодными или непригодными для различных видов хозяйственного по­требления и использования в рекреационных целях, иногда — источником многих инфекционных заболеваний. В результате, по данным Всемирной организации здравоохранения, ежегодно заболевают около 500 млн чел., а детская смертность достигает 5 млн чел. в год. Материальный ущерб выражается также в сни­жении уловов рыбы, дополнительных затратах на водоснабже­ние населения и промышленных предприятий, строительство очистных сооружений.

Качество поверхностных вод России в настоящее время устанавливается также по индексу загрязнения вод (ИЗВ), кото­рому соответствуют 7 классов разной степени загрязненности вод: от очень чистой (ИЗВ < 0,3) до чрезвычайно грязной (ИЗВ > 10). ИЗВ определяется как отношение 1/6 суммы средней 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 использования водных ресурсов в России решаются в значительной сте­пени путем государственного регулирования, в первую очередь, через систему прогнозирования и планирования.

Исходной базой прогнозирования и планирования использо­вания водных ресурсов являются данные водного кадастра и учета расходования вод по системе водохозяйственных балан­сов, бассейновых (территориальных) схем комплексного испо­льзования и охраны вод, а также проекты перераспределения вод между водопотребителями по бассейнам рек. Водный ка­дастр — это систематизированный сбор сведений о водных ре­сурсах и качестве вод, а также о водопользователях и водопотребителях, объемах потребляемых ими вод.

Прогноз использования водных ресурсов основывается на расчете водохозяйственного баланса, который содержит ресурс­ную и расходную части. Ресурсная (приходная) часть водохо­зяйственного баланса учитывает все виды вод, которые могут быть потреблены (естественный сток, поступление из водохра­нилищ, подземные воды, объем возвратных вод). В расходной части водохозяйственного баланса определяет­ся потребность в воде по отраслям народного хозяйства с учетом сохранения в реках транзитного стока для обеспечения экологи­ческих требований, необходимого санитарно-гигиенического со­стояния водоемов. Результатом балансового расчета является установление ожидаемого резерва или дефицита стока, объема, характера, а также сроков осуществления мероприятий, необ­ходимых для обеспечения водой народного хозяйства в прогно­зируемый период. При этом учитываются показатели, характеризующие сокращение забора свежей воды из поверхностных и подземных водных источников за счет совершенствования и внедрения безводных технологических процессов, развития си­стем повторно-последовательного использования воды, совер­шенствования схем водоснабжения и других аналогичных меро­приятий.

Прогнозирование водопотребления на перспективный пери­од основывается на расчетах водообеспечения населения, про­мышленности, сельского хозяйства и других отраслей эконо­мики. Объем водопотребления на хозяйственно-питьевые и коммунальные нужды определяется численностью городского населения и нормами хозяйственно-питьевого водопотребле­ния на одного жителя. На период до 2010 г. прогнозируется обеспечение всего населения России питьевой водой норма­тивного качества в соответствии с физиологическими нормами (не менее 400 л/сут. на человека). Потребности промышленнос­ти определяются на основе расчета объема производства и норм водопотребления. Для определения потребности в воде отдель­ных предприятий (объединений), установления лимитов отпу­ска воды используются индивидуальные нормы и нормативы. В прогнозируемый объем водопотребления на нужды сельско­хозяйственного водоснабжения включается потребность в воде сельского населения, животноводства, хозяйственные нужды сельхозпредприятий и производств по переработке сельскохо­зяйственного сырья. В долгосрочных прогнозах объемы водо­потребления рассчитываются по перспективным нормам, учи­тывающим совершенствование и внедрение безводных техно­логических процессов, нового оборудования, развитие оборот­ных и бессточных систем водоснабжения и другие достижения научно-технического прогресса в использовании природных ресурсов.

В современных условиях водохозяйственные балансы основ­ных бассейнов рек являются положительными. Водозабор на бытовые и хозяйственные цели не превышает в среднем 5—7 % от ежегодно возобновляемых ресурсов. Не ожидается сущест­венного роста потребления воды и в ближайшие 10—15 лет.

Рациональное использование водных ресурсов связано с про­ведением различных организационных и технических меропри­ятий. Показателями рационального использования воды явля­ются: отношение объема водоотведения к объему полученной свежей воды; кратность использования воды, то есть отношение валового водопотребления к объему потребления свежей воды; количество предприятий, прекращающих сброс неочищенных и необезвреженных сточных вод, к общему количеству предприя­тий. Особо важное значение имеют уменьшение абсолютного объема водопотребления за счет сокращения безвозвратных по­терь и соблюдение научно обоснованных норм и лимитов водо­потребления.

Среди организационно-технических мероприятий, которые способствуют предотвращению истощения водных ресурсов и улучшению качества поверхностных и подземных вод, являет­ся очистка сточных вод. Основными способами очистки сточ­ных вод являются механические, биологические (биохимичес­кие), физико-химические. Для ликвидации бактериального за­грязнения применяется обеззараживание сточных вод (дезин­фекция).

Механический — наиболее доступный метод — приме­няется главным образом для удаления из сточной жидкости не­растворенных и коллоидных частиц органического или минера­льного происхождения путем простого отстаивания. К приспо­соблениям механической очистки относятся песколовки, приме­няемые для задержания частиц минерального происхождения; отстойники, необходимые для задержания примесей органиче­ского происхождения, находящихся во взвешенном состоянии.

Очисткой достигается выделение из бытовых сточных вод до 60 %, а из производственных — до 95 % нерастворенных приме­сей. Она считается оконченной, если, по местным условиям и в соответствии с санитарными правилами, сточные воды можно после дезинфекции спустить в водоем. Чаще механическая очи­стка является предварительной стадией перед биологической, или, точнее, биохимической очисткой.

Биохимические методы очистки основаны на исполь­зовании жизнедеятельности микроорганизмов-минерализато­ров, которые, размножаясь, перерабатывают и тем самым пре­образуют сложные органические соединения в простые, безвред­ные минеральные вещества. Таким образом удается практичес­ки полностью освободиться от органических загрязнителей, ос­тающихся в воде после механической очистки. Сооружения для биологической или биохимической очистки сточных вод могут быть разделены на два основных типа. Сооружения, в которых биологическая очистка происходит в условиях, близких к естес­твенным (биологические пруды, поля фильтрации, поля ороше­ния), и сооружения, в которых очистка стоков осуществляется в искусственно созданных условиях (биологические фильтры, аэ-ротенки — специальные емкости).

Для предотвращения загрязнения водных объектов, а также сохранения среды проживания животного и растительного мира на землях, прилегающих к речным руслам или акваториям во­доемов, устанавливаются водоохранные зоны, а в их пределах выделяются прибрежные полосы строго охраняемого режима. В целях охраны водных объектов, которые используются для хо­зяйственно-питьевого водообеспечения, в местах водозабора устанавливается зона санитарной охраны.

Прибрежные полосы являются природоохранной территори­ей с режимом ограниченной хозяйственной деятельности. В них запрещаются:

— распашка земель, садоводство и овощеводство;

— выпас скота;

— хранение и использование ядохимикатов и минеральных удобрений;

— размещение садоводческих товариществ, баз отдыха, па­латочных городков, стоянок автотранспорта и сельскохозяйст­венной техники;

— строительство зданий и сооружений, мойка и техническое обслуживание транспортных средств и техники.

В ближайшей перспективе необходимо завершить создание водоохранных зон рек, озер и искусственных водоемов на рас­стоянии до 500 м от уреза воды на всех малых, средних и круп­ных водных объектах (в частности, рек длиной более 10 км). Все это должно сопровождаться установлением в защитных зонах жесткого регламента земле- и водопользования, запретом строи­тельства производственных объектов, имеющих выбросы и сто­ки, благоустройством территории и т.п.

В России государствен­ному учету подлежат все виды вод, которые составляют водный фонд страны, а также их использование для питьевых, хозяйст­венно-бытовых, лечебных, оздоровительных и других целей. Систематизированные данные о количестве и качестве вод, их использовании содержатся в государственном водном кадастре. Сопоставление потребностей в воде с наличными на данной тер­ритории водными ресурсами проводится на основе водохозяйст­венных балансов, которые представляют собой расчетные мате­риалы и используются для целей планирования и принятия ре­шений по вопросам использования и охраны вод. Этим же целям служат и схемы комплексного использования и охраны вод, сре­ди которых различают генеральные, бассейновые и территориа­льные. Генеральная схема использования и охраны вод разрабатывается для определения основных направлений развития вод­ного хозяйства страны; бассейновая схема — для бассейнов рек и других водных объектов на основе генеральной схемы, регио­нальная — для отдельных регионов страны на основе генераль­ной и бассейновой схем.

Законодательством России устанавливается административная, криминальная или иная ответственность за нарушения в области использования и охраны вод. К числу та­ких нарушений относятся:

— самовольный захват водного объекта и самовольное водо­пользование;

— реализация проектов без положительного заключения го­сударственной экологической экспертизы;

— загрязнение вод или нарушение режима использования водоохранных зон и прибрежных полос водных объектов;

— ввод в эксплуатацию промышленных, коммунальных и других объектов без сооружений и устройств, предупреждаю­щих загрязнение вод;

— заборы воды с превышением установленных лимитов;

— самовольное проведение гидротехнических работ;

— использование водных объектов не по целевому назначе­нию и некоторые другие.

В экономическом механизме, обеспечивающем рациональ­ное использование и охрану вод, особое место отводится платно­сти водопользования. Причем внесение платы за воду не осво­бождает водопользователей от выполнения мероприятий по ра­циональному использованию и покрытию ущерба, нанесенного окружающей среде.

При установлении лимитов водопользования и определении прогнозных показателей (объемов водопотребления и водоотведения) целесообразно ориентироваться как на технико-эконо­мические параметры производственных мощностей и фактичес­кий объем производства, так и на удельные экологические пока­затели. В качестве нормативов по определению объемов водопо­льзования в целом для России должны выступать следующие:

— водоемкость валового внутреннего продукта;

— интенсивность (коэффициент) водоотведения (отношение объема сброса сточных вод к стоимости ВВП);

— интенсивность оборотного и повторно-последовательного водопользования (отношение объема оборотного и повторно-пос­ледовательного водопользования воды к стоимости ВВП).

Обобщенным показателем эффективности использования во­дных ресурсов, который позволяет сопоставить объем затрачен­ной воды с результатами хозяйственной деятельности, является водоемкость ВВП. В масштабах экономики страны в це­лом она может измеряться следующим образом:[9]

W = (R1
+ R2
) / V (м3
/р.)

где W — водоемкость валового внутреннего продукта; R1
— годовое потребление свежей воды; R2
— годовой объем оборотного водоснабже­ния; V — стоимость годового валового внутреннего продукта.

Водоемкость показывает, сколько водных ресурсов нужно затратить для получения единицы ВВП. Динамика этого пока­зателя может служить индикатором эффективности использова­ния водных ресурсов.

Заключение

Теоретически водные ресурсы неисчерпаемы, так как при рациональном использовании они непрерывно возобновляются в процессе круговорота воды в природе. Еще в недалеком про­шлом считалось, что воды на Земле так много, что, за исключе­нием отдельных засушливых районов, людям не надо беспокои­ться о том, что ее может не хватить. Однако потребление воды растет такими темпами, что человечество все чаще сталкивается с проблемой, как обеспечить будущие потребности в ней. Во многих странах и регионах мира уже сегодня ощущается недо­статок водных ресурсов, усиливающийся с каждым годом.

Водное хозяйство формируется как отрасль народно­го хозяйства, занимающаяся изучением, учетом, планировани­ем и прогнозированием комплексного 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.

Основная охраны водных ресурсов — поддержание водных ресурсов в пригодном для потребите­ля состоянии и их воспроизводство в целях полного удовлетво­рения нужд народного хозяйства и населения в воде.

Экономическое регулирование рационального использова­ния и охраны вод включает: планирование и финансирование мероприятий по рацио­нальному использованию и охране вод; установление лимитов водопользования; установление нормативов платы за водопользование и водопотребление; установление нормативов платы за сбросы загрязняющих веществ в водные объекты; предоставление налоговых, кредитных и других льгот при использовании малоотходных и безотходных технологий, про­ведении других мероприятий, когда они дают значительный эф­фект в области рационального использования и охраны вод; покрытие ущерба, нанесенного водным объектам и здоро­вью людей по причине нарушения требований водного законо­дательства.

Основным резервом повышения эффективности использова­ния водных ресурсов является сокращение потребления в основ­ных водопотребляющих отраслях, в особенности это относится к свежей воде. Второе направление — ликвидация многочислен­ных потерь воды на всех этапах ее использования. Большие по­тери отмечаются также непосредственно у водопотребителей. К ним следует добавить потери воды в коммунальном хозяйстве из-за состояния водопроводных систем и в быту — отсутствие водомеров и низкие тарифы на воду для населения стимулируют расточите­льное использование дорогостоящей питьевой воды.

Список литературы

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.

[1]
Шакуров Т.Л. Экология: Учебное пособие. – М.: Высшая школа, 1998, с.138.

[2]
Экологический менеджмент. Н.А.Орехов. – М.: ЮНИТИ, 2001, с.87.

[3]
Глухов В.В. и др. Экономические основы экологии. – Спб., 1999, с.40.

[4]
Экологический менеджмент. Савельев В.Ю. – М.: Логос, 2001, с.126.

[5]
Шимова О.С. Основы экологии и экономика природопользования. – Мн.: БГЭУ, 2001, с.100.

[6]
Шимова О.С. Основы экологии и экономика природопользования. – Мн.: БГЭУ, 2001, с.104.

[7]
Экологический менеджмент. Савельев В.Ю. – М.: Логос, 2001, с.218.

[8]
Шимова О.С. Основы экологии и экономика природопользования. – Мн.: БГЭУ, 2001, с.105.

[9]
Экологический менеджмент. Савельев В.Ю. – М.: Логос, 2001, с.265.