Rezumat despre economia mondială pe tema: „Probleme în utilizarea resurselor de apă”
Conţinut

Introducere

Concluzie

Referințe

Introducere

Organizarea utilizării raționale a apei este una dintre cele mai importante probleme moderne ale conservării și transformării naturii. Intensificarea industriei și agriculturii, creșterea orașelor și dezvoltarea economiei în ansamblu sunt posibile numai dacă rezervele de apă dulce sunt păstrate și crescute. Costurile conservării și reproducerii calității apei ocupă primul loc între toate costurile umane pentru protecția mediului. Costul total al apei proaspete este mult mai scump decât orice alt tip de materie primă folosită.

Transformarea cu succes a naturii este posibilă numai cu o cantitate și o calitate suficientă a apei. De obicei, orice proiect de transformare a naturii este în mare parte asociat cu un anumit impact asupra resurselor de apă.

Datorită dezvoltării economiei mondiale, consumul de apă crește într-un ritm rapid. Se dublează la fiecare 8-10 ani. În același timp, crește gradul de poluare a apei, adică are loc epuizarea lor calitativă. Volumul de apă din hidrosferă este foarte mare, dar umanitatea folosește direct doar o mică parte din apă dulce. Toate acestea, luate împreună, determină urgența sarcinilor de protecție a apei, importanța lor primordială în întregul complex de probleme de utilizare, protecție și transformare a naturii.

Resursele de apă terestre și distribuția lor pe planetă. Alimentarea cu apă în țările lumii

Apa ocupă o poziție deosebită printre resursele naturale ale Pământului. Faimosul geolog rus și sovietic academician A.P. Karpinsky spunea că nu există fosilă mai prețioasă decât apa, fără de care viața este imposibilă. Apa este condiția principală pentru existența naturii vii pe planeta noastră. O persoană nu poate trăi fără apă. Apa este unul dintre cei mai importanți factori care determină amplasarea forțelor productive și, de multe ori, un mijloc de producție. Resursele de apă sunt principala resursă dătătoare de viață a Pământului; ape potrivite pentru utilizarea lor în economia națională a lumii. Apele sunt împărțite în două mari grupe: apele terestre și apele oceanice. Resursele de apă sunt distribuite inegal pe teritoriul planetei noastre, reînnoirea are loc datorită ciclului global al apei în natură, iar apa este folosită și în toate sectoarele economiei mondiale. Trebuie remarcat faptul că principala caracteristică a apei este utilizarea ei direct la fața locului, ceea ce duce la lipsuri de apă în alte zone. Dificultățile transportului apei în zonele aride ale planetei sunt asociate cu problema finanțării proiectelor. Volumul total de apă de pe Pământ este de aproximativ 13,5 milioane de metri cubi, adică de persoană există o medie de 250-270 de milioane de metri cubi. Cu toate acestea, 96,5% sunt apele Oceanului Mondial și încă 1% sunt lacuri și ape sărate subterane și de munte. Rezervele de apă dulce reprezintă doar 2,5%. Principalele rezerve de apă dulce sunt conținute în ghețari (Antarctica, Arctica, Groenlanda). Aceste obiecte strategice sunt puțin folosite, pentru că... Transportul gheții este costisitor. Aproximativ 1/3 din suprafața terenului este ocupată de centuri aride (aride):

· Nord (deșerturile Asiei, Deșertul Sahara din Africa, Peninsula Arabă);

· Sud (deșerturile Australiei – Marele Deșert de Nisip, Atacama, Kalahari).

Cel mai mare volum de curgere a râului are loc în Asia și America de Sud, iar cel mai mic în Australia.

Când se evaluează disponibilitatea apei pe cap de locuitor, situația este diferită:

· cele mai abundente resurse de debit fluvial sunt Australia și Oceania (circa 80 mii m 3 pe an) și America de Sud (34 mii m 3);

· Asia este cea mai puțin bogată (4,5 mii m 3 pe an).

Media mondială este de aproximativ 8 mii m3. Țări ale lumii dotate cu resurse de debit fluvial (pe cap de locuitor):

· excedent: 25 mii m 3 pe an - Noua Zeelandă, Congo, Canada, Norvegia, Brazilia, Rusia.

· medie: 5-25 mii m 3 - SUA, Mexic, Argentina, Mauritania, Tanzania, Finlanda, Suedia.

· mici: mai puțin de 5 mii m 3 - Egipt, Arabia Saudită, China etc.

Modalități de rezolvare a problemei de alimentare cu apă:

· implementarea politicii de alimentare cu apă (reducerea pierderilor de apă, reducerea intensității producției de apă)

· atragerea de resurse suplimentare de apă dulce (desalinizarea apei de mare, construcția de rezervoare, transportul aisbergurilor etc.)

· construcția de instalații de tratare (mecanică, chimică, biologică).

Trei grupuri de țări cele mai dotate cu resurse de apă:

· peste 25 mii m3 pe an – Noua Zeelandă, Congo. Canada, Norvegia, Brazilia, Rusia.

· 5-25 mii m3 pe an - SUA, Mexic, Argentina, Mauritania, Tanzania, Finlanda, Suedia.

· mai puțin de 5 mii m 3 pe an - Egipt, Polonia, Algeria, Arabia Saudită, China, India, Germania.

Functiile apei:

· apa potabilă (pentru umanitate ca sursă vitală a existenţei);

· tehnologic (în economia mondială);

· transport (transport fluvial și maritim);

· energie (centrala hidroelectrica, centrala electrica)

Structura consumului de apa:

· rezervoare – aproximativ 5%

· utilități și servicii casnice – aproximativ 7%

industrie – aproximativ 20%

· agricultura – 68% (aproape întreaga resursă de apă este utilizată irevocabil).

Mai multe țări au cel mai mare potențial hidroelectric: China, Rusia, SUA, Canada, Zair, Brazilia. Gradul de utilizare în țările din întreaga lume este diferit: de exemplu, în țările din Europa de Nord (Suedia, Norvegia, Finlanda) - 80 -85%; în America de Nord (SUA, Canada) – 60%); în Asia străină (China) – aproximativ 8-9%.

Centralele termice mari moderne consumă cantități uriașe de apă. O singură stație cu o capacitate de 300 mii kW consumă până la 120 m 3 /s, sau mai mult de 300 milioane m 3 pe an. Consumul brut de apă pentru aceste stații va crește de aproximativ 9-10 ori în viitor.

Unul dintre cei mai importanți consumatori de apă este agricultura. Este cel mai mare consumator de apă din sistemul de management al apei. Cultivarea a 1 tonă de grâu necesită 1500 m3 de apă în timpul sezonului de vegetație, 1 tonă de orez necesită mai mult de 7000 m3. Productivitatea ridicată a terenurilor irigate a stimulat o creștere bruscă a suprafeței la nivel mondial – aceasta este acum egală cu 200 de milioane de hectare. Reprezentând aproximativ 1/6 din suprafața totală a culturilor, terenurile irigate asigură aproximativ jumătate din produsele agricole.

Un loc aparte în utilizarea resurselor de apă îl ocupă consumul de apă pentru nevoile populației. Gospodăria și consumul de apă în țara noastră reprezintă aproximativ 10% din consumul de apă. În același timp, alimentarea neîntreruptă cu apă, precum și respectarea strictă a standardelor sanitare și igienice bazate științific sunt obligatorii.

Utilizarea apei în scopuri economice este una dintre verigile ciclului apei în natură. Dar legătura antropică a ciclului diferă de cea naturală prin aceea că, în timpul procesului de evaporare, o parte din apa folosită de oameni se întoarce în atmosferă desalinizată. Cealaltă parte (care, de exemplu, reprezintă 90% pentru alimentarea cu apă a orașelor și a majorității întreprinderilor industriale) este deversată în corpurile de apă sub formă de ape uzate contaminate cu deșeuri industriale.

Oceanul Mondial este un depozit de resurse minerale, biologice și energetice. Oceanele lumii sunt cea mai bogată parte a planetei în ceea ce privește resursele naturale. Resursele importante sunt:

· resurse minerale (noduli fier-mangan)

Resurse energetice (petrol și gaze naturale)

· resurse biologice (peste)

· apă de mare (sare de masă)

Resursele minerale ale fundului oceanului mondial sunt împărțite în două grupe: resursele de raft (partea de coastă a oceanului) și resursele de pat (zonele oceanice adânci).

Petrolul și gazele naturale sunt principalele tipuri de resurse (mai mult de jumătate din toate rezervele mondiale). Au fost dezvoltate peste 300 de zăcăminte și sunt utilizate intens. Principalele zone pentru producția de petrol și gaze naturale pe raft sunt 9 zone principale offshore:

· Golful Persic (Kuweit, Arabia Saudită)

· Marea Chinei de Sud (China)

Golful Mexic (SUA, Mexic)

· Marea Caraibelor

Marea Nordului (Norvegia)

· Lacul Caspic

· Marea Bering (Rusia)

Marea Ohotsk (Rusia)

Oceanul Mondial este bogat în rezerve de un mineral atât de uimitor precum chihlimbarul, care este extras pe coasta Mării Baltice, există zăcăminte de pietre prețioase și semiprețioase: diamante și zirconiu (Africa - Namibia, Africa de Sud, Australia) . Locuri cunoscute pentru exploatarea materiilor prime chimice: sulf (SUA, Canada), fosforiti (SUA, Africa de Sud, Coreea de Nord, Maroc). În zonele de adâncime (albia oceanică), se extrag noduli de fier-mangan (Oceanul Pacific, Oceanul Indian).

Resursele energetice ale Oceanului Mondial sunt exprimate în utilizarea mareelor ​​marine. Pe coastele acelor țări au fost construite centrale mareomotrice, cu un regim de flux și reflux zilnic. (Franța, Rusia - Alb, Ohotsk, Marea Barents; SUA, Marea Britanie).

Resursele biologice ale Oceanului Mondial sunt diverse în compoziția speciilor. Acestea sunt diverse animale (zooplancton, zoobentos) și plante (fitoplancton și fitobentos). Cele mai comune includ: resursele de pește (mai mult de 85% din biomasa oceanică utilizată), algele (maro, roșie). Peste 90% din pești sunt prinși în zona de raft în latitudini înalte (arctice) și temperate. Cele mai productive mări sunt: ​​Marea Norvegiei, Marea Bering, Marea Okhotsk și Marea Japoniei. Rezervele de apă de mare sunt mari. Volumul lor este de 1338 milioane km cubi. Apa de mare este o resursă unică pe planeta noastră. Apa de mare este bogată în elemente chimice. Principalele sunt: ​​sodiu, potasiu, magneziu, sulf, calciu, brom, iod, cupru. În total, sunt peste 75. Principala resursă este sarea de masă. Principalele țări sunt: ​​Japonia și China. Pe lângă elementele chimice și microelemente, argintul, aurul și uraniul sunt extrase în adâncurile apelor mării și pe raft. Principalul lucru este faptul că apa de mare este desalinizată și consumată cu succes în acele țări care nu au apă proaspătă interioară. Trebuie menționat că nu toate țările din lume își pot permite un astfel de lux. Apa de mare desalinizată este utilizată intens de Arabia Saudită, Kuweit, Cipru și Japonia.

Este ușor să trimiți munca ta bună la baza de cunoștințe. Utilizați formularul de mai jos

Studenții, studenții absolvenți, tinerii oameni de știință care folosesc baza de cunoștințe în studiile și munca lor vă vor fi foarte recunoscători.

Postat pe http://www.allbest.ru/

Ministerul Educației și Științei din Rusia

instituție de învățământ bugetar de stat federal

studii profesionale superioare

„Institutul Tehnologic de Stat din Sankt Petersburg

(universitate tehnică)"

UGS (cod, nume) 080000 Economie și management

Direcția de pregătire (cod, denumire) 080100.62 Economie

Profil (nume) Economia întreprinderilor și organizațiilor

Facultatea de Economie și Management

Departamentul de __Economie și Organizarea Producției___

Disciplina academica Managementul mediului

Raport

Subiect: Problemele de mediu ale resurselor de apă

Studentul Shtanko I.P.

Sankt Petersburg 2013

Introducere

Apa este unul dintre cei mai comuni compuși chimici de pe Pământ și neobișnuit în proprietățile sale. Fără apă, viața însăși nu poate exista. Apa, purtătoarea energiei mecanice și termice, joacă un rol vital în schimbul de materie și energie între geosfere și regiunile geografice ale Pământului. Acest lucru este în mare măsură facilitat de proprietățile sale fizice și chimice anormale. Unul dintre fondatorii geochimiei, V.I. Vernadsky, a scris: „Apa este diferită în istoria planetei noastre, nu există niciun corp natural care să se poată compara cu ea în ceea ce privește influența asupra cursului principalelor, cele mai ambițioase procese geologice. o stâncă, un corp viu care nu s-ar încheia Toată materia pământească – sub influența forțelor particulare inerente apei, a stării sale de vapori, a omniprezenței sale în partea superioară a planetei – este pătrunsă și îmbrățișată de ea.”

Hidrologia este un complex de științe care studiază apele naturale de pe Pământ și procesele hidrologice. Termenul de „hidrologie” (hydros – apă, logos – știință) a fost menționat pentru prima dată în 1694 într-o carte care conține „începuturile studiului apelor”, publicată de Melchior la Frankfurt pe Main, și primele observații hidrologice, conform Hidrologul american Raymond Nice, acum 5000 de ani au petrecut pe râu. Egiptenii Nilului, care înregistrau anual înălțimea inundațiilor pe stânci, pereții clădirilor, treptele scărilor de coastă. Dar hidrologia a devenit o știință independentă abia la începutul secolului al XX-lea și s-a dezvoltat productiv, bazându-se pe științe fundamentale: fizică, chimie, matematică. Este cel mai strâns legat de meteorologie și climatologie, precum și de geologie, biologie, știința solului și geochimie.

Secțiunea de hidrologie - hidrologia terenului - a primit cea mai mare dezvoltare din ultimii 50 - 60 de ani. Aceasta este o consecință a utilizării în creștere rapidă a apei proaspete, a rolului său sporit în dezvoltarea economiei și a vieții societății umane. Cea mai importantă sarcină a hidrologiei terestre este de a evalua schimbările în resursele de apă ca sursă de alimentare cu apă și consum de apă. Un loc aparte îl ocupă evaluarea cantitativă a modificărilor în timp și spațiu în debitul apei râului, care constituie principalele resurse de apă regenerabile anual și asigură cea mai mare parte a posibilului consum de apă pentru nevoile economice. Studiile moderne ale resurselor de apă, în special în ceea ce privește prognozarea acestora pentru viitor, sunt strâns legate de luarea în considerare a schimbărilor climatice globale și a impactului activităților economice umane asupra corpurilor de apă.

Rezultatul activității economice umane nu întotdeauna rezonabile a fost o creștere a consumului ireversibil de apă (până la epuizarea completă a surselor de apă) și amenințarea cu poluarea apelor naturale, care adesea introduce modificări ireversibile în bilanțul apei și în condițiile ecologice ale unor zone vaste. . Acest lucru a condus la apariția unei noi direcții a științei hidrologice – hidrologico-ecologice, care este în același timp o componentă importantă a geoecologiei – o știință care studiază procesele și fenomenele ireversibile din mediul natural și biosferei care apar ca urmare a intenselor impactul antropic, precum și consecințele imediate și îndepărtate ale acestor impacturi.

Atenția principală în articol este acordată resurselor de apă dulce regenerabile anual - debitul râului, deoarece rezervele de apă concentrate în lacuri și orizonturile subterane sunt încă slab utilizate. În Rusia, se utilizează mai puțin de 1% din rezervele totale de ape ale lacului (aproximativ 25.000 km3), iar mai puțin de 10% din rezervele potențiale exploatabile de apă subterană sunt extrase anual din orizonturile subterane. Acest lucru se explică în principal prin particularitățile locației geografice a lacurilor și a rezervelor de apă subterană: cele mai multe dintre ele sunt concentrate în zone cu exces și umiditate suficientă, de exemplu, 23.000 km3 de apă lacului se află în Lacul Baikal, unde există puțini utilizatori de apă și mult mai multe ape ale râului accesibile.

1. Disponibilitatea apei și principalele probleme de apă

Rezervele mondiale de apă dulce sunt de 34.980 mii km3, iar cele regenerabile anual (debitul anual total al râului) sunt de 46.800 km3 pe an. Consumul total de apă actual în lume este de 4130 km3 pe an, iar consumul irecuperabil de apă este de 2360 km3 pe an. Rezervele de apă proaspătă de suprafață și subterană de pe teritoriul Federației Ruse se ridică la peste 2 milioane km3, iar resursele de apă regenerabile anual se ridică la 4270 km3 pe an. Aprovizionarea medie cu apă de râu pentru fiecare rezident al Rusiei este de aproximativ 31 mii m3 pe an, iar resursele specifice de apă per unitate de teritoriu (1 km2) depășesc 250 mii m3 pe an. Dar în regiunile cele mai dens populate din sudul și centrul Europei Rusiei, disponibilitatea apei este foarte scăzută: în regiunile Caucazului de Nord și Pământului Negru Central, resursele totale de apă sunt de aproximativ 90 km3 pe an, iar apele formate local sunt doar 60 km3 pe an.

Resursele globale de apă sunt distribuite și mai inegal pe Pământ, nu sunt nelimitate și devin principalul factor care limitează dezvoltarea economică durabilă în multe regiuni. Nevoia de apă dulce este în creștere peste tot pentru a satisface nevoile populației în creștere, urbanizare, dezvoltare industrială, irigații pentru alimente etc. Această situație se înrăutățește, fără îndoială, odată cu creșterea populației, poluarea apelor de suprafață și subterane și amenințarea schimbărilor climatice. Există chiar previziuni că, odată cu dublarea populației lumii până la mijlocul secolului următor și cu o cerere în creștere rapidă, în câțiva ani va apărea o criză mondială a apei. În aceste circumstanțe, resursele de apă dulce ale lumii ar putea deveni o sursă de conflict în unele dintre cele 200 de bazine fluviale internaționale. În plus, creșterea populației, concentrându-se în jurul râurilor ca surse principale de apă, va duce inevitabil la o creștere semnificativă a victimelor inundațiilor, al căror număr reprezintă acum 25% din numărul total de victime ale tuturor dezastrelor naturale de pe Pământ. , iar numărul persoanelor care suferă anual de inundații este egal cu numărul persoanelor care suferă de secetă (32 și 33%). Întrucât suferința de secetă este agravată de lipsa de apă, rezultă că dezastrele cauzate de excesul temporar sau lipsa de apă reprezintă un total de 65% din totalul populației afectate.

În ultimele decenii, multe țări din întreaga lume au înregistrat o deteriorare a stării ecologice a corpurilor de apă terestre (râuri, lacuri, rezervoare) și a zonelor adiacente. Acest lucru se datorează în primul rând impactului antropic semnificativ crescut asupra apelor naturale. Se manifestă prin modificări ale rezervelor de apă, ale regimului hidrologic al cursurilor de apă și al rezervoarelor, și mai ales prin modificări ale calității apei. Pe baza naturii impactului asupra resurselor, regimului și calității corpurilor de apă de pe uscat, factorii activității economice sunt combinați în trei grupe.

1. Factori care afectează direct un corp de apă prin retrageri directe de apă și deversări de ape naturale și uzate sau prin transformarea elementelor morfologice ale cursurilor de apă și rezervoarelor (crearea de lacuri și iazuri în albiile râurilor, terasamentul și îndreptarea albiilor râurilor) .

2. Factori care afectează un corp de apă prin modificări ale suprafeței bazinelor hidrografice și ale teritoriilor individuale (măsuri agrotehnice, drenarea mlaștinilor și a zonelor umede, defrișări și plantare, urbanizare etc.).

3. Factori care afectează principalele elemente de circulație a umidității în bazinele hidrografice specifice și teritorii individuale prin modificări ale caracteristicilor climatice la scară globală și regională.

2. Retragerea debitului râului

Problema contabilizării modificărilor cantitative ale resurselor de apă sub influența activităților economice a apărut în anii 50 ai secolului XX, când consumul de apă în întreaga lume a crescut brusc. Dacă în perioada 1900-1950 creșterea medie a consumului de apă pe deceniu a fost de 156 km3, atunci din 1950 până în 1960 a fost de 630 km3, adică a crescut de 4 ori, iar în anii următori a crescut cu 800 - 1000 km3 pe deceniu. Debitul râului este cel mai intens utilizat în Europa și Asia (aproximativ 13% din volumul total anual), ceva mai puțin în America de Nord (aproximativ 8%) și semnificativ mai puțin în Africa, Australia și America de Sud (de la 1 la 3% din volum). a resurselor de apă) . Totodată, pe toate continentele există regiuni mari în care intensitatea utilizării debitului fluvial atinge 30 - 65% din volumul total al resurselor de apă ale fluviului.

În Rusia, cea mai intensă utilizare a debitului râului este în regiunile sudice ale părții europene a teritoriului. Prin urmare, dacă debitul anual al râului. Râul Volga a scăzut cu 10% în comparație cu debitul natural, în timp ce debitul râurilor Don, Kuban și Terek a scăzut cu 25 - 40%. În general, în țările CSI scăderea anuală a debitului total al râului este de aproximativ 150 km3, ceea ce este egal cu doar 3 - 5% din totalul resurselor de apă. Dar cea mai mare scădere a debitului datorată factorului antropic, ajungând la 30%, are loc și în râurile din regiunile sudice, unde resursele naturale de apă se ridică la 490 km3 pe an, sau 11% din debitul total al râurilor CSI (4500 km3). pe an). Odată cu situația ecologică nefavorabilă din bazinele hidrografice din regiunile sudice ale CSI, ca urmare a retragerii excesive a debitului râului, s-a dezvoltat o situație ecologică nefavorabilă în multe rezervoare naturale pe care le alimentează - lacurile Balkhash, Issyk-Kul, Sevan. , iar Marea Aral și întreaga regiune Aral au fost declarate zonă de dezastru ecologic , deoarece retragerea scurgerii din râurile Amudarya și Syrdarya care o alimentează depășește 90% din debitul anual.

Râuri mici

Factorii care afectează corpurile de apă prin modificări ale suprafeței bazinelor hidrografice au un impact deosebit de semnificativ asupra stării ecologice a râurilor mici. Râurile mici includ râuri cu o lungime de la 26 la 100 km, ceea ce corespunde râurilor cu zone de drenaj de la 150 la 1500 km. Râurile mici joacă un rol decisiv în formarea resurselor de apă în partea europeană a Rusiei, ele reprezintă aproximativ 80% din debitul mediu pe termen lung. În unele zone, rolul râurilor mici în formarea de resurse este și mai semnificativ.

Una dintre principalele caracteristici ale râurilor mici este legătura strânsă dintre formarea scurgerii și peisajul bazinului. Acest lucru face râurile extrem de vulnerabile în timpul dezvoltării intensive a bazinului hidrografic. Creșterea arăturii, întârzierile în măsurile de protecție a solului și arăturile până la marginea apei, defrișarea și drenarea mlaștinilor în bazinele lor de captare, construirea de complexe zootehnice mari, ferme și ferme de păsări fără a efectua măsuri asociate de protecție a mediului și deversarea apelor uzate în râuri fără corespunzătoare. tratamentul duce rapid la perturbarea situației ecologice, accelerând îmbătrânirea râurilor mici. Utilizarea rațională integrată a resurselor râurilor mici, protecția acestora împotriva poluării și epuizării necesită măsuri urgente. Fără o reglementare rezonabilă a încărcăturii în creștere a apei pe râurile mici, devine din ce în ce mai dificil să se gestioneze utilizarea rațională și protecția teritoriilor mari și a râurilor mari.

Poluarea apei

Cea mai acută problemă hidrologică a devenit schimbarea calității apelor naturale și a stării ecosistemelor acvatice sub influența activităților economice. Răspândirea rapidă a substanțelor de origine antropică a dus la faptul că practic nu mai există ecosisteme de apă dulce pe suprafața Pământului a căror calitate a apei să nu se schimbe într-o măsură sau alta. Consecința impacturilor chimice și fizice de origine antropică este o modificare a compoziției sedimentelor de fund și a materiei vii a corpurilor de apă.

Cea mai mare cantitate de poluanți intră în corpurile de apă din rafinarea petrolului, industria chimică, celuloza și hârtie, industria metalurgică și cea textilă. Formarea compoziției chimice a apelor de suprafață și subterane în condiții de impact antropic se caracterizează prin: 1) creșterea (sau scăderea) concentrației acelor componente ale apelor naturale care sunt de obicei prezente în apele nepoluate; 2) schimbarea direcției proceselor hidrochimice naturale; 3) îmbogățirea apei cu substanțe străine apei naturale. De exemplu, dacă suprafața apei este acoperită cu o peliculă de ulei, acizi grași sau alți poluanți plutitori care vin cu apele uzate, atunci multe procese chimice și biochimice se schimbă semnificativ, deoarece fluxul de oxigen și lumină în apă este limitat, apa evaporarea este redusă, iar starea sistemului carbonatic se modifică.

Problema autopurificării și epurării sistemelor de apă, protecția apei împotriva poluării a devenit nu numai hidrologică. La soluția sa participă chimiști, biologi, fizicieni, matematicieni și hidrogeologi.

Schimbările climatice

În 1979, la Geneva a fost convocată o conferință de experți de către Organizația Meteorologică Mondială (OMM), o agenție specializată a Națiunilor Unite și alte organizații internaționale privind relația dintre climă și activitatea umană. Experții din diverse domenii de cunoaștere reuniți la conferință au ajuns la concluzia că, alături de fluctuațiile naturale ale climei asociate cu modificările aprovizionării cu energie de la Soare, redistribuirea acesteia între principalele rezervoare ale Pământului (atmosfera, oceanele și ghețarii), cu emisiile vulcanice, o influență semnificativă asupra climei a devenit asigurarea activității umane. Arderea combustibililor fosili, defrișările și schimbările de utilizare a terenurilor, emisiile de dioxid de carbon, metan și oxid de azot au crescut concentrația de gaze cu efect de seră în atmosferă, care este un factor extrem de important în determinarea temperaturii atmosferei Pământului. Acest lucru determină modificări suplimentare în distribuția temperaturii, precipitațiilor și a altor parametri meteorologici ai atmosferei, care, afectând schimbările climatice locale, pot fi favorabile sau nefavorabile vieții umane și activității economice.

Analiza observațiilor staționare și numeroase studii științifice din ultimii 15 ani confirmă influența antropică asupra schimbărilor climatice în secolul al XX-lea. Prin urmare, atenția acordată influenței gazelor cu efect de seră asupra climei și a consecințelor modificărilor acesteia a crescut atât de mult în ultimii ani încât a devenit necesară adoptarea unui Acord internațional de limitare a emisiilor de deșeuri industriale în atmosferă - o convenție-cadru privind climă. schimba.

S-au înregistrat progrese în elaborarea prognozelor privind schimbările climatice. Ele se bazează pe ipoteza unei modificări a gradientului de temperatură între ecuator și poli, care determină modificări ale circulației atmosferice. Dacă regiunea polară nordică se răcește mai mult decât regiunea ecuatorială, centurile musonice din Asia și Africa și zonele baroclinice de latitudini temperate, unde predomină vânturile de vest, se vor deplasa către ecuator. Cu o creștere relativă a temperaturii la poli, se va observa imaginea opusă. Această ipoteză este susținută de date paleoclimatice și modelare numerică. Modificările în zonele de transfer al maselor de aer umed afectează în mod inevitabil cantitatea și distribuția sezonieră a precipitațiilor atmosferice și, în consecință, scurgerea apei râului și a resurselor totale de apă, deoarece în condiții naturale formarea anuală a resurselor de apă este determinată de diferența de elementele principale ale bilanțului hidric - cantitatea de precipitații și evaporarea din bazinele hidrografice rec.

Încălzirea globală de la începutul secolului al XX-lea s-a ridicat acum la aproximativ 0,5 C, iar modificările locale ale cantității de precipitații atmosferice ating valori semnificative. Evident, în următorii 50 de ani, clima Pământului va evolua sub influența variațiilor naturale continue, combinate cu o tendință persistentă de încălzire datorată acumulării de gaze cu efect de seră în atmosferă. Această tendință de încălzire încetinește din cauza inerției termice a oceanelor, dar va continua mult după stabilizarea compoziției atmosferice. Indiferent de cât de drastice sunt luate măsuri pentru a controla modificările concentrațiilor atmosferice de gaze cu efect de seră, o anumită încălzire globală pare inevitabilă în următorul secol. Prin urmare, schimbările climatice ale resurselor de apă din ultimul secol și în viitor sunt de interes pentru managementul apei și pentru alte organizații.

Metodologia cercetării statistice

Evaluarea efectelor schimbărilor climatice asupra resurselor de apă se bazează pe modelarea deterministă a modificărilor componentelor bilanțului de apă și pe analiza statistică cuprinzătoare a datelor din observații continue pe termen lung (cel puțin 30 de ani) ale debitului apei râului. Folosind o bancă de date hidrologice create cu participarea autorului la punctele celor mai lungi observații hidrologice (150 - 60 de ani) pe râurile globului, al căror flux nu este distorsionat de activitatea economică directă, o analiză statistică cuprinzătoare a fost efectuată valorile debitului mediu lunar și anual de apă. Principalii indicatori ai modificărilor scurgerii sub influența climei sau a activității economice sunt încălcări ale staționarității serii de date observaționale - schimbări semnificative (modificări) în direcția schimbărilor, prezența unor tendințe stabile - abateri unilaterale ale valorilor din valoarea lor medie.

Pentru a evalua tiparele spațiale ale direcției și intensității schimbărilor în scurgere, rezultatele calculelor au fost utilizate doar pentru o perioadă de observație de 35 de ani (1951 - 1985), folosind o metodologie oarecum simplificată, care se bazează pe un test de tendință special. Identificarea și analiza tendințelor au fost efectuate folosind metoda celor mai mici pătrate. Parametrii statistici necesari analizei au fost obtinuti in urma netezirii functionale preliminare a seriei de timp.

Rezultatele unei analize cuprinzătoare a modificărilor scurgerii

O analiză statistică cuprinzătoare a făcut posibil să se stabilească că în diferite condiții climatice de latitudine ale continentelor Eurasia, America, Africa și Australia în secolul al XX-lea, au fost observate modificări ale debitului râului. În unele zone, schimbările climatice ale scurgerii în anumite perioade au fost atât de mari încât s-au constatat încălcări ale staționarității seriei. Astfel, pe râurile din partea de nord-vest a teritoriului Rusiei, nordul Ucrainei și țările baltice, în anii 30 au avut loc modificări semnificative ale conținutului de apă al râurilor spre o scădere și în regiunile de nord-est ale teritoriului european al Rusiei ( bazinul râului Kama) spre o creștere - în anii 60 (Tabelul 1). În partea asiatică a Rusiei în bazinul râului. În râul Amur în anii 60, a existat o încălcare a staționarității seriei din cauza unor schimbări negative semnificative, iar pe râurile din Siberia și restul Orientului Îndepărtat, deși au fost observate modificări, acestea nu au condus la o încălcare. a staționarității serialului. Pe râurile din Asia Centrală, unde luarea în considerare a modificărilor resurselor de apă este deosebit de importantă, cele mai mari schimbări spre scăderea debitului au fost observate în anii 60. Pe râurile din Europa de Vest și Centrală, schimbări de direcție spre schimbări negative au fost observate la sfârșitul secolului trecut, iar în anii 80 ai secolului XX - spre schimbări pozitive. Punctele de cotitură ale seriei de observații ale scurgerii pe râurile din America de Nord și Africa de Vest au avut loc la începutul anilor '70, iar în Australia - la sfârșitul anilor '60. În același timp, direcția schimbărilor din a doua jumătate a secolului al XX-lea a fost diferită. De exemplu, există tendințe pozitive în debitul râurilor pe coasta atlantică a Americii de Nord, nu există modificări în zonele interioare și predomină tendințe negative pe coasta Pacificului. Tendințe pozitive sunt observate în scurgerea râurilor din zona subecuatorială a Australiei, în timp ce tendințe negative sunt observate în vârful de sud-est al insulei. resursa de apă ecologică

Direcția modificărilor scurgerii anuale și sezoniere

Un studiu mai detaliat al direcției modificărilor debitului pe baza datelor observaționale pe aproape 450 de râuri pentru 1951 - 1985 a făcut posibilă evaluarea cauzelor și modelelor teritoriale ale distribuției lor spațiale. Cele mai detaliate studii au fost efectuate în Eurasia. Schimbările în debitul apei râurilor din Europa de Vest și Centrală în a doua jumătate a secolului XX sunt caracterizate de o predominanță a tendințelor pozitive, a căror probabilitate crește de la vest la est și de la sud la nord. Excepție fac râurile din regiunea alpină, unde se observă tendințe negative sau modificări sunt nesemnificative. În debitul râurilor din Carpații Orientali, în Polonia, România și Ucraina, dimpotrivă, există o probabilitate crescută de modificări pozitive în debitul mediu anual, de primăvară și de vară.

Pe teritoriul european al Rusiei, nu există modificări semnificative ale debitului mediu anual în debitul majorității râurilor din bazinele Volga (cu excepția Kama și a afluenților săi), Don și Nipru. Însă scurgerea în perioada inundațiilor de primăvară scade, iar în perioadele vară-toamnă și iarnă crește. Pe râurile bazinului hidrografic Kama și alte râuri care curg de pe versanții vestici ai Uralului de Nord prezintă modificări pozitive ale debitului, iar pe râurile din regiunea Volga Mijlociu și Inferioară modificările debitului mediu anual și sezonier sunt nesemnificative, cu o ușoară creștere în lunile de iarnă. . Pe râurile din nordul părții europene a Rusiei, există o scădere a debitului în timpul perioadei de mare apă a inundației de primăvară și creșterea acestuia în lunile de iarnă. În fig. Figura 3 prezintă variația pe termen lung a debitului mediu anual pe râurile Volga (partea superioară), Dvina de Nord și Bolșoi Naryn (Asia Centrală).

Pe râurile din Siberia în 50 - 60? Cu. w. Există modificări pozitive ale scurgerii medii anuale și ale perioadei de primăvară cu apă mare, ceea ce indică o creștere a precipitațiilor în lunile de iarnă. La nord de 60? Cu. w. și la sud de 40? Cu. w. modificările scurgerii sunt fie nesemnificative, fie negative. Pe râurile din Orientul Îndepărtat, care formează scurgeri în condiții climatice musonice, se înregistrează o creștere a debitului iarna și primăvara, dar o scădere a perioadelor de vară cu ape mari.

Pentru a determina motivele modificărilor debitului de apă în a doua jumătate a secolului al XX-lea, au fost efectuate teste pentru tendința cantităților medii de precipitații anuale și sezoniere la 150 de stații meteorologice din CSI. Analiza rezultatelor indică faptul că cantitățile anuale și de iarnă de precipitații în cea mai mare parte a teritoriului sunt în intervalul 50 - 60? Cu. w. S-au observat schimbări pozitive, cu excepția părții de nord-vest a teritoriului. Iar la nord și sud schimbările sunt fie nesemnificative, fie negative (în Kazahstan, Asia Centrală, Primorye, statele baltice). Având în vedere faptul că, pentru majoritatea râurilor din teritoriul luat în considerare, principala sursă de formare a scurgerilor o constituie precipitațiile acumulate în timpul iernii sub formă de strat de zăpadă, este foarte posibil să explicăm de ce se produc modificări pozitive în debitul apei în teritoriul din interval de 50 - 60? Cu. sh., iar cele negative se observă în sudul Orientului Îndepărtat, nord-vestul teritoriului european al CSI și în Asia Centrală, unde cantitatea de precipitații anuale și sezoniere a avut tendința de a scădea în a doua jumătate a secolului. .

Concluzie

Problema furnizării de apă potabilă unei populații în creștere și avertizării cu privire la inundații catastrofale devine una dintre cele mai importante nu numai pentru știința hidrologică. Încălzirea globală a climei Pământului și încărcarea antropică în creștere a corpurilor de apă complică dezvoltarea sistemelor de alimentare cu apă și previziunile hidrologice ale schimbărilor resurselor regenerabile de apă - debitul apei râului. Pe măsură ce activitatea economică se dezvoltă, dependența resurselor de apă de schimbările climatice crește. Rezultatele unei analize statistice cuprinzătoare a datelor observaționale privind debitul apei râurilor de pe diferite continente ale globului indică prezența unor schimbări direcționale ale debitului în secolul XX, care în unele zone sunt atât de semnificative încât pot fi cuantificate și prezise. Direcția acestor schimbări depinde în principal de redistribuirea latitudinală a cantităților de precipitații anuale și sezoniere. Creșterea precipitațiilor atmosferice observată în unele regiuni ale Rusiei și creșterea temperaturii aerului în perioadele reci și de tranziție ale anului au un efect benefic asupra debitului apei râului. Dar într-o serie de regiuni (nord-vestul și sudul Rusiei, Kazahstan, Asia Centrală, zonele interioare ale Americii), dimpotrivă, a existat o tendință de scădere a cantității de resurse de apă regenerabile anual.

Creșterea continuă a prelevarii apei din râuri și rezervoare de apă dulce și poluarea corpurilor de apă cresc riscul unei crize de apă în zonele cu modificări nefavorabile ale debitului râului. Pentru a preveni o criză de apă, pe lângă întărirea măsurilor administrative de protejare a resurselor naturale, este necesar să se organizeze o educație geo-ecologică amplă a populației, în special a tinerilor. Acest lucru va contribui la integritatea percepției schimbărilor în învelișul peisajului Pământului, la necesitatea păstrării de la distrugere a legăturilor naturale dintre componentele sale: atmosferă, hidrosferă, litosferă și biosferă.

Postat pe Allbest.ru

Documente similare

Caracteristicile generale ale resurselor de apă din Republica Moldova și regiunea Cahul. Lacuri și iazuri, râuri și pâraie, ape subterane, ape minerale. Probleme de mediu legate de starea resurselor de apă, probleme de alimentare cu apă în regiunea Kagul.

lucrare de curs, adăugată 09/01/2010


Obiecte de apă. Standardizarea in domeniul protectiei apei. Protecția resurselor de apă. Lipsa resurselor de apă. Corpurile de apă de suprafață. Apele maritime interioare și marea teritorială a Federației Ruse. Statistica apei.

raport, adaugat 20.04.2007


Alimentarea cu apă a planetei și principalele probleme de apă ale lumii. Retragerea debitului râului. Râurile mici, semnificația lor și caracteristicile principale. Poluarea și modificările calității apelor naturale. Evaluarea și analiza consecințelor schimbărilor climatice asupra resurselor de apă.

rezumat, adăugat 20.11.2010


Caracteristicile resurselor de apă ale lumii. Determinarea consumului de apă pentru nevoile municipale, industriale și agricole. Studierea problemelor de uscare a Mării Aral și reducerea fluxului natural de apă în ea. Analiza consecințelor asupra mediului ale uscării mării.

rezumat, adăugat 10.06.2010


Ciclul apei în natură, în apele de suprafață și subterane. Probleme de alimentare cu apă, poluarea resurselor de apă. Evoluții metodologice: „Resursele de apă ale planetei”, „Studiul calității apei”, „Determinarea calității apei prin metode de analiză chimică”.

teză, adăugată 10.06.2009


Studiul scopurilor și obiectivelor Zilei Mondiale a Apei și a Resurselor de Apă. Atragerea atentiei intregii omeniri asupra dezvoltarii si conservarii resurselor de apa. Proprietăți fizice și fapte interesante despre apă. Problema penuriei de apă dulce în lume.

prezentare, adaugat 04.07.2014


Rolul și semnificația apei în natură, viață și activitatea umană. Rezervele de apă de pe planetă și distribuția acesteia. Probleme de alimentare cu apă potabilă și calitatea acesteia în Ucraina și în lume. Scăderea capacității de autovindecare și autopurificare a ecosistemelor acvatice.

test, adaugat 21.12.2010


Semnificația ecologică și economică a resurselor de apă. Principalele direcții de utilizare a resurselor de apă. Poluarea corpurilor de apă din cauza utilizării lor. Evaluarea stării și standardizarea calității apei. Direcții principale de protecție.

test, adaugat 19.01.2004


Poluarea chimică, biologică și fizică a resurselor de apă. Pătrunderea poluanților în ciclul apei. Metode și principii de bază de epurare a apei, controlul calității. Necesitatea de a proteja resursele de apă de epuizare și poluare.

lucrare curs, adaugat 18.10.2014


Principalele obiective ale auditului de mediu al activităților legate de utilizarea resurselor de apă. Consecințele asupra mediului ale activităților întreprinderii, evaluarea impactului acestora asupra resurselor de apă. Asigurarea siguranței mediului în producție.

Agenția Federală pentru Știință și Educație

Universitatea Tehnologică de Stat din Kazan

Departamentul de Management, Economie și Drept

Rezumat la cursul „Economia mediului”

Problema furnizării resurselor de apă dulce și

modalități de a o depăși

Kazan 2007

Introducere

Starea resurselor mondiale de apă dulce

Exacerbarea problemelor de apă în Rusia

Modalități de a depăși lipsa de apă dulce

Concluzie

Referințe

Introducere

Problemele de mediu din întreaga lume sunt considerate una dintre cele mai presante, deoarece sănătatea națiunii și, în consecință, existența oricărui stat depind direct de aceasta.

Apa este baza vieții. Joacă un rol vital în istoria geologică a Pământului și apariția vieții, în formarea climei de pe planetă. Fără apă, organismele vii nu pot exista. Este o componentă esențială a aproape tuturor proceselor tehnologice. Putem spune că principala funcție a apei este de susținere a vieții.

Apa este cea mai comună substanță în natură. Cu toate acestea, 97,5% din hidrosferă se află în apă sărată și doar 2,5% este în apă dulce, din care 2/3 se acumulează în ghețari și strat de zăpadă permanent, iar 1/5 este reprezentată de apele subterane. Din cele 35 de milioane de km cubi de apă dulce, omenirea folosește 200 de mii de km3 (mai puțin de 1% din toate rezervele), iar în multe regiuni există stres hidric. Aproximativ 1/3 din populație trăiește în zone în care aportul de apă dulce reprezintă între 20 și 10% sau mai mult din resursele disponibile.

Utilizarea multifuncțională a resurselor de apă crește cererea pentru acestea, duce la creșterea poluării și la epuizarea treptată a surselor naturale. Aceste probleme se manifestă cu diferite grade de severitate la nivel regional, național și global.

Starea resurselor mondiale de apă dulce

Sursele de apă proaspătă sunt distribuite extrem de inegal pe planetă. Astfel, în Africa, doar aproximativ 10% din populație este asigurată cu alimentare regulată cu apă, în timp ce în Europa această cifră depășește 95%.

Situația apei din orașele din întreaga lume devine din ce în ce mai tensionată. Cea mai dificilă situație se observă în Asia, care găzduiește peste 50% din populație, dar are doar 36% din resursele de apă. Locuitorii din 80 de țări din întreaga lume se confruntă cu o lipsă acută de apă potabilă curată. În multe țări, alimentarea cu apă este deja rațională.

Conform clasificării hidrologice, țările cu 1000-1700 m3 de apă regenerabilă pe an per persoană trăiesc în condiții de stres hidric, iar cele cu mai puțin de 1000 m3 trăiesc în condiții de deficit de apă. Cu toate acestea, trebuie remarcat faptul că capacitatea umanității de adaptabilitate este enormă: iordanienii, de exemplu, supraviețuiesc cu un consum de apă pe cap de locuitor de numai 176 m3 pe an.

Problema furnizării oamenilor de apă și servicii de canalizare este foarte acută: 1,1 miliarde de oameni nu au acces la apă curată proaspătă, dintre care 65% sunt în Asia, 27% în America Latină și Caraibe și 2% în Europa oamenii trăiesc în condiții sanitare nesatisfăcătoare (fără canalizare), dintre care 80% sunt în Asia, 13% în Africa, 5% în America Latină și Caraibe, 2% în Europa.

Pe măsură ce populația crește, volumul de apă implicat în activități economice crește (consumul acesteia de-a lungul secolului XX a crescut de 6 ori, iar populația mondială a crescut de 4 ori). Jumătate din populație (în Europa și America - 70%) locuiește în orașe și orașe, care, de regulă, au oportunitatea economică de a înființa sisteme de alimentare cu apă și de canalizare, dar în același timp concentrează și înmulțește deșeurile.

Masa de poluanți antropici deversați în corpurile de apă este în creștere (în prezent, aproximativ 6 miliarde de tone de deșeuri sunt aruncate în râuri și lacuri din întreaga lume în fiecare zi Aproximativ 50% din populația țărilor în curs de dezvoltare este forțată să ia apă din surse contaminate). . Experții ONU prevăd că, dacă această tendință va continua, atunci în 20 de ani consumul de apă pe cap de locuitor va fi redus cu 1/3.

Calitatea nesatisfăcătoare a apei potabile reprezintă o amenințare reală pentru viața și sănătatea a milioane de oameni și pentru bunăstarea acestora. În fiecare an, 500 de milioane de oameni se îmbolnăvesc și 10-18 milioane de oameni mor din cauza apei de proastă calitate.

Apa este importantă pentru rezolvarea problemei energetice. Cele mai importante două domenii de aplicare a acestuia sunt generarea de energie hidroelectrică și utilizarea acesteia pentru răcire în centrale termice:

În 2001, hidroelectricitatea a reprezentat 19% din producția totală de energie (2.710 Teravați pe oră); Capacitatea de a genera încă 377 TWh era în faza de planificare sau construcție. Dar doar o treime din toate proiectele considerate fezabile din punct de vedere economic a primit sprijin suplimentar. Acest lucru se datorează scăderii entuziasmului pentru construirea de baraje mari.

Construirea de baraje și crearea de rezervoare au contribuit la dezvoltarea economică (producția de energie electrică, dezvoltarea irigațiilor, alimentarea cu apă pentru întreprinderile industriale și sectorul casnic, controlul inundațiilor). În același timp, acest lucru a dus la consecințe sociale negative: strămutarea a 40 până la 80 de milioane de oameni, scăderea statutului social și a nivelului de trai al coloniștilor, modificări ireversibile ale mediului natural (pierderea de terenuri ca urmare a umplerea patului rezervorului, precum și a zonelor de natură neatinsă și a habitatelor faunei sălbatice etc.).

În Statele Unite, de exemplu, aproape 500 de baraje de dimensiuni medii au fost demontate sau eliminate (în principal din motive de mediu). Deși aceste structuri reprezintă o mică parte din cele 800.000 de baraje și rezervoare construite de americani în secolul al XX-lea, procesul reflectă o atenție față de tehnologiile utilizate pe scară largă.

În ciuda atitudinii schimbătoare față de baraje mari, este planificată desfășurarea de instalații hidraulice. Această construcție se va extinde în multe regiuni, în primul rând în Asia, Africa și America Latină. Se estimează că în 2010, producția de energie hidroelectrică în lume se va ridica la 4210 TWh, din care 9 % - datorită hidroenergiei mari.

De asemenea, se va dezvolta mica hidroenergie. Instalațiile mici (până la 10 MW) sunt utile în zonele rurale și îndepărtate. Astfel, aproximativ 60 de mii de instalații funcționează deja în China. Este de așteptat ca până în 2010. producția de energie prin hidroenergie mică va crește în Orientul Mijlociu de 5 ori, în Australia, Japonia și Noua Zeelandă - de 4,2 ori, în Europa Centrală și de Est - de 3,5 ori, în CSI - de 3 ori.

Principalii consumatori de resurse de apă sunt agricultura (în primul rând irigarea) - 70%, industria folosește 22%, 8% din apă este folosită pentru nevoile casnice. În țările cu venituri mari, aceste cifre sunt de 30:59:11%, în țările cu venituri mici și medii - 82:10:8%, respectiv.

Aprovizionarea cu hrana a populatiei este asigurata de produse din agricultura, cresterea animalelor, acvacultura si silvicultura. Sistemele necontrolate ale Pământului nu pot hrăni mai mult de 500 de milioane de oameni, așa că agricultura este în continuă evoluție.

Pomparea apelor subterane are loc mult mai rapid decât reproducerea acesteia (recuperarea este lentă - peste aproximativ 1.400 de ani). Se știe că mai mult de 50% din apa utilizabilă a fost deja pompată. Doar câteva țări pot recurge la importul de alimente. Dacă majoritatea țărilor apelează la acesta, este probabil ca piețele mondiale să nu poată satisface cererea crescută, deoarece numărul țărilor exportatoare de alimente este în scădere rapidă.

Ca urmare a dezvoltării irigațiilor într-un număr de bazine hidrografice, retragerea debitului mediu anual va depăși volumele de prelevare de apă admisibile din punct de vedere ecologic. Astfel, râul Colorado a încetat să mai curgă în Golful California din cauza costului de irigare a câmpurilor din SUA și Mexic. În anii secetoși, râurile Syr Darya și Amu Darya nu ajung în Marea Aral. Numărul lacurilor scade rapid. Astfel, în China au dispărut 543 de lacuri mari și mijlocii - apa a fost drenată din ele în fund.

Există o epuizare a apelor subterane și o scădere a nivelului acesteia în multe regiuni - în primul rând în India, Libia, Arabia Saudită și SUA. În nordul Chinei, nivelul apei subterane a scăzut cu peste 30 m într-o zonă locuită de peste 100 de milioane de oameni. S-a stabilit că 10% din recolta mondială de cereale este produsă din apele subterane. Cu excepția cazului în care sunt schimbări în politica apei, această pondere a recoltei va înceta într-o zi să mai existe. Potrivit Institutului Internațional de Politică Alimentară, începând cu 2005, din cauza lipsei de apă dulce, lumea va pierde anual cel puțin 130 de milioane de tone de alimente. În prezent, 1,5 miliarde de oameni suferă de foame.

Se preconizează ca până în 2030 suprafața terenului irigat să crească cu 20%, volumul de apă consumat să crească cu 14%. Asia de Sud va folosi 40% din apa dulce regenerabilă pentru agricultura irigată. Acesta este nivelul la care pot apărea alegeri dificile între agricultură și alți utilizatori de apă. În Orientul Mijlociu și Africa de Nord, 58% din apă va fi folosită pentru agricultură.

Defrișarea (resursele au fost distruse pe 80% din suprafața pădurii care acoperea Pământul în urmă cu 5-6 mii de ani), degradarea zonelor umede (nu mai mult de 50% s-au păstrat), reglarea debitului râului (debitul a 60% din cele mai mari râuri din lume este întreruptă de structuri hidraulice) și alți factori duc la perturbarea mecanismului natural de reținere a apei.

Degradarea sistemelor și peisajelor acvatice și semiacvatice, care sunt habitatul multor viețuitoare, a amenințat deja cu dispariția a 24% dintre speciile de mamifere, 12% dintre păsări și o treime din 10% din peștii studiați în detaliu. Diversitatea biologică a apelor dulci (de la 9 la 25 de mii de specii) este în scădere bruscă.

Perturbarea ecosistemelor duce, de asemenea, la o creștere a dezastrelor naturale. În ultimii 10 ani, peste 2.200 de dezastre majore și minore, într-un fel sau altul, legate de apă (inundații, secete, alunecări de teren, avalanșe și foamete) au avut loc în lume. Asia și Africa au suferit cel mai mult.

Schimbările climatice afectează și starea resurselor de apă. Există o tendință spre condiții meteorologice extreme mai frecvente. Potrivit experților, acest lucru va crește deficitul de apă din lume cu 20%.

Creșterea tensiunilor în bazinele fluviale internaționale Alături de problema repartizării resurselor de apă între diferitele domenii de aplicare a acesteia (dezvoltarea irigațiilor, generarea de energie, managementul urban etc.), se mai pune problema coordonării intereselor și stabilirea cooperării cu alte administrații sau țări care utilizează bazinul hidrografic sau surse de apă subterană.

Conform previziunilor ONU, până în 2050, populația lumii va fi de 8,9 miliarde de oameni, iar între 2 și 7 miliarde de oameni vor suferi din cauza lipsei de apă. Disputele privind distribuția resurselor de apă pot fi cauza majorității conflictelor economice și politice sau chiar a războaielor.

În prezent, numărul bazinelor hidrografice internaționale este de 261 și sunt împărțite de 145 de state. De exemplu, Nilul, Dunărea, Tigrul și Eufrat, Gange și Brahmaputra au furnizat odată apă tuturor și în cantități suficiente. Dar, pe măsură ce populațiile și economiile cresc, utilizarea resurselor de apă de către țările din amonte reduce nivelul apei în aval.

În Europa și Africa, majoritatea bazinelor hidrografice sunt multinaționale. În Europa, peste 150 de râuri mari și 50 de lacuri trec granițele a două sau mai multe țări. Peste 100 de bazine subterane transfrontaliere au fost descoperite în Europa de Vest și Centrală. Aproximativ 31% dintre europeni se confruntă deja cu probleme serioase de lipsă de apă (în special în perioadele de secetă și niveluri scăzute ale râurilor), care se vor agrava în viitor și vor da naștere la conflicte atât între utilizatorii de apă, cât și între state.

Țările europene sunt din ce în ce mai conștiente de importanța cooperării și a gestionării corecte a resurselor de apă. Acest lucru a fost facilitat în mare măsură de Convenția Comisiei Economice pentru Europa a ONU privind protecția și utilizarea cursurilor de apă transfrontaliere și a lacurilor internaționale. Experiența mondială din ultimii 50 de ani arată că atunci când un bazin hidrografic a fost împărțit, au apărut situații de conflict în 42% din cazuri, dar războiul nu a fost niciodată declarat oficial.

Cele mai tipice cauze ale disputelor în bazinele hidrografice includ: statele care obțin independență; implementarea unui proiect de gospodărire a apei în mod unilateral, fără a ține cont de interesele altor utilizatori de apă; relaţii ostile între ţări din alte motive.

Problemele de partajare a apei sunt rezolvate prin adoptarea legislației necesare și crearea unor structuri de management adecvate (comisii interstatale). În ultimii 50 de ani, în lume au fost semnate peste 200 de acorduri privind utilizarea apelor transfrontaliere care nu au legătură cu transportul maritim, dar multe dintre ele trebuie finalizate.

Problema este împărțită în două părți - încălcarea regimului hidrogeologic și hidrologic, și de asemenea calitatea resurselor de apă.

Dezvoltarea zăcămintelor minerale este însoțită de o scădere bruscă a nivelului apei subterane, excavarea și mișcarea deșeurilor și rocilor purtătoare de minereu, formarea de cariere deschise, gropi, puțuri de mine de rezervoare deschise și închise, tasarea scoarței terestre. , baraje, baraje și alte forme artificiale de relief. Volumul depresiunilor de apă, săpăturilor și puțurilor de rocă este excepțional de mare. De exemplu, pe teritoriul KMA, zona de scădere a nivelului apei subterane atinge câteva zeci de mii de kilometri pătrați.

Datorită diferențelor în intensitatea utilizării resurselor de apă și impactului tehnologic asupra condițiilor geologice naturale din regiunile KMA, regimul natural al apelor subterane este perturbat semnificativ. Datorită scăderii nivelurilor acviferelor din zona orașului Kursk, s-a format o pâlnie depresionară, care în vest interacționează cu pâlnia depresivă a minei Mihailovski, astfel încât raza pâlniei depresionare. depaseste 100 km. Pe râurile și rezervoarele situate în zona de influență a pâlniilor depresionare, se întâmplă următoarele:

Ø încetarea parţială sau totală a alimentaţiei subterane;

Ø filtrarea apei de rau in acviferele subiacente atunci cand nivelul apei subterane scade sub incizia retelei hidrografice;

Ø cresterea debitului in cazurile de deviere in corpurile de apa de suprafata dupa folosirea apelor subterane din acvifere de adancime nedrenate de rau.

Consumul total de apă al regiunii Kursk este de 564,2 mii m 3 /zi, orașul Kursk - 399,3 mii m 3 /zi.

Pagubele semnificative aduse alimentării cu apă a populației cu apă de înaltă calitate sunt cauzate de poluarea rezervoarelor deschise și a acviferelor subterane cu scurgeri și deșeuri industriale, ceea ce provoacă o penurie de apă proaspătă potabilă. Din volumul total de apă folosit în scopuri potabile, 30% provine din surse descentralizate. Din probele de apă recoltate, 28% nu îndeplinesc cerințele de igienă, 29,4% nu îndeplinesc indicatorii bacteriologici. Peste 50% din sursele de alimentare cu apă potabilă nu au zone de protecție sanitară.

În 1999, în corpurile de apă deschise ale regiunii Kursk au fost deversate substanțe nocive: cupru - 0,29 tone, zinc - 0,63 tone, azot de amoniu - 0,229 mii tone, substanțe în suspensie - 0,59 mii tone, produse petroliere - 0,01 mii .T. Monitorizăm 12 puncte de desfacere ale întreprinderilor ale căror ape uzate ajung în corpurile de apă de suprafață.

Aproape toate corpurile de apă monitorizate din punct de vedere al nivelului de poluare aparțin categoriei a 2-a, când poluarea este cauzată de mai multe ingrediente (MPC - 2MPC). Cea mai mare pondere în poluarea celui mai mare râu din Kursk, râul Seima, provine din compuși de cupru (87%), produse petroliere (51%), azot nitrat (62%), azot de amoniu (55%), fosfați (41%) ), surfactanți sintetici (29 %).

Nivelul apei subterane din regiunea Kursk variază de la 0,3 m până la 100 m (maxim – 115 m). Contaminarea chimică și bacteriologică a apelor subterane a redus în prezent rezervele operaționale de apă subterană și a sporit deficitul de alimentare cu apă menajeră și potabilă a populației. Poluarea chimică este marcată de un conținut crescut de produse petroliere, sulfați, fier, crom, mangan, poluanți organici, cloruri de metale grele, nitrați și nitriți. Principalele surse de poluare a apelor uzate sunt apele uzate menajere și deșeurile (1,5 milioane m3 pe an de deșeuri menajere și 34 de milioane de tone de deșeuri industriale din clasele de pericol 1–4).

Timp de multe sute de ani, impactul uman asupra resurselor de apă a fost nesemnificativ și de natură exclusiv locală. Proprietățile excelente ale apei - reînnoirea ei datorită ciclului și capacitatea de a fi purificată - fac ca apa dulce să fie relativ purificată și să posede caracteristici cantitative și calitative care vor rămâne neschimbate mult timp. Cu toate acestea, aceste caracteristici ale apei au dat naștere iluziei imuabilității și inepuizabilității acestor resurse. Din aceste prejudecăți a apărut o tradiție de utilizare neglijentă a resurselor de apă extrem de importante.

Situația s-a schimbat foarte mult în ultimele decenii. În multe părți ale lumii, au fost descoperite rezultatele administrării necorespunzătoare și pe termen lung a unei resurse atât de valoroase. Multe părți ale resurselor de apă ale lumii devin atât de epuizate și puternic poluate încât nu mai pot satisface cerințele tot mai mari.

Volumul total al hidrosferei este uimitor în cantitatea sa, dar doar 2% din această cifră este apă dulce, în plus, doar 0,3% este disponibil pentru utilizare. Oamenii de știință au calculat resursele de apă dulce care sunt necesare pentru întreaga umanitate, animale și plante. Se dovedește că aprovizionarea cu resurse de apă pe planetă reprezintă doar 2,5% din volumul necesar de apă. În întreaga lume se consumă anual aproximativ 5 mii m3 de apă, iar mai mult de jumătate din apa consumată se pierde irevocabil.

Procentul consumului de apă:

Yo Agricultura - 63%

Ё Consumul de apă industrială - 27% din total

E Nevoile municipale și casnice au 6%

Rezervoarele Yo consumă 4%

Consumul mondial de apă.

În ceea ce privește componentele individuale, bilanțul de apă al lumii în perioada modernă este după cum urmează.

Alimentare cu apă municipală. La începutul anilor 80, aproximativ 200 km3 erau cheltuiți pentru nevoile populației și, în același timp, 100 km3. a fost pierdut pentru totdeauna. În 1990, în aceste scopuri au fost retrase peste 300 de kilometri cubi. Standardele de consum de apă per persoană sunt în medie de 120-150 de litri pe zi. În realitate ele fluctuează foarte mult. În orașele din țările industrializate, consumul de apă este deosebit de mare. De exemplu, in tarile europene se ridica la 300-400 l/zi. În orașele țărilor în curs de dezvoltare situate în regiuni subaride sau aride, standardele sunt reduse la 100-150 l/zi. Un rezident din mediul rural folosește mult mai puțină apă. În zonele umede din țările dezvoltate, consumă până la 100-150 de litri de apă pe zi, iar în zonele tropicale uscate - nu mai mult de 20-30 de litri.

Potrivit Organizației Mondiale a Sănătății (OMS), în prezent, peste 1,5 miliarde de oameni din lume nu au apă curată și sigură, iar până în 2000 numărul lor ar putea ajunge la 2 miliarde de oameni.

Alimentare cu apă industrială. Proprietățile unice ale apei ca corp natural îi permit să fie utilizat pe scară largă într-o varietate de industrii. Este folosit în scopuri energetice, ca solvent, lichid de răcire și o componentă a multor procese tehnologice. Intensitatea apei din diverse industrii variază în funcție de tipul de produs, mijloacele tehnice și schemele tehnologice utilizate. Producția a 1 tonă de produse finite consumă în prezent următoarea cantitate de apă dulce: hârtie 900-1000 m3, oțel - 15-20 m3, acid azotic - 80-180 m3, celuloză - 400-500 m3, fibre sintetice 500 m3, țesături de bumbac 300-1100 mc etc. Cantități enorme de apă sunt consumate de centralele electrice pentru unitățile de răcire. Astfel, pentru exploatarea unei centrale termice cu o capacitate de 1 milion kW sunt necesari 1,2-1,6 km3 de apă pe an, iar pentru exploatarea unei centrale nucleare de aceeași capacitate - până la 3 km3 (Rozanov, 1984). Doar pentru necesarul de energie se iau din surse de apă 320 km3 de apă, cu 20 km3 pierduti.

Ingineria energiei termice folosește pe scară largă sistemele de alimentare cu apă circulantă, folosind o parte din deșeurile și apa purificată din alte producții industriale, deoarece apa de calitate relativ scăzută poate fi utilizată pentru răcire. Consumul de apă în scopuri energetice produce 300 km3 de deșeuri termice, care necesită 900 km3 de apă proaspătă gratuită pentru diluare.

Ponderea altor industrii în consumul total de apă pentru nevoi industriale este și mai mare - 440 km3; Datorită reciclării sistemelor de alimentare cu apă, acestea consumă 700 km3, pierzând în același timp mai mult de 10% din acest volum. În instalațiile industriale se generează apele uzate care sunt îmbogățite cu compuși deosebit de toxici care sunt greu de îndepărtat din apele uzate. Volumul total de ape uzate este de 290 km3. Deoarece tehnologia modernă de tratare a apei este încă departe de a fi perfectă și multe întreprinderi din diferite țări își deversează apele uzate în corpurile de apă insuficient sau slab purificate, ca urmare, sunt necesari 5800 km3 de apă liberă pentru a dilua acest volum de apă contaminată, adică de 20 de ori mai mult. .

Alimentare cu apă pentru agricultură. Cel mai mare consumator de apă este agricultura. Conform estimărilor aproximative, în 1990 acest sector al economiei mondiale consuma mai mult de 3000 km3, adică. De 3,5 ori mai mult decât în ​​industrie. Aproape tot acest volum a fost folosit pentru udarea terenurilor irigate și doar 55 km3 pentru alimentarea cu apă a animalelor.

Până la începutul anilor 1980, în lume erau irigate 230 de milioane de hectare de teren. Cu o rată medie de irigare de 12-14 mii m3/ha, de la 2500 la 2800 km3 de apă curată liberă și o parte semnificativă (circa 600 km3) de apă uzată purificată și diluată din sectorul casnic și o parte din producția industrială au fost cheltuite pentru irigații. Potrivit unor estimări foarte grosiere, aproximativ 1900 km3 s-au evaporat de pe suprafața terenurilor irigate și au fost transportați de vegetație, 500 km3 drenați în orizonturile subterane. Astfel, spre deosebire de consumul de apă industrială, utilizarea apei pentru irigare crește brusc pierderile irecuperabile datorate evaporării neproductive de la suprafața terenurilor irigate și creează scurgeri sub formă de apă de irigare sau retur, care este greu de captat, purificat și reutilizat. . În același timp, volumul lor este uriaș, sunt saturate cu bioputernici (azot, fosfor) și alți compuși ușor solubili, datorită cărora crește mineralizarea apei. Apariția unor volume semnificative de apă subterană mineralizată în peisajele subaride sau aride cu terenuri irigate creează pericolul de salinizare și degradare secundară a solului.

Scurgerea de la fermele de animale reprezintă o problemă deosebită. Deși volumul lor total în consumul global de apă pentru nevoile agricole este mic (doar 10 km3), acestea sunt extrem de supraîncărcate cu compuși organici, sunt greu de restabilit și provoacă o poluare deosebit de rapidă a corpurilor de apă. poluarea apei epurarea apelor uzate maritime

Conform calculelor lui M.I. Lvovich (1994), captarea modernă de apă din diverse surse (râuri, lacuri, rezervoare, orizonturi subterane) pentru nevoi industriale și casnice, complexe de irigații și zootehnie este de peste 4000 km3, iar volumul apelor uzate este de aproximativ 2000 km3. Dacă presupunem că toate apele uzate sunt purificate conform standardelor, atunci în acest caz vor fi necesari cel puțin 8300 km3 de apă curată pentru a o dilua (20% din debitul total și 60% din debitul durabil). Dar, ca urmare a imperfecțiunilor în utilizarea și tratarea apei moderne, mult mai multă apă este poluată. Astfel, dacă epuizarea cantitativă a rezervelor de apă din surse tradiționale la scară globală nu amenință omenirea în viitorul apropiat, o deteriorare calitativă este deja evidentă astăzi.

Tensiunea puternică în bilanţul apei şi situaţiile de criză în utilizarea apei cresc nemăsurat în ţările cu potenţial limitat de resurse de apă, unde de fapt nu există rezerve de apă libere pentru diluarea apei reziduale şi tratate. Astfel de fenomene sunt tipice în multe țări industrializate ale lumii, unde subconsumul consumă practic toate resursele de apă. Aceasta este situația în țările străine europene și în multe zone ale Statelor Unite. Problema aprovizionării cu apă este și mai acută în țările în curs de dezvoltare, unde există adesea o lipsă de apă potabilă de înaltă calitate, iar cursurile de apă existente și rezervoarele de suprafață servesc ca colectoare pentru evacuarea apelor uzate industriale complet neepurate.

Consumul de apă și structura sa sunt diferite pe continentele individuale. Caracteristicile managementului modern al apei depind atât de factori naturali (în primul rând disponibilitatea debitului râului, caracteristicile climatice, structura de suprafață), cât și de structurile socio-economice. Cele mai mari volume de apă sunt consumate de economiile țărilor asiatice. Aproape 90% din acest volum în Asia este cheltuit pentru nevoile agricole. O situație similară este tipică pentru America de Sud și Africa, deși, în general, participarea acestor continente la consumul global de apă este nesemnificativă. În America de Nord și Europa, consumul de apă industrial și agricol este aproximativ egal.

Poluarea apei

Principalele cauze ale poluării apei

v Ape uzate

Apele uzate menajere, industriale și agricole poluează multe râuri și lacuri.

v Eliminarea deșeurilor în mări și oceane

Îngroparea gunoiului în mări și oceane poate cauza probleme uriașe, deoarece afectează negativ organismele vii care trăiesc în ape.

v Industrie

Industria este o sursă uriașă de poluare a apei, producând substanțe dăunătoare oamenilor și mediului.

v Substanţe radioactive

Poluarea radioactivă, în care există o concentrație mare de radiații în apă, este cea mai periculoasă poluare și se poate răspândi în apele oceanului.

v Deversarea de petrol

O scurgere de petrol reprezintă o amenințare nu numai pentru resursele de apă, ci și pentru așezările umane situate în apropierea unei surse contaminate, precum și pentru toate resursele biologice pentru care apa este un habitat sau o necesitate vitală.

v Scurgeri de petrol și produse petroliere din depozitele subterane

Cantități mari de petrol și produse petroliere sunt depozitate în rezervoare din oțel, care se corodează în timp, provocând scurgerile de substanțe nocive în solul și în apele subterane din jur.

v Precipitaţii atmosferice

Precipitațiile atmosferice, cum ar fi precipitațiile acide, se formează atunci când aerul este poluat și modifică aciditatea apei.

v Înecurile globale

Creșterea temperaturii apei provoacă moartea multor organisme vii și distruge un număr mare de habitate.

v Eutrofizare

Acesta este un proces de reducere a caracteristicilor calitative ale apei asociate cu îmbogățirea excesivă cu nutrienți.