{ Водные ресурсы и проблемы их рационального использования. - презентация

1 { Водные ресурсы и проблемы их рационального использования

2 Водные ресурсы – это воды(поверхностные и подземные), которые человек использует в быту, в промышленности, в сельском хозяйстве. это воды(поверхностные и подземные), которые человек использует в быту, в промышленности, в сельском хозяйстве.

3 Северо-запад Русской равнины – озерный край; Северо-запад Русской равнины – озерный край; Юго-восток Русской равнины, Среднерусская возвышенность, Урал – испытывают недостаток воды. Юго-восток Русской равнины, Среднерусская возвышенность, Урал – испытывают недостаток воды. Водными ресурсами богата Сибирь (человек использует в основном речную воду). Водными ресурсами богата Сибирь (человек использует в основном речную воду). Размещение водных ресурсов

4 Состав гидросферы Объем воды, тыс. км 3 Доля каждой части в общем объеме, % Мировой океан ,96 Подземные воды ,12 В том числе зоны активного водообмена 40000,65 Ледники ,65 Озера 2800,019 Почвенная влага 830,006 Пары атмосферы 140,001 Речные воды 120,001 Запасы пресных вод, по последним данным, составляют 35 млн км 3, т.е. всего 2% общих запасов, а с учетом недоступной для использования некоторой части пресных вод, законсервированных в виде льдов в полярных ледниках, 0,3 объема гидросферы

5 Источник пресной воды Объем пресной воды, тыс. км 3 Доля каждого источника в общем объеме Ледники Подземные воды Озера и водохранилища 1550,6 Почвенная влага 830,3 Пары атмосферы 140,05 Речные воды 120,0004 Для возобновления ресурсов пресных вод определяющее значение имеет круговорот воды, связывающий воедино все части гидросферы. В круговороте воды выделяют такие основные элементы, как атмосферный, океанический и материковый. Под действием излучаемого солнцем тепла вода испаряется с поверхности Мирового океана, морей, озер и рек и затем осаждается на поверхности водных бассейнов и суши. Объем воды, испаряющейся с поверхности океанов, превышает объем осадков примерно на тыс. км 3 Академик А.Е. Ферсман называл пресную воду самым важным минералом на Земле.. Распределение ресурсов пресных вод

6 Водный кадастр – свод сведений о водных ресурсах России. Он обобщает материалы гидрологических наблюдений и исследований. свод сведений о водных ресурсах России. Он обобщает материалы гидрологических наблюдений и исследований. Водный кадастр

7 На каждого жителя Европейской части России приходится 8500 м 3 воды в год. На одного жителя Сибири м 3 в год. В южных районах России дефицит воды. На Урале очень остро стоит водная проблема, так как реки Урала маловодны. Данные кадастра

8 Водопользование Водопотребление 1. Рыбное хозяйство 1. Промышленность 2. Гидроэнергетика 2. Сельское хозяйство 3. Речной транспорт 3. Коммунальное 4. Купание в реке хозяйство 5. Рыбалка на берегу с удочкой. с удочкой. Использование воды Водопользователи загрязняют воду, ухудшают её качество В результате потребления воды становиться меньше, т.е. уменьшается её количество, меняется качество воды из-за стоков.

9 Строить очистные сооружения, а многие очистные сооружения реконструировать. Совершенствовать технологию производства на предприятиях. Экономия потребления воды. Введение системы оборотного водоснабжения на предприятиях. Охрана вод.

10 Их использования Их использования

11 питьевой питьевой технологической технологической транспортного ресурса транспортного ресурса энергетического ресурса энергетического ресурса Для практических целей человек потребляет большие запасы водных ресурсов. Это использование воды в качестве:

12 Особенности водных ресурсов: Особенности водных ресурсов: В основном используется пресная вода; В основном используется пресная вода; Многоцелевое использование; Многоцелевое использование; Используются на месте; Используются на месте; Неравномерное размещение; Неравномерное размещение; Обновляются в результате мирового круговорота. Обновляются в результате мирового круговорота.

13 Водопотребление В настоящее время составляет более 4 тыс. км 3 в год. 4 тыс. км 3 в год. Структура водопотребления:

14 ПРИМЕРНОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ СОВРЕМЕННЫХ ОБЪЕМОВ ВОДОПОТРЕБЛЕНИЯ ПО ВЛАГОЕМКИМ ОТРАСЛЯМ РФ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ СВЕЖАЯ ОБОРОТНАЯ ОБЪЕМ, W Т ВОДА, W СВ ВОДА, W ОБ ЖИЛИЩНО-КОММУНАЛЬНОЕ ХОЗЯЙСТВО ; 19.5 км 3 ; 17.9 км 3 ; 1.6 км 3 СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО ; 13,3 км 3 ; 12,6 км 3 ; 0,8 км 3 ПРОМЫШЛЕННОСТЬ ; 166 км 3 ; 39,7 км 3 ; 127 км 3

15 1. Проведение политики водосбережения на основе: уменьшения водоёмкости производств уменьшения водоёмкости производств Сокращения потерь воды (за счёт замкнутого оборотного водоснабжения) Сокращения потерь воды (за счёт замкнутого оборотного водоснабжения)

16 2. Вовлечение дополнительных ресурсов пресной воды за счёт: увеличения объёма использования подземных вод; увеличения объёма использования подземных вод; опреснения морской воды; опреснения морской воды; сбора талых и дождевых вод в подземные хранилища; сбора талых и дождевых вод в подземные хранилища; регулирования речного стока путём строительства водохранилищ; регулирования речного стока путём строительства водохранилищ; переброски речного стока. переброски речного стока.

17 3. Строительство очистных сооружений с применением современных систем очистки: механической, химической, биологической.

18

19 Состояние водных ресурсов Одним из наиболее важных вопросов водохозяйственного обоснования проектов является анализ трансформации естественных ресурсов в располагаемые. Соотношение естественных водных ресурсов и располагаемых зависит от гидрологического режима (естественная изменчивость годового стока, внутригодовое распределение); объема и режима требований и его соответствия гидрологическому режиму; доли стока, обязательной для сохранения в интересах экологии, санитарный попуск и т.д. с одной стороны и возможность регулирования стока водохранилищами и его территориального перераспределения. Одним из наиболее важных вопросов водохозяйственного обоснования проектов является анализ трансформации естественных ресурсов в располагаемые. Соотношение естественных водных ресурсов и располагаемых зависит от гидрологического режима (естественная изменчивость годового стока, внутригодовое распределение); объема и режима требований и его соответствия гидрологическому режиму; доли стока, обязательной для сохранения в интересах экологии, санитарный попуск и т.д. с одной стороны и возможность регулирования стока водохранилищами и его территориального перераспределения.

20 Очевидно поэтому, что располагаемые ресурсы определяются как естественными природными причинами, так и наличием финансовых средств. Очевидно поэтому, что располагаемые ресурсы определяются как естественными природными причинами, так и наличием финансовых средств.

21 В числе мероприятий по увеличению и экономии располагаемых ресурсов – в первую очередь их рациональное использование, которое предусматривает водосберегающие технологии, прежде всего оборотные и повторного использования системы водоснабжения; борьба с непроизводительными потерями воды; сокращение удельных норм водопотребления; внедрение прогрессивных методов орошения; экономия ресурсов за счет альтернативных мероприятий, к примеру создание системы низконапорных гидроузлов для обеспечения судоходства, снимая необходимость высоких навигационных попусков. В числе мероприятий по увеличению и экономии располагаемых ресурсов – в первую очередь их рациональное использование, которое предусматривает водосберегающие технологии, прежде всего оборотные и повторного использования системы водоснабжения; борьба с непроизводительными потерями воды; сокращение удельных норм водопотребления; внедрение прогрессивных методов орошения; экономия ресурсов за счет альтернативных мероприятий, к примеру создание системы низконапорных гидроузлов для обеспечения судоходства, снимая необходимость высоких навигационных попусков.

22 К наиболее водопотребляющим отраслям промышленности относятся: энергетика, горнодобывающая, металлургическая и химическая. Например, для выплавки* 1 т чугуна и переработки его в сталь и прокат расходуют около 300 м 3 воды, для изготовления 1 т алюминия 1500, меди 500, бумаги 900, синтетического каучука , искусственного волокна 4000 м 3. Еще больше воды потребляет сельское хозяйство. В настоящее время расход воды при орошаемом земледелии оценивается специалистами в 1400 кмЭ/год. Таким образом, на производство растительных продуктов расходуется примерно в 6 раз больше воды, чем на все остальные виды водопотребления, вместе взятые.

23 Планирование мероприятий по водообеспечению требует достоверного прогноза перспективного водопотребления. Математическая экстраполяция обработанных данных ретроспективного периода не очень надежна. Причина в отсутствии достоверной информации о фактическом водопотреблении. Планирование мероприятий по водообеспечению требует достоверного прогноза перспективного водопотребления. Математическая экстраполяция обработанных данных ретроспективного периода не очень надежна. Причина в отсутствии достоверной информации о фактическом водопотреблении. Сокращение объемов водопотребления

24 Корректное прогнозирование возможно только на основе обследования типовых объектов разных отраслей хозяйства в разных природно-экономических зонах. Параллельно оценивается надежность используемой измерительной аппаратуры, технология замеров и методика их обработки. Корректное прогнозирование возможно только на основе обследования типовых объектов разных отраслей хозяйства в разных природно-экономических зонах. Параллельно оценивается надежность используемой измерительной аппаратуры, технология замеров и методика их обработки. Прогноз водопотребления должен учитывать изменение ассортимента продукции, динамику научно-технического прогресса, стремление к сокращению материальных и трудовых ресурсов, полной или частичной ликвидации последствий негативного воздействия на окружающую среду. Прогноз водопотребления должен учитывать изменение ассортимента продукции, динамику научно-технического прогресса, стремление к сокращению материальных и трудовых ресурсов, полной или частичной ликвидации последствий негативного воздействия на окружающую среду.

25 Экологические аспекты Основные причины качественного истощения водных ресурсов их загрязнение и засорение. Загрязнение вод это насыщение их вредными веществами в таких количествах или сочетаниях, при которых ухудшается качество вод и водный объект признается загрязненным в соответствии с принятыми нормами. В отличие от загрязнения под засорением вод понимают поступление в водоем посторонних, не растворимых в воде предметов, не изменяющих качество воды, но влияющих на качественное состояние русел водоемов. Основные источники загрязнения сточные воды нефтяной, нефтехимической, химической, угольной, целлюлозно-бумажной и металлургической промышленности. Интенсификация сельскохозяйственного производства, связанная с внесением больших доз минеральных удобрений, применением химических средств защиты растений, организацией животноводческих комплексов, также приводит к значительному росту загрязнения водоемов и водотоков.

26 Ежегодно во всем мире в реки сбрасывается около 160 км 3 промышленных сточных вод. Предполагается, что к 2000 г. сброс сточных вод достигнет 2400 км 3. Основными загрязнителями вод являются нефть и нефтепродукты. По данным специалистов, поступления нефти в Мировой океан составляют около млн. т/год. Загрязнение вод нефтью происходит в результате естественных выходов ее на поверхность в районах залегания, при добыче, транспортировании, переработке и последующем использовании. Поступление нефти в Мировой океан из районов природного залегания нефтяных пластов составляет примерно 0,5 млн. т/год.

27 Региональные эколого-экономические проблемы России должны решаться не только на уровне международной природоохранной деятельности. Существенный вклад в разрешение проблемы призваны внести действия по рациональному осуществлению экономической деятельности, которые рассматриваются в курсе экономической географии и регионалистики в аспекте проблемы структурной перестройки хозяйства регионов с высокой концентрацией производительных сил и большой антрогенной нагрузкой. Наряду с процессом образования органического вещества в биосфере протекает процесс потребления и разложения его гетеротрофными организмами на исходные минеральные соединения (СОг, HiO и др.). Гетеротрофы используют для своего питания готовые органические вещества. К ним относятся человек, все животные, некоторые растения и микроорганизмы (большинство бактерий и др.). На основе этих процессов при участии всех населяющих биосферу организмов осуществляется круговорот органического вещества, получивший название малого, или биологического, круговорота веществ и потока энергии, составляющего основу биосферы. Различают также большой, или геологический, круговорот, вызываемый солнечной энергией и наиболее ярко проявляющийся в круговороте воды и атмосферы. Геологический круговорот представляет собой обмен веществ между Мировым океаном и сушей. Оба этих круговорота взаимосвязаны между собой. Интенсивность биологического круговорота зависит от природных условий и проявляется через формирующиеся (применительно к этим условиям) экосистемы. Экосистема (от греч. ecos жилище, местопребывание и systema целое, составленное из частей) это единый природный комплекс, образованный живыми организмами и средой их обитания (атмосфера, почва, водоем и т.п.), в котором живые и косные (неорганические) компоненты связаны между собой обменом веществ и энергии. Часто в качестве синонима экосистемы употребляют термин «биогеоценоз».

28 Практически во всех хозяйственно освоенных районах наблюдается угнетенное состояние водных экосистем и снижение их биологической продуктивности. В значительной степени это связано с масштабным гидротехническим строительством и резким возрастанием объемов сточных вод. Практически во всех хозяйственно освоенных районах наблюдается угнетенное состояние водных экосистем и снижение их биологической продуктивности. В значительной степени это связано с масштабным гидротехническим строительством и резким возрастанием объемов сточных вод.

29 Из материалов доклада «Экологическое состояние и мониторинг водных объектов; охрана пресных вод от загрязнения и истощения» на VI международном гидрологическом съезде Коскин С.С., Никаноров А.М., Моисеенко Т.И., Шелутко В.А. (Агенство по водным ресурсам) Процентное распределение сточных вод, сбрасываемых в поверхностные источники Процентное распределение сточных вод, сбрасываемых в поверхностные источники

30 Основная задача рационального и комплексного использования вод – это формирование сложной природно-техногенной системы. Основная задача рационального и комплексного использования вод – это формирование сложной природно-техногенной системы. Особенностью таких искусственных систем является большое число факторов, параметров и элементов системы, характеризующихся тесной взаимосвязью. Оптимальное (или близкое к оптимальному) управление такой системы возможно только в результате глубокого изучения всех взаимосвязей в процессе работы системы. Особенностью таких искусственных систем является большое число факторов, параметров и элементов системы, характеризующихся тесной взаимосвязью. Оптимальное (или близкое к оптимальному) управление такой системы возможно только в результате глубокого изучения всех взаимосвязей в процессе работы системы. Методология рационального и комплексного использования и охраны водных ресурсов

31 Аппаратом для решения подобных задач является системный анализ (совокупность методических средств, используемых для подготовки и обоснования решений по целому комплексу проблем политического, военного, социального, экономического, экологического и научного характера). Аппаратом для решения подобных задач является системный анализ (совокупность методических средств, используемых для подготовки и обоснования решений по целому комплексу проблем политического, военного, социального, экономического, экологического и научного характера). Когда выбор факторов требует анализа сложной информации различной физической природы в арсенале средств системного анализа как математические модели, описывающие процесс функционирования системы, так и методы принятия разумных, т.н. «волевых решений». Когда выбор факторов требует анализа сложной информации различной физической природы в арсенале средств системного анализа как математические модели, описывающие процесс функционирования системы, так и методы принятия разумных, т.н. «волевых решений». Математические модели, описывающие одновременно и естественные процессы и режим их взаимодействия с водохозяйственными комплексами – задача достаточно сложная. Применение системного анализа в данном случае заключается в проведении водохозяйственных расчетов, одной из основных составляющих которых является водохозяйственный баланс. Математические модели, описывающие одновременно и естественные процессы и режим их взаимодействия с водохозяйственными комплексами – задача достаточно сложная. Применение системного анализа в данном случае заключается в проведении водохозяйственных расчетов, одной из основных составляющих которых является водохозяйственный баланс.

32