Пути решения водных проблем. Решение проблемы сохранения водных ресурсов
На сегодняшний день просто невообразимо представить себе жизнь без воды. Она является необходимым ресурсом для человека как в каждодневном быту, так и в производственных масштабах. Люди ее применяют в первую очередь в качестве продукта питания - для питья, приготовления пищи, а также для бытовых целей - стирки, гигиены, полива растений и многих других целей. Что касается производственных целей, ее предназначение также очень велико: ее используют для охлаждения оборудования, добычи ресурсов (марганец, кобальт и др.), выработки энергии, а также обеспечения других важных процессов.
Сельское хозяйство было бы нежизнеспособно без воды, учитывая, что около 60% потребления воды приходится именно на него.
Невозможно представить себе и транспортное сообщение без водного. Возможно, если бы не вода, люди все еще не скоро смогли бы попасть с одного континента на другой и на сотни лет отодвинули бы развитие мира.
Вода выполняет массу важнейших функций - она является основным источником кислорода, участвуя в фотосинтезе; в образовании климата, поглощая тепло и отдавая его, регулируя этот процесс.
Проблема загрязнения воды
Одной из глобальных проблем на планете сегодня является загрязнение воды. Происходит это в результате хозяйственной деятельности человека. Ежедневно в воду выбрасываются тонны отходов в разных частях планеты, которые содержат мусор, сточные воды, содержащие вредные неорганические вещества, которые долгое время не смогут раствориться в воде, а только навредить флоре и фауне водоемов. Из-за этого ежегодно погибают десятки, даже сотни различных видов рыб, растений и других живых существ, игравших важную роль в самоочищении воды, тем самым еще больше усугубляя ситуацию. Не меньшей проблемой является загрязнение воды нефтепродуктами, которые покрывают воду пленкой, не давая возможности дышать всем живым существам.
В итоге такой деятельности людей частым явлением становятся вспышки различных заболеваний на берегах водоемов планеты по причине их загрязнения и как следствие - повышение смертности на земле.
Дефицит питьевой воды
Изменение качества воды делает невозможным ее использование человеком. Она становится непригодной для бытовых и промышленных процессов, а самое главное - для использования в пищу. По этой причине уже многие регионы на планете испытывают острый дефицит пресной воды. Большую роль в этом вопросе играет рост количества людей на планете, который непосредственно влияет на потребление пресной воды.
Ученые уже давно задались вопросом обеспечения людей пресной водой, однако на сегодняшний день прогресс продвигается медленно, и эта проблема становится с каждым днем все актуальнее.
Очистка воды
Проблема загрязнения воды стоит достаточно остро, что вынуждает ученых придумывать различные способы очистки воды. Данный процесс представляет собой обработку сточных вод с целью выведения из нее вредных веществ и их разрушения. Сегодня этот процесс является достаточно сложным и трудоемким, так как род и вид загрязнений растет с каждым годом, что в разы усложняет процесс очистки.
Существуют несколько типов очистных сооружений, в зависимости от метода очистки. Различают несколько методов:
- Механический - применяется для очистки промышленных стоков и заключается в удалении нерастворимых смесей из воды путем отстаивания, а также с помощью различных ловушек.
- Химический - осуществляется путем внесения в воду реагентов, которые вступают в реакцию с загрязняющими веществами и выпадают в осадок, а затем удаляются механическим методом.
- Физический (иначе электролитический) - этот метод пригоден для очистки стоков промышленного назначения и сложного состава. Заключается в проведении через стоки электрического тока, что приводит к выпадению осадка. Метод является очень эффективным и экономичным.
- Биологический - чаще всего используется для очистки бытовых стоков. В нем используются биологические процессы, которые осуществляются с применением микроорганизмов. Этот метод наиболее приближен к естественному методу очищения воды в водоемах.
Следует помнить, что очистка воды - только временное решение проблемы дефицита пресной воды, так как происходит качественное истощение водных ресурсов. Кроме того, встает проблема размещения большого объема отфильтрованных загрязняющих веществ.
Кардинально изменить данную ситуацию поможет только лишь уменьшение или полное прекращение сброса отходов в водоемы, в том числе и очищенных.
Благодаря совершенствованию технологических процессов проблема постепенно решается, и этот вопрос со временем перестанет быть настолько острым для населения планеты. Однако для этого нужно время.
Две трети нашей планеты занимает водное пространство. Этого более чем достаточно для всех людей, однако сохранение воды глобальная проблема человечества. Все дело в том, что большая часть водных ресурсов непригодна для питья – это соленая жидкость, а человечеству необходима пресная вода не только для того, чтобы пить, но и для выращивания урожая и откармливания скота.
Истощение водных запасов
Сегодня вода глобальная проблема человечества. Около полумиллиона человек в современном мире испытывают ее острую нехватку, а уже к 2025 году эксперты прогнозируют увеличение их числа в пять раз. При условии сохранения тенденции к увеличению потребления воды к 50-м годам 21 столетия испытывать недостаток в воде будут две трети населения планеты.
Рис 1. Карта распределения запасов пресной воды.
Если каждый человек будет выключать кран, когда чистит зубы, то только за одно утро он сэкономит 20 литров пресной воды.
Как и в других случаях, главной причиной обострения водной проблемы человечества является урбанизация. Чтобы приспособить Землю под свои нужды, человечество нарушает и загрязняет экосистему, что и приводит к ухудшению ситуации. На проблему влияет и рост населения, причем именно в регионах с самой неблагоприятной ситуацией. Свою лепту вносит и парниковый эффект – водные просторы бесследно испаряются с поверхности планеты. Плюс, каждый человек расходует воду бездумно в гораздо больших объемах, чем ему необходимо.
Рис. 2. Загрязненный водоем с пресной водой.
Решение проблемы сохранения водных ресурсов
У этой проблемы есть пути решения. Первый и самый простой – экономия ресурса каждым жителем Земли. Это даст гораздо более весомые результаты, чем кажется на первый взгляд, позволив не разрабатывать новые водные месторождения.
Вторым способом экономии является развитие технологий очистки, что позволит неоднократно использовать этот важный ресурс.
ТОП-2 статьи которые читают вместе с этой
Третий – это охрана воды от загрязнения вследствие урбанизации, которая наносит большой вред всей экосистеме.
Для этого правительства разрабатывают совместные программы, предотвращающие сброс отходов в водоемы и предполагающие установку очистных сооружений на всех промышленных предприятиях.
А вот использование ледников, которые ранее предлагались в качестве альтернативного источника пресной жидкости, по мнению специалистов, может привести к необратимым изменениям климата.
Пресная вода (не считая полярных льдов) составляет только 0,3% от общего объема этого ресурса, так что на одного человека приходится около 1 кубического километра жидкости.
ведущий научный сотрудник Отдела отраслевой и региональной экономики РИСИ,
кандидат физико-математических наук
Выступление на ситуационном анализе «Глобальные проблемы водных ресурсов».
В настоящее время народонаселением мира используется примерно 54% всего доступного стока поверхностных вод (годная к употреблению, возобновляемая пресная вода). С учетом темпов роста глобальной экономики, показателя роста населения планеты (прирост на 85 млн чел./г.), и других факторов ожидается, что к 2025 г. этот показатель увеличится до 70%.
По данным ООН, более чем в 18 странах наблюдается дефицит воды (уровень в 1000 и менее куб. м на 1 чел./г.), при котором практически невозможно удовлетворить потребности в ней национальных экономик и коммунальные нужды граждан. По прогнозам число таких государств к 2025 году вырастет до 33.
На критически низком уровне водообеспеченности находятся: Ближний Восток, Северный Китай, Мексика, страны Северной Африки, Юго-Восточной Азии и ряд постсоветских государств. По данным Института Мировых Ресурсов (World Resource Institute), в наиболее тяжелом положении находятся Кувейт, где на душу населения приходится всего 11 куб. метров поверхностных вод, Египет (43 куб. м.) и Объединенные Арабские Эмираты (64 куб. м.). На 8-м месте в рейтинге находится Молдова (225 куб. м.), а на 9-ом -Туркменистан (232 куб. м).
Российская Федерация обладает уникальным водно-ресурсным потенциалом. Суммарные ресурсы пресных вод России оцениваются в 10803 куб. км/год. Возобновляемые водные ресурсы (объемом годового стока рек на территории России) составляют 4861 куб. км, или 10% мирового речного стока (второе место после Бразилии). Главный недостаток российских водных ресурсов – их крайне неравномерное распределение по территории страны. По величине местных водных ресурсов Южный и Дальневосточный федеральные округа России, например, различаются почти в 30 раз, а по водообеспеченности населения примерно в 100 раз.
Реки являются основой водного фонда России. По ее территории протекает свыше 120 тыс. крупных рек (длиной более 10 км) общей протяженностью свыше 2,3 млн. км. Количество малых рек гораздо больше (свыше 2,5 млн). Они формируют около половины суммарного объема речного стока, в их бассейнах проживает до 44% городского и почти 90% сельского населения страны.
Подземные воды, которые используются, главным образом, для питьевых целей обладают потенциальными эксплуатационными ресурсами, превышающими 300 куб. км/год. Более трети потенциальных ресурсов сосредоточены в европейской части страны. Разведанные к настоящему времени месторождения подземных вод располагают суммарными эксплуатационными запасами примерно в 30 куб. км /год.
В целом по стране суммарный водозабор на хозяйственные нужды относительно невелик – 3% среднего многолетнего стока рек. Однако в бассейне Волги, например, он составляет 33 % всего водозабора страны, а по ряду речных бассейнов показатель превышает экологически допустимые объемы изъятия (Дон – 64%, Терек - 68%, Кубань – 80% среднегодового стока). На юге европейской территории России практически все водные ресурсы вовлечены в народнохозяйственную деятельность. В бассейнах рек Урала, Тобола и Ишима водохозяйственная напряженность стала фактором, в определенной степени сдерживающим развитие народного хозяйства.
Практически все реки подвержены антропогенному воздействию, возможности экстенсивного водозабора для хозяйственных нужд по многим из них в целом исчерпаны. Вода многих российских рек загрязнена и непригодна для питьевых целей. Серьезной проблемой является ухудшение качества воды поверхностных водных объектов, которая в большинстве случаев не отвечает нормативным требованиям и оценивается как неудовлетворительная практически для всех видов водопользования.
Наблюдается деградация малых рек. Происходит их заиление, загрязнение, засорение, обрушение их берегов. Бесконтрольное изъятие воды, уничтожение и использование в хозяйственных целях водоохранных полос и зон, осушение верховых болот привели к массовой гибели малых рек, тысячи из которых прекратили свое существование. Их общий сток, особенно в европейской части России снизился более чем на 50%, в результате чего происходит разрушение водных экосистем, и делает эти реки непригодными для использования.
На сегодняшний день, по данным экспертов, нормативам не соответствует от 35% до 60% питьевой воды в России и порядка 40% поверхностных и 17% подземных источников питьевого водоснабжения. На территории страны выявлено свыше 6 тысяч участков загрязнения подземных вод, наибольшее количество которых приходится на европейскую часть России.
По имеющимся расчетам каждый второй житель Российской Федерации вынужден использовать для питьевых целей воду, не соответствующую по ряду показателей установленным нормативам. Почти треть населения страны пользуется источниками водоснабжения без соответствующей водоподготовки. При этом жители ряда регионов страдают от недостатка питьевой воды и отсутствия надлежащих санитарно-бытовых условий проживания.
В частности, некачественную по санитарно-химическим и микробиологическим показателям питьевую воду потребляет часть населения в Республиках Ингушетия, Калмыкия, Карелия, Карачаево-Черкесской Республике, в Приморском крае, в Архангельской, Курганской, Саратовской, Томской и Ярославской областях, в Ханты-Мансийском автономном округе и Чукотском автономном округе.
Причина проблемы кроется в массовом загрязнении бассейнов рек и озер. При этом основную нагрузку на водоемы создают промышленные предприятия, объекты топливно-энергетического комплекса, предприятия муниципального хозяйства и агропромышленного сектора. Годовой объем сброшенных стоков за последние годы практически не изменяется. В 2008 г., например, он составил 17 куб. км. Однако необходимо отметить, что на этом фоне наблюдается снижение объемов сброса нормативно-очищенных сточных вод, что происходит из-за перегрузки очистных сооружений, их некачественной работы, нарушений технических регламентов, нехватки реагентов, прорывов и залповых сбросов загрязнений.
В России, особенно в европейской ее части, наблюдаются недопустимо большие потери воды. На пути от водоисточника до потребителя, например в 2008 г., при суммарном объеме забора воды из природных источников равном 80,3 куб. км, потери составили 7,76 км. В промышленности потери воды достигают более 25% (за счет утечек и аварий в сетях, инфильтрации, несовершенства технологических процессов). В жилищно-коммунальном хозяйстве теряется от 20 до 40% (за счет утечек в жилых и общественных зданиях, коррозии и износа водопроводных сетей); в сельском хозяйстве – до 30% (переполивы в растениеводстве, завышенные нормы подачи воды для целей животноводства).
Нарастает технологическое и техническое отставание водного хозяйства, в частности, в изучении и контроле качества вод, подготовке питьевой воды, обработке и утилизации осадков, образующихся при очистке природных и сточных вод. Прекращена разработка необходимых для устойчивого водообеспечения перспективных схем использования и охраны вод.
Глобальное потепление и изменение климата, как отмечают специалисты, приведет к улучшению водообеспеченности населения России в целом. Увеличения этого показателя можно ожидать на Европейской территории страны, в Поволжье, в Нечерноземном центре, на Урале, на большей части Сибири и Дальнего Востока. Вместе с тем, в ряде густонаселенных регионов Черноземного центра России (Белгородская, Воронежская, Курская, Липецкая, Орловская и Тамбовская области), Южного (Калмыкия, Краснодарский и Ставропольский края, Ростовская область) и юго-западной части Сибирского (Алтайский край, Кемеровская, Новосибирская, Омская и Томская области) федеральных округов РФ, которые и в современных условиях имеют довольно ограниченные водные ресурсы, в ближайшие десятилетия следует ожидать их дальнейшего уменьшения на 10-20%. В указанных регионах может отмечаться серьезный дефицит воды, который может стать фактором, сдерживающим экономический рост и повышение благосостояния населения, и возникнет необходимость строгого регулирования и ограничения водопотребления, а также привлечения дополнительных источников водообеспечения.
В Алтайском крае, в Кемеровской, Новосибирской, Омской и Томской областях уменьшение водных ресурсов, видимо, не приведет к критически низким значениям водообеспеченности и к высокой нагрузке на водные ресурсы. Однако, учитывая тот факт, что и в настоящее время здесь имеют место весьма серьезные проблемы, в перспективе они могут приобрести особую остроту, особенно в маловодные периоды. Это, прежде всего, связано с большой изменчивостью водных ресурсов во времени и по территории, а также с тенденцией к увеличению интенсивности использования стока трансграничных рек в Китае и Казахстане. Для решения этих проблем необходимо рассмотреть возможности регулирования стока и заключение международных договоров по совместному использованию водных ресурсов Иртыша.
Учитывая возрастающее влияние климата и его изменений на устойчивость развития экономики и социальной сферы страны, представляется необходимым при разработке государственной водной политики предусмотреть включение в нее задач, связанных с изменением климата.
В целом, главными причинами негативных тенденций в сфере водных ресурсов и возможных ограничений в их использовании эксперты считают природные катаклизмы, рост населения, ресурсозатратное промышленное и сельскохозяйственное производство, загрязнение отходами естественных водоемов, прибрежных территорий, грунтовых и подземных вод. В этой связи одной из первостепеннейших задач является охрана водных экосистем страны и содействие рациональному использованию воды в сельском хозяйстве, индустрии и быту.
Это приобретает особую актуальность, поскольку при больших естественных ресурсах поверхностных и подземных вод России, преобладающая часть которых находится в восточных и северных регионах, экономически развитые европейские регионы с высоким уровнем комплексного использования водных ресурсов практически исчерпали возможность их освоения без рационализации водопользования, экономии воды и восстановления качества водной среды.
Современные проблемы водных ресурсов
Проблемы чистой воды и охраны водных экосистем становятся все более острыми по мере исторического развития общества, стремительно увеличивается влияние на природу, вызываемого научно- техническим прогрессом.
Уже сейчас во многих районах земного шара наблюдаются большие трудности в обеспечении водоснабжения и водопользования в следствие качественного и количественного истощения водных ресурсов, что связано с загрязнением и нерациональным использованием воды.
Загрязнение воды преимущественно происходит вследствие сброса в нее промышленных, бытовых и сельскохозяйственных отходов. В некоторых водоемах загрязнение настолько велико, что произошла их полная деградация как источников водоснабжения.
Небольшое количество загрязнений не может вызвать значительное ухудшение состояния водоема, так как он имеет способность биологического очищения, но проблема состоит в том, что, как правило, количество загрязняющих веществ, сбрасываемых в воду, очень велико и водоем не может справиться с их обезвреживанием.
Водоснабжение и водопользование часто осложняется биологическими помехами: зарастание каналов снижает их пропускную способность, цветение водорослей ухудшает качество воды, ее санитарное состояние, обрастание создает помехи в навигации и функционировании гидротехнических сооружений. Поэтому разработка мер с биологическими помехами приобретает большое практическое значение и становится одной из важнейших проблем гидробиологии.
Из-за нарушения экологического равновесия в водоемах создается серьезная угроза значительного ухудшения экологической обстановки в целом. Поэтому перед человечеством стоит огромная задача охраны гидросферы и сохранения биологического равновесия в биосфере.
Проблема загрязнения Мирового океана
Нефть и нефтепродукты являются наиболее распространенными загрязняющими веществами в Мировом океане. К началу 80-ых годов в океан ежегодно поступало около 6 млн. т. нефти, что составляло 0,23% мировой добычи. Наибольшие потери нефти связаны с ее транспортировкой из районов добычи. Аварийные ситуации, слив за борт танкерами промывочных и балластных вод, - все это обуславливает присутствие постоянных полей загрязнения на трассах морских путей. В период за 1962-79 годы в результате аварий в морскую среду поступило около 2 млн. т. нефти. За последние 30 лет, начиная с 1964 года, пробурено около 2000 скважин в Мировом океане, из них только в Северном море 1000 и 350 промышленных скважин оборудовано. Из-за незначительных утечек ежегодно теряется 0,1 млн. т. нефти. Большие массы нефти поступают в моря по рекам, с бытовыми и ливневыми стоками.
Объем загрязнений из этого источника составляет 2,0 млн.т./год. Со стоками промышленности ежегодно попадает 0,5 млн. т. нефти. Попадая в морскую среду, нефть сначала растекается в виде пленки, образуя слои различной мощности.
Нефтяная пленка изменяет состав спектра и интенсивность проникновения в воду света. Пропускание света тонкими пленками сырой нефти составляет 1-10% (280 нм), 60-70% (400нм).
Пленка толщиной 30-40 мкм полностью поглощает инфракрасное излучение. Смешиваясь с водой, нефть образует эмульсию двух типов: прямую - "нефть в воде" - и обратную - "вода в нефти". При удалении летучих фракций, нефть образует вязкие обратные эмульсии, которые могут сохраняться на поверхности, переноситься течением, выбрасываться на берег и оседать на дно.
Пестициды. Пестициды составляют группу искусственно созданных веществ, используемых для борьбы с вредителями и болезнями растений. Установлено, что пестициды, уничтожая вредителей, наносят вред многим полезным организмам и подрывают здоровье биоценозов. В сельском хозяйстве давно уже стоит проблема перехода от химических (загрязняющих среду), к биологическим (экологически чистым) методам борьбы с вредителями. Промышленное производство пестицидов сопровождается появлением большого количества побочных продуктов, загрязняющих сточные воды.
Тяжелые металлы. Тяжелые металлы (ртуть, свинец, кадмий, цинк, медь, мышьяк) относятся к числу распространенных и весьма токсичных загрязняющих веществ. Они широко применяются в различных промышленных производствах, поэтому, несмотря на очистные мероприятия, содержание соединения тяжелых металлов в промышленных сточных водах довольно высокое. Большие массы этих соединений поступают в океан через атмосферу. Для морских биоценозов наиболее опасны ртуть, свинец и кадмий. Ртуть переносится в океан с материковым стоком и через атмосферу. При выветривании осадочных и изверженных пород ежегодно выделяется 3,5 тыс. т. ртути. В составе атмосферной пыли содержится около 12 тыс. т. ртути, причем значительная часть - антропогенного происхождения. Около половины годового промышленного производства этого металла (910 тыс. т./год) различными путями попадает в океан. В районах, загрязняемых промышленными водами, концентрация ртути в растворе и взвесях сильно повышается. Заражение морепродуктов неоднократно приводило к ртутному отравлению прибрежного населения. Свинец - типичный рассеянный элемент, содержащийся во всех компонентах окружающей среды: в горных породах, почвах, природных водах, атмосфере, живых организмах. Наконец, свинец активно рассеивается в окружающую среду в процессе хозяйственной деятельности человека. Это выбросы с промышленными и бытовыми стоками, с дымом и пылью промышленных предприятий, с выхлопными газами двигателей внутреннего сгорания.
Тепловое загрязнение. Тепловое загрязнение поверхности водоемов и прибрежных морских акваторий возникает в результате сброса нагретых сточных вод электростанциями и некоторыми промышленными производствами. Сброс нагретых вод во многих случаях обуславливает повышение температуры воды в водоемах на 6-8 градусов Цельсия. Площадь пятен нагретых вод в прибрежных районах может достигать 30 кв. км. Более устойчивая температурная стратификация препятствует водообмену поверхностным и донным слоям. Растворимость кислорода уменьшается, а потребление его возрастает, поскольку с ростом температуры усиливается активность аэробных бактерий, разлагающих органическое вещество. Усиливается видовое разнообразие фитопланктона и всей флоры водорослей.
Загрязнение пресноводных водоемов
Круговорот воды, этот долгий путь ее движения, состоит из нескольких стадий: испарения, образования облаков, выпадения дождя, стока в ручьи и реки и снова испарения, На всем своем пути вода сама способна очищаться от попадающих в нее загрязнений - продуктов гниения органических веществ, растворенных газов и минеральных веществ, взвешенного твердого материала.
В местах большого скопления людей и животных природной чистой воды обычно не хватает, особенно если ее используют для сбора нечистот и переноса их подальше от населенных пунктов. Если нечистот в почву попадает не много, почвенные организмы перерабатывают их, заново используя питательные вещества, и в соседние водотоки просачивается уже чистая вода. Но если нечистоты попадают сразу в воду, они гниют, и на их окисление расходуется кислород. Создается так называемая биохимическая потребность в кислороде. Чем выше эта потребность, тем меньше кислорода остается в воде для живых микроорганизмов, особенно для рыб и водорослей. Иногда из-за недостатка кислорода гибнет все живое. Вода становиться биологически мертвой в ней остаются только анаэробные бактерии; они процветают без кислорода и в процессе своей жизнедеятельности выделяют сероводород - ядовитый газ со специфическим запахом тухлых яиц. И без того безжизненная вода приобретает гнилостный запах и становится совсем непригодной для человека и животных. Подобное может произойти и при избытке в воде таких веществ, как нитраты и фосфаты; они попадают в воду из сельскохозяйственных удобрений на полях или из сточных вод, загрязненных моющими средствами. Эти биогенные вещества стимулируют рост водорослей, водоросли начинают потреблять много кислорода, а когда его становится недостаточно, они гибнут. В природных условиях озеро, прежде чем заилиться и исчезнуть, существует около 20 тыс. лет. Избыток биогенных веществ ускоряет процесс старения, и уменьшает срок жизни озера. В теплой воде кислород хуже растворяется, чем в холодной. Некоторые предприятия, особенно электростанции, потребляют огромное количество воды на охлаждение. Нагретая вода сбрасывается обратно в реки и еще больше нарушает биологическое равновесие водной системы. Пониженное содержание кислорода препятствует развитию одних живых видов и дает преимущество другим. Но эти новые, теплолюбивые виды тоже сильно страдают, как только прекращается подогрев воды. Органические отбросы, биогенные вещества и тепло становятся помехой для нормального развития пресноводных экологических систем только тогда, когда они перегружают эти системы. Но в последние годы на экологические системы обрушились огромные количества абсолютно чужеродных веществ, от которых они не знают защиты. Пестициды, применяемые в сельском хозяйстве, металлы и химикалии из промышленных сточных вод сумели проникнуть в пищевую цепь водной среды, что может иметь непредсказуемые последствия. Виды, стоящие в начале пищевой цепи, могут накапливать эти вещества в опасных концентрациях и становятся еще более уязвимыми для других вредных воздействий. Загрязненную воду можно очистить. При благоприятных условиях это происходит естественным путем в процессе природного круговорота воды. Но загрязненным бассейнам-рекам, озерам и т. п. - для восстановления требуется значительно больше времени. Чтобы природные системы сумели восстановиться, необходимо, прежде всего, прекратить дальнейшее поступление отходов в реки. Промышленные выбросы не только засоряют, но и отравляют сточные воды. Несмотря ни на что, некоторые городские хозяйства и промышленные предприятия все еще предпочитают сбрасывать отходы в соседние реки и весьма неохотно отказываются от этого только тогда, когда вода становится совсем непригодной или даже опасной.
2) энергетические ресурсы в виде приливов и отливов используются при помощи приливных электростанций (в 1967 г. во Франции построена первая в мире приливная электростанция). В России тоже имеется такая электростанция, построенная в советское время. Суммарная мощность приливов на планете оценивается от 1 до 6 млрд квт/ч, что превышает энергию всех рек земного шара. Используется энергия морских течений при помощи волновых электростанций;
3) биологические ресурсы – биомасса Мирового океана насчитывает 140 тыс. видов рыб, млекопитающих, моллюсков, ракообразных и растений. Рыб, млекопитающих, кальмаров, креветок в океане (Мировом) насчитывается всего свыше 1 млрд т. Мировая добыча рыбы и морепродуктов достигает 110 млн т в год. Эти ресурсы Мирового океана пополняются путем искусственного разведения рыбы и морепродуктов в объеме 30 млн т.
Транспортное значение Мирового океана очень велико – он «обслуживает» около 4–5 % всей международной торговли. Число крупных и средних морских портов на всех морях и океанах превышает 2,5 тыс.
Проблема – глобальное экологическое изменение вод Мирового океана. Океан «болен», поскольку в него ежегодно попадает 1 млн т нефти (от катастроф танкеров и буровых платформ, слива нефти с загрязненных судов), а также отходы промышленности – тяжелые металлы, радиоактивные отходы в контейнерах и др. Более 10 тыс. туристических судов выбрасывают нечистоты в море без очистки.
Пути решения экологических проблем Мирового океана:
1) система экологических, технических и социальных мер одновременно;
2) международные соглашения по Мировому океану, ибо мертвый океан (без рыбы и морепродуктов, пригодных к употреблению) не нужен человечеству.
Различия между странами мира по ресурсной базе
Различают страны:
1) с богатой ресурсной базой;
2) с ограниченной ресурсной базой.
Россия, США, Китай, Индия, Бразилия, Австралия – страны с богатой ресурсной базой. Япония, Италия, Франция, Испания, Португалия, Великобритания, Германия и др. – страны с ограниченной ресурсной базой. Странам с ограниченной ресурсной базой приходится тратить много валютных средств на приобретение и транспортировку сырья. Но, несмотря на ограниченную ресурсную базу, Япония, Италия, Великобритания, Германия, Франция достигли высокого уровня экономического и социального развития благодаря использованию в промышленно-хозяйственных комплексах ресурсосберегающих высокоэффективных технологий, с большой долей безотходных производств. Многие из вышеперечисленных стран закупают металлолом черных и цветных металлов в России в больших объемах. Япония, например, на протяжении многих лет закупала в России щепу с лесоразработок в Восточной Сибири и на Дальнем Востоке, а также дешевые металлоизделия на переплавку.
Современные экологические проблемы. Причины их возникновения и возможные пути решения
К современным экологическим проблемам относят:
1) дефицит минеральных ресурсов;
2) оскудение биологических ресурсов;
3) опустынивание.
За последние 30 лет в мире было использовано столько природных ресурсов, сколько за всю предшествующую историю человечества.
В связи с этим возникла угроза истощения и даже исчерпания ресурсов, в первую очередь, минеральных и биологических. Одновременно, в результате активной хозяйственной деятельности человечества, резко возросли масштабы возвращения в природу отходов, что вызвало угрозу глобального загрязнения всей планеты – атмосферы, Мирового океана, гидросферы вообще, литосферы (собственно поверхности суши, включая грунтовые воды.) По данным ученых, на каждого жителя планеты приходится (условно) по 200 кг отходов в год, а общее количество – около 100 млрд т.
Все вышеперечисленные проблемы обусловлены следующими причинами:
1) гонкой вооружения в течение многих лет в основных крупных странах, входящих в блок НАТО и входивших в организацию Варшавского договора до 90-х гг. ХХ в.;
2) ростом городов по площади и по численности в странах с постоянным значительным приростом всего населения (Китай, Индия и др.).
В результате нерационального использования сельскохозяйственных угодий, особенно пастбищ вблизи пустынь, происходит расширение их площади – опустынивание. Антропогенное опустынивание охватило более 900 млн га – в Азии, Африке, Северной и Южной Америке, Австралии. Главной причиной опустынивания является глобальное потепление климата.
Значительные потери биоресурсов, в частности лесных ресурсов, происходят ежегодно от пожаров в разных странах мира, особенно в России.
Возможны следующие пути решения вышеперечисленных проблем:
1) всеобщее ограничение гонки вооружений, которая поглощает значительное количество минеральных ресурсов;
2) внедрение во всех производствах мира ресурсосберегающих, безотходных технологий;
3) использование всех неизбежных отходов в различных хозяйственных комплексах (на стройматериалы, дорожное строительство и т. п.);
4) объединение усилий всех стран мира по решению комплекса проблем по ресурсам и экологии (например, Киотское соглашение, по которому ограничивается общее количество выбросов в атмосферу для каждой отдельной страны);
5) расширение сырьевой базы за счет привлечения в хозяйственную деятельность ресурсов ближнего космоса, а так же вывод «экологически грязных» производственных мощностей за пределы Земли (прежде всего на околоземные орбиты и на поверхность Луны).
Тесты итогового контроля по теме «Мировые природные ресурсы и окружающая среда»
Вариант I
1. Дополните: соотношение между величиной запасов природных ресурсов и размерами их использования называется…
2. К исчерпаемым природным ресурсам относятся:
а) минеральные и водные;
б) водные и лесные;
в) лесные и минеральные.
3. Большая часть мировых запасов нефти сосредоточена:
а) в Северном полушарии;
б) в Южном полушарии.
4. Величина площади пашни, в расчете на душу населения в целом, в мире:
а) увеличивается;
б) не изменяется;
в) уменьшается.
5. Расположите земли по мере уменьшения их доли в площадях мирового земельного фонда:
а) леса и кустарники;
в) луга и пастбища.
6. Главной причиной обострения водной проблемы человечества является:
а) неравномерное распределение водных ресурсов по территории планеты;
в) загрязнение вод.
7. Доля пресной воды в мировых ресурсах:
8. Главный путь решения водной проблемы человечества – это:
а) уменьшение водоемкости производственных процессов;
б) транспортировка айсбергов из Антарктиды;
в) опреснение морской воды.
Вариант II
1. Дополните: часть земной природы, с которой человечество взаимодействует в процессе своей жизнедеятельности на данном этапе своего развития называется…
2. К исчерпаемым возобновляемым ресурсам относятся:
а) лесные и рыбные;
б) рыбные и минеральные;
в) минеральные и лесные.
3. Большая часть мировых запасов газа сосредоточена:
а) в Северном полушарии;
б) в Южном полушарии.
4. Главной причиной уменьшения сельскохозяйственных угодий в мире является:
а) эрозия почвы;
б) заболачивание, засоление;
в) опустынивание.
5. Расположите земли по мере увеличения их доли в площадях мирового земельного фонда:
а) леса и кустарники;
б) обрабатываемые земли (пашни, сады, плантации);
в) луга и пастбища.
6. Эффективная защита почв от эрозии – это:
а) сведение лесов;
б) засыпание оврагов и балок;
в) лесопосадки.
7. Основной причиной возникновения водной проблемы человечества является:
а) загрязнение вод;
б) рост потребления при неизменном объеме водных ресурсов;
в) неравномерное распределение водных ресурсов по территории планеты.
8. В настоящее время из ресурсов Мирового океана наиболее интенсивно используются:
а) водные;
б) биологические;
в) минеральные.
Контрольная работа 3
Население мира
Вариант I
Показатели естественного движения населения. Различие показателей в странах с 1-м и 2-м типом воспроизводства населения
Показателями естественного движения населения являются рождаемость, смертность, естественный прирост – природные биологические процессы. Совокупность этих процессов – рождаемости, смертности и естественного прироста обеспечивает беспрерывное возобновление и смену людских поколений. Рост численности населения зависит от характера его воспроизводства.
1-й тип воспроизводства населения – простой, для него характерны невысокие показатели рождаемости, смертности и естественного прироста. Этот тип воспроизводства преобладает в экономически развитых странах Европы и Северной Америки.
Социально-экономические причины, вызывающие невысокие показатели рождаемости:
1) высокий уровень социально-экономического развития (в семьях растут доходы и уменьшается число детей);
2) высокий уровень урбанизации – 75 %, быстрый рост доходов (в сельской местности рождаемость выше, в городах – ниже);
3) изменение статуса женщины, эмансипация и появление новой системы ценностей;
4) увеличение доли старших возрастов – «старение наций» (в Великобритании, Франции, России и др.), уменьшение количества молодых людей;
5) последствия войн и военных конфликтов, терроризм;
6) производственный травматизм, техногенные катастрофы – в дорожно-транспортных происшествиях ежегодно погибает до 250 тыс. человек (в странах Европы и Северной Америки);
7) смертность от болезней (СПИДа, рака, сердечно-сосудистых заболеваний и т. д.);
8) природные катастрофы (наводнения, землетрясения).
Суженный тип воспроизводства характерен для стран с «нулевым» или близким к нему естественным приростом. В ряде стран Европы – Болгарии, Латвии, Эстонии, Белоруссии, Венгрии, Германии, России смертность превышает рождаемость, т. е. происходит депопуляция, или демографический кризис, уменьшение населения страны.
В России в 1998 г. рождаемость – 8,6 %, смертность – 13,8 %.
2-й тип воспроизводства населения – расширенный, для него характерны высокие и очень высокие показатели рождаемости и естественного прироста и относительно низкие показатели смертности (преимущественно в странах Азии, Африки и Латинской Америки).
Социально-экономические причины, вызывающие высокие показатели рождаемости населения:
1) низкий уровень развития экономики, преобладание сельского хозяйства (развивающиеся страны);
2) невысокий уровень урбанизации – 41 % (в сельской местности рождаемость выше);
3) своеобразный общественный уклад, религиозные обычаи, поощряющие многодетность;
4) подневольное положение женщин, ранние браки;
5) использование достижений современной медицины для борьбы с эпидемическими заболеваниями, улучшение санитарной культуры;
В связи с уменьшением смертности населения и особенно детской смертности растет средняя продолжительность жизни. Еще в XIX в. она была равна в Европе только 35 годам; ныне она составляет в среднем в Северной Америке и Европе 68–70 лет, Латинской Америке – 50–55, Азии – 40–50, Африке – менее 40. В подавляющем большинстве стран мира средняя продолжительность жизни женщин больше, чем мужчин. Увеличение продолжительности жизни ведет к возрастанию удельного веса населения преклонного возраста, т. е. происходит процесс старения населения.
Регулирование численности населения – демографическая политика
Демографическая политика – это система административных, экономических, пропагандистских и других мероприятий, с помощью которых государство регулирует численность населения в желаемом для себя направлении, воздействуя на естественное движение (прежде всего на рождаемость). Демографическая политика в странах первого типа воспроизводства направлена на увеличение темпов рождаемости. Примерами стран, проводящих активную демографическую политику, могут служить Франция или Япония, которые разработали такие стимулирующие экономические меры, как:
1) единовременные ссуды молодоженам;
2) пособия при рождении каждого ребенка, ежемесячные пособия на детей;
3) оплачиваемые отпуска по уходу за ребенком и др.
Демографическая политика в странах второго типа производства направлена на сокращение рождаемости. Например, в Индии:
1) принята национальная программа планирования семьи;
2) повышен возраст вступления в брак: для мужчин – 21 год, для женщин – 18 лет;
3) производится массовая добровольная стерилизация населения;
4) существует политический девиз: «Нас двое – нам двоих».
Например, в Китае:
1) создан комитет по планированию деторождения;
2) установлен поздний возраст для вступления в брак: для мужчин – 22 года, для женщин – 20 лет;
3) существуют ежемесячные доплаты только за одного ребенка;
4) пропагандируется политический девиз: «Одна семья – один ребенок».
Крупнейшие языковые семьи мира
Самые многочисленные языковые семьи:
1) индоевропейская – 150 народов общей численностью 2,5 млрд человек (47 % всего населения земного шара);
2) сино-тибетская – свыше 1 млрд человек (22 % всего населения);
3) афразийская – более 250 млн человек (в основном говорящие на арабском языке).
Кроме того, к числу крупнейших языковых семей относятся австронезийская (5 % населения земного шара), семито-хамитская (4,4 %), дравидийская (4 %), банту (3 %). На 5 наиболее распространенных языках (китайском, английском, хинди, испанском, русском) говорят свыше 40 % всего человечества.
Численность большинства остальных семей значительно меньше.
Народы России классифицируются по языковому признаку так:
1) индоевропейская семья (русские – 82 %, украинцы – 3 %, белорусы – 1 %);
2) алтайская (монгольская) – буряты, калмыки;
3) тюркская – татары, башкиры;
4) уральская (финно-угорская) – мордва, карелы;
5) кавказская – чеченцы, ингуши и др.
Всего в России выделено 130 народов.
Наиболее распространены в мире официальные языки:
1) английский – в 80 странах мира (в Великобритании, США, Австралии, Индии, Новой Зеландии и т. д.);
2) французский (более чем в 30 странах мира);
3) испанский (примерно в 20 странах).
Широкая распространенность перечисленных языков объясняется существованием на протяжении многих лет колониальных империй Англии, Франции и Испании.
Плотность населения в различных регионах мира
Средняя плотность населения Земли составляет 45 человек на 1 км 2 . В Индии средняя плотность равна 326 человек на 1 км 2 , Китае – 131, Индонезии – 116, США – 30, Бразилии – 20.
Население Земли размещено крайне неравномерно – около 70 % всех людей проживают на 7 % суши, неосвоенные земли занимают 15 % суши. Заселены очень плотно территории с наиболее благоприятными условиями. Например, в отдельных районах Восточной и Южной Азии плотность достигает от 1500 до 2000 человек на 1 км 2 , а в промышленных районах Европы и США средняя плотность – от 1000 до 1500 человек на 1 км 2 .
Неравномерность населения Земли наиболее наглядно проявляется в следующих сравнениях: в Австралии и Океании средняя плотность – 2 человека на 1 км 2 , в зарубежной Европе – 97 человек на 1 км 2 . В Европе наименьшая плотность населения – в Исландии (2 человека на 1 км 2), наибольшая – в Нидерландах (365 человек на 1 км 2); в Азии наименьшая плотность населения – в Монголии (0,8 человека на 1 км 2), наибольшая – в Бангладеш (около 500 человек на 1 км 2). Еще больше амплитуда колебаний внутри отдельных стран (от полностью незаселенных территорий до 2000 человек на 1 км 2).
В России наибольшая плотность населения в Центральном районе, на Урале, в Кузбассе, наименьшая – на Крайнем Севере. Средняя плотность народонаселения в России – 0,85 человек на 1 км 2 .
Урбанизация. Основные черты этого процесса
Урбанизацией называется рост городов, повышение удельного веса городского населения в стране, регионе, мире, возникновение и развитие более сложных систем городов, агломераций. Урбанизация – это не только исторический процесс повышения роста городов и городского населения, но и широкое распространение городского образа жизни. Урбанизация – одна из самых важных составных частей социально-экономического развития.
3 характерные черты современного процесса урбанизации:
1) быстрые темпы роста городского населения, особенно в менее развитых странах. В среднем, городское население мира увеличивается на 60 млн человек в год;
2) концентрация населения и хозяйства в основном в больших городах. Это характеризуется ростом производства, развитием науки и образования, удовлетворением духовных потребностей людей. В начале ХХ в. в мире насчитывалось 360 больших городов, а в конце ХХ в. их стало около 4000. Это города с населением более 1 млн жителей;
3) «расползание» городов, расширение их территории. Для современной урбанизации особенно характерен переход от компактного («точечного») города к городским агломерациям – территориальным скоплениям городского и сельского населения вокруг крупного города (столицы, важных промышленных и портовых центров).
Влияние миграции на численность и размещение населения, ее причина
Миграция – перемещение людей между отдельными территориями и поселениями, связанное с постоянной, временной или сезонной переменой ими места жительства. Главная причина миграции – экономическая, но значительную роль играют политические, национальные, религиозные и др. причины. Формы миграции весьма многообразны: ежедневно сотни миллионов людей участвуют в маятниковых (челночных) трудовых поездках, обусловленных большим расстоянием между местами жительства и работы; велик размах сезонных перемещений, связанных с сезонной работой, поездками на отдых и лечение, туризмом, а также религиозными паломничествами к святым местам. Миграция населения – главная причина важнейших изменений, произошедших в расселении людей на Земле за последние столетия.
Существует 2 вида миграции населения:
1) внутренняя миграция – это перемещение населения из села в город, которое во многих странах является источником их роста (ее часто называют «великим переселением народов ХХ в.»).
Кроме того, в ряде стран происходит миграция населения из малых городов в большие, обусловленная поисками работы, выездом на учебу в ВУЗы и т. д. Этот вид миграции характерен для России, Казахстана, Канады, Бразилии, Австралии, Китая и других развивающихся стран.
В наиболее развитых странах, в частности в США, преобладают «обратные» внутренние миграции – из городов в пригороды, а частично и в сельскую местность;
2) внешняя миграция – с преобладанием трудовой миграции, формирующей международный рынок рабочей силы. К настоящему времени сложились основные потоки международной трудовой миграции. Внешняя миграция подразделяется на эмиграцию (выселяюсь) – выезд граждан из своей страны в другую на постоянное жительство или более или менее длительный срок; и иммиграцию (вселяюсь) – въезд граждан в другую страну на постоянное жительство или более или менее длительный срок.
В настоящее время происходит эмиграция населения (рабочей силы и интеллектуалов, утечка «умов») из Южной, Юго-Восточной и Восточной Азии, Латинской Америки, Северной Африки и России (выезд). Иммиграция – в США, Канаду, Западную Европу, Израиль, Бразилию, Аргентину, Австралию (въезд). Особый вид миграции – это потоки беженцев, связанные с внутриполитическими и межнациональными конфликтами: из Афганистана, бывшей СФРЮ (Югославии), Ирака, внутри бывшего Советского Союза.
Во всех основных видах миграции участвует экономически активное население. Это неизбежно приводит к ухудшению экономической и хозяйственной ситуации в странах, откуда идет эмиграция (в настоящем и будущем), особенно в России, где демографическая ситуация критическая, идет депопуляция основной нации (титульной).
Вариант II
Изменение численности населения Земли. Демографический взрыв
В течение всего ХХ в. происходило постоянное изменение численности населения Земли в сторону увеличения. Если в 1900 г. численность населения всего мира составляла 1 млрд 656 млн человек, то в 1950 г. – 2 млрд 527 млн, а в 2000 г. – 6 млрд 252 млн. Словом, со 2-й половины ХХ в. быстрый рост населения приобрел характер демографического взрыва. Значительный рост населения был в зарубежной Азии – с 950 млн человек в 1900 г. до 3 млрд 698 млн в 2000 г., в Африке – с 130 млн в 1900 г. до 872 млн в 2000 г., Латинской Америке – с 64 млн в 1900 г. до 540 млн в 2000 г.
Пик демографического взрыва произошел в 1970-е гг. (среднегодовой прирост – 2 %, или 20 человек на 1000 жителей). В период с 1985 по 1990 гг. прирост составил 1,7 %; в 1995 г. – 1,5 %. Иными словами, после 1970 г. прирост населения постоянно снижался. Это произошло благодаря планированию рождаемости в Китае и Индии. Но прирост населения мира продолжается и, по прогнозам ООН, в ХХI в. численность населения земного шара достигнет более 10 млрд человек. Причем 90 % всего мирового прироста населения приходится на развивающиеся страны.
Демографический взрыв в 60–70-е гг. ХХ в. объясняется рядом причин: во-первых, улучшением социально-экономической ситуации в развивающихся странах вследствие проникновения в Азию, Африку и Латинскую Америку крупных капиталистических компаний из ведущих стран мира в погоне за дешевыми минеральными и трудовыми ресурсами. В развивающихся странах при этом размещались сборочные заводы (авто-, мототехники, бытовой техники), экологически вредные химические производства. Одновременно создавалась вся инфраструктура с больницами, госпиталями и прочими учреждениями, включая культурные центры.
СССР и соцстраны также проводили политику всесторонней помощи развивающимся странам, начиная от военно-технической до медицинской и культурной (в Москве был открыт для студентов из развивающихся стран университет им. П. Лумумбы).