Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АрхитектураБиологияГеографияДругоеИностранные языки
ИнформатикаИсторияКультураЛитератураМатематика
МедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогика
ПолитикаПравоПрограммированиеПсихологияРелигия
СоциологияСпортСтроительствоФизикаФилософия
ФинансыХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника

Переход к устойчивому развитию - импера­тив XXI века, определяющий саму возмож­ность выживания человечества. Ключевые проблемы развития по этому пути - демо­графическая, энергетическая, 14 страница



Если бы население всех стран мира стало потреблять столько же ресурсов, сколько гражданин США (табл. 11.3), то потребовалась бы площадь, равная трем площадям Земли.

Материалы

Таблица 11.3

Гипотетическое использование материалов во всем мире: в основе расчета — потребительские уровни на душу населения в США в 1995 г. [16]

Увеличение, разы


 


 


Металлы

Минералы

Дерево (без топлива)

2 7 5

11 6

Синтетические материалы (на основе ископае­мого топлива) Всего


 


 


11.1.2. Опасность исчерпания

Тенденция наращивания потребления ресурсов при мате­риальной экономике приведет к плачевному финалу, кото­рый был предсказан алармистами Римского клуба. Разные виды ресурсов могут быть исчерпаны в ближайшие 30-50 лет. Однако, как подчеркивают С.Б. Лавров и Ю.Н. Гладкий [39], - это оптимистические прогнозы, которые могут сбыться при условии, если будут проводиться эффективные геологоразве­дочные работы и выявятся новые крупные перспективные месторождения. Кроме того, будут усовершенствованы спо­собы добычи и технологии переработки сырья. В соответствии с пессимистическими прогнозами уже в ближайшие 20-30 лет будут исчерпаны запасы свинцовых и цинковых руд, олова, золота, серебра, платины, асбеста, а затем прекратится добы­ча никеля, кобальта, алюминия и т.д. П. Сампат [69] приво­дит интересные данные о соотношении того, что уже добыто, и в разных формах (готовые изделия и отходы) находится «над землей», и того, что можно добыть (находится «под землей»). Для золота это соотношение - 150 и 50 тыс. т, для меди (толь­ко в США) - 110 и 90 млн т.

На наших глазах истощаются наиболее доступные место­рождения полезных ископаемых. Интенсивная разработка месторождений железной руды привела к истощению зале­жей не только стран Старого, но и Нового света. Оскудели запасы этой руды на Урале, в Лотарингии (Франция), у Вели­
ких американских озер. Заметно обеднели ресурсы медных руд в Замбии и Заире. Практически лишилось запасов фосфори­тов тихоокеанское государство Науру, хотя еще совсем недав­но казалось, что запасы фосфорного сырья на острове неис­черпаемы. Запасы фосфорного сырья истощаются и в других месторождениях. Поскольку цикл фосфора открытый, и из горных пород он рано или поздно попадает на дно океанов, достаточно скоро резко повысятся цены на фосфорные удоб­рения, производимые из наземного сырья, а затем сырье при­дется поднимать с морских глубин. Этот поистине «золотой» фосфор будет использоваться в сельском хозяйстве, так как иначе катастрофически упадут урожаи зерна. Таким образом, исчерпаемость фосфорного сырья осложнит решение пробле­мы продовольственной безопасности.



Далеко не столь благоприятно, как считалось во времена существования СССР (наша страна - самая богатая всеми природными ресурсами), складывается ситуация с обеспече­нием сырьевыми ресурсами и в России. Запасы нефти выра­ботаны более чем наполовину, что удорожает добычу этого важнейшего энергоносителя. В два раза снизилась добыча каменного угля. Добыча урана составляет сегодня примерно 50% количества, необходимого нашим АЭС. Вследствие исто­щения ресурсов в два раза снизилась добыча апатитов - ос­новного сырья для производства фосфорных удобрений. Обес­печенность ресурсами во многом ухудшается и потому, что наша страна экспортирует около 30% нефти и газа, более 80% никеля, алюминия и меди, что дает до 70% ее валютной выруч­ки. После распада СССР Российская Федерация лишилась месторождений хрома и марганца - металлов, без которых нельзя производить высококачественную сталь. Тем не менее, как указывает Г. Шеер [82], Россия пока входит в первые трой­ки стран по запасам железа, меди, серебра, платины, ванадия, асбеста, тантала, вольфрама, ртути, кобальта, никеля, свинца.

11.1.3. Экономия минеральных ресурсов: новые полхолы

Решение проблемы обеспечения минеральными ресурса­ми в целом теоретически проще, чем решение такой же про­блемы энергоресурсов: если энергия подчиняется законам термодинамики и в процессе использования рассеивается, то на минерально-сырьевые ресурсы распространяется действие закона сохранения вещества. И потому даже самые дефицит­ные ресурсы не исчезают, а входят в состав конечной продук­ции и отходов. Поэтому всегда есть принципиальная возмож­ность их многократного использования. Еще Д.И. Менделеев отмечал: «В химии нет отходов, а есть лишь неиспользован­ное сырье». Он же писал о том, что главная цель передовой технологии - получение полезного из бесполезного. При та­ком подходе отходы производства и потребления рассматри­ваются как вторичные материальные ресурсы, использование которых - важнейшее условие уменьшения промышленного загрязнения окружающей среды.

В конечном итоге за всеми подходами, позволяющими экологизировать производство, т.е. снижать количество ис­пользуемых ресурсов и энергии и одновременно уменьшить количество отходов, стоят идеи подражания природе. Пионе­рами этих идей считают Роберта Фроша и Николаса Галопу- лоса из Центральной лаборатории исследования двигателей в Мичигане, однако полное воплощение идеи получили в кни­ге Т.Е. Гридела и Б.Р. Алленби «Промышленная экология» [23], которая пронизана аналогиями технологии и биологии. Рассмотрим эти аналогии.

Биологические и промышленные организмы. Основные чер­ты биологических организмов - это способность осуществ­лять независимые действия, использовать энергию и матери­альные ресурсы, воспроизводить себя, реагировать на внешние воздействия, иметь ограниченную продолжительность жиз­ни. Кроме того, все многоклеточные организмы возникают из одной клетки и проходят стадии развития (онтогенез). Про­мышленные организмы (предприятия) также достаточно не­зависимы, используют энергию и материальные ресурсы, ре­агируют на внешние (экономические) воздействия, имеют конечную «продолжительность жизни». Однако они сами себя не воспроизводят и не имеют онтогенеза, т.е. строятся один раз, хотя и возможна некоторая модернизация производства. Биологическая аналогия нацеливает технологов на повыше­ние экономичности использования энергии и ресурсов про­мышленным организмом и минимизацию выбросов отходов в окружающую среду.

Жизненный цикл биологического организма и промышленно­го изделия. Наличие жизненных циклов разной сложности у разных видов биологических организмов общеизвестно. Име­ют разные жизненные циклы и промышленные продукты, причем анализ этих циклов (его обозначают аббревиатурой LCA - life-cycle assessment) является важнейшей задачей про­мышленной экологии. Изучается жизненный цикл от начала создания продукта до его утилизации. LCA позволяет выяв­лять перерасход ресурсов и энергии и загрязнение окружаю­щей среды на разных стадиях жизненного цикла продукта (включая производство, доставку, хранение и переработку). На этой основе совершенствуется производство в целях умень­шения его влияния на окружающую среду.

Цепи переноса вещества и энергии. Понятия «пищевая цепь» и «пищевая сеть» широко используются в промышленной эко­логии. Однако если биологическая пищевая цепь имеет дос­таточно четкие закономерности - она заряжается веществом и энергией на трофическом уровне продуцентов, а затем ве­щества и энергия передаются организмам более высоких тро­фических уровней, число которых в наземных экосистемах не превышает 4, а в водных - 6, то в технологических цепях си­туация иная. Подпитка энергией необходима для любой транс­формации вещества (на стадиях горной разработки, обогаще­ния руды, плавки металла, изготовления деталей, сборки все­го продукта). Кроме того, если в ходе и после завершения биологической пищевой цепи производимые продукты раз­рушаются редуцентами и содержащиеся в них элементы вов­лекаются в новый производственный цикл, то технологичес­кая цепь должна завершаться утилизацией продуктов после их физического (или морального) износа, что также требует дополнительной энергии.

Симбиоз. В биологии как симбиоз рассматриваются отно­шения устойчивого сосуществования разных видов - мутуа­лизм и паразитизм. В промышленной экологии используется понятие «промышленный симбиоз» как объединение несколь­ких предприятий, совместно использующих энергию и ресур­сы (их также называют экоиндустриальными парками). При­меры экоиндустриальных парков: ТЭС и рыборазводное пред­приятие, использующее тепло пруда-охладителя; предприя­тие, принимающее старые автомобили, и завод, где из этого вторичного сырья производятся детали; пивоваренный завод и группа предприятий, которые на его отходах выращивают грибы и овощи, разводят свиней и рыбу; сахарный завод и скотооткормочный комплекс.

Симбиоз создали предприятия разных отраслей в Калун- борге (Дания). Горячая вода электростанции используется близлежащей рыбоводческой фермой, ил с этой фермы слу­жит удобрением для фермерской земли, а сажа электростан­ции идет на производство цемента. Эта схема сохраняет фир­мам миллионы крон, повышает использование ресурсов и резко сокращает количество отходов (примерно 1,3 млн т твер­дых отходов и 135 тыс. т выбросов в атмосферу углерода и серы).

Футурологи считают, что можно сократить потребление первичных ресурсов, по крайней мере, в 10 раз. Австрия вклю­чила «фактор 10» (90% снижения расхода первичных ресур­сов) в национальный экологический план, а правительства Дании и Германии совместно с Организацией экономичес­кого сотрудничества и развития также заявили о своем стрем­лении следовать по пути радикального сокращения расхода первичных ресурсов.

11.1.4. Потенциал ресурсосбережения

На сегодняшний день определилось несколько основных направлений ресурсосбережения.

Рециклинг. Многократное использование сырья с превра­щением вторичного сырья (отходов) в основной источник ми­неральных ресурсов в конце XX в. получило широкое распро­странение. Возможны различные варианты реутилизации - от многократного использования молочных бутылок и нава­ривания новых протекторов на автопокрышки и до сложной переработки вторичных ресурсов (лома черных и цветных металлов, битого стекла, макулатуры и т.д.). Только за пери­од 1985-1995 гг. вторичное использование стекла в мире вы­росло с 20 до 50%, а металлов - с 33 до 50%. В США в 1999 г. 58% стали было получено из металлолома. При этом особен­но выгодно перерабатывать металлолом на месте: в неболь­шом, но густонаселенном штате Нью-Йорк действует 8 мини- печей по выплавке стали из металлолома. Кроме того, здесь работает 13 бумажных фабрик, перерабатывающих макулату­ру, это дает ежегодно продукции на сумму более 1 млрд дол­ларов. Примечательно, что в этом штате нет ни лесов, ни ме­сторождений железа [9].

Широкое распространение получает выпуск продукции, свойства которой облегчают ее повторное использование. В Германии было принято революционное постановление об отходах от упаковки, вошедшее в силу в начале 1993 г., оно делает производителей упаковочного материала ответствен­ными за его судьбу. Это сразу привело к повышению уровня повторного использования материалов - с 12% в 1986 г. до 86% в 1997 г. Сбор пластика, например, увеличился почти в 19 раз (с 30 тыс. до 567 тыс. т). Многие фирмы начали произ­водство компьютерных коробок из простых материалов без использования клеев, красок или композитных материалов, что облегчает их реутилизацию. Подобные законы приняли многие страны, включая Австрию, Францию и Бельгию. Про­изводители автомобилей и телевизоров все чаще создают свою продукцию с учетом их легкой разборки. На этой же основе компания Ксерокс ставит задачей ремонт с повторным ис­пользованием 84% копировальной техники.

К сожалению, прогресс рециклинга не снизил потребление первичных ресурсов, а лишь позволил интенсифицировать производство. В будущем планируется вовлекать в рециклинг до 80% металлов, 60-70% бумаги и пластиков. Использование вторичного сырья будет стимулироваться экономическими механизмами природопользования - увеличением стоимос­ти первичных ресурсов.

Ресурсосберегающие технологии. В настоящее время огром­ное количество, например, металла теряется потому, что ухо­дит в стружку. Многие машины (экскаваторы, станки, трак­торы) весят слишком много. Совершенствование технологии переработки металлов и уменьшение массы готовых изделий позволит намного сократить расход рудного сырья.

Большую перспективу для экономии металла представля­ет порошковая металлургия. Если при металлообработке ли­тья и проката в стружку уходит 60-70% металла, то при изго­товлении деталей из пресс-порошков потеря материалов не превышает 5-7%. Это позволяет не только экономить энер­гию, но и снижает загрязнение атмосферы и воды, сопровож­дающее обычные металлургические процессы. Все более ши­рокое распространение в машиностроении получает точное литье, листовая и объемная холодная штамповка и т.д. При таких способах обработки металла удается обойтись без сня­тия стружки. Это способствует значительному повышению коэффициента использования металла, что является важней­шим критерием при оценке совершенства технологий.

Возможна экономия нефти при увеличении глубины неф­тепереработки и повышении выхода светлых продуктов, в пер­вую очередь - бензина. На большинстве наших заводов полу­чается лишь 60% светлых нефтепродуктов (только отдельные установки дают до 80%), в ФРГ - 90%. Если перевести все заводы на современные технологии, то из двух тонн нефти можно будет получать бензин в том же количестве, в котором его сегодня получают из трех.

Комплексное использование сырья. Эти технические реше­ния позволяют обеспечить значительную экономию ресурсов. Например, апатитонефелиновая руда Кольского месторожде­ния содержит 13% апатита, 30-40% нефелина, известняк и другие минералы. Добытая руда разделяется на апатитовый и нефелиновый концентраты, после этого из апатита получают фосфорные удобрения, фосфорную кислоту, фториды, фос- фогипс, а из нефелинового концентрата и известняка - гли­нозем, соду, поташ и портландцемент. Из медных руд можно получать еще не менее 20 полезных элементов (серу, цинк, золото, серебро, молибден и т.д.). Одни и те же ресурсы ис­пользуются несколькими отраслями хозяйства. Попутный газ, теряемый при добыче нефти, может служить сырьем для хи­мической промышленности. Новые технологии, кроме того, позволяют заменять более дефицитные ресурсы менее дефи­цитными. К примеру, стекловолокно заменяет дефицитную медь, пластики - железо и алюминий.

Нанотехнологии. Важнейшей тенденцией постиндустри­альных технологий являются развитие электроники и микро­миниатюризация. Простая кремниевая или германиевая мик­роплата площадью 1 мм2 может заменять тысячи транзисто­ров и связующих элементов. Только за последние 30 лет плотность упаковки рабочих элементов в электронных уст­ройствах увеличилась в миллионы раз. В результате во столько же раз уменьшились удельные затраты материалов и труда на один операционный элемент устройства или на запись одно­го бита информации. В 2004 г. мировые инвестиции в сферу разработки нанотехнологий, по сравнению с 2003 г., почти удвоились и достигли 10 млрд долларов. Мировыми лидера­ми в этой сфере стали Япония и США, наиболее стремитель­ный рост инвестиций отмечен в Италии (выросли на 289%), Тайване (187%), Германии (144%). Ожидается, что в 2008 г. будет продано товаров, созданных с использованием нанотех­нологий, на сумму 100 млрд долларов.

Продление срока службы ресурсоемкой продукции и повыше­ние эффективности ее использования. Значительной эконо­мии ресурсов можно достичь за счет продления срока службы различных продуктов производства, начиная с сельскохозяй­ственной техники и автомобилей и заканчивая одеждой и обу­вью. В контексте ресурсосбережения всегда выгоднее ремонт товара длительного пользования, чем замена его новым. На­пример, удвоение срока эксплуатации автомобиля в два раза сокращает использование ресурсов, необходимых для его про­изводства. Многие компании пошли на увеличение долговеч­ности продукции, которую они используют. Так, компания Той­ота повторно использует морские грузовые контейнеры, перво­начальный срок службы которых составлял 20 лет. Ремонт компьютеров и бытовой техники создает дополнительные рабо­чие места. Экономия ресурсов достигается при более эффектив­ном использовании товаров длительного пользования, напри­мер, при аренде автомобиля вместо приобретения его в лич­ную собственность. Пункты по выдаче автомобилей напрокат имеются в США и во многих странах Европы (см. разд. 13.2.2).

По оценкам экологов, пользование услугами прачечных в сравнении с применением домашних стиральных машин мо­жет сократить использование материалов в расчете на одну стирку в 10-80 раз. В ФРГ разрешается ежеквартально устра­ивать возле дома свалки громоздких вещей. Прежде чем их заберет машина, они обычно «перераспределяются». Случа­ется, что машине оказывается нечего вывозить: вещи забира­ют те, кто надеется их отремонтировать и использовать. Одеж­ду, которую еще можно носить, собирают благотворительные организации (ее выставляют перед домом в специальных па­кетах, которые накануне каждый домовладелец находит в по­чтовом ящике).

Перспективна также система «распродаж», которые воз­никли в США для удлинения срока службы вещей. Распрода­ются по низким ценам вещи, уже бывшие в употреблении, но еще пригодные для дальнейшего использования (разумеется, тех, использование которых экологически безопасно, к ним, например, не относятся загрязняющие атмосферу старые ав­томобили). Реутилизация бытовых вещей не только продле­вает срок их службы, но и уменьшает количество бытового мусора (см. разд. 13.4).

К сожалению, в целом ориентация на удлинение срока службы предметов длительного использования пока не полу­чила широкого распространения, так как она невыгодна про­изводителям товаров. По этой причине в США повторно ис­пользуются лишь 17% таких товаров. Это связано, кроме того, с широким развитием потребительства (см. разд. 15.2), кото­рое делает приобретение новых вещей престижным.

Повышение роли услуг. Экономии ресурсов способствует развитие рынка услуг, которые становятся основой «постин­дустриальной цивилизации». По современным представлени­ям [23] различают альфа-услуги (клиент находит услугу сам, например, сдает одежду в химчистку), бета-услуги (услуга приходит к клиенту - починка приборов на дому) и гамма- услуги (оказание услуги на расстоянии - почта, банковские услуги по телефону). Конечной целью системы услуг являет­ся повышение качества жизни при минимизации их влияния на окружающую среду.

Информатизация. Преобладающими факторами производ­ства становятся знания. Ведущую роль приобретает труд, на­правленный на получение, обработку и хранение информа­ции, что позволяет переориентировать производство на ме­нее природоемкие технологии [2]. Электроника последних десятилетий XX в. позволила создать телекоммуникационные сети с огромной несущей способностью, в каждой ячейке ко­торых - монитор, телефон, модем, компьютер и т.д. Исполь­зование Интернета позволяет экономить энергию и матери­альные ресурсы. Экономится бумага, материалы и энергия, затрачиваемые на полиграфическое производство и доставку печатной продукции и т.д. Во многих случаях отпадает необ­ходимость в дальних и длительных командировках, также свя­занных с затратами вещества и энергии. Разумеется, потреб­ление информации не может заменить потребление энергии и продуктов производства, тем не менее, она позволяет сни­зить энергоемкость и материалоемкость соответствующих из­делий и кардинальным образом меняет всю индустриальную сферу.

У России возможности экономии ресурсов особенно ве­лики, так как она унаследовала от СССР ресурсоемкие техно­логии. Проиллюстрировать это можно данными о количестве выбросов диоксида серы на единицу ВВП (табл. 11.4), они в 20 раз выше, чем в Японии, и в 3 раза выше, чем в Англии и в США. Сера является важнейшим сырьем для производства многих продуктов химической промышленности и машино­строения.

Таблица 11.4 Относительное количество выбросов диоксида серы, кг/тыс. долларов ВВП

Страна

Выбросы

Страна

Выбросы

Япония

0,3

Англия

1,8

Германия

1,1

Канада

4,1

Франция

0,9

США

2,3

Норвегия

0,3

Россия

6,0

 

11.1.5. Ограничения материальной революции

Коренная перестройка производства с резким уменьшени­ем количества отходов получила название материальной ре­волюции [16]. Однако, к сожалению, эта революция не смо­жет решить всех проблем, связанных с научно-техническим прогрессом, если не будет сопровождаться снижением потреб­ления ресурсов отдельными членами мирового сообщества (в первую очередь странами «золотого миллиарда», особенно США) и стабилизацией роста народонаселения. При населе­нии в 50 млрд человек мир не спасут никакие технологичес­кие новации, и ресурсы будут исчерпаны даже при неболь­шом их рассеивании в 10-20%. Кроме того, выигрыш от лю­бых решений, позволяющих экономить ресурсы, относителен. Покажем несколько примеров этого из уже цитированной работы [16].

Замена металла в автомобилях пластиками. В США в

1980-1994 гг. удалось заменить на пластики 36% деталей ав­томобиля, что позволило снизить его массу на 6%. Тем не ме­нее, большинство пластиков, в отличие от стали, не может быть реутилизировано и заканчивает свою жизнь на свалках.

Замена стеклянных бутылок алюминиевыми банками. Это позволило достичь значительной экономии горючего, затра­чиваемого на транспортировку прохладительных напитков, однако производство алюминия, как и реутилизация банок из него, небезопасны для окружающей среды. Рециклинг бу­тылок в этом отношении значительно экологичнее.

Шины с радиальным кордом. Эти шины служат в 2 раза доль­ше традиционных покрышек и весят на 20% меньше. Однако их крайне сложно восстанавливать, что привело в 1977-1997 гг. к сокращению восстановленных покрышек в 2 раза.

Мобильные телефоны. В 1991-1996 гг. масса мобильного телефона уменьшилась в 10 раз, соответственно уменьшились и затраты материалов на его изготовление. Однако количе­ство абонентов за это время выросло в 8 раз, при этом мо­бильные телефоны не заменили стационарные, а стали лишь дополнением к ним. Таким образом, общий расход материа­лов на телефонизацию не снизился.

По прогнозам, в XXI в. мощность глобальной экономики будет по-прежнему интенсивно возрастать (в первую очередь за счет развивающихся стран), поэтому решение проблемы обеспечения ресурсами и снижения загрязнения окружающей среды отходами производства потребует революционных ре­шений и перестройки мировой экономики.

11.2. Ресурсы волы

Одним из самых дефицитных ресурсов биосферы в XXI веке будет пресная вода [9,10]. Уже сегодня во многих районах мира ощущается ее дефицит, и проявляются последствия чрезмер­ной эксплуатации ресурсов надземных и подземных вод.

11.2.1. Волопотребление

Главный потребитель воды в мире - сельское хозяйство, так как в теплом сухом климате значительная часть растение­водческой продукции получается на поливных землях (см. разд. 10.1). Оно потребляет 70% всей используемой челове­ком воды. За вегетационный период 1 гектар поля кукурузы потребляет 3 тыс. м3воды, капусты - 8 тыс., риса - от 12 до 20 тыс. м3 воды. Еще больше воды расходуется при переводе растениеводческой продукции в животноводческую. Так, в ве­гетарианских странах при потреблении пищи, содержащей 2500 килокалорий в день, необходимо расходовать в год 350 м3 воды, но если в рацион питания включается 20% мяса, то рас­ходы воды увеличиваются в 3 раза [3]. Доля мяса в рационе населения стран «золотого миллиарда» много выше! На долю промышленности в мире расходуется 20% воды, на бытовые цели - еще 10%.

Между тремя секторами потребителей воды идет напряжен­ная борьба, в которой в невыгодном положении находится сельское хозяйство. К примеру, в Китае на производство 1 т пшеницы стоимостью 200 долларов расходуется 1 тыс. т воды, но при использовании этого количества воды в промышлен­ности можно получить продукцию, которая стоит в 70 раз до­роже [9].

В России преобладают районы с достаточно высоким ко­личеством осадков, в которых поливное земледелие нецеле­сообразно, и потому основной потребитель пресной воды - промышленность. В промышленности потребителями воды являются практически все отрасли, особенно много ее расхо­дуют тепловые и атомные электростанции. На производство 1 т чугуна требуется 200 м3 воды, хлопчатобумажной ткани - 250 м3, синтетической ткани - 5 тыс., синтетического каучу­ка - 2 тыс., никеля - 4 тыс. м3.

Водопотребление в мире постоянно увеличивается. Так, если в 1942 г. оно составляло 1050 км3, то в 1990 г. - уже 4130 км3, в 2000 г. - превысило 5 тыс. км3. В России в 2000 г. водопотреб­ление составило 85,9 км3, в том числе 69,1 км3 из поверхност­ных водных источников, около 11,6 куб. км3 из подземных источников и 5,2 км3 морской воды. В большинстве районов России потребляется воды больше, чем допускает норматив.

11.2.2. Последствия превышения норм волозабора

Экологический норматив водозабора, соответствующий скорости возобновления забираемой воды, составляет 20-30% речного стока. Во многих районах мира этот норматив пре­вышается, что приводит к тяжелым экологическим послед­ствиям.

Сложная экологическая ситуация сложилась во многих пресноводных экосистемах мира. Река Колорадо полностью зарегулирована многочисленными плотинами и водозабора­ми, на полив забирается до 90% речного стока. Практически исчезла великая река Хуанхэ, воды которой также разобраны на полив. Кроме того, на ее водном режиме отрицательно ска­залось сведение лесов в водосборном бассейне. В верхних и нижних частях бассейна Нила обострились противоречия за использование воды между Эфиопией и Египтом. Эфиопия - бедная страна с ежегодным доходом на душу населения 100 долларов, в Египте доход в десять раз выше. Однако если не будет стабилизрована численность народонаселения, обе стра­ны окажутся «в ловушке гидрологической нищеты». Нарас­тают противоречия за воду между Израилем, Иорданией и Палестиной [9].

Аральское море. Чрезмерно высокое водопотребление отме­чается из рек Центральной Азии, что приводит к их гибели - так случилось с реками бассейна Аральского моря. Превыше­ние допустимых норм водозабора из рек Сырдарьи и Амуда- рьи стало причиной усыхания Аральского моря. В 1956 г. Со­вет Министров СССР принял Постановление «Об орошении й освоении целинных земель», в котором была поставлена задача «превратить пустыни в сады». Водозабор увеличился до 60% стока рек, что позволило удвоить сбор хлопка и в 6 раз увеличить производство фруктов и овощей. Однако это имело пагубные экологические последствия: если в 1960 г. еже­годное поступление пресной воды в море составляло 56 км3, то к 1980 г. оно снизилось до нуля. Уровень моря снизился на 23 м, соленость воды возросла с 10 до 80 г/л, что стало причи­ной гибели большей части водной биоты. На 3-6 м снизился уровень грунтовых вод, резко возросла их минерализация, вы­сохли дельты рек - исчезло 30 тыс. озер и ветландов. Из 178 видов животных, населявших плавни дельты, сохранилось только 38. Аральское море разделилось на две части (Большой и Малый Арал) и отошло от прежних берегов на 100-150 км. С обнаженной поверхности, покрытой слоем морской соли, ежегодно выносится до 100 млн т соли, которая достигает лед­ников Памира и Тянь-Шаня и черноземных районов евро­пейской России (следы соли Арала обнаружены в Швеции).

Мировое сообщество в рамках глобального экологическо­го фонда (см. разд. 16.5) предпринимает меры для спасения Арала, однако даже частичное его восстановление маловеро­ятно. Сегодня образование новой пустыни, названной Арал- кум, нанесло ущерб трем миллионам жителей окружающей его территории. Уменьшение водозабора из рек с целью за­полнить Аральское море может увеличить количество пост­радавших в два раза.

Азовское море. Высокий водозабор из реки Дон стал причи­ной серьезных нарушений экосистемы Азовского моря. В про­шлом это самое мелкое (средняя глубина 3 м, наибольшая - 14 м) море было самым продуктивным морем планеты. С каж­дого гектара его зеркала добывалось рыбы в 6 раз больше, чем в Каспии, в 8 раз больше, чем на Балтике, в 25 раз больше, чем в Черном море. Ситуация стала ухудшаться после строи­тельства Цимлянской плотины на реке Дон, когда поступле­ние пресной воды в море уменьшилось с 14 до 5 км3. Недоста­ча пресной воды стала компенсироваться солеными водами Черного моря, что резко повысило соленость воды. Кроме того, море загрязняется бытовыми и промышленными стока­ми предприятий и городов России и Украины. Значительное загрязнение вызывают смывы пестицидов с полей. В итоге, резко снизилась рыбопродуктивность (осетровых - в 25 раз, рыбца - в 50 раз, сельди - в 14 раз и т.д.). В настоящее время промысловыми рыбами являются только килька и тюлька. Ситуация продолжает ухудшаться.

Волга. В бассейне Волги проживает 61 млн человек, т.е. свы­ше 40 % населения России. Здесь сконцентрированы пред­приятия тяжелой промышленности, прежде всего химичес­кой, черной и цветной металлургии, энергетики и атомной промышленности, которые сбрасывают в реки значительные объемы стоков. 46 % площади бассейна занято сельскохозяй­ственными угодьями. Загрязнение окружающей среды в бассей­не реки в 3-5 раз выше, чем в среднем по стране. Около 87 % русла Волги зарегулировано каскадом водохранилищ (в бас­сейне создано 21 крупное водохранилище). Водопотребление в реках Волжского бассейна с 1960 г. по 1990 г. нарастало со скоростью 1 км3 в год и увеличилось в 1,6 раза.


Дата добавления: 2015-08-29; просмотров: 17 | Нарушение авторских прав







mybiblioteka.su - 2015-2024 год. (0.018 сек.)







<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>