Части гидросферы | Объем, тыс. км3 | Активность водообмена, число лет |
Мировой океан | 1 370 323 | 3 000 |
Подземные воды | 60 000 | 5 000 |
Ледники | 24 000 | 8 300 |
Озера | 280 | 10 |
Почвенная влага | 85 | 1 |
Пары атмосферы | 14 | 0.027 |
Речные воды | 1.2 | 0.032 |
Полное обновление рек происходит через 0.07 лет, то есть речь идет по сути дела о днях или по крайней мере о неделях. Если мы прекратим загрязнять р. Лугань, то через некоторое время вода в ней окажется чистой, потому что река подпитывается родниками. Это утверждение верно лишь в случае, если подземные воды, питающие родники, еще не загрязнены. В реках вода очень быстро обновляется, чего не скажешь о подземных водах, полное обновление которых происходит почти за 2900 лет. Получается, что те 90 % подземных вод Луганщины, которые мы загрязнили, станут нормальными лишь через три тысячелетия.
Когда люди пьют загрязненную воду, увеличивается нагрузка на почки. Болезни желудочно-кишечного тракта и выделительной системы у жителей Донбасса встречаются чаще, чем в тех регионах Украины, где вода лучшего качества. Ясно, что надо что-то предпринимать. Можем ли мы быстро изменить ситуацию, не загрязняя подземные воды? Нет, поскольку самоочищение подземных вод – длительный процесс. Как только начнет восстанавливаться и работать в полном объеме наша промышленность и сельское хозяйство, загрязнение рек снова станет мощным фактором, и вряд ли вода рек в перспективе сильно улучшится.
Но есть альтернативное решение: поставка воды в Донбасс, и прежде всего поставка питьевой воды. Но это потребует больших дополнительных затрат, и необходимо решить, откуда можно поставлять воду. Раньше большие надежды возлагали на канал Днепр-Донбасс, но пока его проектировали и строили, обстановка сильно изменилась. Днепр стал менее водный, и то количество воды, которое планировалось поставлять по этому каналу, сейчас из Днепра взять не удастся. Кроме того, вода в Днепре стала гораздо хуже по качеству. На Западной фильтровальной станции в Луганской области она очищается и вместе с водой из Северского Донца поставляется потребителям питьевой воды, но это лишь потому, что воды лучшего качества просто нет.
Дунай протекает по границе с Румынией и имеет небольшое значение для Украины. Кроме того, Дунай собирает почти все нечистоты Европы, поэтому еще хуже, чем в Днепре. А ведь Днепр, Дунай и Днестр - самые крупные реки Украины.
Если ориентироваться на поставку воды из России, то необходимо иметь в виду, что многие крупные реки там тоже загрязнены. Загрязнена вода и в Волге, и в Урале. Где же тогда находится ближайший регион или то место, где можно брать чистую воду? Это озеро Байкал, которое содержит 20 % доступной пресной воды всей планеты. Доступная вода это вода рек, озер и других водных источников, которую можно использовать. Ведь и айсберги содержат много пресной воды, но они пока для нас не доступны. Подсчеты показывают, что байкальской воды для бывшего СССР хватило бы на многие тысячи лет, даже если при этом не пить никакую другую воду. Это значит, что если озеро Байкал сохранится как водный источник в таком же качестве, как сейчас, то России никакой голод на питьевую воду не грозит.
Некоторые скептически относятся к строительству водопровода из озера Байкал, хотя в проекте нет ничего недостижимого. Каждому жителю в сутки требуется около 3 (2.75) литров воды, в году 365 дней. Значит, необходимо примерно около одной тонны воды в год на человека. Но ведь надо в год на человека и одну тонну нефти. Нефть мы будем получать то ли из России, то ли через Одесский терминал, который уже давно начали строить. Но что в первую очередь нам требуется - вода для питья и приготовления пищи или нефть? Нефть как-то можно попытаться заменить, а воду ничем не заменишь. Если брать чисто техническую сторону, то нефтепроводы построили из Тюмени до Ужгорода, а газопроводы из Уренгоя до Германии. Строительство водопровода в сравнении с нефте- и газопроводом легче, так как системы газо- и нефтепроводов более сложные, более опасные, но в то же время менее надежные и экологически более опасные.
Вся Украина переплетена не только нефте- и газопроводами, но и продуктопроводами, по которым передаются иногда такие вещества, что при аварии может возникнуть катастрофа, которая по масштабам будет сравнима с известными глобальными катастрофами. Через всю Украину идет, например, мощный аммиакопровод из Тольятти в Одессу. Хотя аммиак и четвертой категории опасности, но попадание его в большом количестве в атмосферный воздух чревато серьезными негативными последствиями.
Российский аммиак используется в Одессе для производства удобрений. С экологической точки зрения это лучше, чем организовать здесь собственное производство аммиака. Кстати, на территории США запрещено производить аммиак, американцы покупают его за рубежом.
Возвращаясь к идее строительства водопровода от озера Байкал до Украины, отметим, что его построить намного проще, чем многотысячекилометровые нефте- и газопроводы. Он проще технически, а главное – в случае утечки никакой катастрофы не случится. Водопровод будет идти через пустынные местности, и единственная проблема может быть в том, что воду будут воровать. Вода в Байкале еще чистая, хотя два предприятия – картонный и целлюлозно-бумажный комбинаты ее усиленно загрязняют.
В нашем регионе есть крупный водный источник Азовское море. Это море было настолько рыбопродуктивное, что в гражданскую войну, в первые послевоенные годы, после Великой Отечественной войны спасало людей от голода. В послевоенные десятилетия рыбопродуктивность его снизилась более чем в 10 раз. Причем, самое неприятное в том, что рыба в Азовском море особая - полупресноводные виды рыб, которые жили в местах впадения крупных рек в море.
Что же произошло с Азовским морем? Во-первых, все время увеличивается минерализация воды, то есть содержание солей. Причина - изменение водного баланса Азовского моря. Еще несколько десятилетий назад вода через Керченский пролив поступала из Азовского в Черное море. Происходило это потому, что количество воды, поступавшее из рек в Азовское море, было больше того, которое испарялось с его поверхности (по закону сообщающихся сосудов). Минерализация воды в Азовском море позволяла жить полупресноводным и пресноводным рыбам. Потом баланс моря изменился, и сейчас воды через реки поступает значительно меньше, чем испаряется с его поверхности. Разумеется, если бы Азовское море было идентично Аральскому (замкнутый водоем), это привело бы к тому, что начал бы падать уровень моря, вплоть до высыхания, как и произошло с Аральским морем. Но поскольку Азовское море связано с Черным морем, а Черное со Средиземным, а Средиземное с Атлантическим океаном, то такого произойти в принципе не может. Сейчас из Черного моря вода идет в Азовское. Поскольку вода в Черном море сильно минерализована, минерализация Азовского моря стала увеличиваться. От этого пострадали пресноводные и полупресноводные рыбы, которые там обитали, зато сильно размножились черноморские обитатели, привыкшие к сильно минерализованной воде, в частности, медузы. Раньше их в Азовском море вообще не было, они встречались только в районе Керченского пролива. Теперь в Азовском море они распространились повсеместно. Причем в некоторые годы в августе они так размножаются, что их становится больше, чем в Черном море. Некоторые из медуз дают очень сильные ожоги, поэтому и купаться стало небезопасно.
Второй фактор ухудшения качества воды в Азовском море - сброс в реки ядохимикатов, удобрений и других загрязнителей. Сточные воды сбрасываются в Северский Донец, оттуда загрязнители попадают в Дон, а из Дона - в Азовское море. Поэтому сейчас сильная загрязненность Азовского моря наблюдается как раз недалеко от впадения крупных рек – Дона, Кальмиуса и других.
Можно ли ставить задачу улучшить состояние Азовского моря? Можно и нужно. Но для этого необходимо уменьшить потребление воды и снизить сброс ядовитых веществ. Иначе говоря, решение проблемы восстановления Азовского моря не в самом море, а на территориях, относящихся к бассейну впадающих в него рек, в том числе и нашего региона. Если здесь удастся уменьшить сброс ядовитых веществ и потребление воды, то Азовское море начнет улучшаться, если нет, то надеяться на улучшение не стоит.
В начале 80-х годов существовал проект постройки дамбы через Керченский пролив, но он не был реализован из-за начала перестройки. Не стало вдруг средств, и проект закрыли. А проектировалась мощная дамба с водопропускными сооружениями, железнодорожным и автомобильным сообщением Крым - Кавказ. Крыму, конечно, это дало бы пользу в плане сообщения с Россией. Но все те части акватории, которые где-либо в мире отгораживали, начинали усиленно загрязняться. Так произошло, например, при отделении дамбой Финского залива. Это было сделано, чтобы спасти Ленинград (ныне Санкт-Петербург) от осенних наводнений. С тех пор в Финском заливе вода стала намного хуже. Так что если бы в Керченском проливе соорудили дамбу, то в Азовском море вода стала бы ухудшаться еще быстрее, чем это происходить теперь.
На территории Луганской и Донецкой областей - 230 водотоков, и лишь 9 из них длиною 100 км и более. Северский Донец – главная река нашего края. Основные притоки Донца - Айдар, Лугань, Деркул, Красная, Казенный Торец, Бахмут. Наиболее крупная среди рек, непосредственно впадающая в Азовское море - Миус. В западной части Донецкой области находится основная часть бассейна реки Волчьей с притоками, которая несет свои воды к Днепру. Значение рек для Донбасса трудно переоценить, но они постоянно загрязняются.
Итак, состояние водных ресурсов Донбасса вызывает тревогу, и четкой программы нормализации экологической обстановки пока нет.
ОХРАНА ВОДНЫХ РЕСУРСОВ
Глобальная задача в деле охраны водных ресурсов - замкнутые циклы водоснабжения. Например, нужна вода какому-то заводу, он ее взял из реки или подземных вод, закачал в свою систему, использовал. Вода при этом нагрелась, в ней появились какие-то минеральные и органические вещества. В общем, она стала не такой, какой была до водозабора. Нужна еще вода - очищай имеющуюся и используй дальше. Таким образом, один раз взяв воду, предприятие использует ее, загрязняет, очищает и снова использует.
Есть ли у нас замкнутые циклы водоснабжения? Есть, но очень мало. В Донбассе и в других регионах было построено много животноводческих комплексов. Некоторые из них такой большой мощности, что и за рубежом аналогов нет. Можно организовать утилизацию навоза таким образом: сначала водой смыть навоз, потом твердую часть из этой жижи удалить, жидкую тоже переработать, а воду повторно использовать для смыва навоза. Но у нас никогда не было на животноводческих комплексах надежной системы утилизации навоза. И все время животноводы работают по предельно упрощенной схеме: из реки берут воду, смывают ею навоз, потом все это течет либо в овраг, либо обратно в реку. Вот и вся система. И это при том, что навоз - ценное органическое удобрение. Давно известно, что за рубежом работают сельскохозяйственные предприятия, где из навоза получают газ. Животноводческий комплекс при этом снабжает газом не только себя, но и ближайший населенный пункт. В будущем придется делать такие системы водоснабжения и в Украине.
Экономия воды – важный метод охраны водных ресурсов. Большое количество водных ресурсов в СНГ и Украине обусловило у населения убежденность, что воду экономить нет необходимости. Вот и посуду мы моем в проточной воде, а в Германии, например, не в проточной, а ставят надежную пробку в раковину, и расход воды намного меньше. Потому что там есть надежная система учета используемых ресурсов, и поэтому сами жильцы заинтересованы экономно их расходовать. Многие абоненты в Украине в последнее время ставят счетчики (водомеры) холодной и горячей воды. И кто поставил счетчик, уже знает, что если умываться и чистить зубы в проточной воде, то будет расходоваться примерно 20 литров, то есть два ведра воды. Орошение в Украине обычно осуществляется дождеванием. А это самый неэкономный способ, потому что в солнечную жаркую погоду при дождевании 30 % воды вообще не долетает до почвы - сразу испаряется. О микрокапельном, туманном и подпочвенном орошении у нас пока ведутся только разговоры. Даже старый, давно заброшенный способ - орошение по бороздам - и то с этой точки зрения куда лучше, чем орошение дождеванием. Но такое орошение приемлемо лишь на выровненных полях (необходимое условие полива по бороздам). Когда-то поля в пойме р. Лугань и других рек были совершенно ровные, а сейчас там и трактор не везде проедет. Наши старопахотные поливные участки фактически подлежат нивелировке, для чего нужна специальная техника, такая, которая используется на дорожных работах. Делать это когда-нибудь тоже придется.
И третий метод охраны водных ресурсов - очистка сточных вод. В основном, используется четыре метода очистки сточных вод: механический, физический, химический и биологический. Лучше использовать комплекс этих методов, так как то, что может сделать химический метод, не может сделать механический, и наоборот.
Механический мето д – очистка вод от твердых примесей (крупные, мелкие, илистые частицы). Достигается это осаждением в накопителях, прудах и др. Все твердые примеси, если они тяжелее воды, рано или поздно должны осесть. Все то, что плавает и не оседает, очищают разного рода фильтрами.
Физический метод – очистка в коронном (электрическом) разряде, в магнитном поле, в электрическом поле и др.
Химический метод – нейтрализация стоков. Мы говорим, что у нас обычно вода щелочная, поэтому ее надо кисловать. Но также есть производства, у которых кислые стоки, и они не используются для нейтрализации щелочных вод, а также залпом куда-то сбрасываются, создавая при этом локальную проблему в месте выброса.
Биологический метод – очистка с помощью микроорганизмов. Протекает она по типу аэробного окислительного процесса, где участвуют органические вещества сточной воды, микроорганизмы и кислород воздуха. Биологическая очистка основана на использовании тех же условий, в каких этот процесс биохимического распада органических веществ протекает в природе (почве, воде). Сооружения и приемы биологической очистки можно разделить на две группы: а) воспроизводящие процессы в почвенных условиях (поля фильтрации и орошения, биологические фильтры и аэрофильтры); б) воспроизводящие процессы в водной среде (биологические пруды, аэротенки).
Идеальным при очистке сточных вод является такое предприятие, которое будет сбрасывать воду не хуже, чем брало из реки, и даже еще чище. Возникает вопрос: зачем же тогда ее сбрасывать, если она не хуже? Обычно в производстве нужна холодная вода, а в конце цикла она становится горячей, что исключает ее повторное использование. В Казани нефтеперегонный завод работает с системами очистки, после которых в Волгу сбрасывается вода лучше, чем та, которую он забирает. Таким образом, этот завод еще работает и как система очистки воды в Волге. Обычно, если сточные воды теплые, то это так, как если бы у нас настало потепление (см. главу 2). Если на 1-2 градуса вода в реках станет теплее, то ничего плохого не случится. По каналу от Луганской ГРЭС (г. Счастье) идет горячая вода, но рыбы там больше, чем в Северском Донце, и рыба там водится особая, теплолюбивая (например, американский сомик).
По данным 2000 года в Луганской области 17 % сточных вод были сброшены в водоемы без проведения очистки. Однако из общего объема 437.5 млн. м3 сточных вод, сброшенных в поверхностные водные объекты, загрязненными считаются 372.7 млн. м3, то есть 85 %. Значит, даже прошедшие очистку сточные воды не соответствуют установленным нормативам, потому что вода обычно очищается только механическим способом, то есть удаляются лишь осевшие твердые примеси. При этом нет гарантии, что ядовитые или вредные вещества не попадут в реку. Другая причина плохого качества очищенных сточных вод в том, что в ряде городов очистные сооружения физически и морально устарели. Сильноминерализованные шахтные воды проходят только механическую и физико-химическую очистку, в результате которой снижается только содержание взвешенных частиц, поэтому практически весь объем сброса шахтных вод – более 200 млн. м3 отнесено к категории недостаточно очищенных по минеральному составу.
В целом можно сказать, что в Советском Союзе выделялись сравнительно большие средства на охрану водных ресурсов, но в таких экологически напряженных, гиперурбанизированных регионах, как Донбасс, это не давало желаемого результата. К сожалению, в настоящее время в Украине достаточных средств также не выделяется.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Мы настолько привыкли называть планету, на которой живем, Землей, земным шаром, что не задумываемся, не сделал ли ошибку тот, кто первым придумал это название. Какой же это ЗЕМНОЙ шар, если земли на его поверхности не более 30 %, а все остальное – вода: реки, озера, моря, океаны, болота. Наверное, правильней было бы назвать водяным шаром.
И надо понять, что этот огромный мир очень хрупок, что "колыбель человечества" беззащитна перед своим подросшим "младенцем", вооруженным мощной техникой. Настала пора спросить себя: а не слишком ли высокую цену мы платим за бурное развитие науки и техники? По данным всемирной организации "Объединенная программа защиты окружающей среды" человечество "производит" 20 миллиардов тонн отходов, и 85 % из них сбрасывается в водные бассейны. Вся эта грязь становится причиной больших и малых экологических бедствий.
Из-за нарушения экологического равновесия в гидросфере создается серьезная угроза значительного ухудшения экологической обстановки в целом. Поэтому перед человечеством стоит огромная задача охраны гидросферы и сохранения биологического равновесия в природе.
ОХРАНА ПОЧВ И ЗЕМНЫХ НЕДР
1. Почва как природный ресурс.
2. Почва – основное средство производства в сельском хозяйстве.
3. Защита почв от отторжения продуктивных земель.
4. Защита почв от эрозии.
5. Охрана почв от засоления.
6. Охрана почв от загрязнения.
7. Рекультивация земель.
8. Рациональное использование полезных ископаемых и охрана недр.
Заключение.
Почва - самостоятельное природное тело и в то же время средство производства в сельском и лесном хозяйстве. Почвы – результат длительного почвообразовательного процесса, и поэтому требуют к себе бережного отношения. Минеральные ресурсы, в отличие от ряда других ресурсов, относятся к исчерпаемым, невозобновимым природным ресурсам. Их рациональное использование и охрана в настоящее время стали одной из важнейших задач. Эта глава посвящена, прежде всего, охране почв и, в меньшей степени, охране недр.
ПОЧВА КАК ПРИРОДНЫЙ РЕСУРС
Почва - природный ресурс, причем ресурс заменимый, ресурс ограниченный и ресурс смешанный (содержит в себе минеральные и органические компоненты). В нашей зоне чаще всего встречаются обыкновенные черноземы, редко мощные, или, как говорят, типичные. Оптимисты подчас говорят, что в Украине лучшие в мире черноземы. Это не так, эталоном являются воронежские черноземы. Один кубический метр воронежского мощного чернозема хранится в международной палате мер и весов в Париже как эталон самой плодородной почвы. Да и весь пояс в США, который называют соевым поясом, имеет почвы не хуже. Если говорить о Донбассе, то у нас черноземы обыкновенные, но много черноземов смытых, много в значительной степени эродированных из-за пересеченной местности. Поэтому особого оптимизма наши почвы не вызывают.
Дата: 2019-02-19, просмотров: 298.