Экология / Рефераты

RSS-лента | Поиск | О проекте | Обратная связь
Экология, всё об экологии
— Вернуться на главную страницу | — Вернуться к списку рефератов

 Пресная вода

Обратимся теперь к анализу состояния некоторых наиболее существенных систем жизнеобеспечения, таких как запасы пресной воды и энергии. Проблемы пресной воды привлекают особое внимание, поскольку, с одной стороны, вода является ключевым компонентом экосистем, а с другой стороны, – около одной трети мирового населения угрожает хронический дефицит воды уже через несколько десятилетий. Это и другие обстоятельства определили провозглашение Десятилетия пресной воды ООН (2005–2015 гг.). Следующие факты характеризуют современное состояние глобальных водных ресурсов:
• Общий объем водных ресурсов на Земле составляет примерно 1,4 млрд. км3.
• Объем пресноводных ресурсов равен примерно 35 млн. км3, или 2,5% от общего объема воды.
• Из этих пресноводных ресурсов около 24 млн. км3, или 68,9%, существуют в виде льда и постоянного снежного покрова в горах, Антарктике и Арктике.
• Около 8 млн. км3, или 30,8%, находятся под землей в форме грунтовых вод (в мелких и глубоких бассейнах грунтовых вод глубиной до 2000 метров), почвенной влаги, болотной воды и вечной мерзлоты.
• В пресноводных озерах и реках содержится примерно 105 000 км3, или 0,3% мировых запасов пресной воды.
• Общий объем запасов пригодной к потреблению экосистемами и населением пресной воды составляет примерно 200 000 км3, т.е. менее 1% всех запасов пресной воды.
• 3011 пресноводных биологических видов внесены в перечень видов, находящихся под угрозой, или исчезнувших видов, 1039 из них – это рыбы. Четыре из пяти существующих видов речных дельфинов и два из трех существующих видов ламантинов, примерно 40 видов пресноводных черепах и более 400 видов пресноводных моллюсков находятся под угрозой уничтожения.
• Годовой забор грунтовых вод оценивается в 600–700 км3, или около 20% мирового забора воды. Около 1,5 млрд. человек используют для питья грунтовые воды.
• По оценкам в 2000 году на сельское хозяйство пришлось 70% мирового расхода пресной воды.
• Потребление воды на душу населения в развитых странах в среднем примерно в 10 раз больше, чем в развивающихся странах. В развитых странах этот показатель варьируется в диапазоне от 500 до 800 литров в сутки, а в развивающихся странах – от 60 до 150 литров в сутки.
• На промышленное потребление приходится около 20% мирового забора пресной воды. От 57 до 69% мирового забора воды используется для производства электроэнергии на гидроэлектростанциях и атомных электростанциях, 30–40% – в промышленных процессах, а 0,5–3% – для нужд тепловой энергетики.
В целом следует констатировать, что снабжение чистой водой в достаточных количествах имеет фундаментальное значение для достижения целей социально-экономического развития и охраны окружающей среды. Серьезное беспокойство вызывают, в этой связи, усиливающиеся антропогенные воздействия на окружающую среду. Так, например, площадь пресноводных ветландов, играющих важную роль в природном очищении вод и в формировании круговорота воды, уменьшилась за последние 20 лет примерно вдвое. Между тем, согласно экономическим оценкам роли функционирования ветландов их потери эквивалентны 20 тыс. долл./га год. Около 20% из 10 тыс. видов пресноводных рыб находятся из грани уничтожения или уже перестали существовать. Число крупных плотин в мире возросло с 5 тыс. в 1950 г. до более 45 тыс. в настоящее время, что сопровождалось негативными экологическими последствиями.
Географическое распределение ресурсов пресной воды крайне неравномерно: около половины глобальных ресурсов приходится на долю шести стран (Бразилия, Россия, Канада, Индонезия, Китай, Колумбия), причем подобная неравномерность характерна и для отдельных стран. Так, например, в Китае, располагающем 7% ресурсов пресных вод (при доле населения по отношению к глобальному, равной 21%), большая часть страны является аридной. Естественно, что страны с дефицитом воды вынуждены прибегать к широкому использованию грунтовых вод, что порождает постепенное понижение уровня грунтовых вод.
Кроме всего прочего, эти данные отчетливо иллюстрируют существующие в мире социально-экономические контрасты. Примерно каждый пятый человек в развивающемся мире (их общее число составляет около 1,1 млрд.) ежедневно подвергается риску заболеваний из-за отсутствия доброкачественной питьевой воды. При этом главная проблема состоит не в отсутствии воды вообще, а в неблагоприятных социально-экономических условиях.
Как известно, основным потребителем пресной воды рек, озер и подземных источников является сельское хозяйство (около 70% в глобальных масштабах и до 90% во многих развивающихся странах). Поскольку расширяющееся использование ирригации натолкнется уже в ближайшем будущем на ограниченность ресурсов пресной воды, все более актуальное значение приобретает эффективность использования пресной воды, возможности повышения которой весьма значительны. Это относится, в частности, к применению микроирригации (в том числе капельного орошения), масштабы которого остаются, однако, весьма ограниченными.
Значительный потенциал экономии воды связан с производством продуктов питания. Например, производство 10 г белка в форме говядины требует в пять раз более значительных затрат воды, чем в случае риса, а при обеспечении 500 пищевых калорий подобное различие достигает 20 раз. При обильном мясном питании средний американец требует затрат 5,4 л воды в сутки, тогда как в случае вегетарианского питания эти затраты вдвое меньше.
Серьезную проблему составляет водообеспечение городов и осуществление мер по экономии воды. Еще более острой является проблема промышленного использования пресной воды, на долю которого приходится 22% используемых (в глобальных масштабах) ресурсов пресной воды (59% в промышленных и 10% в развивающихся странах).
Энергия
За период с 1850 г. по 1970 г. глобальная численность населения более чем утроилась, а производство энергии возросло в 12 раз. С тех пор (к 2002 г.) население увеличилось на 68%, а потребление ископаемых топлив – на 73%. При этом важно, однако, что жесткая связь между производством энергии и экономическим ростом отсутствовала. Меры по энергосбережению обеспечили в период 1970–1997 гг. экономический рост при снижении "энергоинтенсивности" производства на 28%. Глобальное потребление ископаемых топлив возросло в 2002 г. на 1,3% (до 8034 млн. тонн нефтяного эквивалента) по сравнению с 0,3% в 2001 г. Уровень потребления ископаемых топлив вырос в 4,7 раз по сравнению с 1950 г. В настоящее время ископаемые топлива обеспечивают 77% глобального потребления энергии.
Что касается потребления различных видов ископаемых топлив, то соответствующие тренды весьма неоднородны. Если среднеглобальный рост потребления нефти составил в 2002 г. только 0,5%, то в Китае он достиг 5,7%, а на следующих местах располагаются Ближний Восток (2,5%) и страны бывшего СССР (1,9%), что обусловлено главным образом возрастанием экспорта. В США (потребляющих 26% глобальной нефти) уровень потребления увеличился лишь незначительно. В ряде стран (Япония, Южная Корея, Австралия, Новая Зеландия) имело место падение этого показателя (в среднем) на 0,6%, а в странах Латинской Америки – на 2,6%.
После кратковременного, но значительного спада потребления каменного угля в конце 1990 гг. в 2002 г. его глобальное потребление возросло (по сравнению с 2001 г.) на 1,9%; (2298 млн. тонн нефтяного эквивалента). В США (25% глобального потребления угля) наблюдался спад на 0,5%, а в Китае (23% глобального потребления) – рост на 4,9% (несмотря на запреты использования угля в ряде регионов, где возникают частые смоги и кислотные осадки).
Среднеглобальный рост потребления природного газа составил 2% (2207 млн. тонн нефтяного эквивалента), но в США (27% глобального потребления) имел место спад (в течение первых 10 месяцев 2002 г. по сравнению с соответствующим периодом 2001 г.) на 3,7%, что было обусловлено главным образом мягкой зимой. Спад потребления природного газа наблюдался и в некоторых других промышленно развитых странах, достигнув максимума в Японии (10,4%), но в Норвегии произошло сильное увеличение потребления природного газа (до 81%). В целом, природный газ характеризуется наиболее быстрым ростом потребления (по сравнению с другими ископаемыми топливами), обеспечивая в настоящее время почти 24% глобального энергопотребления (по сравнению с 22,5% десять лет тому назад). Причинами подобного роста являются различные факторы, включая доступность природного газа во многих странах и его более слабое (по сравнению с другими ископаемыми топливами) негативное воздействие на окружающую среду.
Сильно различаются уровни потребления энергии в различных странах. Жители наиболее богатых стран потребляют, в среднем (на душу населения), в 25 раз больше энергии, чем население самых бедных стран. Для 2,5 млрд. людей в мире, проживающих главным образом в Азии и Африке, основным источником энергии до сих пор является древесное топливо (или другие виды биомассы). Если в США подушный уровень коммерческого потребления энергии составляет (в единицах веса эквивалентной нефти) 8,1 тонн/год, то в Эфиопии – лишь 0,3 тонны/год. Соответствующие экстремальные уровни потребления нефти в мире равны 70,2 и 0,3 баррелей в сутки на 1 тысячу человек, а электроэнергии – 12331 и 22 кВт/1 тыс. чел. С этим связан тот факт, что уровень подушных выбросов СО2 в атмосферу достигает 19,7 тонн в США, а в Эфиопии – лишь 0,1 тонны.
Согласно оценкам Международного Агентства по энергетике, в период 2000–2030 гг. должен происходить ежегодный среднеглобальный рост производства первичной энергии, составляющий 1,7%, до достижения уровня 15300 млн. тонн нефтяного эквивалента в 2030 г. Возрастающие потребности в энергии (главным образом в развивающихся странах) должны быть покрыты более, чем на 90%, за счет ископаемых топлив. Однако даже и к 2030 г. примерно 18% глобального населения будут лишены таких современных источников энергии как электричество. Разумеется, подобные прогнозы должны рассматриваться как весьма условные.
Важное значение имеет существенный прогресс, достигнутый в использовании альтернативных источников энергии, таких как атомная и ветровая. Отношение к атомной энергетике в различных странах остается неоднозначным. Число ядерных реакторов в мире (на АЭС) увеличилось до 437 за счет пуска в 2002 г. новых реакторов в Китае (4), Южной Корее (2) и Чехии (1). В 2002 г. было начато строительство 6 новых реакторов в Индии, а 26 реакторов находились в процессе сооружения (их совокупная мощность равна 20959 МВт). В Великобритании АЭС признаны неконкурентоспособными, а в Бельгии планируется исключить использование АЭС к 2025 г.
Что касается использования энергии ветра, то к концу 2002 г. суммарное производство электроэнергии за счет ветровых генераторов составило 32 тыс. МВт, а среднеглобальный рост (по сравнению с предыдущим годом) достиг 27% (в Западной Европе – 31%). По сравнению с 1998 г. производство ветровой энергии утроилось (это, таким образом, наиболее быстро развивающийся источник энергии). На долю Западной Европы приходится 73% глобальной ветроэнергетики при основном вкладе Германии, Испании и Дании.
Возрастающие масштабы использования ископаемых топлив и связанные с этим увеличивающиеся выбросы СО2 в атмосферу порождают озабоченность относительно возможных антропогенных изменений глобального климата. Не углубляясь в обсуждение причинно-следственных связей между температурой и концентрацией СО2, заметим лишь, несмотря на принятие известных международных документов о необходимости ограничения выбросов парниковых газов (включая СО2) в атмосферу, среднеглобальная концентрация СО2 продолжает возрастать. Не вызывает сомнений, что подобный тренд сохранится и в ближайшем будущем. Только в 2002 г. в атмосферу было выброшено 6,44 млрд. тонн углерода (рост на 1% по сравнению с 2001 г.), а концентрация СО2 достигла 372,9 млн.–1, увеличившись за период 1960–2002 гг. на 18%, а с начала промышленной революции (1750 г.) – на 31%. Около 24% глобальных выбросов СО2 приходится на долю США, при этом подушные выбросы СО2 в США превосходят наблюдаемые в Индии в 17 раз. Аналогичные тенденции нарастания антропогенных выбросов наблюдаются и для других парниковых газов, что еще более осложняет взаимоотношение между природой и обществом.
Все это означает, что современное состояние человеческого общества нельзя рассматривать как устойчивое со всех точек зрения (включая социально-экономические и экологические условия). Все большее количество данных свидетельствует о том, что следствием современной структуры потребления является деградация качества жизни для многих людей, проявляющаяся как обостряющиеся проблемы здоровья, ухудшение качества окружающей среды, поражение многих экосистем и др. Несмотря на продолжающееся совершенствование технологий и меры по энергосбережению, в условиях роста численности населения в мире и растущего уровня подушного потребления (особенно в промышленно развитых странах), перспективы глобального устойчивого развития в 21 веке далеки от ясности.
Совершенно ясно, что достижение во всем мире такого же среднего уровня энергопотребления как в промышленно развитых странах (а этот уровень значительно ниже, чем в США) полностью исключено. Это означало бы необходимость роста производства энергии в период 2000–2050 г. более чем в 8 раз. Очевидно, что подобный рост невозможен за счет использования ископаемых топлив (к тому же это сопровождается негативными экологическими последствиями) и, с другой стороны, – перспективы достаточно интенсивного развития альтернативных источников энергии в 21-м веке остаются неясными.
Тем не менее, человечество должно искать пути выхода на устойчивое развитие. Ведущая роль в решении этой задачи лежит на промышленно развитых странах, которые должны поддерживать политику, способствующую выпуску экологически приемлемой продукции и нацеленную на создание эффективных методов энергообеспечения. Другими словами, необходима смена парадигмы социально-экономического развития в сторону от общества потребления к приоритетам общественных и духовных ценностей. Конкретный анализ путей подобного развития требует участия специалистов в области общественных наук. Некоторые соображения в связи с этим были высказаны во Введении в контексте проблематики Хартии Земли. В принципе запасы некоторых видов энергии на Земле не ограничены, но их использование требует реального прогресса во многих областях знания и указанной смены приоритетов глобальной экодинамики.

Другие статьи, рефераты

http://www.m-energy.ru/catalog/ctabilizatory_odnofaznye_mehanicheskie/ .  

http://reywood.ru/ купить наборы посуды. Посуда портмерион великобритания купить.