Охрана и рациональное использование водных ресурсов

1

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ__________________________________________________2

1.ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ВОДНЫХ РЕСУРСОВ____________4

1.1. Водные ресурсы мира______________________________________4

1.2. Водные ресурсы Украины___________________________________7

1.3. Водные ресурсы Крыма____________________________________13

2. ВОДОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ КОМПЛЕКС УКРАИНЫ____________17

2.1. Водные объекты и их использование_________________________17

2.2. Государственное управление водохозяйственного комплекса____23

3. ЭКОНОМИКА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВОДНЫХ РЕСУРСОВ_______28

3.1.  Максимизация доходов от использования водных ресурсов______28

3.2.  Экономическая оценка воды, плата за ее использование_________34

3.3.Экономическая оценка воды и плата за ее загрязнение___________37

3.4.Возмещение экологического ущерба за загрязнение водоемов_____41

4. ПЕРСПЕКТИВЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ВОДНЫХ РЕСУРСОВ______45

4.1. Охрана и рациональное использование водных ресурсов_________45

4.2. Водные ресурсы и сбалансированное развитие Крыма___________56

ЗАКЛЮЧЕНИЕ_______________________________________________61

ЛИТЕРАТУРА________________________________________________63

ВВЕДЕНИЕ

Водные запасы на Земле огромны, они образуют гидросферу - одну из мощных сфер нашей планеты. Гидросфера - важнейший элемент биосферы. Она объединяет все воды земного шара, включая океаны, моря и поверхностные воды суши. В более широком смысле к гидросфере относят подземные воды, лед и снег Арктики и Антарктиды, а также атмосферную воду и воду, содержащуюся в живых организмах.

Воды гидросферы находятся в постоянном взаимодействии, переходы из одних видов вод в другие составляют сложный круговорот воды на земном шаре. С гидросферой связано зарождение жизни на Земле, так как вода способна к образованию сложных химических соединений, которые обусловили возникновение органической жизни, а затем - формирование высокоорганизованных животных организмов.

Вода обеспечивает существование живых организмов на Земле и развитие процессов их жизнедеятельности. Она входит в состав клеток и тканей любого животного и растения.

Климат и погода на Земле во многом зависят и определяются наличием водных пространств и содержанием водяного пара в атмосфере. В сложном взаимодействии они регулируют ритм термодинамических процессов, возбуждаемых энергией Солнца. Океаны и моря благодаря большой теплоемкости воды служат аккумуляторами тепла и способны изменять погоду и климат на планете. Океан, растворяя газы атмосферы, является регулятором воздуха.

В деятельности человека вода находит самое широкое применение. Вода - это материал, используемый в промышленности и входящий в состав различных видов продукции и технологических процессов, выступает в роли теплоносителя, служит для целей обогрева. Сила падения воды приводит в действие турбины гидроэлектростанций. Водный фактор является определяющим в развитии и размещении ряда промышленных производств. К водоемким отраслям, ориентирующимся на крупные источники водоснабжения, относятся многие производства химической и нефтехимической промышленности, где вода служит не только вспомогательным материалом, но и одним из важных видов сырья, а также электроэнергетика, черная и цветная металлургия, некоторые отрасли лесной, легкой и пищевой промышленности. Широко используется вода в строительстве и промышленности строительных материалов. Сельскохозяйственная деятельность человека связана с потреблением огромного количества воды, прежде всего на орошаемое земледелие. Реки, каналы, озера - дешевые пути сообщения. Водные объекты - это и места отдыха, восстановления здоровья людей, спорта, туризма.

В связи с этим - рациональное использование водных ресурсов и их охрана имеют ключевое значение для достижения устойчивого развития [11].

1.ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ВОДНЫХ РЕСУРСОВ

Водные ресурсы - это пригодные для употребления пресные воды, заключенные в реках, озерах, ледниках, подземных горизонтах. Пары атмосферы, океанические и морские соленые воды в хозяйстве пока не используются и поэтому составляют потенциальные водные ресурсы. Значение воды в мировом хозяйстве переоценить трудно. Она используется практически во всех отраслях экономики: в энергетике, для орошения сельскохозяйственных угодий, для промышленного и коммунальном, бытовом водоснабжения. Часто водные источники служат не только для целей водозабора, но и являются объектами хозяйственного использования в качестве транспортных магистралей, рекреационных зон, водоемов для развития рыбного хозяйства[10].

1.1. Водные ресурсы мира

Объем вод, заключенных в реках, озерах, ледниках, морях и океанах, в подземных горизонтах и в атмосфере достигает почти 1,5 млрд. км3. Это и есть водный потенциал нашей планеты (табл.1). Однако 98% общего объема вод приходится на соленые воды и лишь 28,3 млн. км3. " на пресные воды (с минерализацией менее 1г/л). В целом объем пресных вод - весьма значительная величина, особенно если ее сравнивать с современным общемировым потреблением, достигшим в 90-х годах 4-4,5 тыс. км куб. в год. Казалось бы, человечеству не нужно беспокоиться о пресных водах, поскольку их в 10000 раз больше, чем требуется. Но основной объем пресных вод (почти 80%) составляют воды ледников, снежных покровов, подземных льдов многолетнемерзлых пород, глубинных слоев земной коры. В настоящее время они не используются и рассматриваются в качестве потенциальных водных ресурсов. Их будущее освоение зависит не только от совершенствования техники добычи воды и ее экономической целесообразности, но и от решения часто негативных непредсказуемых экологических проблем, неожиданно возникающих при использовании нетрадиционных источников вод.

Таблица 1. Водные ресурсы мира

Единовременный объем речных вод суши невелик - он оценивается всего в 2000 км куб., но благодаря круговороту ежегодно реки сбрасывают в Мировой океан около 40-41 тыс. км куб. По расчетам М. И. Львовича (1986), полный речной сток составляет 38 830 км куб. Кроме того, с суши в океан поступает 3000 км куб. пресных вод в виде льдов и талых вод с ледников Гренландии и Антарктиды и 2400 км куб. - в виде подземного стока (минуя реки). Таким образом, ежегодно в океан с суши поступает около 44,5 тыс. км куб.вод.

Итак, объем пресных водозапасов мира невелик в целом и рассредоточен по территории материков очень неравномерно. К тому же поверхностный сток подвержен резким сезонным колебаниям, снижающим возможности его хозяйственного освоения.

Страны мира обеспечены водными ресурсами крайне неравномерно. Наиболее обеспечены водными ресурсами следующие страны: Бразилия (8 233 км3), Россия (4 508 км3), США (3 051 км3), Канада (2 902 км3), Индонезия (2 838 км3), Китай (2 830 км3), Колумбия (2 132 км3), Перу (1 913 км3), Индия (1 880 км3), Конго (1 283 км3), Венесуэла (1 233 км3), Бангладеш (1 211 км3), Бирма (1 046 км3).

Больше всего водных ресурсов на душу населения приходится в Французской Гвиане (609 091 м3), Исландии (539 638 м3), Гайане (315 858 м3), Суринаме (236 893 м3), Конго (230 125 м3), Папуа Новой Гвинее (121 788 м3), Габоне (113 260 м3), Бутане (113 157 м3), Канаде (87 255 м3), Норвегии (80 134 м3), Новой Зеландии (77,305 м3), Перу (66 338 м3), Боливии (64 215 м3), Либерии (61 165 м3), Чили (54 868 м3), Парагвае (53 863 м3), Лаосе (53 747 м3), Колумбии (47 365 м3), Венесуэле (43 8463), Панаме (43 502 м3), Бразилии (42 866 м3), Уругвае (41 505 м3), Никарагуа (34 710 м3), Фиджи (33 827 м3), Центральной Африканской Республике (33 280 м3), России (31 833 м3).

Меньше всего водных ресурсов на душу населения приходится в Кувейте (6,85 м3), Объединённых Арабских Эмиратах (33,44 м3), Катаре (45,28 м3), на Багамах (59,17 м3), в Омане (91,63 м3), Саудовской Аравии (95,23 м3), Ливии (95,32 м3).

В среднем на Земле, на каждого человека приходится 24 646 м3 (24650000 литров) воды в год.

В заключение хочется отметить, что использование речных вод не сводится только к одному лишь забору воды. Не стоит забывать, также и про трансграничный перенос загрязняющих веществ, который может значительно ухудшить качество речных вод участков реки, находящихся на территории других стран ниже по течению.

Значительные изменения объёмов стока рек вызывают вырубки лесов, сельскохозяйственная деятельность, а также глобальные климатические изменения[5].

1.2. Водные ресурсы Украины

Основные источники пресной воды на территории Украины - стоки рек Днепра, Днестра, Южного Буга, Северского Донца, Дуная с притоками, а также малых рек северного побережья Черного и Азовского морей. Нарушение норм качеств воды достигло уровней, которые ведут к деградации водных экосистем, снижения производительности водоемов. Значительная часть населения Украины использует для своих жизненных потребностей недоброкачественную воду, что угрожает здоровью нации.

Суммарная величина стоков рек Украины без Дуная в средний за водностью год составляет 87,1 млрд. куб. метров, снижаясь в маловодный год до 55,9 млрд. куб. метров. Непосредственно на территории государства формируется соответственно 52,4 и 29,7 млрд. куб. метров воды, остальные поступают из смежных территорий. Водные ресурсы Дуная составляют в средних 123 млрд. куб. метров воды на год.

Прогнозные ресурсы подземных вод питьевых качеств распределены на территории Украины крайне неравномерно и составляют 22,5 млрд. куб. метров на год (61,7 млн. куб. метров на сутки), из которых 8,9 млрд. куб. метров (24,4 млн. куб. метров на сутки) гидравлически не связанные с поверхностным стоком и составляют дополнительную составляющую к поверхностному стоку. Водозабор подземных вод в составе прогнозных ресурсов составляет 21 процент, что свидетельствует о возможности более широкого использования их во многих областях.

С целью обеспечения населения и народного хозяйства необходимым количеством воды в Украине построено 1087 водохранилищ общим объемом свыше 55 млрд. куб. метров, 7 больших каналов длиной около 2000 километров с подачей на них свыше 1000 кубометров воды за секунду, 10 больших водоводов большого диаметра, по которым вода поступает в маловодные регионы Украины.

Расходы свежей воды в Украине на единицу выработанной продукции значительно превышают такие показатели в развитых странах Европы: Франции - в 2,5 раза, ФРГ - в 4,3, Великобритании и Швеции - в 4,2 раза.

Обеспечение водой населения Украины в полном объеме осложняется через неудовлетворительные качества воды водных объектов. Качества воды большинства из них по состоянию химического и бактериального загрязнения классифицируются как загрязненная и грязная (IV - V класс качеств). Острейшее экологическое состояние наблюдается в бассейнах рек Днепра, Северского Донца, реках Приазовья, отдельных притоках Днестра, Западного Буга, где качество воды классифицируется как очень грязная (VI класс). Для экосистем большинства водных объектов Украины свойственные элементы экологического и метаболического регресса.

К основным загрязняющим веществам принадлежат нефтепродукты, фенолы, азот аммонийный и нитратный, тяжелые металлы и тому подобное.

Для подавляющего большинства предприятий промышленности и коммунального хозяйства сброс загрязняющих веществ существенно превышает установленный уровень предельно допустимого сброса (дальше - ГДС). Это приводит к загрязнению водных объектов, нарушения норм качеств воды.

Основными причинами загрязнения поверхностных вод Украины являются:

сброс неочищенных и не достаточно очищенных коммунально-бытовых и промышленных стоковых вод непосредственно в водные объекты и через систему городской канализации;

поступление к водным объектам загрязняющих веществ в процессе поверхностного стока воды из застроенных территорий и сельхозугодий;

эрозия почв на водозаборной площади.

Качественное состояние подземных вод в результате хозяйственной деятельности также постоянно ухудшается. Это связано с существованием на территории Украины около 3 тыс. фильтрующих накопителей стоковых вод, а также с широким использованием минеральных удобрений и пестицидов. Наиболее неудовлетворительное качественное состояние подземных вод в Донбассе и Кривбассе. Значительную опасность в эксплуатационных скважинах Западной Украины составляет наличие фенолов (до 5 - 10 предельно допустимых концентраций - дальше ПДК), а также повышения минерализации и роста содержания тяжелых металлов в подземных водах Крыма.

Проблема экологического состояния водных объектов является актуальной для всех водных бассейнов Украины. Что же касается Днепра, водные ресурсы которого составляют около 80 процентов водных ресурсов Украины и обеспечивают водой 32 млн. населения и 2/3 хозяйственного потенциала страны, то это одно из важнейших заданий экономического и социального развития и природоохранной политики государства. Это предопределено сложной экологической ситуацией на территории бассейна, поскольку 60 процентов ее распахано, на 35 процентах земля сильно эродирована, на 80 процентах - трансформирован первичный естественный ландшафт. Водохранилища на Днепре стали аккумуляторами загрязняющих веществ. Значительный вред нанесен северной части бассейна в результате катастрофы на Чернобыльской АЭС; в критическом состоянии находятся малые реки бассейна, значительная часть которых потеряла естественную способность к самоочистке. В катастрофическом состоянии находятся реки Нижнего Днепра, где ежегодно имеет место осложнение санитарно-эпидемиологической ситуации, снижается вылов рыбы, беднеет биологическое многообразие.

Значительного вреда экосистеме Днепра рядом с ежегодным загрязнением бассейна органическими веществами (40 тыс.тонн), нефтепродуктами (745 тонн), хлоридами, сульфатами (по 400 тыс.тонн), солями тяжелых металлов (65 - 70 тонн) наносит загрязнения биогенными веществами в результате использования отсталых технологий сельскохозяйственного производства, низкой эффективности коммунальных очистительных сооружений.

Экологическое оздоровление бассейна Днепра является одним из важнейших приоритетов государственной политики в отрасли охраны и воссоздания водных ресурсов. 27 февраля 1997 года Верховной Радой Украины утвержденная Национальная программа экологического оздоровления бассейна Днепра и улучшения качеств питьевой воды. Основной целью Национальной программы является возобновление и обеспечение постоянного функционирования Днепровской экосистемы, качественного водоснабжения, экологически безопасных условий жизнедеятельности населения и хозяйственной деятельности и защиты водных ресурсов от загрязнения и истощения.

Не в лучшем, а кое-где и в худшем состоянии находятся бассейны других рек Украины (Северского Донца, Днестра, Западного Буга, Южного Буга, бассейны рек Приазовской и Причерноморской низменностей). Потому цель и стратегические направления, определенные Национальной программой для Днепра, являются аналогичными и для других водных бассейнов Украины.

Проблемы водных ресурсов Украины.

Системный анализ современного экологического состояния бассейнов рек Украины и организации управления охраной и использованием водных ресурсов дал возможность очертить круг наиболее актуальных проблем, которые нуждаются в решении, а именно:

избыточная антропогенная нагрузка на водные объекты в результате экстенсивного способа ведения водного хозяйства привела к кризисному уменьшению самовоспроизводящих возможностей рек и истощения водноресурсного потенциала;

стала тенденция к значительному загрязнению водных объектов в результате неупорядоченного отведения стоковых вод от населенных пунктов, хозяйственных объектов и сельскохозяйственных угодий;

широкомасштабное радиационное загрязнение бассейнов многих рек в результате катастрофы на Чернобыльской АЭС;

ухудшение качеств питьевой воды в результате неудовлетворительного экологического состояния источников питьевого водоснабжения;

несовершенство экономического механизма водопользования и реализации водоохранных мероприятий;

недостаточная эффективность существующей системы управления охраной и использованием водных ресурсов в результате несовершенства нормативно-правовой базы и организационной структуры управления;

отсутствие автоматизированной постоянно действующей системы мониторинга экологического состояния водных бассейнов акватории Черного и Азовского морей, качества питьевой воды и стоковых вод в системах водоснабжения и водоотвода населенных пунктов и хозяйственных объектов[6].

1.3. Водные ресурсы Крыма

          По территории Крыма протекают 257 рек (крупнейшие — Салгир, Альма, Бельбек). В Крыму находится свыше 50 солёных озер: (Сасык, Сакское).

Основными источниками водоснабжения в Крыму являются воды Северо-Крымского канала (80,5% от общего объема забора воды), местный сток (9,8%) и подземные воды (8,4%).

Общий объем забора воды из природных источников в 1996 г. уменьшился, по сравнению с 1995 г., на 193 млн. куб. м , в том числе за счет уменьшения забора воды из Северо-Крымского канала на 136 млн. м куб.

Структура использования воды по отраслям народного хозяйства в 1996 г., по сравнению с 1995 г. практически не изменилась. По-прежнему основными потребителями были сельское хозяйство (81%), жилищно-коммунальное (15%) и промышленность (4%). Необходимо отметить сохранение тенденции к уменьшению использования воды всех категорий по сравнению с 1995 г. и, прежде всего, в сельском хозяйстве.

Так, использование пресной воды в 1996 г. уменьшилось по сравнению с 1995 г. на 215 млн. куб. м Основной объем снижения (127 млн. куб. м) приходится на орошение, что связано с тяжелым финансово-экономическим положением субъектов хозяйственной деятельности в агропромышленном комплексе и, в частности, с проблемой оплаты энергоносителей.

При общем снижении объемов безвозвратного потребления на 409 млн. куб. м, потери при транспортировке воды в 1996 г. увеличились по сравнению с 1995 г. в 2,5 раза, что свидетельствует о проблемах в техническом состоянии и эксплуатации водохозяйственных систем.

Анализ использования воды по оросительным системам Крыма показывает, что в течение 1996 г. фактическая водоподача составила 1518,6 млн. куб. м - прежде всего на нужды орошения (1351,5 млн. куб. м). При этом около половины всего объема воды, поданой на орошение, приходится на рисовые севообороты (620,5 млн. куб. м) в Джанкойском, Красноперекопском, Нижнегорском, Советском и Раздольненском районах. Общая площадь орошаемых земель составила 376970 га.

Общее водоотведение из зоны орошения водами Северо-Крымского канала составило 763,8 млн. куб. м (1995 г. - 712,0 млн. куб. м). Основной объем водоотведения (367,7 млн. куб. м ) приходится на рисовые севообороты, что несколько ниже, чем в 1995 г. (421 млн. куб. м). Поверхностный и дренажный сток с зерно-кормовых севооборотов и территорий населенных пунктов (178,1 млн. куб. м ) также уменьшился по сравнению с 1995 г. (194 млн. куб. м). В целом, общее увеличение водоотведения связано с естественным стоком, включая фильтрационные потери из каналов (1996 г. - 177 млн. куб. м, 1995 г. - 65 млн. куб. м).

Самой крупной водной артерией Крыма является р. Салгир, ее общая протяженность составляет 232 км. Река имеет 24 притока (основные - р. Малый Салгир и р. Славянка ). На реке установлено 10 створов наблюдений. Первый контрольный створ расположен в с. Перевальное. На протяжении ряда лет качество воды в этом створе соответствует нормам и значительно не изменяется.

По данным системы наблюдений заметно ухудшается качество воды в Салгире в створах в городской черте Симферополя, в районе с. Богдановка и пгт. ГРЭС, где отмечены случаи превышения ПДК по азоту нитратному (4.1 ПДК), азоту аммонийному (22,6 ПДК ), хрому (6+) - (17 ПДК), СПАВ - (2 ПДК). Основной причиной увеличения содержания загрязняющих веществ являются расположенные в прибрежной зоне застройки частного сектора и выпуски ливневой канализации промышленных предприятий города.

Необходимо отметить, что высокий уровень загрязнения токсичными элементами наблюдается повсеместно в прибрежных водах украинской зоны Черного моря. Если уровень загрязнения хлорорганическими пестицидами в последние годы существенно снизился в связи с уменьшением их использования в сельском хозяйстве, то изменений к лучшему практически не наблюдается по концентрации нефтяных углеводородов, детергентов и фенолов (табл.2). Отмечаются лишь отдельные сравнительно "чистые" регионы: по нефтепродуктам - прибрежный район Южного берега Крыма, по детергентам - Севастопольская бухта, Южный берег Крыма, Феодосийский залив.

Таким образом, наиболее загрязненными являются районы северо-западной части моря, в том числе Каркинитский залив, и акватории портов Керченского региона.

На территории Крыма расположена 2921 артезианская скважина, из которых более половины (1685 скважин) размещено в Джанкойском, Сакском, Красногвардейском, Нижнегорском и Симферопольском районах. В 1996 г. суммарный забор подземных вод составил 203,4 млн. м куб., в том числе для целей водоснабжения 197,5 млн. м куб. и орошения - 5,9 млн. м куб.

Наиболее интенсивно используются подземные воды для водоснабжения в Сакском (42,7 млн. куб. м в год), Джанкойском (23,7 млн. куб. м в год), Красногвардейском (18,0 млн. куб. м в год), Красноперекопском (17,6 млн. куб. м в год) районах и сельскохозяйственной зоне г. Севастополя (19,9 млн. куб. м в год).

Таким образом, как свидетельствует приведенные данные, в 1996 г. в Крыму продолжали развиваться процессы засоления и загрязнения подземных вод под влиянием различных техногенных факторов[10].

Таблица 2

Ведомства, сбрасывавшие загрязненные сточные воды в поверхностные водные объекты Крыма (в % от ежегодного сброса)

2. ВОДОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ КОМПЛЕКС УКРАИНЫ

Водохозяйственный комплекс (ВХК) включает водные ресурсы, водопользователей, органы управления и контроля я характеризуется определенной функциональной, отраслевой и территориальной организацией. ВХК имеет собственную природную сырьевую базу — водные ресурсы и собственный производственный процесс подготовки воды к различным видам использования. Подготовленная к использованию при помощи различных водохозяйственных объектов и сооружений вода уже становится продукцией ВХК, отпускаемой или предоставляемой водопользователям в установленном порядке соответственно с водным законодательством. 

Водопользователями являются государственные, кооперативные и общественные предприятия, организации, учреждения, а также отдельные граждане. Водные объекты пригодны для удовлетворения жизненных, бытовых, лечебных, курортных, оздоровительных, а также сельскохозяйственных, промышленных, энергетических, транспортных, рыбрхозяйствен-ных и других нужд. Водопользователи в составе комплекса выступают не обобщенно, а в виде отдельных отраслей народного хозяйства. Это коммунальное хозяйство, промышленность (включая теплоэнергетику), сельское хозяйство, гидроэнергетика, водный транспорт, рыбное хозяйство[6].

2.1. Водные объекты и их использование

Водными объектамb являются моря, океаны, реки, озёра, болота, водохранилища, подземные воды, а также воды каналов, прудов и другие места постоянного сосредоточения воды на поверхности суши (например, в виде снежного покрова). Водные объекты составляют основу водных ресурсов. Исследованием водных объектов занимаются многие науки. Для изучения водных объектов и их режима применяются гидрологические методы измерения и анализа. С точки зрения экологии водные объекты представляют собой экологические системы.

Из водных источников для потребления населения и народного хозяйства в Украине ежегодно используется около 32 км3, из которых более 18 км3 безвозвратно. По расчетам ученых, безвозвратное водопотребление уже достигло объема водных ресурсов местного стока и в засушливые годы превышает их в 1,7 раза. Таким образом, в засушливые годы Украина ощущает дефицит водных ресурсов. Таким был, например, 1984 г., близкий по обеспеченности к расчетному.

Среди всех водопользователей наиболее важным является коммунальное хозяйство, в котором безвозвратные нужды воды в 1990 г. достигли 3,361 км4, или 11,2 % общего безвозвратного водопользования.

В настоящее время 412 городов республики и 82 % поселков городского типа (738 из 900) обеспечены центральным водоснабжением.