Ресурсы Мирового океана

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 03 Марта 2011 в 18:39, курсовая работа

Описание работы

Вода занимает особое положение среди природных богатств Земли. Водная среда, которая включает поверхностные и подземные воды называется гидросферой. Поверхностные воды в основном сосредоточены в Мировом океане, содержащем около 91% всей воды на Земле. Поверхность океана (акватория) составляет 361 млн. кв. км. Она примерно в 2,4 раза больше площади суши – территории, занимающей 149 млн. кв. км. Если распределить воду ровным слоем, то она покроет Землю толщиной 3000 м.

Файлы: 1 файл

1Курсовая по МЭ-Ресурсы Мирового океана-Касапова-2МЭ.doc

— 607.50 Кб (Скачать файл)

     В 1972 году была подписана Лондонская конвенция, запрещающая сброс на дно морей и океанов радиоактивных  и ядовитых химических отходов. К той конвенции присоединилась и наша страна. Военные корабли, в соответствии с международным правом, в разрешении на сброс не нуждаются. В 1993 году запрещен сброс ЖРО в море.

     В 1982 году 3-я Конференция ООН по морскому праву приняла конвенцию по мирному использованию Мирового океана в интересах всех стран и народов, которая содержит около тысячи международно-правовых норм, регламентирующих все основные вопросы использования ресурсов океана.

2.3.  Сброс отходов в море с целю захоронения. Дампинг.

 

     Многие  страны,  имеющие выход к морю,  производят  морское захоронение  различных материалов и веществ, в частности грунта, вынутого при  дноуглубительных  работах,  бурового  шлака, отходов промышленности,  строительного мусора,  твердых отходов, взрывчатых и химических веществ,  радиоактивных отходов. Объем захоронений составил около 10% от всей массы загрязняющих веществ, поступающих в Мировой океан.59 Основанием для дампинга в море  служит возможность морской среды к переработке большого количества органических и неорганических веществ без особого ущерба воды.  Однако эта способность не беспредельна.  Поэтому дампинг рассматривается как вынужденная мера, временная дань общества несовершенству технологии. В шлаках промыш-  ленных производств  присутствуют  разнообразные  органические вещества и соединения тяжелых металлов. В Таблице 2 показана доля содержания загрязняющих веществ в бытовом мусоре:

     Таблица 3

Содержание  загрязняющих веществ  в бытовом мусоре60

Вещества Содержание  в бытовом мусоре (на массу сухого вещества)
Органические  вещества 32-40%
Азот 0,56%
Фосфор 0,44%
Цинк 0,155%
Свинец 0,085%
Кадмий 0,001%
Ртуть 0,001%
 

     Во  время сброса прохождении материала  сквозь столб воды, часть загрязняющих веществ переходит в раствор, изменяя качество воды, другая сорбируется частицами взвеси и переходит в донные отложения.  Одновременно повышается мутность воды.  Наличие органических  веществ что приводит  к быстрому расходованию кислорода в воде и не редко к его полному исчезновению,  растворению взвесей, накоплению металлов в растворенной форме,  появлению сероводорода.  Присутствие большого количества органических веществ создает в грунтах устойчивую восстановительную среду,  в которой возникает особый тип иловых вод,  содержащих сероводород,  аммиак, ионы металлов.  Воздействию  сбрасываемых материалов в разной степени подвергаются организмы бентоса и др. В случае образования поверхностных пленок,  содержащих нефтяные углеводороды и СПАВ, нарушается газообмен на границе воздух - вода. Загрязняющие вещества, поступающие в раствор, могут аккумулироваться в тканях и органах гидробиантов  и  оказывать  токсическое воздействие на  них.  Сброс материалов дампинга на дно и длительная повышенная мутность приданной воды приводит к  гибели от удушья малоподвижные формы бентоса.  У выживших рыб,  моллюсков и ракообразных  сокращается  скорость  роста  за  счет ухудшения условий питания и дыхания. Нередко изменяется видовой состав данного сообщества.  При организации системы контроля за сбросами отходов в море решающее значение имеет определение районов дампинга,  определение  динамики  загрязнения морской воды и донных отложений. Для выявления возможных объемов сброса в море необходимо проводить расчеты всех  загрязняющих веществ в составе материального сброса. 

 

Глава 3. Перспективы повышения  эффективности использования  ресурсов Мирового океана и пути решения  проблем использования  его ресурсов

3.1.   Методы очистки вод Мирового океана

 

   Общемировое водопотребление на хозяйственные  и бытовые нужды составляет примерно 9% суммарного стока рек. Поэтому не прямое водопотребление гидроресурсов вызывает нехватку пресных вод в тех или иных регионах земного шара, а их качественное истощение. Важное место в предохранении гидроресурсов от качественного истощения принадлежит очистным сооружениям. Очистные сооружения бывают разных типов в зависимости от основного способа обезвреживания нечистот. При механическом методе нерастворимые примеси удаляют из сточных вод через систему отстойников и разного рода ловушек. В прошлом этот способ находил самое широкое применение для очистки промышленных стоков. Сущность химического метода заключается в том, что на очистных станциях в стоки вносят реагенты. Они вступают в реакцию с растворенными и нерастворенными загрязняющими веществами и способствуют их выпадению в отстойниках, откуда их удаляют механическим путем. Но этот способ непригоден для очистки стоков, содержащих большое количество разнородных загрязнителей. Для очистки промышленных стоков сложного состава применяют электролитический (физический) метод. При этом способе электрический ток пропускают через промстоки, что приводит к выпадению большинства загрязняющих веществ в осадок. Электролитический способ очень эффективен и требует относительно небольших затрат на сооружение очистных станций. При очистке бытовых стоков наилучшие результаты дает биологический метод. В этом случае для минерализации органических загрязнений используют аэробные биологические процессы, осуществляемые с помощью микроорганизмов. Биологический метод применяют как в условиях, приближенных к естественным, так и в специальных биоочистных сооружениях. В первом случае хозяйственно-бытовые стоки подаются на поля орошения. Здесь сточные воды фильтруются через почвогрунты и при этом проходят бактериальную очистку. На полях орошения скапливается огромное количество органических удобрений, что позволяет выращивать на них высокие урожаи. Сложную систему биологической очистки загрязненных рейнских вод для целей водоснабжения ряда городов страны разработали и применяют голландцы. На Рейне построены насосные станции с фильтрами частичной очистки. Из реки вода закачивается в неглубокие канавы на поверхность речных террас. Через толщу алмовиальных отложений она фильтруется, пополняя грунтовые воды. Грунтовые воды подаются по скважинам на дополнительную очистку и  затем  поступают  в  водопровод.  Очистные сооружения решают проблему сохранения качества пресных вод лишь до определенной стадии развития экономики конкретных географических регионов. Затем наступает момент, когда местных гидроресурсов уже не хватает для разбавления возросшего количества очищенных стоков. Тогда начинается прогрессирующее загрязнение гидроресурсов, наступает их качественное истощение. Кроме того, на всех станциях очистки по мере роста стоков встает проблема размещения значительных объемов отфильтрованных загрязняющих веществ. Таким образом, очистка промышленных и коммунальных стоков дает лишь временное решение местных задач охраны вод от загрязнения. Кардинальные пути защиты от загрязнения и разрушения природноаквальных и сопряженных с ними природных территориальных комплексов заключается в уменьшении или даже полном прекращении сброса в водоемы отработанных, в том числе и очищенных сточных вод. Совершенствование технологических процессов постепенно решает эти задачи. На все большем числе предприятий применяют замкнутый цикл водообеспечения. В этом случае отработанные воды проходят лишь частичную очистку, после которой они снова могут быть использованы в ряде отраслей промышленности. Полное осуществление всех мер, направленных на прекращение сбросов нечистот в реки, озера и водохранилища, возможно только в условиях сложившихся территориально-производственных комплексов. В пределах производственных комплексов для организации замкнутого цикла водоснабжения можно использовать сложные технологические связи между различными предприятиями. В будущем очистные сооружения не будут сбрасывать отработанные воды в водоемы, а станут одним из технологических звеньев цепи замкнутого водообеспечения. Прогресс техники, тщательный учет местных гидрологических, физико- и экономико-географических условий при планировании и формировании территориально-производственых комплексов позволяет в перспективе обеспечить количественное и качественное сохранение всех звеньев круговорота пресной воды, превратить ресурсы пресных вод в неисчерпаемые. Все чаще для пополнения ресурсов пресных вод используются другие части гидросферы. Так, разработана достаточно эффективная технология опреснения морских вод. Технически проблема опреснения морской воды решена. Однако для этого требуется много энергии, и поэтому опресненная вода еще очень дорога. Значительно дешевле опреснять солоноватые подземные воды. С помощью гелиоустановок эти воды опресняют на юге США, на территории Калмыкии, Краснодарском крае, Волгоградской области. На международных конференциях по проблемам водных ресурсов обсуждаются возможности переброски пресной воды, законсервированной в виде айсбергов. Впервые предложил использовать айсберги для водоснабжения засушливых районов земного шара американский географ и инженер Джон Айзекс. По его проекту от берегов Антарктиды айсберги должны транспортироваться судами в холодное Перуанское течение и далее по системе течений к берегам Калифорнии. Здесь они прикрепляются к берегу, и пресная вода, образующаяся при таянии, будет подаваться по трубам на материк. Причём за счёт конденсации на холодной поверхности айсбергов количество пресной воды окажется на 25% большим, чем содержится в них самих.

3.2.   Меры по охране морей и океанов от загрязнения

 

    Наиболее  серьезной проблемой морей и  океанов в нашем столетии является загрязнение нефтью, последствия  которого губительны для всей жизни  на Земле. Поэтому в 1954 году в Лондоне  прошла международная конференция, ставившаяся целью выработать согласованные действия по охране морской среды от загрязнения нефтью. На ней была принята конвенция, определяющая обязанности государств в этой области. Позже в 1958 году в Женеве были приняты еще четыре документа: об открытом море, о территориальном море и прилежащей зоне, о континентальном шельфе, о рыболовстве и охране живых ресурсов моря. Эти конвенции юридически закрепили принципы и нормы морского права. Они обязывали каждую страну разработать и ввести в действие законы, запрещающие загрязнять морскую среду нефтью, радиоотходами и другими вредными веществами. Прошедшая в 1973 году в Лондоне конференция приняла документы по предотвращению загрязнения с судов. Согласно принятой конвенции, каждое судно должно иметь сертификат - свидетельство о том, что корпус, механизмы и прочая оснастка находятся в исправном положении и не наносят ущерб морю. Соответствие сертификатам проверяется инспекцией при заходе в порт.

    Запрещен  слив нефтесодержащих вод с танкеров, все сбросы с них должны выкачиваться только на береговые приемные пункты. Для очистки и обеззараживания судовых сточных вод, в том числе хозяйственно-бытовых, созданы электрохимические установки. Институт океанологии РАН разработал эмульсионный метод очистки морских танкеров, полностью исключающий попадание нефти в акваторию. Он заключатся в добавлении к промывной воде нескольких поверхностно-активных веществ (препарат МЛ), что позволяет осуществить на самом судне очистку без сброса загрязненной воды или остатков нефти, которую можно впоследствии регенерировать для дальнейшего использования.

    В целях предотвращения утечек нефти  совершенствуются конструкции нефтеналивных  судов. Многие современные танкеры  имеют двойное дно. При повреждении  одного из них нефть не выльется, ее задержит вторая оболочка.

    Капитаны  судов обязаны фиксировать в специальных журналах сведения обо всех грузовых операциях с нефтью и нефтепродуктами, отмечать место и время сдачи или слива с судна загрязненных сточных вод.

    Для систематической очистки акваторий  от случайных разливов применяются плавучие нефтесборщики и боковые заграждения. Также в целях предотвращения растекания нефти используются физико-химические методы. Создан препарат пенопластовой группы, который при соприкосновении с нефтяным пятном полностью его обволакивает. После отжима пенопласт может использоваться вторично в качестве сорбента. Такие препараты очень удобны из-за простоты применения и невысокой стоимости, однако их массовое производство пока не налажено. Также существуют сорбирующие средства на основе растительных, минеральных и синтетических веществ.

      После сбора нефти сорбентами  или механическими средствами  на поверхности воды всегда  остается тонкая пленка, которую  можно удалить путем разбрызгивания  разлагающих ее химических препаратов. Но при этом эти вещества  должны быть биологически безопасны.

    В Японии создана и апробирована уникальная технология, с помощью которой  можно в короткие сроки ликвидировать  гигантское пятно. Корпорация «Кансай  санге» выпустила реактив ASWW, основной компонент которого - специально обработанная рисовая шелуха. Распыленный по поверхности, препарат в течение получаса всасывает в себя выброс и превращается в густую массу, которую можно стащить простой сетью.

    Оригинальный  способ очистки продемонстрирован  американскими учеными в Атлантическом  океане. Под нефтяную пленку на определенную глубину опускается керамическая пластинка. К ней подсоединяется акустическая пластинка. Под действием вибрации сначала скапливается толстым слоем над местом, где установлена пластинка, а затем смешивается с водой и начинает фонтанировать. Электрический ток, подведенный к пластинке, поджигает фонтан, и нефть полностью сгорает.

    Для удаления с поверхности прибрежных вод пятен масел американские ученые создали модификацию полипропилена, притягивающего жировые частицы. На катере-катамаране между корпусами поместили своеобразную штору из этого материала, концы которой свисают в воду. Как только катер попадает на пятно, нефть прочно прилипает к «шторе». Остается лишь пропустить полимер через валики специального устройства, которое отжимает нефть в приготовленную емкость.

    Однако, несмотря на некоторые успехи в поиске эффективных средств, ликвидирующих  загрязнения, о решении проблемы говорить рано. Только внедрением новых  методик очисток акваторий невозможно обеспечить чистоту морей и океанов. Центральная задача, которую необходимо решать всем странам сообща, - предотвращение загрязнения.

3.3.   Опыт борьбы с загрязнением различных стран

 

     Современные технические возможности позволяют  успешно решить проблемы загрязнения  вод. Однако, чтобы они были реализованы, необходимы значительные затраты. Достаточно сказать, что для повторного использования загрязнённых речных и озёрных вод необходимо их шестидесяти, а в ряде случаев пятидесятикратное разбавление. Совершенно естественно поэтому, что основные усилия должны быть в настоящее время направлены на то, чтобы не допустить дальнейшего загрязнения пресных вод. Эта задача имеет не только громадное народнохозяйственное, но и гуманистическое значение, так как речь идёт о жизни и здоровье миллионов людей, и для её успешного осуществления далеко недостаточно усилий государств по отдельности, хотя бы потому, что во многих случаях речные системы проходят по территории нескольких стран. Так, 3 августа 2009 года представители прокуратуры и следственных органов из девяти стран Средиземноморья объединили свои усилия для активизации мер борьбы с загрязнением морской среды. На учредительном собрании в июне 2009 года в штаб-квартире представительства Всемирного банка в Марселе, была принята новая инициатива, предусматривающая меры борьбы с источниками загрязнения, связанными с эксплуатацией морских и воздушных судов, а также с наземными источниками загрязнения. Всемирный банк выступил спонсором этого мероприятия. В мероприятии участвовали представители Алжира, Египта, Испании, Италии, Ливана, Мальты, Марокко, Туниса и Франции.

     По  отдельности страны так же разрабатывают  свои методы по борьбе с загрязнением морской среды(см.табл.4).

Таблица 4

Методы  борьбы с загрязнением отдельных стран 

Страна Методы
США 
 
 
 
 
 
 
  • пришедшие в негодность изделия из пластика почти не поддаются разрушению. Американский ученый Карл Суонхом разработал пластик, изделия из которого саморазрушаются после их использования. Под прямым воздействием солнечного света в этих изделиях начинается процесс разрушения, который завершают насекомые;
  • еще одно открытие американских ученых - предложение использовать сточные воды как питательную среду для водоросли хлореллы, используемой в корм скоту. В процессе роста хлорелла выделяет бактарецидные веществ, изменяющие кислотность стоков таким образом, что в воде гибнут болезнетворные бактерии и вирусы, т.е. стоки обеззараживаются.
Франция
  • создание 6 территориальных комитетов по бассейнам рек, которые контролируют охрану и использование вод;
  • фабрике разрешают забирать воду из реки только ниже того места, где у нее выведен сток;
  • создано судно для очистки рек и акваторий портов. Это судно имеет специальное оборудование, которое засасывает отбросы и мусор (примерно 4 т в день);
  • строительство очистных сооружений для сбора загрязненных вод танкеров;
  • группы самолетов и вертолетов следят за тем, чтобы ни один танкер не слил балластные воды или остатки нефтепродуктов на подходах к портам;
  • использование технологии сухого формования бумаги. При такой технологии потребность в воде вообще отпадает и отсутствуют ядовитые стоки;
  • использование одной и той же воды по 5-6 раз.
Швеция
  • определенной группой изотопов помечают танки каждого судна. Затем, с помощью специального прибора по пятну безошибочно определяют судно-нарушитель;
  • национальный научно-исследовательский институт охраны воды и воздуха разработал меры. Недопущение загрязнения, восстановление чистоты сильно загрязненных водоемов;
  • разработка бумаги, содержащей лишь 10% воды (по сравнению с 50 % раньше).
ФРГ
  • с 1961 г. вступил в силу закон о запрещении производства моющих средств, содержащих биологически нерасщепляемые элементы.
Великобритания
  • создан Совет по водным ресурсам. Наделен большими полномочиями, вплоть до привлечения к судебной ответственности лиц, допускающих сброс в водоемы загрязняющих веществ.
Япония
  • создана служба наблюдения за загрязнением моря. Специальные катера регулярно патрулируют Токийский залив и прибрежные воды;
  • созданы буи-роботы. Выявляют степень и состав загрязнения, а также его причины;
  • использование технологии сухого формования бумаги. При такой технологии потребность в воде вообще отпадает и отсутствуют ядовитые стоки.

Информация о работе Ресурсы Мирового океана