Автор работы: Пользователь скрыл имя, 29 Марта 2011 в 11:22, курсовая работа
Современный мир нуждается в защите от экологической катастрофы. Биосфера уже не в состоянии справиться с вредными отходами нашей цивилизации и начинает постепенно деградировать, что ставит под угрозу существование самой жизни на Земле. Если сейчас не принять срочных мер по ее сохранению, то в недалекому будущем человечество может оказаться в ситуации, когда уже никакие социально-экономические отношения и другие меры не в состоянии будут предотвратить экологическую катастрофу в глобальном масштабе.
Введение
1 Внешние эффекты.
1.1 Сущность и понятие внешних эффектов (положительные и отрицательные внешние эффекты).
1.2 Корректирующие налоги и субсидии.
1.3 Экономическая борьба с загрязнением окружающей среды.
2 Экологические проблемы и пути их решения.
2.1 Экологические последствия загрязнения гидросферы
2.2 Загрязненная водные ресурсы и методы ее очищения.
2.2.1 Методы очистки сточной жидкости.
2.2.2 Химические методы очистки сточной жидкости.
2.2.3 Физико-химические методы очистки сточной жидкости
2.2.4 Механическая очистка производственных сточных вод
2.2.5 Обеззараживание сточной жидкости и выпуск ее в водоем
Заключение
Любопытно
отметить, что теорема Коуза доказывает
значение трансакционных издержек "от
противного". В реальной действительности
они играют огромную роль, и удивительно
то, что неоклассическая экономическая
теория до недавнего времени их совсем
не замечала.
1.3
Экономическая борьба
с загрязнением
окружающей среды.
Теорема Коуза помогает выработать правильную стратегию в борьбе с загрязнением окружающей среды.
Эффективная политика в области контроля за загрязнением окружающей среды — это такая политика, которая позволяет сбалансировать предельные общественные выгоды контроля с предельными общественными издержками, необходимыми для его проведения в жизнь. Пересечение кривой предельных общественных выгод MSB с кривой предельных общественных издержек MSC позволяет определить эффективный для данного общества уровень вредных выбросов (рис. 2). Дело в том, что по мере снижения процента загрязняющих окружающую среду выбросов предельные социальные затраты резко возрастают, поэтому каждый дополнительный процент снижения обходится все дороже и дороже.
MSC|
Предельные выгоды J
и предельные
издержки
О QE 100
Рис. 2 Определение эффективного уровня выбросов
Существуют три основных пути сокращения вредных выбросов в окружающую среду: 1) установление норм или стандартов по вредным выбросам; 2) введение платы за выбросы; 3) продажа временных разрешений на выбросы.
Стандарты по вредным выбросам (emissions standards) — это установленные законом пределы концентрации вредных веществ в промышленных отходах.
Такие стандарты приняты во многих странах. В США, например, за их выполнением следит Управление по охране окружающей среды. Превышение установленных правительственными органами стандартов влечет крупный штраф или уголовное наказание. Практика установления стандартов имеет, однако, свои очевидные недостатки. Прежде всего они разрешают в определенных пределах бесплатно сбрасывать вредные вещества. При установлении единых для страны норм не учитываются разная степень остроты экологических проблем в разных регионах, а также существенные различия предельных частных издержек отдельных фирм. Поэтому затраты, связанные с достижением единого уровня загрязнения, могут приводить к значительным потерям отдельных фирм и общества в целом, так как игнорируются существующие в частном секторе сравнительные преимущества. И наконец, что особенно важно, стандарты не стимулируют производителей к снижению существующего уровня загрязнения.
Большей
гибкостью обладает плата за выбросы.
Плата за выбросы — это плата, взимаемая
с фирмы за каждую единицу загрязняющих
окружающую среду выбросов. Такая система
способствует сокращению общего объема
вредных выбросов, о чем наглядно свидетельствует
опыт применения ее в ФРГ. Однако полной
уверенности в том, что стандарты загрязнения
не будут нарушены, при такой системе нет.
3. Права на загрязнение окружающей среды: роль движения "зеленых"
Глава 2 Экологические проблемы и пути их решения
Гидросфера — важнейший элемент биосферы, объединяет все воды земного шара, включая океаны, моря и поверхностные воды суши. К гидросфере относят так же подземные воды, лед и снег Арктики и Антарктиды, атмосферную воду и воду, содержащуюся в живых организмах. Водные массы на поверхности земли образуют тонкую оболочку, которая занимает большую часть поверхности планеты и образует Мировой океан. Водная поверхность планеты составляет 71%, а с учетом ледников и снежного покрова — 86% ее общей поверхности. Согласно современным оценкам, объем воды на планете составляет около 1390 миллионов кубических метров. Но 96,4% всей воды гидросферы приходится на минерализованные воды морей и океанов, а пресная вода составляет только 2,65% — хотя и эта цифра не отображает реальное количество доступной для потребления пресной воды. Если принять всю пресную воду за 100%, то становится очевидным, что большая ее часть — 70,2% «заперта» в виде льда и постоянного снежного покрова, главным образом в ледниковых щитах Антарктиды и Гренландии. Другая значительная часть — 28,7% находится в литосфере. И только 0,27% общего количества пресной воды, легкодоступной для использования, течет по поверхности планеты в виде рек, скапливается в озерах и водохранилищах. Но и этих небольших процентов пресной воды хватило бы, если бы она была равномерно распределена по планете и, ее расходование предполагалось исключительно в бытовых целях. В отличие от минеральных ресурсов, вода является возобновляемым природным ресурсом. Находясь в природном круговороте, вода выпадает на землю в виде дождей, твердых осадков, с речными потоками возвращается в моря, затем с поверхности морской глади испаряется в атмосферу и вновь превращается в облака, чтобы затем опять выпасть на землю живительной влагой.Вода обеспечивает существование живых организмов на Земле и протекание процессов их жизнедеятельности. Она входит в состав клеток и тканей любого животного и растения. В среднем вода составляет около 90% массы всех растений и 75% массы животных. Климат и погода на Земле во многом зависят и определяются наличием водных пространств и содержанием водяного пара в атмосфере. В деятельности человека вода находит самое широкое применение. Вода используется в промышленности, выступает в роли теплоносителей, используется и в строительстве . Сельскохозяйственная деятельность человека связана с потреблением огромного количества воды. Реки, каналы, озера — важные пути сообщения.Исторически люди всегда селились около водных источников. Они обеспечивали их пресной водой, давали воду для полива и развития производства. В середине XX века у человечества появились новые возможности в устойчивом обеспечении водными ресурсами: стали строиться водохранилища и каналы, бурились артезианские скважины. Параллельно с увеличением возможностей и появлением все больших потребностей в пресной воде — росла и способность тратить воду впустую, без оглядки. При пересчете на каждого жителя планеты величина водозабора увеличилась с 140 до 780 литров в сутки. И во всех расчетах водопотребления, учитывающих сельское хозяйство, промышленность и бытовые нужды, никогда не учитывался другой важный потребитель воды — окружающая среда.В результате неразумного потребления расходование воды стало превышать темпы ее возобновления. Реки, больше не достигающие морей, высыхающие озера, истощающиеся водоносные слои, деградирующие экосистемы — все связано с перерасходом воды и недооценкой стоимости этого ресурса в условиях непродуманной политики потребления.
Вот уже век, как потребление воды растет быстрее, чем население планеты. За последнее 100 лет ее население увеличилось в 4 раза, а потребление воды возросло в 7 раз. Наиболее высокий расход пресной воды проявляется в регионах орошаемого земледелия, а также в городских агломерациях и промышленных центрах. Сейчас в мире на сельскохозяйственное, промышленное и бытовое водоснабжение расходуется более 4-х тысяч кубических километров в год, что составляет около 4,5% пресной воды, сконцентрированной в озерах, водохранилищах и реках. За один день тратится около 10 миллиард тонн воды, что сопоставимо с годовой добычей всех видов полезных ископаемых.Наибольшая величина расхода пресной воды приходится на Азию (60% общемирового расхода), где располагаются основные орошаемые площади планеты, около 15% — на СевернуюАмерику, в пределах 13% — на Европу, оставшиеся 12% распределяются примерно поровну между Южной Америкой и Африкой И , несмотря на долю воды, используемой в промышленном производстве и для муниципальных нужд, львиная доля потребления воды как в начале XX века, так и сейчас приходится на сельское хозяйство, в развивающихся странах на него приходится до 80% совокупного водопотребления. Основные потери воды связаны с небольшими фермерскими хозяйствами в развивающихся странах, использующими устаревшие методы орошения. Многие исследования в области селекции сейчас направлены на выведение новых засухоустойчивых культур растений и разработку капельной системы орошения, позволяющей сэкономить до 70% пресной воды. В результате орошения возникли кризисы целых речных систем, характеризующихся чрезмерным водопотреблением и сниженным водостоком, к которым в первую очередь относятся реки Колорадо, Ганг, Инд, Иордан, Нил, Тигр, Евфрат и другие. Усугубляют складывающуюся ситуацию загрязнение поверхностных вод и активная разработка грунтовых вод. Чрезмерное водопользование приводит к резкому понижению уровня грунтовых вод. Так, фермеры Йемена, живущие вблизи реки Сана, за последние годы были вынуждены углубить свои колодцы в среднем на 50 метров, а количество извлекаемой воды из них сократилось на две трети. В некоторых районах Индии уровень грунтовых вод падает более чем на 1 метр в год, обусловливая кризисную ситуацию для сельскохозяйственного производства. Но самый яркий пример экологической катастрофы, возникшей в результате непродуманного орошения, — Аральское море. В результате забора воды из рек Сырдарья и Амударья были получены рекордные урожаи хлопка, но практически потеряно навсегда море с уникальным био- разнообразием. Предпринятые в последние годы действия приостановили катастрофу, но прежних очертаний моря и сочетания флоры и фауны добиться уже не удастся.Для защиты от наводнений и сохранения запасов воды на засушливый период года издавна сооружали плотины и водохранилища. Сейчас в мире существует не менее 30 тысяч водохранилищ с общей площадью более 500 миллионов кубических метров, что, например, превосходит площадь Черного моря. Водохранилища предназначаются в первую очередь для выравнивания стока, а также для гидроэнергетики и орошения. Однако зарегулирование стока рек имеет и отрицательные последствия для экосистем: сокращается водообмен, транзитный в природе тип круговорота становится все более замкнутым.Кроме уменьшения стока рек на функционирование водных и прибрежных экосистем оказывает свое действие строительство гидротехнических сооружений. Так, сейчас лишь 21 из 177 крупнейших рек мира имеют свободный доступ к морю, а большая их часть перекрыта плотинами, системами водозабора. И если в середине XX столетия крупных дамб было около 5 тысяч, то сейчас их количество возросло до 45 тысяч. Соответственно все виды организмов, обитающие в этих реках, живут по режиму, существенно отличающемуся от привычной среды обитания. По данным Фонда дикой природы, из 10 тысяч разновидностей пресноводных видов около 20% уже либо вымерли, либо находятся на грани вымирания. Очевидно, что в условиях роста населения и увеличивающихся потребностей в продуктах питания, процессов урбанизации и промышленного роста конкуренция за воду в ближайшие десятилетия увеличится. По оценкам ООН запасы питьевой воды в мире год от года сокращаются, а в мировой океан попадают миллионы тонн нефти и отходов. Употребление непригодной для питья воды — причина почти 10% всех заболеваний в мире и 6% всех смертей. Главными жертвами оказываются дети: у детей до 14 лет эта причина вызывает 22% всех заболеваний. Согласно данным Международного комитета по изменению климата, в ближайшем будущем климатические контрасты будут усиливаться: изменение распределения количества осадков приведет к увеличению засух в одних уголках снабжение пресной водой в зонах пустынного климата, характеризующихся малым количеством осадков и понижающимся уровнем залегания грунтовых вод. По прогнозам, к 2015 году в странах с хронической нехваткой воды будет проживать более половины населения планеты, а к 2025 году 2/3 человечества уже будут испытывать ее недостаток. Недостаток пресной воды в свою очередь может спровоцировать нехватку продовольственных ресурсов. Проблема обостряется тем фактом, что в настоящий момент не существуют ни влиятельная международная организация, ни нормы международного права, которые регулировали бы распределение воды.И некоторые страны Персидского залива, столкнувшиеся с острой нехваткой пресной воды, уже приступили к опреснению морской воды. В течение последних лет серьезно обсуждаются проекты по транспортировке антарктических айсбергов. Но многие считают, что основная проблема заключается не столько в недостатке пресной воды, сколько в нерациональном ее использовании. Многие западные страны уже разработали целый комплекс водосберегающих технологий. Антропогенное воздействие на атмосферу проявляется в загрязнении и истощении вод. Природная способность самоочищения имеет свои пределы. Впервые проблемы загрязнения рек возникли во время промышленной революции вместе с ростом городов и становлением машинно-фабричного производства. Промышленные и бытовые стоки сливались в водоемы, а затем неочищенные, загрязненные воды поступали в водопровод, вызывая вспышки инфекционных заболеваний. Основными источниками загрязнения поверхностных вод являются: сбросы в водоемы неочищенных сточных вод; смыв пестицидов, минеральных и органических удобрений; газовые выбросы; утечки нефти и нефтепродуктов. Прошло 200 лет, в течение которых росло количество землян, происходила интенсификация сельского хозяйства, развивалась промышленность, росли города. По мере увеличения всех этих составляющих объем загрязняющих веществ и число их видов росли в геометрической прогрессии, приводя источники природных вод к удручающим показателям загрязненности. Многие реки, «поглощающие» отходы, стали похожи на сточные безжизненные канавы, по которым течет уже не вода, а «химический коктейль».Загрязнением водной среды уже охвачена не только суша, но и Мировой океан. Океан аккумулирует загрязнение всех воздушных и речных потоков, являясь конечным пунктом разгрузки. Под воздействием завихрений подводных течений весь пластиковый мусор, выброшенный людьми в океан, собирается в одном месте. Эта помойка начинается примерно в 500 милях от побережья Калифорнии, тянется через северную часть Тихого океана мимо Гавайев и доходит почти до Японии. 100 миллионов тонн плавучего мусора занимают площадь, вдвое превышающую континентальную часть США. Океанологи, следящие за этим явлением, что помойка передвигается по планете. Когда она приближается к суше, на берег попадает огромное количество пластика. Еще 50 лет назад мусор, попавший в океан, подвергался гниению, но современный пластик настолько прочный, что сохраняется в морской воде десятилетиями. По мере увеличения степени загрязнения, возрастает опасность не только снижения разнообразия живых организмов в природных водах — критическая загрязненность может привести к тому, что выловленную рыбу употреблять в пищу скоро будет небезопасно.
К началу ХХ века более 40% Мирового океана пострадало от хозяйственной деятельности человека и лишь 4% не испытало разрушительного воздействия, сохранив природные ряда ведущих научных центров США в последнее время подготовлен первый в истории науки Атлас Мирового океана, где отражены последствия деятельности человека по 17 характеристикам. По данным, отраженным в Атласе, наибольший урон нанесен таким районам, как Северная Атлантика, западная часть Тихого океана, Берингово, Восточно-Китайское, Карибское, Красное, Средиземное и Южно-Китайское моря, а также Персидский залив, многие нарушения экосистем которых признаны необратимыми. В лучшем положении находятся Северный Ледовитый океан и воды остальных океанов, омывающие Антарктиду.Среди промышленных сточных вод и наиболее емких отраслей хозяйства «лидируют» крупные потребители воды, к которым относятся энергетика, черная и цветная металлургия, машиностроение, химическая, нефтехимическая, лесохимическая, нефтеперерабатывающая промышленность, а также жилищно-коммунальное и сельское хозяйство. При этом сливные трубы часто достаточно тяжело обнаружить, поскольку они погружены в водоем и находятся, как правило, вне черты поселения. Промышленные сточные воды в зависимости от специфики отраслей промышленности содержат нефтепродукты, синтетические поверхностно активные вещества (СПАВ), фенолы, фториды, тяжелые металлы и так далее.
Газодымовые выбросы попадают в водные объекты с атмосферными осадками и в процессе механического оседания. Они содержат как грубодисперсные загрязнители, к которым можно отнести золу, сажу, пыль, так и газы, в первую очередь сернистый газ и закись азота, которые при соединении с водой образуют серную и азотную кислоту.
Минеральные удобрения
и пестициды появились в
Соответственно
глубина проникновения
Дефицит кислорода впоследствии приводит к массовой гибели рыб. Этот процесс получил название «эвтрофикация водоемов».
Именно нефть
и нефтепродукты вышли на первое
место среди загрязнителей
2.2 Загрязнение водных ресурсов и методы очистки
Круговорот воды, этот долгий путь ее движения, состоит из нескольких стадий: испарения, образования облаков, выпадения дождя, стока в ручьи и реки и снова испарения, На всем своем пути вода сама способна очищаться от попадающих в нее загрязнений - продуктов гниения органических веществ, растворенных газов и минеральных веществ, взвешенного твердого материала. В местах большого скопления людей и животных природной чистой воды обычно не хватает, особенно если ее используют для сбора нечистот и переноса их подальше от населенных пунктов. Если нечистот в почву попадает не много, почвенные организмы перерабатывают их, заново используя питательные вещества, и в соседние водотоки просачивается уже чистая вода. Но если нечистоты попадают сразу в воду, они гниют, и на их окисление расходуется кислород. Создается так называемая биохимическая потребность в кислороде. Чем выше эта потребность, тем меньше кислорода остается в воде для живых микроорганизмов, особенно для рыб и водорослей. Иногда из-за недостатка кислорода гибнет все живое. Вода становиться биологически мертвой -в ней остаются только анаэробные бактерии ; они процветают без кислорода и в процессе своей жизнедеятельности выделяют сероводород -ядовитый газ со специфическим запахом тухлых яиц. И без того безжизненная вода приобретает гнилостный запах и становится совсем непригодной для человека и животных. Подобное может произойти и при избытке в воде таких веществ, как нитраты и фосфаты; они попадают в воду из сельскохозяйственных удобрений на полях или из сточных вод, загрязненных моющими средствами. Эти биогенные вещества стимулируют рост водорослей, водоросли начинают потреблять много кислорода, а когда его становится недостаточно, они гибнут. В природных условиях озеро, прежде чем заилиться и исчезнуть, существует около 20тыс. лет. Избыток биогенных веществ ускоряет процесс старения, или интрофикацию, и уменьшает срок жизни озера, делая его к тому же малопривлекательным. В теплой воде кислород хуже растворяется, чем в холодной.
Информация о работе Экологические проблемы и пути их решения