Водные ресурсы

Как восполнить недостаток пресных вод

Дефицит водных ресурсов особенно сильно ощущается в странах, расположенных в засушливых и полузасушливых областях Земли. Не случайно расположенные здесь страны (особенно государства Ближнего Востока, разбогатевшие от продажи нефти) энергично занимаются восполнением пресных вод. Сегодня существует несколько основных путей решения водной проблемы.

Наиболее известным и простым способом преодоления нарастающего дефицита пресной воды является ее экономия на производстве и в быту , а также прекращение сброса сточных вод во внутренние водоемы и моря. Ресурсы пресных вод можно сэкономить и путем использования замкнутого оборотного водоснабжения .

Весьма перспективным, хотя далеко несовершенным, способом восполнения ресурсов пресной воды является опреснение соленых морских и подземных вод . Общий объем опресняемых вод в начале XXI в. составил более 50 млн м 3 в год в странах Ближнего Востока, США, Казахстане, государствах Африки, Западной Европы, Карибского бассейна, а также в Японии.

В целом затраты на сооружение опреснительных установок и необходимые энергетические мощности делают опресненную воду пока слишком дорогой, но себестоимость воды с использованием наиболее совершенной технологии в Кувейте и Лас-Пальмасе (Канарские острова) уже снизилась до нескольких центов за 1 м . Можно предположить, что в ближайшие десятилетия метод опреснения соленой воды получит широкое распространение в Африке, Австралии и других аридных регионах мира. Этому будет способствовать и развитие новых способов опреснения: газогидратного (путем вымораживания), ионного обмена, мембранного метода и др.

Другой путь решения проблемы водного дефицита связан с проектами переброски речных стоков. Эти проекты предусматривают перемещение огромных объемов вод на гигантские расстояния, строительство систем крупных гидротехнических сооружений, включающих плотины, водохранилища, насосные станции и каскады ГЭС.

Существуют проекты транспортировки айсбергов — гигантских кладовых пресной воды из Антарктиды и Гренландии. Несмотря на дороговизну «айс- бергового продукта», эти проекты считаются перспективными.

СУЩЕСТВУЕТ НЕСКОЛЬКО ПУТЕЙ РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМЫ ДЕФИЦИТА ПРЕСНОЙ ВОДЫ, НО ВСЕ ОНИ ТРЕБУЮТ БОЛЬШИХ ЗАТРАТ. НАИБОЛЕЕ ПРОСТОЙ И НАИМЕНЕЕ ДОРОГОСТОЯЩИЙ — ЭКОНОМИЯ ВОДЫ НА ПРОИЗВОДСТВЕ И В БЫТУ, СОЗДАНИЕ ОБОРОТНОГО ВОДОСНАБЖЕНИЯ.

Гидроэнергоресурсы

Потенциальные запасы энергии рек и морей ценны прежде всего тем, что они неубывающий источник энергии и могут быть использованы круглый год. По запасам гидроэнергии в мире лидируют КНР, Россия, США и Бразилия, где сооружены наиболее мощные гидроузлы в мире, включающие в свой состав плотины, водохранилища и ГЭС. Нередко на реках создаются целые каскады ГЭС.

Гидроузлы позволяют выравнивать сток воды в реках, улавливать весенние или осенние паводки, создавать глубоководные пути для судоходства. Однако нередко сооружение ГЭС влечет и негативные последствия: нарушаются миграции рыбы, теряются ценные сельскохозяйственные угодья, нарушается гидрологический режим местности. Поэтому не весь потенциал гидравлической энергии рек удается выгодно использовать, а лишь примерно половину.

Экономический гидроэнергетический потенциал Земли (т. е. тот, использование которого в настоящее время можно считать экономически целесообразным) оценивается почти в 10 000 млрд кВт-ч. По крупным регионам мира он распределяется следующим образом: зарубежная Азия (без стран СНГ) — 27,3%, Латинская Америка — 19,4%, Африка и Северная Америка — по 16,4%, страны СНГ — 11,2%, зарубежная Европа — 7,3%, Австралия и Океания — 2%. Этот огромный экономический гидроэнергопотенциал используется всего лишь на 1/5. Наибольшая степень его освоенности в зарубежной Европе (70%) и Северной Америке (38%). Среди стран по размерам экономического гидропотенциала выделяются Россия, США, Китай, Бразилия, Канада. Экономический гидропотенциал России составляет 850 млрд кВт-ч, причем на европейскую часть страны приходится 15%, а на азиатскую — 85%.

НАИБОЛЬШИМ ГИДРОЭНЕРГОПОТЕНЦИАЛОМ РАСПОЛАГАЮТ ЗАРУБЕЖНАЯ АЗИЯ И ЛАТИНСКАЯ АМЕРИКА. СТЕПЕНЬ ЕГО ОСВОЕННОСТИ БОЛЬШЕ В ЗАРУБЕЖНОЙ ЕВРОПЕ И СЕВЕРНОЙ АМЕРИКЕ.

Водопотребление. Дефицит пресной воды. Оборотное водоснабжение. Опреснение соленых вод. Переброска речных стоков. Транспортировка айсбергов. Экономический гидроэнергетический потенциал.

1. На земном шаре есть немало обширных территорий, испытывающих как дефицит, так и избыток влаги. С помощью климатических карт укажите, где они расположены. Какую роль они играют в жизни человека?

2. Главный путь решения проблемы чистой пресной воды:

1) транспортировка айсбергов;

2) экономия воды в быту и на производстве;

3) оборотное водоснабжение;

4) переброска речных стоков.

3. Доля пресной воды в мировых водных ресурсах: 1) менее 3%; 2) 30%; 3) 75%.

4. Чем объясняются различия в степени обеспеченности стран и регионов пресной водой?

5. Как известно, сегодня водный голод грозит не только засушливым, но и богатым водными ресурсами регионам. В чем причина этого?

6. Как вы понимаете выражение «переход к системе оборотного водопотребления»?

7. Какая отрасль мирового хозяйства лидирует по масштабам оборотного водоснабжения и в какой крупной отрасли оно практически не осуществляется?

8. Насколько проблема чистой пресной воды актуальна: а) для мира в целом; б) для стран Тропической Африки; в) для Москвы; г) для Санкт-Петербурга; д) для вашего края?

Урок с применением технологии проектной деятельности Водные ресурсы

Урок с применением технологии проектной деятельности

Тема: Водные ресурсы

Цель: сформировать представление у учащихся об водных ресурсах Мира.

Обучающая: Сформировать знания о гидроэнергоресурсах, Мировом водопотреблении, рассмотреть закономерности их размещения по планете.

Развивающая: развить коммуникабельность, ответственность, умение анализировать.

Воспитательная: воспитать уверенность в себе.

Оборудование: настенная физическая карта Мира, атлас, учебник.

Тип урока: урок изучения нового материала

Приветствие класса, внутренняя готовность, мотивирует уч-ся на работу на уроке.

II проверка домашнего задания

-Наша страна обладает одним из крупнейших в мире массивов плодородных черноземных почв. Выясните в каких регионах и конкретных субъектах РФ сконцентрированы основные массивы черноземов.

-Объясните различия понятий «земельные ресурсы», «почвенные ресурсы», «сельскохозяйственные угодья».

-Как вы понимаете выражение «Почва служит средством производства в сельском и лесном хозяйстве»?

-Какое влияние оказывает рос городов, горная промышленность, сооружение ГЭС, транспортное строительство на структуру земельного фонда?

— Какие экологические последствия возникают при нерациональном использовании земельных ресурсов? В каких странах и регионах на ваш взгляд, лежит «передний край» борьбы за сохранение почв планеты?

-Центрально-Черноземный экономический район РФ, само название говорит о наиболее плодородных почвах в России — черноземах. Крупнейший регион Центрально-Черноземного района — Воронежская область. А также Липецк , Курск , Белгород , Тамбов , Рязань , немного Тулы, Орла.

Земельные ресурсы — земная поверхность, пригодная для проживания человека и для любых видов хозяйственной деятельности.

Почвенные ресурсы – это часть земельных ресурсов, используемая в сельскохозяйственном и лесном хозяйстве.

Сельскохозяйственные угодья – это земли, которые используются для производства сельскохозяйственной продукци

Без почвы не будет лесов и сельского производства. Ничего не растёт, где нет почвы.

Из-за урбанизации, расширения производств и добычи сырья происходит изъятие площадей из земельного фонда. При росте городов для строительства новых микрорайонов и кварталов часто отводится лучшие поля из земельного фонда. Строительство ГЭС и плотин затапливает самые плодородные илистые (аллювиальные) почвы, луга. При добыче полезных ископаемых из земельного фонда изымается огромная площадь (особенно если добыча ведётся открытым способом — карьера).Также и строительство дорог и придорожной инфраструктуры изымает значительные площади из земного фонда. Все эти изъятия потеряны навсегда из земельного фонда.

Последствия нерационального использования земельных ресурсов сводятся к загрязнению почв (при добыче полезных ископаемых, захоранениям ядерных и других отходов), их обеднению (если поле несколько лет подряд засевать), опустыниванию.

С точки зрения плохой экологии лидирует Китай. Это точно. Потому что туда все самые крупные корпорации из других стран перенесли свои опасные производства (вспомните китаянок шлифующих яблочко на логотипе).

Изучение нового материала

К сегодняшнему уроку у вас было задано опережающее задание по сегодняшней теме.

1 группа – « Как распределена вода на Земле»

2 группа — «Мировое водопотребление»

3 группа – «Гидроэнергоресурсы»

«Как восполнить недостаток пресных вод»

Учащиеся выходят к доске и защищают свои доклады по данным темам, из других групп конспектируют информацию в тетрадь. Примерные ответы.

1гр. К водным ресурсам относятся воды, пригодные для хозяйственного использования. Это воды рек, озер, водохранилищ, ледников, а так же подземные воды. Пресная вода, необходимая человеку для жизни и хозяйственного использования составляет всего 2,5% от общего объёма гидросферы, да и та в своём большинстве находится в покровных ледниках Антарктиды и Гренландии. Главный источник пресной воды это реки. Фактически мировой объём речного стока в год составляет 47 тыс. км в кубе, но реально использовать можно только 50%.
Распределение речного стока на Земле крайне неравномерно. Наибольший объем речного стока приходится на Азию и Южную Америку, а наименьший на Австралию. По обеспеченности ресурсами речного стока на душу населения выделяется следующие группы стран:

С достаточной и избыточной обеспеченностью – Конго, новая Зеландия, Канада, Норвегия, Бразилия, Россия.
Со средней обеспеченностью – США, Мексика, Аргентина, Финляндия, Швеция.
С недостаточной обеспеченностью – Египет, Саудовская Аравия, Алжир, Китай, Индия, Германия, Польша.

В среднем, человек потребляет в день около 4000 литров воды — в том числе, и той воды, которая уходит на приготовление продуктов. Небольшой такой бассейн. А водные ресурсы на планете далеко не бесконечны, и не исключено, что лет через 100 вода станет самым главным «полезным ископаемым», оставив далеко позади и нефть, и газ, и золото с алмазами. А бесконтрольный расход воды будет уделом лишь очень богатых людей.

92% всего мирового потребления воды на планете идет на нужды сельского хозяйства. Из этой цифры (опять таки, в среднем) 27% воды тратится в процессе производства, переработки и потребления зерновых культур, 22% — мяса и 7% — молочных продуктов. Ученые из университета Твенте (Голландия) подсчитали, кто же больше всех «пьет». И вот как выглядит десятка стран, где среднее потребление воды самое высокое в мире:

Россия в этом рейтинге разместилась на 27 месте.

Гидроэнергоресурсы — это запасы энергии текущей воды речных потоков и водоемов, расположенных выше уровня моря (а также энергии морских приливов). Существенную особенность в оценку гидроэнергоресурсов вносит то обстоятельство, что поверхностные воды — важнейшая составляющая часть экологического баланса планеты. Если все остальные виды первичных энергоресурсов используются преимущественно для выработки энергии, то гидравлические ресурсы должны оцениваться и с точки зрения возможностей осуществления промышленного и общественного водоснабжения, развития рыбного хозяйства, ирригации, судоходства и т.д. Характерна для гидроэнергоресурсов и та особенность, что преобразование механической энергии воды в электрическую происходит на ГЭС без промежуточного производства тепла. Энергия рек возобновляема, причем цикличность ее воспроизводства полностью зависит от речного стока, поэтому гидроэнергоресурсы неравномерно распределяются в течение года, кроме того их величина меняется из года в год. В обобщенном виде гидроэнергоресурсы характеризуются среднемноголетней величиной (как и водные ресурсы). В естественных условиях энергия рек тратится на размыв дна и берегов русла, перенос и переработку твердого материала, выщелачивание и перенос солей. Эта эрозионная деятельность может приводить и к вредным последствиям (нарушение устойчивости берегов, наводнения и др.), и иметь полезный эффект как, например, при выносе из горной породы руды и минеральных веществ, формирование, вынос и накопление различных стройматериалов (галечник, песок). Поэтому использование гидроресурсов для выработки электроэнергии наносит ущерб формированию других важных ресурсов. Использование гидроэнергетических ресурсов занимает значительное место в мировом балансе электроэнергии. В 70-80-х годах вес гидроэнергии находился на уровне примерно 26 % всей выработки электроэнергии мира, достигнув значительной абсолютной величины. Выработка электроэнергии ГЭС мира после 2-й Мировой войны росла большими темпами: с 200 млрд. квт-ч в 1946 г. до 860 млрд. квт-ч в 1965 г. и 975 млрд. квт-ч в 1978 г. А сейчас в мире вырабатывается 2100 млрд. квт-ч гидроэергии в год, а к 2000 г. эта величина еще вырастет. Ускоренное развитие гидроэнергетики во многих государствах мира объясняется перспективой нарастания топливно-энергетических и экологических проблем, связанных с продолжением нарастания выработки электроэнергии на традиционных (тепловых и атомных) электростанциях при слабо разработанной технологической основе использования нетрадиционных источников энергии. Основная часть мировой выработки ГЭС падает на Северную Америку, Европу, Россию и Японию, в которых производится до 80 % электроэнергии ГЭС мира. В ряде стран с высокой степенью использования гидроэнергоресурсов наблюдается снижение удельного веса гидроэнергии в электробалансе.

основные причины дефицита пресной воды:

создание мощных промышленных центров и увеличение потребления воды на нужды производства,

интенсификация с/х производства. Орошение земель,

сокращение водоносности рек,

снижение способности водоёмов к самоочищению,

чрезмерное потребление и загрязнение поверхностных и грунтовых вод бытовыми и промышленными стоками.

Основные виды загрязнений: нефтью, нефтепродуктами, сточными водами промышленных предприятий (соли тяжелых металлов), предприятий коммунального и с/х, остатками удобрений и ядохимикатами, поверхностно – активными веществами, тепловое загрязнение, неорганизованный отдых населения. Мероприятия по предотвращению количественного истощения вод и мероприятия по уменьшению загрязнения вод.

Развитие законодательства об использовании и охране водных ресурсов с жесткими экономическими требованиями в отношении водопотребителей.

Закрепление изученного материала.

1. Главный путь решения проблемы чистой пресной воды:

2) Экономия воды в быту и на производстве;

3) оборотной водоснабжение;

4) переброска речных стоков;

2. Доля пресной воды в мировых водных ресурсах:

3. Чем объясняется различия в степени обеспеченности стран и регионов пресной водой?

4. Как вы понимаете выражение «переход к системе оборотного водопотребления»?

5. Какая отрасль Мирового хозяйства лидирует по масштабам оборотного водоснабжения и в какой крупной отрасли оно практически не осуществляется?

Записывают в дневник

Выскажите своё мнение о пройденном уроке

Учитель благодарит класс за работу, отвечает на оставшиеся вопросы учеников и выставляет оценки за работу на уроке