Изучение последствий опреснения окружающей среды сочинение пример

ООО "Сочинения-Про"

Ежедневно 8:00–20:00

Санкт-Петербург

Ленинский проспект, 140Ж

magbo system

Сочинение на тему Изучение последствий опреснения окружающей среды

Введение в опреснение воды

Поскольку глобальное потепление охватывает планету и продолжительные засухи во многих районах, граждане и их правительства ищут способы обеспечить население безопасными источниками пресной воды. Хотя опреснение было доступно в течение десятилетий, довольно недавно у сообществ были ресурсы, чтобы охватить его реализацию. Я хочу изучить воздействие опреснения на окружающую среду, потому что последствия процессов извлечения пресной воды еще не полностью признаны. Как будут выглядеть международные и национальные правила об опреснении, когда все больше стран вступают в засуху и приобретают технологии для опреснения (Schriber 23-28)? Было показано, что засушливые районы, в которых используется опресненная вода, обременяют более бедные общины, особенно в случае Израиля и Палестины (Эльмуса 12). Я намерен использовать эти страны в качестве тематического исследования, чтобы показать, как правительства и частные компании могут усложнить процесс распределения чистой воды среди населения. Негативные эффекты также присутствуют в морской биоте и выбросах парниковых газов. Прежде чем рассматривать опреснение как жизнеспособный и устойчивый источник пресной питьевой воды, крайне необходимо рассмотреть его многогранное продолжительное воздействие на окружающую среду (Воздействие опреснения на воду).

Этот документ предназначен для совместной группы высокого уровня по водным ресурсам, состоящей из членов Всемирного банка и Организации Объединенных Наций. Они работают над политикой, эффективными действиями и ответственным отношением к мировым водным ресурсам. Первая часть документа будет служить сильной научной базой, детализирующей процесс опреснения, концепция, которая важна, чтобы иметь базовое понимание, прежде чем судить о ее полезности. За этим последует научный анализ воздействия опреснения на морскую флору и фауну и использование энергии. После этого будет раздел политики, содержащий рекомендации, касающиеся нормативных положений по ограничению этой проблемы гигиены окружающей среды и тех нормативных актов, которые уже существуют. Это будет включать в себя тематическое исследование между Израилем и Палестиной, которое поможет показать, насколько критическим может быть решение проблемы общественного здравоохранения.

Процесс опреснения воды

Обратный осмос – это процесс опреснения, который используется на 80 процентах опреснительных установок в мире и, по прогнозам, будет ведущим процессом в будущем (Гринли). Наиболее распространенной альтернативой является использование процесса дистилляции (Greenlee). Не все установки обратного осмоса работают одинаково; однако основные функции и этапы обычно аналогичны. Они доступны уже более 40 лет, поэтому с технологическими усовершенствованиями материалы и дизайн немного различаются от завода к заводу (Contruvo).

Вода всасывается через впускные трубы, которые уходят в океан вдоль морского дна. Затем он проходит процесс предварительной обработки, который включает добавление кислоты и коагулянтов / флокулянтов. Кислота (обычно серная кислота) служит для повышения растворимости общих осадков, обнаруженных в питательной воде. Коагулянты / флокулянты помогают нейтрализовать заряд воды и сближенные взвешенные частицы, так что их легче отфильтровать (Гринли).

После этой предварительной обработки вода либо просачивается в фильтр под действием силы тяжести, либо под давлением. Фильтр-носитель состоит из слоев материалов, таких как песок, гравий и древесный уголь, наслоенных от самого тонкого материала до самого грубого для целей дренажа. Затем вода протекает через картриджную фильтрацию, которая удаляет несколько оставшихся крупных частиц, пропущенных фильтром среды. Затем добавляются окислители для дезинфекции воды в качестве последнего этапа процесса предварительной обработки опреснения (Greenlee, Darwish).

После предварительной обработки происходит наиболее энергоемкая часть обратного осмоса. Вода проходит через полупроницаемую мембрану из ацетата целлюлозы, полисульфоната и полиамида. В основном вода пропускается, потому что гидростатическое давление мембраны выше, чем осмотическое давление водного раствора, что означает, что вода может диффундировать через мембрану, в то время как большая часть соли не способна. На некоторых заводах этот процесс повторяется, потому что может быть особенно трудно удалить некоторые загрязнители, такие как бор, который отбрасывается мембраной только со скоростью 75-80 процентов, тогда как соль отбрасывается со скоростью 99,7 процента. Температура воды и, следовательно, время года также могут влиять на эффективность мембраны обратного осмоса (Greenlee).

Мембрана подвержена проблемам из-за интенсивного использования, которое она получает. Мембрана может стать менее эффективной, потому что она по существу забита органическими веществами, твердыми частицами, растворенными неорганическими солями, а также другими загрязнителями. Когда эти осадки накапливаются в слоях мембраны, ее необходимо очистить химическими веществами, чтобы вернуть ее в рабочее состояние (Котруво).

Затем вода проходит стадию обратного осмоса для последующей обработки. Там это реминерализовано. Часто щелочность и pH изменяются для повышения жесткости воды, как для вкуса, так и для предотвращения коррозии водной инфраструктуры. Обычно добавляют фтор и снова дезинфицируют воду. Эти компоненты варьируются в зависимости от стандартов питьевой воды для местоположения и области распределения опреснительной установки (Greenlee).

Теперь пресная вода поступает в резервуары и резервуары и в конечном итоге распределяется в виде чистой питьевой воды. Соляная вода сбрасывается обратно в океан далеко от места, где она попадает в растение. Эти сбросы являются основным источником беспокойства по поводу воздействия опреснительной установки на морскую флору и фауну (Данун).

Негативное влияние на морскую биоту

В процессе опреснения пресная вода получается из соленой воды путем отделения соли от воды (Котруво). Концентрированная солевая смесь, оставшаяся после процесса, называется рассолом, который часто сбрасывается обратно в океан. Было показано, что морская флора и фауна отрицательно влияют на повышенный уровень солености. Скорость и направление ветра, высота и скорость волны, а также уровни приливов и отливов влияют на скорость, с которой рассол разбавляется зоной понижения, что опасно для водных организмов (Данун, 20). Высокая соленость, щелочность и температура в рассоле изменяют те компоненты океанской воды, в которую они попадают (Данун, 21). Отрицательные и положительные результаты этих нескольких факторов необходимо учитывать при планировании системы слива рассола для опреснительной установки.

Было проведено множество исследований для определения влияния сброса рассола на морскую флору и фауну. Исследования часто специфичны для каждого места и поэтому могут отличаться по своим результатам. Общий вывод всех исследований, рассматриваемых в этой статье, заключается в том, что выброс рассола определенно влияет на виды океана (Robert, 3). Около 50 процентов воды, поступающей в растение, извлекается в виде питьевой воды, это означает, что половина первоначального потребления отправляется обратно в море (Latterman, 3). Соляная вода, поступающая из отбраковывающего потока опреснительной установки, часто содержит остаточные химические вещества из процесса опреснения, побочные продукты и тяжелые металлы. Эти загрязнители могут воздействовать на морские экосистемы вблизи выхода (Latterman, 5). «Негативное воздействие на морскую среду может иметь место, особенно когда большие сбросы сточных вод совпадают с чувствительными экосистемами (Latterman, 5)». Морская жизнь в неглубоких выходах без большого движения океана, как правило, подвергается большему воздействию, поскольку рассольная вода не рассеивается так же быстро, как это происходит в высокоэнергетической части океана (Latterman, 6).

Воздействие повышенной солености варьируется от вида к виду. Исследования проводились на многих типах, однако для полного определения эффектов необходимы дополнительные эксперименты по контролю случая. Моллюски, как правило, процветают в средах с более высоким содержанием соли, тогда как популяции молоди рыб уклоняются от этих повышенных уровней (Данун 27). Высокая соленость во многих случаях убивает молодой планктон (Данун, 27). Было показано, что сброс рассола может изменить разнообразие и богатство видов в районах вблизи места сброса (Робертс). Этот результат может быть связан с выводом о том, что повышенные уровни солености могут принести пользу некоторым видам, в то же время нанося ущерб другим.

Помимо мониторинга морской биоты вблизи мест фактического рассеивания, в лабораториях были проведены исследования в отношении отдельных видов. Например, водоросли, подвергшиеся воздействию высоких уровней солености в течение 24 часов, имели сниженный уровень фотосинтеза до 50 процентов (Робертс). Эксперименты также показали, что рассол может быть токсичным для определенных типов эмбрионов рыб, если подвергаться воздействию в раннем возрасте из-за загрязнений, оставшихся в растворе после обратного осмоса (Latterman, 11).

В целом, сочетание высокой солености, загрязнителей и температуры рассольной воды влияет на морские экосистемы способами, которые еще не полностью реализованы. Исследования и эксперименты, проведенные на конкретных участках, посвящены влиянию определенных опреснительных установок. В разделе политики этого документа будет подчеркнута важность этой информации в отношении того, какие шаги следует предпринять для уменьшения этих нарушений.

Проблемы энергоэффективности

Общее беспокойство по поводу опреснения воды – это его энергоэффективность, а также финансовая устойчивость. Почти ежегодно количество энергии, необходимой для опреснения воды, уменьшается из-за технологических достижений и исследований (Elimelech). Однако для опреснения воды все еще потребляется большое количество энергии, которая поступает из неустойчивых ресурсов, таких как ископаемое топливо.

Опреснение воды с использованием ядерной энергии было реализовано на некоторых объектах по всему миру, но, хотя технология была тщательно протестирована, она все еще не пользуется доверием (Институт ядерной энергии). Даже несмотря на большую работу по улучшению обратного осмоса, применяемого в настоящее время для опреснения воды, процесс все равно требует гораздо больше энергии, чем теоретически для отделения соли от воды. Используются альтернативные методы, такие как поэтапная работа мембран, циклическое опреснение и поляризация концентрации ионов (Elimelech).

В настоящее время проблема, которая не относится к опреснению воды, заключается в том, что по большей части возобновляемые источники энергии все еще стоят дороже, чем ископаемое топливо. Заводы, которые в настоящее время используют альтернативные источники энергии, имеют меньшие масштабы и часто не работают полный рабочий день (Гринли). Лорен Гринли пишет о сегодняшних проблемах в реализации опреснения:

Сообщества, которые, как правило, извлекают выгоду из связанных систем возобновляемой энергии и обратного осмоса, расположены в сельской местности, где финансовые ресурсы и персонал по обслуживанию системы ограничены. Такие факторы, как капитальные затраты, устойчивая технология, техническая эксплуатация, социальная приемлемость и доступность энергоресурсов, способствовали медленному росту рынка возобновляемой энергии и RO (Greenlee).

В изолированных бедных районах, испытывающих засуху, возобновляемая энергия в сочетании с опреснением воды станет отличным шагом к обеспечению всех слоев населения чистой питьевой водой. Альтернативные источники энергии включают солнечную, ветровую и геотермальную энергию (Гринли).

Опреснение воды все еще развивается и становится все более энергоэффективным. Процесс включает в себя компромиссы. За счет инвестиций в лучшую инфраструктуру и мембраны экономится энергия, однако первоначальные инвестиции выше (Гринли). Создание более качественных мембран позволило бы проводить более мягкую предварительную и последующую обработку, что значительно снизило бы стоимость, энергию и воздействие опреснения на окружающую среду (Elimelech). Эти мембраны трудно развить, потому что они должны быть очень избирательными, не засоряться, чтобы пропускать только воду (Elimelech). Были предложены финансовые схемы для поощрения строительства возобновляемых источников энергии и более эффективных опреснительных установок, таких как субсидии на строительство, которые в конечном итоге могут быть возвращены за счет средств, сэкономленных на топливе (Руководство по регулированию опреснения).

Текущие стратегии управления

В настоящее время штат Калифорния на самом деле является ведущей и лучшей моделью для управления опреснением в том, что касается действий правительства. В штате есть Совет по контролю за водными ресурсами, который контролирует планы по защите источников воды. В частности, Правление разработало политику в отношении новых опреснительных установок на побережье Калифорнии после того, как это было определено как проблема еще в 2011 году. В 2015 году была добавлена ​​поправка на опреснение, чтобы позволить океанской воде быть ресурсом для пресной питьевой воды, оставаясь в то же время убедившись, что здоровье океана поддерживается. Эта поправка включает согласованный процесс выдачи разрешений, чтобы местные муниципалитеты могли оценивать и оценивать воздействие опреснительной установки на окружающую среду (Стандарты Океании).

Совет подчеркнул свою цель обеспечить надежную пресную воду для всего штата Калифорния. Эта цель является той, которую многие государства, страны и граждане также считают чрезвычайно важной. Решения для достижения этой цели есть, и Комитет по контролю за водными ресурсами формулирует, как они должны быть реализованы в отношении опреснения воды. «Чтобы быть устойчивыми, решения должны обеспечивать баланс между необходимостью обеспечения общественного здоровья и безопасности, защиты окружающей среды и поддержки стабильной экономики. Опреснение не является исключением »(Oceanic Standards). В дополнение к унифицированному процессу выдачи разрешений поправка об опреснении воды также включает в себя мандаты на постоянный мониторинг воздействия станции и максимальные уровни солености для сброса рассола с растений (Океанические стандарты).

Успех калифорнийской политики в отношении опреснительных установок еще полностью не реализован, поскольку эта поправка была принята чуть более года назад. Важнейшей частью является то, что отрицательные воздействия опреснения взвешиваются с положительными воздействиями на …

Зарегистрируйся, чтобы продолжить изучение работы

    Поделиться сочинением
    Ещё сочинения
    Нет времени делать работу? Закажите!

    Отправляя форму, вы соглашаетесь с политикой конфиденциальности и обработкой ваших персональных данных.