Запасы пресной воды на планете уменьшаются. Чем это может грозить человечеству?
Запасы воды на нашей планете огромны - по подсчетам ученых гидросфера составляет около полутора миллиардов кубометров. И это очень важно, потому что без достаточных водных запасов не могло бы существовать не только человечество, но и вся флора и фауна. Однако лишь 3% от общего количества воды на Земле - это пресная вода. Ее объем равен примерно девяноста миллионам кубометров. А более семидесяти процентов земной поверхности покрывают соленые воды мирового океана, непригодные для питья.
Каковы запасы воды на планете Земля.
Пресная вода содержится не только в реках и озерах. Больше всего жизненно необходимой нам жидкости заключено в ледниках, а также в подземных «водохранилищах», образовавшихся естественным путем. По большей части это даже не подземные озера, а просто мокрые песок и гравий, находящиеся на большой глубине. Лишь 0,3 процента всех мировых запасов пресной воды находятся на поверхности суши в привычном для нас (незамороженном) состоянии. А это очень много - например, объем самого глубокого на нашей планете озера Байкал равен 20% от всех мировых запасов пресной воды, находящейся в свободном состоянии. Между тем, если представить себе, что все ледники вдруг неожиданно растаяли и пролились на земную поверхность, а потом опять замерзли, то вся суша покрылась бы коркой льда более чем в полметра толщиной. Объем пригодной для питья жидкости, заключенной в ледниках, равен количеству воды, которая пробежала по руслам абсолютно всех земных рек и ручьев за половину тысячелетия! По подсчетам ученых, объем ледников равен 24 млн. кубометров.
Самое важное свойство нашей гидросферы мы изучали еще в первом классе - это круговорот воды в природе. Вода сначала испаряется с поверхности морей и рек, а потом под воздействием силы тяжести выпадает из облаков в виде осадков. Но знаете ли вы, что за десять дней полностью обновляются и воды в руслах рек, и пары в атмосфере (то есть облака)? В ледниках, болотах и озерах вода полностью заменяется медленнее, и еще медленнее меняются подземные воды. Именно благодаря круговороту запасы воды оказываются неисчерпаемы. Поэтому, в отличие от других природных ресурсов (полезных ископаемых), водные запасы кажутся практически неисчерпаемыми, но так ли это?
Может ли «закончиться» питьевая вода?
Уже сейчас с проблемой острого дефицита воды столкнулся Китай, все более актуальной становится эта тема и для многих других государств Азии и Африки. Проблема нехватки воды в некоторых странах стоит так остро, что уже приводит к спорам на политическом уровне. Прежде всего, в этой проблеме виновато глобальное потепление . Из-за того, что атмосфера нашей планеты нагревается сильнее, засушливые районы становятся еще более засушливыми.
А вообще, виноват конечно сам человек. Ведь на Земле два с половиной миллиарда людей (в первую очередь жителей Азии и Африки), то есть треть народонаселения, живет в антисанитарных условиях. И почти половина этих несчастных вообще не имеет прямого доступа к чистой воде, пригодной для питья. Уже сегодня 4/5 всех болезней на Земле связаны с плохим качеством питьевой воды и нарушением санитарно-гигиенических норм.
Трагедия Китая заключена в том, что страна, в которой очень быстро растет население, одновременно стремительно развивает экономику. Все больше населения сосредотачивается в городах, растет промышленное производство. Бытовые стоки и промышленные отходы делают воду местных рек и озер непригодной для питья. Природа уже не может без посторонней помощи справляться с проблемой очистки загрязненной воды. Из-за этого и без того небогатые запасы воды в ускоренном темпе подходят к концу. Правительство Китая постоянно принимает разнообразные законы, смысл которых состоит в том, чтобы сберечь водные ресурсы и сделать их доступными для всех, но принять закон - это одно, а сделать так, чтобы он соблюдался - совсем другое…
Вывоз, переработка и утилизация отходов с 1 по 5 класс опасности
Работаем со всеми регионами России. Действующая лицензия. Полный комплект закрывающих документов. Индивидуальный подход к клиенту и гибкая ценовая политика.
С помощью данной формы вы можете оставить заявку на оказание услуг, запросить коммерческое предложение или получить бесплатную консультацию наших специалистов.
Из воды зародилась жизнь на планете Земля, и именно вода продолжает эту жизнь поддерживать. Организм человека на 80% состоит из воды, она активно используется в пищевой, легкой и тяжелой промышленности. Поэтому трезвая оценка имеющихся запасов крайне важна. Ведь вода – это источник жизни и технологического прогресса. Запасы пресной воды на Земле не бесконечны, поэтому эколог все чаще напоминают о необходимости рационального природопользования.
Сначала разберемся с самим. Пресная вода – это такая, в которой содержится не более одной десятой процента соли. Подсчитывая запасы, учитывают не только жидкость из природных источников, но также атмосферный газ и запасы в ледниках.
Мировые запасы
Более 97% от всех запасов воды находится в Мировом океаны – она соленая и без специальной обработки не пригодна для использования человеком. Чуть меньше 3% — это пресная вода. К сожалению, она не вся доступна:
- 2,15% приходится на ледники, айсберги и горные льды.
- Около одной тысячной процента – газ в атмосфере.
- И только 0,65% от всего количества доступны для потребления и находятся в пресноводных реках и озерах.
На данный момент принято считать, что пресноводные водоемы – это неисчерпаемый источник. Это действительно так, мировые запасы не могут исчерпать себя даже при нерациональном использовании – количество пресной воды восстановится за счет планетарного круговорота веществ. Ежегодно из Мирового океана испаряется более полумиллиона кубометров пресной воды. Эта жидкость принимает форму облаков, а затем пополняет пресноводные источники атмосферными осадками.
Проблема состоит в том, что могут закончиться легкодоступные запасы. Речь не идет о том, что человек выпьет всю воду из рек и озер. Проблема состоит в загрязнении источников питьевой воды.
Планетарное потребление и дефицит
Потребление распределяется следующим образом:
- Около 70% тратится на поддержание сельскохозяйственной отрасли. Этот показатель сильно меняется от региона к региону.
- Вся мировая промышленность затрачивает около 22%.
- На индивидуальное бытовое потребление приходится 8%.
Имеющиеся доступные пресноводные источники не могут полностью покрыть нужды человечества по двум причинам: неравномерное распределение и загрязнение.
Дефицит пресной воды наблюдается на следующих территориях:
- Аравийский полуостров. Потребление превышает имеющиеся ресурсы более чем в пять раз. И это подсчет только для индивидуального бытового потребления. Вода на Аравийском полуострове стоит чрезвычайно дорого – ее приходится транспортировать танкерами, тянуть трубопроводы, строить заводы по опреснению морской воды.
- Пакистан, Узбекистан, Таджикистан. Уровень потребления равен количеству имеющихся водных ресурсов. Но с развитием экономики и промышленности крайне высок риск того, что потребление пресной воды возрастет, а значит, ресурсы пресной воды будут истощаться.
- В Иране используется 70% от ресурсов возобновляемых пресноводных источников.
- Вся Северная Африка также находится под угрозой – ресурсы пресной воды используются на 50%.
На первый взгляд может показаться, что проблемы характерны для засушливых стран. Однако, это не так. Наибольший дефицит наблюдается на территории жарких стран с высокой плотностью населения. В большинстве своем это развивающиеся государств а, а значит, можно ожидать дальнейшего роста потребления.
Для примера – в Азиатском регионе самая большая площадь пресноводных водоемов, а на континенте Австралия – самая маленькая. При этом житель Австралии обеспечен ресурсом более чем в 10 раз лучше, чем житель Азиатского региона. Так происходит из-за различий в плотности населения – 3 млрд. жителей Азиатского региона против 30 млн. в Австралии.
Природопользование
Истощение запасов пресной воды приводит к выраженному дефициту более чем в 80 странах мира. Сокращение запасов сказывается на экономическом росте и социальном благополучии ряда государств. Решение проблемы – поиск новых источников, так как снижение потребления не сможет существенно изменить положение дел. Доля ежегодного истощения запасов пресной воды в мире составляет по разным оценкам от 0,1% до 0,3%. Это достаточно много, если помнить о том, что не все пресноводные источники доступны для мгновенного использования.
Подсчеты показывают, что есть страны (в основном ближний Восток и Северная Африка), в которых запасы истощаются медленно, но вода недоступна из-за загрязнения – более 95% пресной воды не пригодны для питья, этот объем требует тщательной и технологически сложной очистки.
Надеяться на уменьшение потребности населения не имеет смысла – ежегодно потребление только растет. На 2015 более 2 миллиардов человек были в той или иной степени ограничены в потреблении, пищевом или бытовом. По самым оптимистичным прогнозам при том же самом потреблении запасов пресной воды на Земле хватит до 2025 года. После все страны с населением более 3 млн. человек окажутся в зоне серьезного дефицита. Таких стран почти 50. Это число показывает, что в условиях дефицита окажутся более 25% государств.
Что касается ситуации в РФ, то пресной воды в России достаточно, российский регион одним из последних столкнется с проблемами дефицита. Но это не значит, что государству не стоит принимать участие в международном регулировании данной проблемы.
Экологические проблемы
Ресурсы пресной воды на планете распределены неравномерно – это и приводит к выраженному дефициту в конкретных регионах, вместе с плотностью населения. Понятно, что решить эту проблемы невозможно. Но можно справиться с другой – с загрязнением существующих пресноводных водоемов. Основные примеси-загрязнители – это соли тяжелых металлов, продукты нефтеперерабатывающей промышленности, химические реагенты. Загрязненная ими жидкость требует дополнительной дорогостоящей обработки.
Запасы воды на Земле истощаются и из-за вмешательства человека к гидрооборот. Так, возведение плотин привело к падению уровня вод в таких реках как Миссисипи, Хуанхэ, Волга, Днепр. Строительство гидроэлектростанций позволяет получить дешевую электроэнергию, но наносит ущерб пресноводным источникам.
Современная стратегия борьбы с дефицитом – это опреснение, которое получает все большее распространение, особенно в восточных странах. И это несмотря на высокую стоимость и энергоемкость процесса. На данный момент технология полностью себя оправдывает, позволяя пополнять естественные запасы искусственными. Но технологической мощности может не хватить для опреснения, если истощение по запасам пресной воды продолжится в том же темпе.
Гидросферу Земли можно условно разделить на две категории - соленые и пресные воды. Наиболее ценной и уязвимой частью гидросферы является пресная вода, которая наряду с атмосферой и продуктами питания является важнейшим источником поддержания жизнедеятельности человечества.
Пресная вода для нужд человечества поступает в основном из рек и водоемов, образованных естественным стоком, озер, водохранилищ, а также из подземных (грунтовых) запасов. Ресурсы пресной воды на Земле в целом не очень велики. Из общих запасов воды на земном шаре 95-98% составляет соленая вода морей и океанов. Остающиеся 2-5% приходятся на пресную воду, но большая часть (около 80%) ее сосредоточена во льдах Антарктики и Арктики, а также в горных ледниках.
С развитием производства, ростом населения и повышением уровня культурно-бытового обслуживания потребление пресной воды во всем мире существенно возросло и продолжает увеличиваться. То, что вчера казалось неисчерпаемым даром природы, ныне становится предметом экономии, так как дефицит пресной воды стремительно нарастает.
На производство 1 т угля требуется в среднем 6 т воды; 1 т рудного концентрата - 30 т, 1 т хлопка - 200 т; 1 т синтетического волокна - 250 т, 1 т каучука - 2500 т, 1 т меди - 5000 т.
Более или менее точного учета расхода пресной воды в мире не существует. Тем не менее есть основания полагать, что все население земного шара расходует примерно 7 млрд. т в сутки, или 2500 км 3 в год. Заметим, что цифра суточного расхода воды соизмерима с объемом всех полезных ископаемых, добываемых в мире за год.
Так как ресурсы пресной воды размещены в мире неравномерно, то многие страны уже длительное время испытывают острый ее недостаток Почти полностью отсутствуют собственные источники пресной воды в странах Аравийского полуострова, где используется морская опресненная вода В районе Персидского залива действует и проектируется 48 опреснительных установок Опресненную воду используют жители Гибралтара, островов Багамских, Бермудских, Курасао и др. Сянган (Гонконг) и Сингапур импортируют воду из Малайзии. Недостаточны ресурсы пресной воды в Японии, Италии, Алжире, Тунисе, Эфиопии, Пакистане, Афганистане и многих других странах.
Советский Союз обладает огромными запасами пресной воды. Примерно 800 тыс. рек нашей страны дают суммарный сток в среднем более 4 700 км 3 воды, из них почти 22% составляют подземные воды. Уникальным хранилищем является озеро Байкал, где сосредоточена 1/5 часть пресной воды мира. Однако следует учитывать, что более 80% стока осуществляется в экономически малоосвоенных районах. Примерно 60% стока приходится на период паводков и половодья. В европейской части СССР, где сосредоточена основная часть населения и индустрии, а также расположены обширные районы поливного земледелия (в южных районах), имеется только 14% стока речных вод страны. Если в целом по стране водопотребление составляет в среднем 6% возобновляемых ресурсов, то в ряде регионов с высокоразвитой промышленностью и орошаемым земледелием оно достигает 40% и более.
В 1983 г. общее потребление пресной воды в СССР составило 279 км 3 , из них на производственные нужды (исключая нужды сельского хозяйства) пошло 37%, на хозяйственнопитьевые нужды - 8%, остальная вода использована в сельскохозяйственном производстве.
Многое делается в настоящее время для обеспечения водой. На сотни километров тянутся водопроводы в Сибири. В Красноводск - на берег Каспийского моря - вода завозилась танкерами из Баку, теперь добывается путем опреснения.
Днепровская вода по Северо-Крымскому каналу длиной 400 км идет в Керчь. Вода из Амударьи по каналу подается насосными станциями в засушливые и безводные степи Кара-Кумский канал протяженностью свыше 100 км позволил превратить 450 тыс. га пустынных земель Туркмении в хлопковые поля. В Среднеазиатских республиках из-за недостатка воды более 28 млн га полупустынных и пустынных земель в основном используются в качестве малопродуктивных пастбищ. Если же дать им орошение, то каждый кубический километр воды в Узбекистане обеспечил бы производство сельскохозяйственной продукции на 0,5 млрд. руб в год. Однако проблема эта сложная и подлежит дальнейшему изучению.
Водообеспечение стало одним из определяющих факторов развития народного хозяйства в Донбассе По системе каналов Донбасс снабжается водой рек Днепра и Северского Донца. Построено 4,5 тыс. км магистральных водоводов, свыше 500 водозаборных скважин, около 200 фильтровальных и насосных станций, более 20 водохранилищ.
На территорию Донецкого и Криворожского бассейнов ежегодно передается более 2 млрд. м 3 воды. Часть ее идет на орошение, часть - в промышленность, более половины (питьевая вода) поступает населению и на хозяйственные нужды предприятий. Для восполнения недостатка воды во многих районах геологи ведут поиск новых ресурсов подземных вод. Проводятся исследования целесообразности переброски вод северных рек.
В США, Канаде, Великобритании и ряде других стран обсуждается вопрос о буксировке из северных районов Тихого океана и Атлантики айсбергов для получения пресной воды В Северной Атлантике ежегодно образуется примерно 7 500 айсбергов, причем крупный айсберг содержит до 150 млн. т воды В одном из проектов предлагалось буксировать айсберги в район Лос-Анджелеса и там растапливать их под солнцем, предварительно покрыв угольной пылью. Французские специалисты предложили проект буксировки айсбергов среднего размера из Антарктиды в Персидский залив или Красное море для использования в Саудовской Аравии. Однако многие проблемы остаются нерешенными, а экономика такого мероприятия представляется пока неясной, хотя некоторые полагают, что этот способ «производства» пресной воды будет дешевле опреснения морской.
Более 98% всех водных ресурсов Земли составляют соленые воды океанов, морей и др. Общий объем пресных вод на Земле равен 28,25 млн км3, или около 2% общего объема гидросферы. Основная часть пресных вод сосредоточена в ледниках, воды которых пока используются очень мало. На долю остальной части пресных вод, пригодных для водоснабжения, приходится 4,2 млн км3 воды, или всего лишь 0,3% объема гидросферы.
Гидросфера играет огромную роль в формировании природной среды нашей планеты. Весьма активно она влияет и на атмосферные процессы (нагревание и охлаждение воздушных масс, насыщение их влагой и т. д.).
Атмосфера (греч. «атмос» пар) газовая оболочка Земли, состоящая из смеси различных газов, водяных паров и пыли (табл. 6.3, по Н. Реймерсу, 1990). Общая масса атмосферы 5,15 1015 т. На высоте от 10 до 50 км, с максимумом концентрации на высоте 2025 км, расположен слой озона, защищающий Землю от чрезмерного ультрафиолетового облучения, гибельного для организмов.
Таблица 6.3
Состав атмосферы
Атмосфера физически, химически и механически воздействует на литосферу, регулируя распределение тепла и влаги. Погода и климат на Земле зависят от распределения тепла, давления и содержания водяного пара в атмосфере. Водяной пар поглощает солнечную радиацию, увеличивает плотность воздуха и является источником всех осадков. Атмосфера поддерживает различные формы жизни на Земле.
В формировании природной среды Земли велика роль тропосферы (нижний слой атмосферы до высоты 810 км в полярных, 1012 км в умеренных и 1618 км в тропических широтах) и в меньшей степени стратосферы, области холодного разреженного сухого воздуха толщиной примерно 20 км. Сквозь стратосферу непрерывно падает метеоритная пыль, в нее выбрасывается вулканическая пыль, а в прошлом и продукты ядерных взрывов в атмосфере.
В тропосфере происходят глобальные вертикальные и горизонтальные перемещения воздушных масс, во многом определяющие круговорот воды, теплообмен, трансграничный перенос пылевых частиц и загрязнений.
Атмосферные процессы тесно связаны с процессами, происходящими в литосфере и водной оболочке.
К атмосферным явлениям относят: осадки, облака, туман, грозу, гололед, пыльную (песчаную) бурю, шквал, метель, изморозь, росу, иней, обледенение, полярное сияние и др.
Атмосфера, гидросфера и литосфера тесно взаимодействуют между собой. Практически все поверхностные, экзогенные, геологические процессы обусловлены этим взаимодействием и проходят, как правило, в биосфере.
Биосфера внешняя оболочка Земли, в которую входят часть атмосферы до высоты 2530 км (до озонового слоя), практически вся гидросфера и верхняя часть литосферы примерно до глубины 3 км. Особенностью этих частей является то, что они населены живыми организмами, составляющими живое вещество планеты. Взаимодействие абиотической части биосферы воздуха, воды и горных пород, и органического вещества биоты, обусловило формирование почв и осадочных пород. Последние, по В. И. Вернадскому, несут на себе следы деятельности древних биосфер, существовавших в прошлые геологические эпохи.
19. Мировые водные ресурсы
Понятие водные ресурсы можно трактовать в двух смыслах – широком и узком.
В широком смысле – это весь объем вод гидросферы, заключенных в реках, озерах, ледниках, морях и океанах, а также в подземных горизонтах и в атмосфере. К нему вполне применимы определения огромный, неисчерпаемый, и это неудивительно. Ведь Мировой океан занимает 361 млн км2 (около 71 % всей площади планеты), а на ледники, озера, водохранилища, болота, реки приходится еще 20 млн км2 (15 %). В результате общий объем гидросферы оценивается в 1390 млн км3. Нетрудно рассчитать, что при таком общем объеме на одного жителя Земли ныне приходится примерно по 210 млн м3 воды. Такого количества хватило бы для снабжения крупного города в течение целого года!
Нужно, однако, учитывать и возможности использования этих огромных ресурсов. Ведь из общего объема содержащейся в гидросфере воды 96,4 % приходятся на долю Мирового океана, а из водных объектов суши наибольшее количество воды содержат ледники (1,86 %) и подземные воды (1,68 %), использование которых возможно, но большей частью сильно затруднено.
Вот почему, когда говорят о водных ресурсах в узком смысле слова, то имеют в виду пригодные для употребления пресные воды, которые составляют только 2,5 % общего объема всех вод гидросферы. Однако и в этот показатель приходится внести существенные коррективы. Нельзя не учитывать того, что почти все ресурсы пресных вод «законсервированы» либо в ледниках Антарктиды, Гренландии, горных областей, во льдах Арктики, либо в подземных водах и льдах, использование которых все-таки очень ограничено. Гораздо шире используются озера и водохранилища, но их географическое распределение отнюдь не отличается повсеместностью. Отсюда вытекает, что главным источником обеспечения потребностей человечества в пресной воде были и остаются речные (русловые) воды, доля которых чрезвычайно мала, а общий объем составляет всего 2100 км3.
Такого количества пресных вод людям уже теперь недоставало бы для жизни.
Однако благодаря тому, что продолжительность условного влагооборота для рек составляет 16 суток, в течение года объем воды в них возобновляется в среднем 23 раза и, следовательно, ресурсы речного стока чисто арифметически могут быть оценены в 48 тыс. км3/год. Однако в литературе преобладает цифра 41 тыс. км3/год. Она и характеризует «водный паек» планеты, но здесь также необходимы оговорки. Нельзя не учитывать, что более половины русловых вод стекает в море, так что реально доступные для использования ресурсы таких вод, по некоторым оценкам, не превышают 15 тыс. км3.
Если рассмотреть, как полный речной сток распределяется между крупными регионами мира, то окажется, что на зарубежную Азию приходится 11 тыс. км3, на Южную Америку – 10,5, на Северную Америку – 7, на страны СНГ – 5,3, на Африку – 4,2, на Австралию и Океанию– 1,6 и на зарубежную Европу – 1,4 тыс. км3. Понятно, что за этими показателями стоят прежде всего крупнейшие по размерам стока речные системы: в Азии – Янцзы, Ганга и Брахмапутры, в Южной Америке – Амазонки, Ориноко, Параны, в Северной Америке – Миссисипи, в СНГ – Енисея, Лены, в Африке – Конго, Замбези. Это в полной мере относится не только к регионам, но и к отдельным странам (табл. 23).
Таблица 23
ПЕРВЫЕ ДЕСЯТЬ СТРАН ПО РАЗМЕРАМ РЕСУРСОВ ПРЕСНЫХ ВОД
Цифры, характеризующие водные ресурсы, еще не могут дать полное представление о водообеспеченности, поскольку обеспеченность суммарным стоком принято выражать в удельных показателях – либо на 1 км2 территории, либо на одного жителя. Такая водообеспеченность мира и его регионов показана на рисунке 19. Анализ этого рисунка говорит о том, что при среднемировом показателе 8000 м3/год показатели выше этого уровня имеют Австралия и Океания, Южная Америка, СНГ и Северная Америка, а ниже – Африка, зарубежная Европа и зарубежная Азия. Такое положение с водообеспеченностью регионов объясняется как общими размерами их водных ресурсов, так и численностью их населения. Не менее интересен и анализ различий водообеспеченности отдельных стран (табл. 24). Из десяти стран с наибольшей водообеспеченностью семь находятся в пределах экваториального, субэкваториального и тропического поясов и только Канада, Норвегия и Новая Зеландия – в пределах умеренного и субарктического.
Рис. 19. Обеспеченность ресурсами речного стока по крупным регионам мира, тыс. м3/год
Таблица 24
СТРАНЫ С НАИБОЛЬШЕЙ И НАИМЕНЬШЕЙ ОБЕСПЕЧЕННОСТЬЮ РЕСУРСАМИ ПРЕСНЫХ ВОД
Хотя по приведенным выше душевым показателям водообеспеченности всего мира, отдельных его регионов и стран вполне можно представить себе ее общую картину, все же такую обеспеченность правильнее было бы назвать потенциальной. Чтобы представить себе реальную водообеспеченность, нужно учитывать размеры водозабора, водопотребления.
Мировое водопотребление в ХХ в. росло следующим образом (в км3): 1900 г. – 580, 1940 г. – 820, 1950 г. – 1100, 1960 г. – 1900, 1970 г. – 2520, 1980 г. – 3200, 1990 г. – 3580, 2005 г. – 6000. Эти общие показатели водопотребления очень важны: они свидетельствуют о том, что на протяжении XX в. мировое водопотребление увеличилось в 6,8 раз. Уже сейчас почти 1,2 млрд человек не имеют доступа к чистой питьевой воде. Согласно прогнозу ООН, всеобщий доступ к такой воде удается обеспечить: в Азии – к 2025 г., в Африке – к 2050 г. Не менее важна и структура, т. е. характер водопотребления. В наши дни 70 % пресной воды потребляет сельское хозяйство, 20 % – промышленность, 10 % идет на удовлетворение коммунально-бытовых нужд. Такое соотношение вполне понятно и закономерно, но с точки зрения экономии водных ресурсов довольно невыгодно, прежде всего потому, что именно в сельском хозяйстве (особенно в орошаемом земледелии) очень велико безвозвратное водопотребление. По имеющимся расчетам, в 2000 г.
Распределение водных ресурсов на планете
безвозвратное водопотребление в сельском хозяйстве мира составило 2,5 тыс. км3, тогда как в промышленности и коммунальном хозяйстве, где шире применяется оборотное водоснабжение, соответственно только 65 и 12 км3. Из всего сказанного вытекает, во-первых, что в наши дни человечество использует уже довольно значительную часть «водного пайка» планеты (около 1/10 общего и более 1/4 реально доступного) и, во-вторых, что безвозвратные потери воды составляют более 1/2 общего ее потребления.
Не случайно самые высокие показатели душевого водопотребления характерны для стран с орошаемым земледелием. Рекордсмен здесь Туркмения (7000 м3 на человека в год). За ней следуют Узбекистан, Киргизия, Казахстан, Таджикистан, Азербайджан, Ирак, Пакистан и др. Все эти страны уже испытывают значительный дефицит водных ресурсов.
В России суммарный речной сток достигает 4,2 тыс. км3/год, и, следовательно, обеспеченность ресурсами этого стока из расчета на одного жителя составляет 29 тыс. м3/год; это не рекордный, но вполне высокий показатель. Суммарный забор свежей воды во второй половине 1990-х гг. вследствие экономического кризиса имел тенденцию к некоторому уменьшению. В 2000 г. он равнялся 80–85 км3.
Структура водопотребления в России следующая: 56 % идет на производство, 21 % – на хозяйственно-питьевые нужды, 17 % – на орошение и сельскохозяйственное водоснабжение и 6 % – на прочие нужды. Нетрудно подсчитать, что в целом по России суммарный водозабор составляет всего 2 % от общих ресурсов речного стока. Однако это средний показатель, а в отдельных речных бассейнах он достигает 50–75 % и более. То же относится и к отдельным экономическим районам страны. Так, в Центральном, Центрально-Черноземном и Поволжском районах водообеспеченность в расчете на одного жителя составляет всего 3000–4000 м3/год, а на Дальнем Востоке – 300 тыс. м3.
Общая же тенденция для всего мира и отдельных его регионов заключается в постепенном уменьшении водообеспеченности, поэтому ведутся поиски разных путей экономии водных ресурсов и новых путей водоснабжения.
Дата: 2016-04-07
Сколько еще осталось пресной воды на планете?
Жизнь на нашей планете зародилась именно из воды, человеческий организм на 75% состоит из воды, поэтому вопрос о запасах пресной воды на планете очень важен. Ведь вода — источник и стимулятор нашей жизни.
Пресной считается та вода, которая содержит не больше 0,1% соли. При чем, неважно в каком именно состоянии она пребывает: жидком, твердом или газообразном.
Мировые запасы пресной воды
97,2 % воды, которая находится на планете земля, принадлежит соленым океанам и морям. И только 2,8% — это пресная вода. На планете она распределяется следующим образом:
- 2,15% запасов воды заморожено в горах, айсбергах и ледовых покровах Антарктиды;
- 0, 001% запасов воды находится в атмосфере;
- 0,65% запасов воды находится в реках, озерах. Отсюда ее и берет человек для своего потребления.
Вообще, считается, что источники пресной воды нескончаемы. Поскольку постоянно происходит процесс самовосстановления как следствие кругооборота воды в природе. Ежегодно, как следствие испарения влаги из мирового океана образуется огромный запас пресной воды (около 525 000 км3) в виде облаков. Небольшая его часть все же снова оказывается в океане, но большая часть выпадает на материки в форме снега и дождя, а затем попадает в озера, реки и подземные воды.
Потребление пресной воды в разных частях планеты
Даже такой небольшой процент доступной пресной воды смог бы покрыть все нужды человечества, если бы ее запасы были равномерно распределены по планете, но это не так.
Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН (FAO) выделила несколько территорий, уровень потребления воды, которыми превышает объем возобновляемых водных ресурсов:
- Аравийский полуостров. Для общественных нужд здесь используют в пять раз больше пресной воды, чем имеется в доступных природных источниках. Воду сюда экспортируют с помощью танкеров и трубопроводов, проводят процедуры опреснения морской воды.
- Под напряжением находятся водные ресурсы в Пакистане, Узбекистане и Таджикистане. Здесь потребляют почти 100% возобновляемых водных ресурсов. Более 70% возобновляемых водных ресурсов добывает Иран.
- Проблемы с пресной водой существуют также в Северной Африке, особенно в Ливии и Египте. В этих странах используют почти 50% водных ресурсов.
Самую большую потребность испытывают не те страны, где часто бывают засухи, а те, где высокая плотность населения. Увидеть это можно с помощью нижеприведенной таблицы. Например, самую большую площадь водных ресурсов имеет Азия, и самую маленькую Австралия. Но, в то же время каждый житель Австралии обеспечен питьевой водой в 14 раз лучше, чем любой житель Азии. А все потому, что количество населения Азии составляет 3,7 млрд, тогда как в Австралии живет всего 30 млн.
Проблемы использования пресной воды
За последние 40 лет количество чистой пресной воды из расчета на одного человека уменьшилось на 60%. Сельское хозяйство — самый большой потребитель пресной воды. На сегодняшний день этот сектор экономики потребляет почти 85% от всего объема используемой человеком пресной воды. Продукция, которую вырастили с помощью искусственного орошения намного дороже той, которая выросла на почве и орошается дождем.
Больше 80 стран мира испытывают дефицит пресной воды. И, с каждым днем, эта проблема все более обостряется. Дефицит воды даже вызывает гуманитарные и государственные конфликты. Неправильное использование грунтовых вод приводит к уменьшению их объемов. Ежегодно эти запасы истощаются от 0,1% до 0,3%. Более того, в небогатых странах 95% воды вообще нельзя употреблять для питья или в пищу из-за высокого уровня загрязненности.
Необходимость в чистой питьевой воде возрастает с каждым годом, а вот ее количество — наоборот только снижается. Почти 2 миллиарда человек ограничено в употреблении воды. По прогнозам специалистов к 2025 году, почти 50 стран мира, где количество жителей будет превышать 3 миллиарда человек, ощутят проблему дефицита воды.
В Китае, несмотря на большое количество осадков, половина населения не имеет регулярного доступа к питьевой воде в достаточном объеме.
Распределение вод на Земле
Грунтовые воды, как и сам грунт, возобновляются слишком медленно (около 1% в год).
Актуальным остается вопрос парникового эффекта. Климатическое состояние Земли постоянно ухудшается из-за постоянного выделения в атмосферу углекислого газа. Это вызывает аномальное перераспределение атмосферных осадков, возникновение засух в тех странах, где их недолжно быть, выпадение снега в Африке, высоких морозов в Италии или Испании.
Такие аномальные изменения могут вызвать снижение уровня урожайности культур, повышение уровня заболевания растений, размножение популяции вредителей и различных насекомых. Экосистема планеты теряет свою стабильность и не может приспособиться к такой быстрой смене условий.
Вместо итогов
В конце можем говорить, что на планете Земля достаточно запасов водных ресурсов. Основная проблема водного обеспечения состоит в том, что эти запасы распределены на планете неравномерно. Причем, 3/4 запасов пресной воды находятся в форме ледников, к которым очень трудно получить доступ. Из за этого в некоторых регионах уже сейчас наблюдается дефицит пресной воды.
Вторая проблема — это загрязнение существующих доступных источников воды продуктами жизнедеятельности человека (соли тяжелых металлов, продукты переработки нефти). Чистую воду, которую можно употреблять без предварительной очистки можно найти только в отдаленных экологически чистых зонах. А вот густонаселенные регионы, наоборот, страдают от невозможности пить воду из своих скудных запасов.
К водным ресурсам относят все пригодные для использования поверхностные и подземные воды Земли. Вода необходима для поддержания органической жизни на Земле, существования человека, его хозяйственной деятельности. Водный фактор оказывает большое влияние на размещение общественного производства. К водоемким отраслям с ориентацией на крупные источники водоснабжения относятся многие отрасли про-мышленности (электроэнергетика, черная и цветная металлургия, целлюлозно-бумажная, химическая промышленность и др.), земледелие (рисосеяние, хлопководство и др.). Водные ресурсы - исключительно важный фактор не только для явно водоемких производств, но и для развития городов, удовлетворения бытовых потребностей населения.
Особенно велика потребностей людей в пресной воде, запасы которой на Земле ограничены. Общие запасы воды на Земле, образующие ее гидросферу (океаны и моря, реки, озера, болота и водохранилища, подземные воды, ледники и снега, почвенная влага и пары атмосферы), оцениваются в 1 386 млн куб. км. Из них 96,5% водных ресурсов приходится на соленые воды Мирового океана и 1% - на соленые подземные воды. Остальные 2,5% объема гидросферы и составляют ресурсы пресной воды на земном шаре.
Однако реально их количество значительно меньше (всего 0,3% объема гидросферы), так как полярные льды как источник получения пресной воды практически пока еще не используются.
Таким образом, несмотря на наличие огромных ресурсов воды на Земле, их количество, пригодное для непосредственного практического использования (пресные воды) весьма ограничено.
Среди немногочисленных источников пресной воды главными являются реки. Водные ресурсы рек являются возобновляемыми, неисчерпаемыми в отличие от подземных пресных вод, запасы которых исчерпаемы. Количество ежегодно возобновляемых водных ресурсов оценивается размером речного стока, зависящим от соотношения между осадками (выпадающими в виде дождя и снега на поверхность речного бассейна) и испарением выпавшей влаги.
Водные ресурсы рек (ресурсы речного стока) оцениваются в 47 тыс. куб. км в год, а среднемировой показатель обеспеченности речным стоком (сток на душу населения) составляет около 8 тыс. куб. м/год.
Более половины ресурсов пресной воды с речного стока планеты приходится на Азию (13 190 куб. км в год), где протекают такие крупные реки Земли, как Янцзы, Иравад, Меконг, Ганг, Брахмапутра, и Южную Америку (10 380 куб. км/год) с ее величайшей рекой (по объему стока, площади бассейна, протяженности и ширине) Амазонкой. Другую половину сум-марного объема стока рек распределяют между собой Северная Америка (5 960), Африка (4 225), Европа (3 110), Австралия и Океания (1 965 куб. км/год). Находящиеся в этом перечне на последнем месте Австралия и Океания имеют вместе с тем самую высокую обеспеченность водой в расчете на одного жителя (83 тыс. куб. м/год), а лидирующая по запасам пресной воды Азия имеет наиболее низкий средний показатель водообеспечения на душу населения ‑ 4,5 тыс. куб. м/год. В Южной Америке этот показатель составляет 34 тыс. куб. м/год, в Северной ‑ 15, в Африке ‑ 6,5, в Европе — б тыс. куб. м/год. Водообеспеченность существенно отличается и по странам мира. Значительными ресурсами пресной воды располагает Россия. Суммарный объем ее речного стока оценивается в 4 270 куб. км/год, что составляет около 10% суммарного стока всех рек мира. По этому показателю, вслед за Бразилией, Россия превосходит все страны мира. Водообеспеченность России в расчете на душу населения (28,5 тыс. куб. м/год) более чем в три раза выше среднемировой. Водные ресурсы внутри страны распределены крайне неравномерно - около 70% ее суммарного поверхностного стока приходится на слабозаселенные, хозяйственно слабоосвоенные области Сибири и Дальнего Востока и лишь 30% ‑ на густонаселенные и наиболее нуждающиеся в воде районы европейской части и Урала.
Распределение воды на Земле и её круговорот. Водный баланс
Хуже всех обеспечены водой центральные (Липецкая, Белгородская, Курская и Воронежская области) и южные (Ростовская, Астраханская области, Республика Калмыкия и др.) районы европейской части.
В России около 120 тыс.
рек (длиной свыше 10 км), большинство из них относятся к бассейнам Северного Ледовитого (Северная Двина, Печора, Обь с Иртышом, Енисей, Лена, Индигирка, Колыма и др.), Тихого (Амур, Анадырь, Пенжина и др.) и Атлантического (Дон, Кубань, Нева) океанов. Одна из самых крупных и многоводных рек России - Волга принадлежит к бассейну внутреннего стока и впадает в Каспийское море. Значительный объем пресных вод заключен в водохранилищах (из них — Братское, Красноярское, Зейское, Усть-Илимское, Самарское входят в числе крупнейших в мире) и озерах (Байкал - самое глубокое озеро в мире, Ладожское, Онежское, Таймыр и др.). Богата Россия и ресурсами пресных подземных вод, эксплуатационные запасы разведанных месторождений которых составляют 27,3 куб. км/год, из них 80% расположены в европейской части.
В целом в мире потребление воды непрерывно растет и в 2000 г. составило 4780 куб. км, т. е. примерно 10% от общего объема ресурсов пресной воды (общего годового объема стока) планеты. Главные потребители воды в мире - сельское хозяйство (69%), промышленность (21%), коммунальное хозяйство (6%) и водохранилища. При этом доля воды, используемой в сельском и коммунальном хозяйстве, постоянно увеличивается.
В России ежегодно используется около 100 куб. км пресной воды (в США — 550 куб. км), или примерно 2,4% ее общего годового объема речного стока. В структуре водопотребления, в отличие от среднемировой, ведущую роль играет промышленность (55%), низка доля сельского хозяйства (20%) и высока - коммунальной сферы (19%).
В последние годы во многих странах мира стала ощущаться нехватка водных ресурсов, связанная не с их истощением, а с качественным ухудшением природных поверхностных вод - их загрязнением в результате использования в быту и на производстве. Объем загрязненных поверхностных вод настолько велик, что проблема чистой воды приобрела глобальный характер.
⇐ Предыдущая12
, ручьях , пресных озёрах , а также в облаках. По разным подсчётам доля пресной воды в общем количестве воды на Земле составляет 2,5-3 %.
Около 85-90 % запасов пресной воды содержится в виде льда .
В связи с расширяющимся загрязнением источников воды, ростом населения, освоением новых территорий встаёт задача искусственного получения пресной воды. Этого достигают:
- опреснением морской воды, в том числе солнечным опреснением
- конденсацией водяных паров из воздуха, с использованием глубинной морской воды;
- конденсацией водяного пара в суточных аккумуляторах холода, в частности - естественного происхождения, таких как пещеры в прибрежных скалах .
Последний способ создаёт огромные природные запасы пресной воды в прибрежных районах ряда стран, которые были обнаружены недавно. Пласты с пресной водой иногда уходят под морское дно , а через трещины в непроницаемых слоях бьют пресные ключи .
Стоимость пресной воды становится такой высокой, что начат выпуск холодильных установок, получающих воду из влажного воздуха методом конденсации.
Распределение пресной воды по земному шару крайне неравномерно. В Европе и Азии , где проживает 70 % населения мира, сосредоточено лишь 39 % речных вод. Россия по ресурсам поверхностных вод занимает ведущее место в мире. Только в уникальном озере Байкал сосредоточено около 1/5 мировых запасов пресной воды и более 4/5 запасов России. При общем объёме 23,6 тыс. км 3 в озере ежегодно воспроизводится около 60 км 3 редкой по чистоте природной воды.
По данным ООН, уже сейчас более 1,2 млрд людей живут в условиях постоянного дефицита пресной воды, около 2 млрд страдают от него регулярно, а к середине ХXI в. численность живущих при постоянной нехватке воды превысит 4 млрд человек . Таким образом, можно говорить о надвигающемся глобальном водном кризисе. В подобных условиях вполне вероятно, что главное преимущество России в «постнефтяной» период – водные ресурсы, а производство водоемкой продукции может стать доминирующим направлением развития российской экономики .
См. также
Примечания
Ссылки
Wikimedia Foundation . 2010 .
Смотреть что такое "Пресная вода" в других словарях:
пресная вода - Природная вода с минерализаций до 1 мг/л … Словарь по географии
пресная вода - — EN freshwater Water having a relatively low mineral content, generally less than 500 mg/l of dissolved solids. (Source: LANDY) EN bathing freshwater Freshwater in which bathing is explicitly authorised or in which bathing is not prohibited and is traditionally practised by a large number of bathers. Water … Справочник технического переводчика
Испарители, опреснители. П. вода всегда составляла предмет первой необходимости на судах в морском плавании, но, главным образом, лишь для питья. В настоящее время потребление П. воды на новых судах усилилось, благодаря осознанной на практике… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
У этого термина существуют и другие значения, см. Вода (значения). Вода … Википедия
Книги
- Представь себе. Новый взгляд на гигантские числа и необъятные величины , Смит Дэвид Дж.. Если всю историю нашей планеты сжать до 1 часа, то динозавры жили на Земле всего 3 минуты. Если все деньги мира - это куча из 100 монет, то Африке достанется только 3 монетки. Если Солнце -…
