Здоровье. Почему на земле исчезают запасы питьевой воды

Всякий раз, когда мы открываем водопроводный кран, происходит маленькое чудо. За этой привычной процедурой стоит нечто большее, чем H2O (соединение двух атомов водорода и одного атома кислорода) в жидком состоянии. Вода — это кровеносная система планеты, природный цикл, на который деятельность человека оказывает огромное давление. «Количество пресной воды на Земле теперь практически такое же, как и во времена Юлия Цезаря, стоявшего во главе Римской империи. Но за последние 2 тысячи лет население Земли увеличилось с 200 миллионов до 7,2 миллиардов человек, а мировая экономика росла еще быстрее (c 1960 года ВВП рос в среднем на 3,5% в год). Совокупная потребность в продовольствии, энергии, товарах потребления и воде для этого огромного человеческого производства потребовала усилить контроль за потреблением воды», — подытоживает Сандра Постел (Sandra Postel), возглавляющая американскую организацию Global Water Policy Project.

«На голубой планете очень мало воды», — замечает Элиас Феререс (Elías Fereres), заведующий кафедрой в Университете Кордовы, занимавший до этого ряд должностей, связанных с сельским хозяйством и экологией. Феререс говорит о том, что, несмотря на то, что 70% земной поверхности покрыто водой, пресная вода составляет всего 1% от этого количества, если не считать той, что в виде льда находится в ледниках, а также в Арктике и Антарктиде. И этот 1% является не только источником нашей жизни, но и главным двигателем мирового прогресса. «Стоимость воды столь высока, что определить ее невозможно. Воду необходимо использовать так, чтобы получить максимальную выгоду, не обостряя при этом неравенство в экономической, социальной и экологической сфере», — рассуждает заведующий кафедрой.

Откуда берется это неравенство? «Увеличение численности население и экономический рост, произошедшие в 50-х годах, в значительно мере было обусловлено достижениями в области водоснабжения: водохранилища, каналы, насосы. Начиная с 1950 года, количество водохранилищ выросло с 5 тысяч до 50 тысяч. То есть, в среднем по два в день в течение полувека. В самой крупной части света вода уже течет не в соответствии с законами природы, а по воле человека», — подчеркивает Постель.

В прошлом веке эти сооружения позволяли обеспечивать на большей части Земли потребности сельского хозяйства (потребляющего 70% пресной воды), промышленности (20%) и бытовой сферы (10%). Однако, увеличение спроса, прежде всего за счет развивающихся стран, ломает это хрупкое равновесие. «Согласно прогнозам, в 2030 году в мире будет ощущаться недостаток 40% воды при неизменной климатической обстановке», — говорится в последнем докладе ООН о водных ресурсах.

Его автор Ричард Коннор (Richard Connor) выражает сожаление в связи с недостаточным вниманием, которое руководители государств уделяют вопросам водоснабжения, полагая, что запасы воды неисчерпаемы. «Этому вопросу нужно уделять постоянное внимание, а люди совершенно беззаботны. Энергетику рассматривают как первоочередной экономический и даже геополитический фактор обеспечения безопасности страны. Поэтому ему и уделяется гораздо большее внимание. За невнимание к вопросам воды придется дорого заплатить, в том числе и замедлением темпов развития», — предупреждает исследователь.

Ход событий подтвердил правоту таких ученых, как Постел, предрекали, что «вода для XXI века станет тем же самым, чем нефть была для века XX». Если так называемое черное золото столь желанно, что даже приводит к военным конфликтам, то это вызвано тем, что его запасы иссякают и принадлежат не всем. То же самое произойдет и с пресной водой, как только спрос превысит ее возможности к воспроизводству. Это явление получило название водяной стресс.

Александр Тайт (Alexandre Taithe), директор Фонда стратегических исследований и эксперт по взаимодействию между водой и энергией, рисует пугающую картину. «В странах южного и восточного побережья Средиземного моря — предупреждает он — органы местной власти решили пойти по пути увеличения запасов воды. Эта политика, как в случае опреснения морской воды, так и эксплуатации подземных вод и переброске большого количества воды, влечет за собой большие энергозатраты».

Согласно его подсчетам, к 2025 году потребность в электричестве для водоснабжения в этих странах составит порядка 20% от ее общего потребления. Сейчас этот показатель равен 10%. Опреснение воды, которое зачастую преподносится чуть ли не как универсальный способ для решения проблемы нехватки воды, как раз потребляет наибольшее количество энергии. Не все страны могут себе это позволить. Саудовская Аравия, обладающая наибольшими мощностями для опреснения, вырабатывает ежедневно 5,5 миллионов кубометров воды. Для получения такого количества необходима энергия, эквивалентная 350 тысячам баррелей нефти в день.

В свою очередь, выработка электроэнергии и добыча ископаемого топлива требует большого количества воды. В частности, согласно данным Тайта, 60% стока рек во Франции используется для охлаждения ТЭЦ и АЭС. Следует отметить при этом, что Франция занимает второе место в мире по выработке электроэнергии на АЭС, и эта вода (в принципе, не зараженная) поступает обратно в бассейны рек и озера с чуть более высокой температурой, что способствует распространению водорослей и сокращению популяции рыбы. В водном цикле все взаимосвязано. Любое изменение естественного хода вещей влечет за собой побочные эффекты.

Добыча газа глубокого залегания с помощью гидравлического разрыва пласта заслуживает особого разговора. Благодаря этой технологии, США добились экономического подъема и изменили геополитическое равновесие, перестав зависеть от арабской нефти. Но для бурения каждой из этих более чем 500 тысяч действующих скважин (многие из которых расположены в зонах водяного стресса) требуется от 75 до 180 миллионов литров воды, смешанных с 36 килограммами химических продуктов, в том числе канцерогенными.

Итак, мы приносим воду — и собственное здоровье — на алтарь экономики. В мировом масштабе увеличение спроса вызывает серьезное беспокойство: к 2050 году потребность в питьевой воде увеличится на 55%, а в электричестве — на все 70%! И это при том, что и тем и другим пользуется не все человечество. Около 800 миллионов человек проживают вдали от источников чистой воды, а 1,3 миллиарда не имеют электричества в доме. По мнению Тайта, растущая потребность в энергии для добычи воды представляет собой «самое главное препятствие для развития многих стран и ставит под угрозу их энергетическую безопасность».

До какой степени нехватка воды может стать причиной военных конфликтов? Тайт считает, что это нерационально. По его мнению, государства более заинтересованы в сотрудничестве — уже подписаны 250 международных соглашений, — хотя другие эксперты прогнозируют, что будущие войны будут вестись за водные ресурсы. По мнению Коннора, это будущее уже наступает. Эксперт полагает, что беспрецедентная засуха, обрушившаяся с 2006 по 2009 годы на территорию бывшей Месопотамии, вызвавшая значительное повышение цены на пшеницу и, как следствие, на муку и хлеб, сыграла ключевую роль в сирийской войне. Вследствие засухи, 1,5 миллиона человек перебрались из сельской местности в города, уже охваченные акциями протеста против режима Башара Асада.

Коннор прослеживает ту же причинно-следственную связь между засухой, сопровождаемой крупными пожарами, вспыхнувшими в России в 2010 году, и арабской весной. «Россия является крупным поставщиком пшеницы в арабские страны, но цена на муку выросла вдвое, что и породило недовольство в обществе», подытоживает он. Разве без этой напряженности акции за демократизацию получили бы такую поддержку? Коннор считает, что нет.

На южном побережье Средиземного моря очагов напряженности становится все больше. Строительство большой плотины в Эфиопии вызвало обострение отношений с Египтом, выступающим против ее возведения, поскольку, по мнению Каира, это отрицательно скажется на стоке Нила и обострит проблемы с водоснабжением.

«В тех немногих местах, где еще можно обустроить водохранилища, последствия для окружающей среды будут слишком негативными. Необходимо разработать иные решения», — считает Феререс. В Индии и на юго-востоке Китая земледельцы нашли альтернативное решение при добыче воды из-под земли. Благодаря целенаправленным действиям, прогресс пришел во многие районы, правда, не без последствий. Продажа электрических и дизельных насосов значительно выросла за последние годы (согласно подсчетам, в Китае их насчитывается 20 миллионов, а в Индии — 19 миллионов), что увеличивает потребление энергии. В некоторых районах оно достигает от 35% до 45% от общего объема.

Тайт связывает это явление с «масштабными отключениями электричества, которые в июле 2012 года оставили без света 670 миллионов человек на северо-востоке Индии». В этом году — указывает он — муссонные дожди были не столь сильными, и власти пошли навстречу просьбам увеличить квоты на полив до 6-8 часов в день. В результате устаревшая электросеть не выдержала.

Еще более настораживающими исследователь считает последствия для окружающей среды: «Есть обманчивое ощущение избытка водных ресурсов — утверждает он. — Но за воду теперь необходимо добывать из все более глубоких геологических пластов, которые, подобно нефтеносным, являются невозобновляемыми». Как указывается в докладе ООН, 20% подземных вод чрезмерно эксплуатируются. «Мы сейчас потребляем воду, предназначенную на будущее», предупреждает Постел.

К росту населения и увеличению объемов водопользования в динамично развивающихся странах добавляется глобальное потепление климата. «Во времена крупных наводнений кажется, будто запасы воды безграничны, однако затем возвращаются длительные засухи, и нехватка воды становится предметом глубокого беспокойства. Это особенно проявляется в Средиземноморье и является следствием изменения климата», пишет Майте Гуардиола (Maite Guardiola), инженер-геолог, специалист в области использования воды с большим опытом работы в гуманитарных проектах.

В Бразилии, по территории которой протекает Амазонка, крупнейший водный бассейн в мире, нехватка воды вынудила ввести нормирование водоснабжения в Сан-Паулу, наглядно иллюстрирующее проблему, возникающую при неконтролируемом росте городских предместий.

Согласно докладу ООН, «увеличение городских жителей, не обеспеченных водоснабжением и канализацией, напрямую связано с быстрым ростом маргинальных районов в развивающихся странах. К 2020 году их количество приблизится к 900 миллионам человек, и именно они в наибольшей степени подвержены воздействию экстремальных климатических явлений».

Необходимо действовать, но как? В то время как ученые вроде Стивена Хокинга (Stephen Hawking) выступают за освоение других планет, утверждая, что через сто лет над родом человеческим нависнет угроза вымирания вследствие «старения мира, где жителей становится все больше, а ресурсов все меньше», другие, не столь склонные к драматизму, выступают за нормирование потребления. «Есть достаточные запасы воды, чтобы удовлетворить растущие потребности жителей планеты, но это потребует изменения способов управления водными ресурсами», говорится в докладе ООН. В частности, потребуется разработка всеобъемлющей правовой основы с целью более равномерного распределения этого природного ресурса с соблюдением природоохранных норм.

По мнению Коннора и Феререса, ключ к решению проблемы лежит в применении современных систем полива и выращивании растений, наиболее подходящих для каждой местности. Как они считают, для рассмотрения таких инновационных решений как получение воды из воздуха или выведение растений, которым почти не будет нужен полив, потребуются от 20 до 30 лет исследовательской работы. Майте Гуардиола со своей стороны делает упор на повторное использование сточных вод. По ее мнению, если использовать их для полива, то в Испании благодаря этому можно было бы сократить на 30% количество воды, используемой в сельском хозяйстве«.

Феререс также говорит о необходимости изменения структуры питания, сокращения количества белков с тем, чтобы сократить потребность в воде. Категорически выступает против воды в бутылках: «Общество тратит слишком много денег на очистку воды. Когда я иду в ресторан, то прошу, чтобы мне налили кувшин воды из-под крана. По мнению Гуардиолы, вызывает сожаление тот факт, что Испания является одним из крупнейших потребителей воды в бутылках. Ее цена от 500 до тысячи раз выше воды из-под крана, не говоря уже о вроде, который причиняют окружающей среде пластиковые бутылки и транспортировка».

Актер Мэтт Деймон (Matt Damon) пытается привлечь внимание общественности, выливая на себе ведро воды из унитаза в то время, когда направляется на съемочную площадку: «Тем, кто, подобно моей жене, считают, что это отвратительно, могу сказать следующее: вода из туалетов западных стран намного чище, чем та, которой пользуется большинство жителей развивающихся стран». Деймон одна из немногих знаменитостей, которые через свою неправительственную организацию Water.org борются с нехваткой воды и теми проблемами, которые это порождает.

12-летняя суданская девочка затрачивает ежедневно от 2 до 4 часов на то, чтобы собрать и отнести в кувшине на голове всего лишь пять литров пресной воды, необходимой для ее существования. Это ровно четверть от того количества (20 литров), которые как Всемирная организация здоровья, так и Unicef считают достаточными для удовлетворения основных потребностей. К этому стоит добавить, что ее сверстница в Канаде расходует на свои нужду от 300 до 400 литров воды ежедневно.

«Вода сама по себе не слишком дорогая. Значительно дороже стоит ее очистка и обеспечение работы водопроводов, чего люди как раз и не замечают», говорит Коннор. В Испании среднестатистическое потребление воды составляет 142 литров в день на человека. Однако, как считает Гуардиола, вследствие плохого состояния водопроводов при доставке воды пользователям теряется 17,5% ее объема. В Германии этот показатель составляет 5%.

Понятно, что не все вышеупомянутые меры смогут компенсировать увеличение спроса. Будущее без воды, когда людям придется покинуть Землю, как об этом повествует анимационный научно-фантастический фильм «ВАЛЛ·И» (Wall.E), оказывается весьма недалеко от прогнозов Стивена Хокинга. «Мы должны упредить это и разработать свой план Б», считает знаменитый астрофизик. А почему бы и в самом деле не поменять голубую планету на красную? Согласно исследованиям Университета Нью-Мехико, под поверхностью Марса могут быть сосредоточены большие запасы воды.

Материалы ИноСМИ содержат оценки исключительно зарубежных СМИ и не отражают позицию редакции ИноСМИ.

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.

Ученые утверждают, что в ближайшие 25-30 лет мировые запасы пресной воды сократятся в два раза. Пресная вода сегодня составляет около 3% от всего объема воды на земле. Приблизительно 75% мирового запаса пресной воды находится в айсбергах и ледниках, практически вся остальная пресная вода находится под землей. Для человека легкодоступны только 1% водных запасов, но даже несмотря на такую маленькую цифру этого было бы вполне достаточно для полного удовлетворения человеческих потребностей, в случае, если бы вся пресная вода (а именно этот 1%) была распределена равномерно по тем местам, где обитает человек.

Сегодня Северная Азия, Средний Восток, большая часть Африки, северо-восток Мексики, большинство западных штатов Америки, Аргентина и Чили, а также практически весь Австралийский континент имеют неустойчивое водоснабжение пресной водой.

Как мы расходуем пресную воду? За последние сорок лет количество чистой пресной воды из расчета на каждого человека уменьшилось практически на 60%. Основным потребителем воды является сельское хозяйство. Сегодня этот сектор экономики потребляет более 85% всей имеющейся пресной воды. Именно по этой причине та продукция, которая выращивается на искусственно орошаемых землях намного дороже продукции, подпитка которой производится за счет естественного выпадения осадков.

На сегодняшний день более восьмидесяти стран испытывают нехватку пресной воды. Проблема пресной воды с каждым днем становится все острее. Только в Китае более 300 городов ощущают дефицит пресной воды. особенно сказывается недостаток воды в странах Востока. Нередко из-за нехватки воды между государствами происходит политическая напряженность. Неверное использование грунтовых вод приводит к исчерпанию их запасов, скорость уменьшения которых составляет от 0,1 до 0,3% в год. К примеру, только в США скорость отбора вод из подземных источников на 25% выше, нежели скорость их естественного восстановления. Если такие темпы расходования ресурсов сохранятся и дальше, то уже через 20 лет некоторые районы в США станут непродуктивными. Также в США более 37% таких водоемов как озера загрязнено и непригодно даже для купания. Приблизительно около 95% воды является непригодной для употребления в пищу в развивающихся странах.

Потребности возрастают, а количество воды уменьшается . Сегодня практически 2 млрд.людей в более чем в 80 странах имеют ограниченное обеспечение питьевой водой. Только в девяти странах употребление пресной воды превышает скорость ее естественного возобновления. Уже к 2025 году практически 50 стран, где общее число населения составляет 3 млрд. человек, столкнутся с дефицитом воды. Даже, несмотря на обилие дождей, которые выпадают в Китае, в стране половина населения не обеспечивается должным образом питьевой водой в регулярном режиме. В США выкачивание грунтовых вод на 25% больше скорости их восстановления. В некоторых районах страны расход превышает восстановление на 160%! Грунтовые воды, также как и почва восстанавливаются слишком медленно, приблизительно 1% в год. Но даже эти цифры не останавливают американцев. В среднем житель США расходует пресной воды в четыре раза больше, нежели европеец.

Парниковый эффект становится все более очевидным. В атмосферу выбрасывается все большее количество газов. Климат Земли ежегодно нарушается. Уже сейчас происходит существенное перераспределение атмосферных осадков, появление засух в странах, где этого не должно быть, выпадение снега в Африке, небывалые морозы в минус 30 оС в Италии, Испании и других европейских государствах - это все является следствием парникового эффекта и глобального потепления.

Результатом таких изменений может стать снижение урожайности культур, рост числа заболеваний растений, увеличение численности и видов вредных насекомых. Все идет к тому, что экосистема становится неустойчивой, не может приспособиться к настолько быстро изменяющимся условиям.

Выбросы промышленных и химических производств - самый настоящий ядовитый «коктейль» для атмосферы, основная причина уменьшения, а в некоторых случаях и уничтожения полей и лесов. Чтобы уменьшить влияние на природу со стороны человека, следует в первую очередь отказаться или хотя бы снизить масштабы потребления ископаемых источников энергии в среднем на 60-80%. Но сегодня это практически нереально, так как все мы живем в индустриальном мире и отказаться от благ никак не можем.

Если смотреть на нашу планету из космоса, то Земля кажется голубым шаром, сплошь покрытым водой. А континенты, словно маленькие островки в этом бесконечном океане. Оно и понятно. Вода занимает 70,8 % всей поверхности планеты, а на долю суши остается лишь 29,2%. Водную оболочку нашей планеты называют гидросферой. Ее объем 1,4 млрд. кубометров.

Вода появилась на нашей планете около 3,5 млрд. лет назад в виде паров, которые образовались в результате дегазации мантии. В настоящее время вода - это самый важный элемент в биосфере Земли, поскольку ее нельзя заменить ничем. К счастью, водные ресурсы считаются неисчерпаемыми, поскольку ученые придумали способ опреснения соленых вод.

Главное назначение воды как природного ресурса - поддержание жизнедеятельности всего живого - растений, животных и человека. Она - основа всего живого на нашей планете, главный поставщик кислорода в самом важном процессе на Земле - фотосинтезе.

Вода - важнейший фактор климатообразования. Поглощая тепло из атмосферы и отдавая его обратно, вода регулирует климатические процессы.

Невозможно не отметить роль водных источников в видоизменении нашей планеты. Люди испокон веков селились возле водоемов и источников воды. Вода служит одним из главных средств сообщения. Существует мнение ученых, что если бы наша планета представлял собой сплошь сушу, то, к примеру, открытие Америки отложилось на несколько столетий. А об Австралии мы вряд ли бы узнали еще в ближайшие лет 300.

Виды водных ресурсов Земли

Водные ресурсы нашей планеты - это запасы всей воды. Но вода - одно из самых распространенных и самых уникальных соединений на Земле, поскольку присутствует сразу в трех состояниях: жидком, твердом и газообразном. Поэтому водные ресурсы Земли это:

. Поверхностные воды (океаны, озера, реки, моря, болота)

. Подземные воды.

. Искусственные водоемы.

. Ледники и снежники (замерзшая вода ледников Антарктиды, Арктики и высокогорья).

. Вода, содержащаяся в растениях и животных.

. Пары атмосферы.

Последние 3 пункта относятся к потенциальным ресурсам, потому что человечество еще не научилось использовать их.

Пресная вода - самая ценная, ее используют гораздо шире, чем морскую, соленую. Из всего водного запаса в мире 97% воды приходится на долю морей и океанов. 2% пресных вод заключено в ледниках, и лишь 1% - это запасы пресной воды в озерах и реках.

Использование водных ресурсов

Водные ресурсы - важнейший компонент и жизнедеятельности человека. Люди используют воду в промышленности и в быту.

По данным статистики больше всего водные ресурсы задействованы в сельском хозяйстве (около 66% всех запасов пресной воды). Около 25 % использует промышленность и всего 9% идет на удовлетворение нужд в коммунальной и бытовой сфере.

Например, чтобы вырастить 1 тонну хлопка, необходимо около 10 тысяч тонн воды, на 1 тонну пшеницы - 1500 тонн воды. Для производства 1 тонны стали - 250 тонн воды, а на производство 1 тонны бумаги нужно не менее 236 тысяч тонн воды.

Человеку в день требуется выпивать не менее 2,5 литров воды. Однако в среднем на 1 человека в крупных городах тратиться не менее 360 литров в сутки. Сюда входит использование воды в канализации, водопроводе, на полив улиц и тушение пожаров, на мытье автотранспорта и прочая, и прочая.

Еще один вариант использования водных ресурсов - водный транспорт. Ежегодно только по акватории России перевозится свыше 50 млн. тонн груза.

Не стоит забывать и про рыбные хозяйства. Разведение морских и пресноводных рыб играет немаловажную роль в экономике стран. Причем для разведения рыбы требуется чистая вода, насыщенная кислородом и не содержащая вредоносных примесей.

Пример использования водных ресурсов - это еще и рекреации. Кто из нас не любит отдохнуть у моря, пожарить шашлычков на берегу реки или искупаться в озере? В мире 90% рекреационных объектов расположено вблизи водоемов.

Охрана водных ресурсов

На сегодняшний день существует лишь два способа сохранить запас водных ресурсов:

1. Сохранение уже существующих запасов пресной воды.

2. Создание более совершенных коллекторов.

Накопление воды в водохранилищах препятствует ее стоку в мировой океан. А хранение воды, например, в поземных полостях позволяет уберечь воду от испарения. Строительство каналов позволяет решать вопрос доставки воды без ее просачивания в грунт. Разрабатывают также новые методы орошения сельскохозяйственных угодий, которые позволяют использовать сточные воды.

Но каждый из этих способов оказывает влияние на биосферу. Так, система водохранилищ препятствует образованию плодородных илистых отложений. Каналы препятствуют пополнению грунтовых вод. А фильтрация воды в каналах и на плотинах - главный фактор риска для болот, что приводит к нарушениям в экосистеме планеты.

Сегодня самый эффективной мерой по охране водных ресурсов считается метод очистки сточных вод. Различные способы позволяют удалить до 96% вредных веществ из воды. Но часто этого бывает недостаточно, а строительство более совершенных очистных сооружений оказывается зачастую экономически невыгодным.

Проблемы загрязнения водных ресурсов

Рост населения, развитие производства и сельского хозяйства - эти факторы обусловили нехватку пресной воды для человечества. С каждым годом растет и доля загрязненных водных ресурсов.

Главные источники загрязнения:

. Промышленные сточные воды;

. Сточные воды коммунальных трасс;

. Сливы с полей (когда вода перенасыщена химикатами и удобрениями);

. Захоронение в водоемах радиоактивных веществ;

. Стоки от животноводческих комплексов (в такой воде много биогенной органики);

. Судоходство.

Природой предусмотрено самоочищение водоемов, которое происходит за счет круговорота воды в природе, за счет жизнедеятельности планктона, облучения ультрафиолетовыми лучами, оседания нерастворимых частиц. Но все эти процессы уже не справляются с той массой загрязнения, которое доставляет водным ресурсам планеты деятельность человека.

Запасы пресных вод. В распределение общих запасов пресных вод на Земле определяется следующим образом: основная доля запасов пресных вод (около 2/3) находится в твердом состоянии и приурочена преимущественно к ледникам. Подавляющая масса льдов при этом - ледниковые покровы.

Наибольший интерес представляет объем ежегодно возобновляемых ресурсов пресных вод. Он приблизительно может быть приравнен к суммарному годовому стоку рек в океан - 45 тыс. км 3 . Это и есть те водные ресурсы, которыми располагает человечество для удовле­творения своих многообразных потребностей в воде. Вследствие ежегодной возобновляемости и легкодоступности именно речные воды наиболее пригодны для использования челове­ком. Годовой сток всех рек мира только в полтора раза больше объема вод Байкала (23 тыс. км 3) и Великих американских озер (22,7 тыс. км 3).

Что же касается использования основного источника пресной воды - ледников, то наи­больший практический интерес представляют айсберги, рожденные ледниками Антарктиды. Они - перспективный поставщик пресной воды для западных пустынных районов Южной Америки, Африки и Австралии. Определены оптимальные пути буксировки ледяных гор, лучшее для этого время года и стоимость воды при такой операции. Мощнейший буксир может буксировать айсберги размером 230 х 920 х 250 м, причем стоимость полученной из них воды не превышает стоимости подземных или опресненных вод.

Размещение запасов пресных вод. Наиболее обеспечены пресными водами Южная Аме­рика и Австралия с Океанией.

В Европе немало стран, в которых местные водные ресурсы избыточные. Так, в Норвегии на душу населения приходится в год более 90 тыс. м 3 полного речного стока и почти 30 тыс. м э подземного стока в реки. Еще выше водообеспеченность в Исландии: почта 300 тыс. мЗ на душу населения полного речного стока и 100 тыс. м 3 - подземного стока. В Азии из стран, богатых водными ресурсами, можно отметить Лаос, в котором на душу на­селения в год приходится 63 тыс. м 3 полного речного стока и 14 тыс. м 3 - подземного. Наибо­лее трудное положение с ресурсами речного стока на огромных пространствах Центральной и Юго-Западной Азии, где проживает свыше 2,5 млрд. человек, а реки отличаются маловод­ностью и, что особенно важно, слабой естественной зарегулированностью.

В Африке высокая водообеспеченность населения в Конго: 120 тыс. м 3 Дод полного реч­ного стока и 45 тыс. м 3 /год подземного. В Северной Америке богата водными ресурсами Ка­нада (115 тыс. и 30 тыс. м 3 /год соответственно), в Центральной Америке - Никарагуа (54 тыс. и 22 тыс. м 3 /год). В Южной Америке избыточная водообеспеченность у Бразилии (48 тыс. и 16 тыс. м 3 /год) и Венесуэлы (56 тыс. и 17 тыс. м /год). В Океании большими водными ресурсами обладает Новая Зеландия (128 тыс. и 64 тыс. м/год) и особенно Южный остров (326 тыс. и 162 тыс. м 3 /год).

На территории СНГ общая водообеспеченность составляет 16,6 тыс. мЗ/год всех речных вод, в том числе 3,9 тыс. м 3 /год подземного речного стока. При этом в азиатской части сооб­щества водообеспеченность в 5...6 раз меньше, чем в европейской части. Низкая обеспечен­ность пресной водой особенно характерна для ближнего зарубежья в Средней Азии.

Если проследить динамику водообеспеченности за последнее время, то обращает на себя внимание ускорение снижения водообеспеченности. Так, с 1850 по 1950 г. водообеспечен­ность в среднем снижалась в 0,2 раза в течение каждого десятилетия, а в период с 1950 но 1980 г. - в 0,6 раза в каждое десятилетие.

Заканчивая обзор запасов пресных вод, следует отметить, что далеко не все пресные воды обладают качеством питьевой воды, не всякая вода пригодна для использования в сельскохо­зяйственном или промышленном производстве из-за все возрастающего загрязнения вод. По данным ВОЗ, около 2 млрд. человек на планете практически не имеют возможности пользо­ваться чистой питьевой водой.

В ряде регионов мира проблема чистой питьевой воды тесно смыкается с проблемой сточных вод, поскольку многие близлежащие к крупным городам и промышленным центрам источники потребления пресной воды (реки, озера, подземные воды) сильно загрязнены сточными водами. Во многих случаях дефицит чистой пресной воды приходится покрывать созданием длинных трубопроводов. Так, Вена получает воду с гор, находящихся в 150 км от города; Париж - из Луары; Штутгарт - из Боденского озера в 200 км от города. Два 500- километровых трубопровода снабжают водой Сан-Франциско. Это не только дорого, но и опасно, так как в длинных трубопроводах в воде могут протекать трудно предсказуемые ре­акции, которые могут сделать воду химически агрессивной.

В районах дефицита пресной воды она нередко становится предметом торговли и бизне­са. Так, во многие города Германии вода доставляется в 20-тонных автоцистернах из ледни­ков Австрии, расфасовывается и продается населению в двухлитровых бумажных пакетах. В Роттердаме продаются бутылки с обыкновенной речной водой, привезенной из Норвегии. В Новой Зеландии создана компания по экспорту в Западную Европу свежей новозеландской воды.