Сколько чистой воды на земле. Планетарное потребление и дефицит. Виды водных ресурсов Земли
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.
Планета Земля , очень богата природными ресурсами: нефтью, углем, природным газом, ценными металлами. И уже не одно тысячелетие люди пользуются этими дарами.
Некоторые из них ценятся очень высоко, ими дорожат, относятся бережно и рассудительно, а над ценностью других иногда даже не задумываются, а ценить начинают лишь потеряв.
Вода дороже золота?
Ответ прост – вода, а точнее, пресная чистая вода. Каждому известны примеры исчезновения малых рек, озер, загрязнения водоемов, но это почему -то не вызывают волнения. Большинство людей просто не задумываются о ценности воды и считают ее возобновляемым ресурсом. Наивность этих заблуждений, может иметь непоправимые последствия. Уже сейчас 1/3 всего населения испытывает нехватку пресной воды и с каждым часом проблема становится только глобальнее.
Количество воды в мире
Многие удивляются, почему возникает данная проблема, ведь воды так много. Действительно, поверхность всей планеты на 4/5 состоит из воды (это одно из самых распространенных соединений, объём мирового океана приблизительно 1,3300 млрд. кубических метров воды). Наличие этого факта позволяет людям полагать, будто запасы пресной воды неиссякаемы. Но, к сожалению, это не так. 97% воды находиться в морях и океанах (морская вода непригодная для употребления) и лишь 3% составляет пресная вода. Но стоит заметить, что только 1% от всего объема доступен человечеству для использования.
Материалы по теме:
Куда девается вода?
Основная часть пресных вод (больше 65%) сосредоточена в ледниках Антарктиды. Но известно ли вам, что из-за глобального потепления, этот запас стремительно уменьшается? Что, конечно же, являет большую опасность для всего живого.
Трудно представить, сколько воды используется каждый день. В среднем, человек использует около 200 л. Умножив это число на общее количество людей населяющих Землю, то получится больше 1400 000000 тонн – это лишь бытовые расходы, а если учесть промышленность, то цифра стремительно возрастет. Люди стали забывать, что сохранять надо не только редкие виды животных и растений, но еще очень важно – сохранить воду, без которой жизнь невозможна.
Чего ожидать?
Прогнозы не утешительны, резервы воды совсем не безграничны, и они уже исчерпываются. Как показывают исследования, ближайшие 10 лет большая часть мировых государств будет ощущать недостаток воды, а еще через 20 лет уже 75% всего населения останется без пресной воды. Дефицит, без сомнения, будет возрастать, если не принимать меры уже сейчас. Главной проблемой является загрязнения пресной воды промышленными выбросами, удобрениями с полей, проникновение соленой воды в прибрежных зонах, а также нерациональное использование, которое, в свою очередь, приводит к тому, что подземные воды не успевают возобновляться и их уровень постепенно падает.
Материалы по теме:
Как определить что водопроводная вода безопасна?
Значение воды для человека
Ежедневно человек на протяжении все жизни нуждается в воде. Она нужна для питья и приготовления еды, для соблюдения чистоты и гигиены. Без воды можно прожить не более 5 дней, в противном случае в результате обезвоживания в организме происходит сбой в роботе всех органов и систем. Именно поэтому каждому необходимо употреблять не меньше 1,5 л чистой воды. Уменьшение водных запасов – прямая угроза для людей. Чтобы ее избежать, действовать надо уже сейчас.
Способы экономить воду
Вы ошибаетесь, думая, что от вас ничего не зависит. Начните экономить воду. Есть простые и очень эффективные способы. Вот несколько из них:
- Во время стирки используйте экономичный режим, а стиральную машинку не включайте при неполной загрузке
- Когда вы моете руки, много воды тратиться даром во время их намыливания, она просто течет без надобности. Вы можете просто закрывать кран перед намыливанием, возможно, это неудобно. Но сейчас ведь есть краны с рычагами, а также краны с датчиками движения, которые перекрывают воду сразу же, как вы убираете руки
- Следите за состоянием труб, кранов, бачка. Вам может показаться, что это не столь важно, но даже небольшое протекание расходует около 300 л. в месяц!
- При поливе растений, используйте капельный полив
- Принятие ванны замените душем, а когда принимаете душ, уменьшите напор
- Во время чистки зубов следите, чтобы вода не проливалась напрасно
- Пользуйтесь унитазом по назначению, не стоит выбрасывать туда мелкий мусор
- Для мытья посуды экономнее использовать посудомоечную машину, при условии, если загружать ее полностью.
Из общего количества воды на Земле столь нужная для человечества пресная вода составляет немногим более 2% общего объема гидросферы, или примерно 28,25 млн км 3 (табл. Таблица 15.2 Пресные воды гидросферы (по М. И. Львовичу,
1974) Нужно учесть, что основная часть пресных вод (около 70%) заморожена в полярных льдах, вечной мерзлоте, на горных вершинах. Воды в реках и озерах составляют лишь 3% суши, или 0,016% общего объема гидросферы. Таким образом, воды, пригодные для всех видов использования, составляют ничтожную часть общих запасов воды на Земле. Проблема усложняется и тем, что 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 объеме 23 тыс. км 3 в озере ежегодно воспроизводится около 60 км 3 редкой по чистоте природной воды. Среднегодовой суммарный сток рек Российской Федерации в 90-х гг. XX в.составляет 4270 км 3 в год, в том числе из сопредельных территорий в Россию поступает 230 кмЭв год. Потенциальные эксплуатационные ресурсы подземных вод в России около 230 км 3 в год. В целом в России на одного жителя приходится 31,9 тыс. м 3 пресной воды в год. Однако распределение пресной воды, в первую очередь речного стока, по территории крайне неравномерно и не соответствует численности населения и размещению промышленных предприятий (табл. 15.3). Таблица 15.3 Распределение речного стока по некоторым экономическим районам России (по Н.
Ф. Винокуровой и др.,1994) 90% общего годового объема речного стока приходится на бассейны Северного Ледовитого и Тихого океанов. На бассейны Каспийского и Азовского морей, где проживает свыше 80% населения России и сосредоточен ее основной промышленный и сельскохозяйственный потенциал, приходится менее 8% общего годового объема речного стока. Водообеспеченность на 1 км 2 территории колеблется от 130 тыс. м 3 в Центрально-Черноземном районе до 610 тыс. м 3 - в Волго-Вятском, а на одного жителя - от 2,8 тыс. км 3 в Центрально-Черноземном до 307,5 тыс. км 3 в Дальневосточном. Недостаточно обеспечены собственными водными ресурсами Ростовская, Астраханская, Липецкая, Воронежская, Белгородская, Курганская области, республика Калмыкия и некоторые другие территории. В Курганской области в среднем на одного человека приходится в год 1,15 тыс. м 3 водных ресурсов, что в 6,6 раза меньше, чем по Уральскому региону, и в 27,7 раза меньше, чем в целом в Российской Федерации. ⇐ Предыдущая156157158159160161162163164165Следующая ⇒ Дата публикования: 2014-11-18; Прочитано: 201 | Нарушение авторского права страницы Studopedia.org — Студопедия.Орг — 2014-2018 год.(0.001 с)… Основной объем воды сосредоточен в Мировом океане – 96,5% от общих запасов, 1338000 тыс. км 3 . Таким образом, на долю пресной воды приходится около 3,5%. Опять таки большая часть пресной воды сосредоточена в ледниках (68,7% от объема пресной воды или 24064,10 тыс. км 3 – 1,74% от общих запасов) и под землей (подземные воды делят на пресные и соленые). Пресных вод – 10530 тыс. км 3 или 30,1% от общего запаса пресных вод и 300 тыс. км 3 – это подземные льды или 0,86% от общего запаса пресных вод. Пресные подземные воды, как правило, залегают на глубине 150-200 м, их применение в 100 раз больше, чем применение вод на поверхности. Воды пресных озер содержат всего 91 тыс. км 3 или 0,26% от объема пресных вод. Вода в атмосфере – 12,9 тыс. км 3 – 0,04%; вода в болотах – 11,47 тыс. км 3 – 0,03%; вода в реках – 2,12 тыс. км 3 – 0,006%; биологическая вода – 1,12 тыс. км 3 – 0,003%. Самый крупный по площади зеркала пресноводный водоем мира (82680 км 2) – оз. Верхнее. Однако по объему воды (11600 км 3) и максимальной глубине (406 м) оно значительно уступает оз. Байкал (24000 км 3 и 1741 м, соответственно) и оз. Танганьика (18900 км 3 и 1435 м, соответственно). Самый крупный пресный водоем в Европе – оз. Ладожское. Площадь Ладоги – 17700 км 2 , объем воды – 908 км 3 , максимальная глубина – 230 м. Общая площадь болот на земном шаре ~ 3 млн. км 2 или 2% суши. Почти 60% долот расположено в России, а меньше всего в Австралии (~ 0,05% ее площади). Вода в атмосфере – это водяной пар и его конденсат (капельки и ледяные кристаллы). Чем выше температура, тем больше водяного пара в воздухе. Биологическая вода – это вода живых организмов, в которых в среднем ее около 80%. Общая масса живого вещества оценивается в 1400 млрд. тонн. Отсюда масса воды – 1120 млрд. т или 1120 км 3 . Потребление воды (вода как ресурс)
Вода, важнейший компонент природной среды, всегда подвергалась антропогенному воздействию, которое особенно усилилось в прошлом столетии. Потребление воды промышленностью и сельским хозяйством в настоящее время достигло огромных размеров. По оценкам специалистов, безвозвратное водопотребление составляет ~ 150 км 3 в год, т.е. 1% устойчивого стока пресных вод. Потребность в воде все время возрастает, и в последнее время ускорение этого возрастания составляет около 3,1% в год, т.е. за 10 лет потребление воды может увеличиться на ⅓. Средние суммарные ресурсы речных вод земного шара составляют 46,8 тыс. км 3 в год, из них на территории России – 4,3 тыс. км 3 в год (9,1%) при площади – 17,08 млн. км 2 (11,5%) и населении на 2002 г. – 145,2 млн. чел. (~ 2,6%). Средняя водообеспеченность 1 жителя России составляет 80 м 3 в сутки, в то время как в среднем в мире эта величина равна 22,5 м 3 в сутки. Однако 90% речного стока России приходится на бассейны Северного Ледовитого и Тихого океанов. На бассейны Каспийского и Азовского морей, где сосредоточен основной промышленный и сельскохозяйственный потенциал России, и проживает свыше 80% населения, приходится менее 8% общего годового объема речного стока. Это приводит к напряжению водохозяйственных балансов в этих речных бассейнах. Мировые запасы пресной воды в озерах равны 91 тыс. км 3 , из них более 25% (24,5 тыс. км 3) находятся в озерах России, в том числе в озере Байкал – 23 тыс. км 3 и Ладожском – 908 км 3 (самое крупное озеро в Европе). Эксплуатационные запасы подземных вод разведанных месторождений России оцениваются в 29,1 км 3 в год, потенциальные – 230 км 3 в год, при общих оценках в мире – 23400 км 3 (чуть менее 10% – в России). В настоящее время по данным ООН свыше 400 млн. человек живут в регионах, где не хватает воды и по оценкам в 2050 г. их число увеличится до 2 млрд. чел. Более 1 млрд. человек не имеют безопасной питьевой воды. В развивающихся странах до 75% заболеваний связано с потреблением непригодной для питья воды. Недостаток воды в поверхностных источниках и ее загрязнение приводит ко все увеличивающемуся забору подземных вод. В ряде районов США, Китая, Индии, Йемена и других стран подземные воды расходуются быстрее, чем пополняются, и их уровень неуклонно снижается. В результате даже такие крупные реки как Колорадо в США, Хуанхэ в Китае, не говоря о мелких реках, нередко пересыхают и уже не впадают, как прежде, в океан. Потребление воды год от года растет, а вода становится все грязнее. Один литр сточных вод делает непригодным для питья 8 л пресной воды, а объем мировых стоков перевалил уже за 1,5 тыс. км 3 в год. Легко рассчитать, что уже ¼ воды рек непригодны для питья. Многие эксперты убеждены, что мир вступил в эпоху войн за ресурсы, среди которых самым важным является вода (ее просто нечем заменить). По прогнозам к середине века лишь 3-4 страны в мире не будут испытывать острой нехватки пресной воды. По заключению экспертов ООН, самое высокое качество питьевой воды сегодня в Финляндии, Канаде и Новой Зеландии. Россия – на 7-м месте. Самое низкое качество – в Бельгии, Марокко и Индии. По запасам на душу населения лидируют Дания (за счет Гренландии), французская Гвиана и Исландия. Россия не входит даже в десятку. Хуже всего обеспечены водой Кувейт, Палестина и Арабские Эмираты. Вода – один из важнейших факторов, определяющих размещение производительных сил, а очень часто и средства производства. Больше всего воды потребляет сельское хозяйство. Например, при выращивании 1 т пшеницы требуется 1500 т воды; 1 т риса – 7000 т воды; 1 т хлопка – 10000 т воды. Очень велика потребность в воде и у промышленности. На производство 1 т продукции расходуется воды (в м 3): стали, чугуна – 15-20 м 3 ; кальцинированной соды – 10 м 3 ; серной кислоты – 25-80 м 3 ; азотной кислоты – 80-180 м 3 ; вискозного шелка – 300-400 м 3 ; синтетического волокна – 500 м 3 ; меди – 500 м 3 ; пластмасс – 500-1000 м 3 ; синтетического каучука – 2000-3000 м 3 . Для работы ТЭС мощностью 300 тыс. кВт требуется 300 км 3 воды в год. Средний химический комбинат ежегодно расходует 1-2 млн. м 3 воды. В городе с населением свыше 3 млн. чел. суточный расход воды более 2 млн. м 3 , а годовой – 1 км 3 . Потребление пресной воды с 1940 г. по 2000 г. в США представлено в табл. №__. Таблица __
Потребление пресной воды (км 3 /год) в США
Читайте в этой же книге:Мониторинг земель | Почва и здоровье человека | Поступление загрязняющих веществ из атмосферы | Захоронение особо опасных отходов в Мировом океане | Экологические последствия загрязнения морской среды | Экологические последствия загрязнения хлорированными углеводородами | Экологические последствия загрязнения морских вод тяжелыми металлами | Защита морской среды от загрязнения нефтью | Меры борьбы с разлитой нефтью | Правовые основы охраны морей |
mybiblioteka.su — 2015-2018 год. (0.098 сек.) ГИДРОСФЕРА (от греч. hydor — вода и sphaira — шар * а. hydrosphere; н. Hydrosphare, Wasserhulle; ф. hydrosphere; и. hidrosfera) — прерывистая водная оболочка Земли, представляющая собой совокупность всех видов природных вод (океанов, морей, поверхностных вод суши, подземных вод и ледяных покровов). В более широком смысле в состав гидросферы включают также атмосферную воду и воду живых организмов. Каждая из групп вод делится на подгруппы более низких рангов. Например, в атмосфере можно выделить воды в тропосфере и стратосфере, на поверхности Земли — воды океанов и морей, а также рек, озёр и ледников; в литосфере — воды фундамента и осадочного чехла (в том числе воды артезианских бассейнов и гидрогеологических массивов). Основная масса воды гидросферы сосредоточена в Мировом океане, 2-е место по объёму водных масс занимают подземные воды (воды литосферы), 3-е — лёд и снег арктических и антарктических областей (поверхностные воды суши, атмосферные и биологически связанные воды составляют доли процента от общего объёма воды гидросферы; см. табл.). Гидросфера — незамкнутая система, между водами которой существует тесная взаимосвязь, обуславливающая единство гидросферы как природной системы и взаимодействие гидросферы с другими геосферами. Поступление воды в гидросферу при вулканизме, из атмосферы, литосферы (отжатие вод при литификации илов и др.) происходит непрерывно, также, как и удаление воды из гидросферы. Захоронение вод в литосфере распространяется на целые геологические периоды (десятки млн. лет). В гидросфере происходят также разложение и синтез воды. Отдельные звенья гидросферы отличаются как по свойствам среды, содержащей воду, так и по свойствам и составу самой воды. Однако благодаря круговороту воды различных масштабов и продолжительности (океан-материк, внутриматериковый круговорот, круговороты в пределах отдельных бассейнов рек, озёр, ландшафтов и т.д.) она представляет собой единое целое. Все формы круговорота воды составляют единый гидрологический цикл, в процессе которого происходит возобновление всех видов вод. Наиболее быстро обновляются биологические воды, входящие в состав растений и живых организмов и атмосферные воды. Наиболее продолжительный период (тысячи, десятки и сотни тысяч лет) приходится на возобновление ледников, глубоко залегающих подземных вод, вод Мирового океана. Управление круговоротом воды, его использование для нужд народного хозяйства — важная научная проблема, имеющая большое экономическое значение. Дата: 2016-04-07
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. 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: 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. 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: 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. 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. 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. 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. Blog comments powered by
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. 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. 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. 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. 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. На нашей планете около 1,5 млрд км3 воды и покрывает она более 70% поверхности Земли. Однако на долю пресной воды приходится всего лишь 3% от общего количества, а именно 91 млн. км3. Основная же часть воды, содержащаяся в океанах, - горько-соленая, и для хозяйственной деятельности без должной подготовки она практически не применима. Основной запас пресной воды - это вода, находящаяся под землей и в ледниках. Т.е. ее добыча затруднена как в первом так и во втором случае. Но если для того, чтобы добыть воду из-под земли, можно осуществить бурение скважины на воду , то добыча воды из ледников практически невозможна и экономически необоснованна. Ученые подсчитали, что природные льды содержат более 24 млн.куб.км пресной воды - это объем стока всех рек Земли за 500 лет. Если попытаться равномерно распределить лед по поверхности Земли, то он покроет ее слоем толщиной в 53 метра. Реки, озера и доступные для использования подземные пресные воды составляют всего 0,3% мировых запасов свободной воды.
Примечательно, что в озере Байкал находится пятая часть всех мировых поверхностных запасов пресной воды.
За последние 40 лет количество пресной воды на одного человека уменьшилось более, чем на 60%. В течение следующих 30 лет прогнозируется дальнейшее уменьшение этого количества еще в 2 раза.
Сельское хозяйство - основной потребитель пресной воды. В настоящее время оно потребляет 87% имеющейся воды. Продукция, производимая на орошаемых землях, в 2-5 раз дороже, чем выращиваемая за счет выпадения дождей, т. к. стоимость топлива и гидросооружений постоянно возрастает.
Более 80 стран мира испытывают постоянный недостаток пресной воды, в которых в совокупности живут более 2 млрд. человек.
Недавно австралийские исследователи заявили, что им удалось выявить существование огромных запасов пресной волы, заключённой ниже дна океана. Возможно, именно эти ресурсы смогут поддерживать будущие поколения, когда существующие источники иссякнут.
Ведущий автор исследования Винсент Пост
из университета Флиндерса сообщил, что, по оценкам его коллег, около 500 тысяч кубических километров воды с низким уровнем солености
было обнаружено под морским дном на континентальном шельфе
у берегов Австралии, Китая, Северной и Южной Америки.
"Объём этого водного ресурса в сотню раз превышает количество извлечённой в прошлом веке из земных недр пресной воды, начиная с 1900 года, - утверждает Пост. - Пресная вода на нашей планете со временем иссякает, так что открытие новых подземных резервуаров у берегов достаточно важно. Это означает, что у нас появился ещё один вариант, который можно рассмотреть для помощи тем, кто страдает от засухи и континентальной нехватки воды".
По словам Поста, его команда пришла к этому неожиданному открытию после изучения морского дна, проведённого в научных целях и во время геологической разведки по обнаружению месторождений нефти и газа. "Объединив всю полученную нами информацию, мы пришли к выводу, что пресная вода, залегающая ниже морского дна - достаточно частый случай, а вовсе не аномалия", - считает австралийский учёный.
Подобные месторождения формируются в течение сотен тысяч лет. Их зарождение началось ещё тогда, когда уровень моря был значительно ниже и те области, что сейчас сокрыты Мировым океаном, подвергались воздействию осадков, впитывающихся в почву. Когда полярные ледниковые покровы начали таять около 200 тысяч лет назад, эти береговые линии были скрыты водой, но их водоносные резервуары остаются нетронутыми, защищёнными слоями глины и других осадочных пород. По мнению специалистов, добыча пресной воды из такого рода источников будет стоить гораздо дешевле, чем опреснение морской воды. Наиболее дорогостоящим процессом будет бурение, после него необходимо будет приложить немалые усилия, чтобы не произошло загрязнения подземных вод.Запасы воды на Земле
Поверхностные воды суши, занимая сравнительно малую долю в общей массе гидросферы, играют важнейшую роль, как основной источник водоснабжения, орошения и обводнения. Количество пресных вод в гидросфере, доступных для использования, около 0,3% (см. Водные ресурсы), однако речные и пресные подземные воды зоны водообмена интенсивно возобновляются в процессе общего круговорота воды, что позволяет при рациональной эксплуатации использовать их неограниченно долгое время. Современная гидросфера — результат длительной эволюции Земли и дифференциации её вещества.Сколько еще осталось пресной воды на планете?
Мировые запасы пресной воды
Потребление пресной воды в разных частях планеты
Проблемы использования пресной воды
Вместо итогов
Больше интересных статей:
Виды водных ресурсов Земли
Использование водных ресурсов
Охрана водных ресурсов
Проблемы загрязнения водных ресурсов
