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 км3 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 км3 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 км3, 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. м3 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.

Источник: И.Я. Аксенов, В.И. Аксенов. Транспорт и охрана окружающей среды. Изд-во «Транспорт». Москва. 1986

Источник: www.activestudy.info

Вода: сколько ее, и в каком виде она существует

Вода является важной частью нашей жизни. И именно она составляет большую часть нашей планеты. Человечество использует этот чрезвычайно важный ресурс ежедневно: бытовые нужды, производственные потребности, сельскохозяйственные работы и многое другое.

Мы привыкли думать, что вода имеет одно состояние, но на самом деле она имеет три формы:

  • жидкость;
  • газ/пар;
  • твердое состояние (лед);

В жидком состоянии она находится во всех водных бассейнах на поверхности Земли (реки, озера, моря, океаны) и в недрах почвы (подземные воды). В твердом состоянии мы видим ее в снегах и во льду. В газовой форме она представляется в виде клубов пара, облаков.

По этим причинам посчитать, каков запас пресной воды на Земле — проблематично. Но по предварительным данным, общий объем воды составляет порядка 1,386 миллиардов кубических километров. Причем 97,5 % составляет соленая вода (непригодная для питья) и только 2,5 % — пресная.

Запасы пресной воды на Земле

Наибольшее скопление пресной воды сосредоточено в ледниках и снегах Арктики и Антарктиды (68,7 %). Далее идут грунтовые воды (29,9 %) и лишь невероятно малая часть (0,26 %) сосредоточена в реках и озерах. Именно оттуда человечество черпает необходимые для жизни водные ресурсы.

Глобальный водный цикл регулярно меняется, и от этого числовые значения меняются также. Но в целом, картина выглядит именно так. Основные запасы пресной воды на Земле в ледниках, снегах и грунтовых водах, добыча ее из этих источников весьма проблематична. Возможно, не в далеком будущем человечеству придется обратить свой взор на эти источники пресной воды.

Где больше всего пресной воды

Рассмотрим более подробно источники пресной воды, и узнаем, на какой части планеты ее больше всего:

  • Снег и лед на Северном полюсе — это 1/10 часть от общего объема резерва пресной воды.
  • Подземные воды на сегодняшний день также служат одним из основных источников по добыче воды.
  • Озера и реки с пресной водой, как правило, расположены на высоких возвышенностях. В этом водном бассейне сосредоточены основные запасы пресной воды на Земле. В озерах Канады сосредоточено 50 % от общего объема пресноводных озер мира.
  • Речные системы охватывают около 45 % суши нашей планеты. Их число составляет 263 единицы водного бассейна, пригодных для питья.

Из вышеперечисленного становится очевидно, что распределение резервов пресной воды неравномерное. Где-то его больше всего, а где-то ничтожно мало. Существует еще один уголок планеты (кроме Канады), где наибольший запасы пресной воды на Земле. Это страны Латинской Америки, здесь расположена 1/3 общего мирового объема.

Самое крупное пресноводное озеро — Байкал. Оно расположено в нашей стране и охраняется государством, занесено в Красную книгу.

Дефицит годной к использованию воды

Если идти от обратного, то материк, который больше всего нуждается в живительной влаге — это Африка. Здесь сосредоточено немало стран, и у всех одна и та же проблема с водным ресурсом. В некоторых районах ее чрезвычайно мало, а где-то ее просто нет. Где текут реки, качество воды оставляет желать лучшего, оно находится на очень низком уровне.

По этим причинам свыше полумиллиона человек недополучают воду требуемого качества, и, как следствие, страдают от множества инфекционных недугов. По статистике 80 % случаев заболеваний связаны с качеством потребляемой жидкости.

Источники загрязнения водных ресурсов

Меры по сохранности воды являются стратегически важной составляющей нашей жизни. Запас пресной воды не относится к неисчерпаемым ресурсам. И, более того, его значение мало относительно общего объема всех вод. Рассмотрим источники загрязнения, чтобы знать, как можно уменьшить или свести к минимуму эти факторы:

  • Сточные воды. Многочисленные реки и озера были погублены сточными водами с различных промышленных производств, с домов и квартир (бытовой шлак), с агропромышленных комплексов и многого другого.
  • Захоронения бытовых отходов и предметов техники в морях и океанах. Очень часто практикуется подобный вид захоронения ракет и других космических приборов, отслуживших свой срок. Стоит учесть, что в водоемах живут живые организмы, на здоровье которых и на качестве воды это сильно сказывается.
  • Промышленность занимает первое место среди причин загрязнения воды и экосистемы всей в целом.
  • Радиоактивные вещества, распространяясь по водоемам, заражают флору и фауну, делают воду не пригодной для питья, а также жизни организмов.
  • Утечка нефтесодержащих продуктов. Со временем металлические контейнеры, в которых хранится или транспортируется нефть, подлежат коррозии, соответственно, загрязнение воды — результат этого. Атмосферные осадки с содержанием кислот способны повлиять на состояние водоема.

Источников куда больше, здесь описаны самые распространенные из них. Для того чтобы запасы пресной воды на Земле оставались как можно дольше пригодными для потребления, о них необходимо заботиться уже сейчас.

Водный резерв в недрах планеты

Мы уже выяснили, что наибольший резерв питьевой воды в ледниках, снегах и в почве нашей планеты. В недрах запасы пресной воды на Земле составляют 1,3 миллиарда кубических километра. Но, помимо сложностей в ее добывании, мы сталкиваемся с проблемами, которые связаны с ее химическими свойствами. Вода не всегда бывает пресной, иногда соленость ее достигает 250 грамм на 1 литр. Чаще всего встречаются воды с преобладанием хлора и натрия в своем составе, реже — с натрием и кальцием или натрием и магнием. Пресные грунтовые воды располагаются ближе к поверхности, а на глубине до 2 километров чаще всего находятся соленые воды.

На что мы тратим этот ценнейший ресурс?

Почти 70 % мы растрачиваем воду на поддержание сельскохозяйственной отрасли. В каждом регионе это значение колеблется в разных диапазонах. Около 22 % мы тратим на все мировое производство. И только 8 % из оставшегося уходит на нужды бытового потребления.

Снижение водного резерва питьевой воды грозит более 80 странам. Оно оказывает существенное влияние не только на общественное, но и экономическое благополучие. Необходимо искать решение этого вопроса уже сейчас. Так, сниженное потребление питьевой воды не является решением, а лишь усугубляет проблему. С каждым годом запас пресной воды уменьшается до значения 0.3 %, при этом, не все источники пресной воды для нас доступны.

Источник: fb.ru

Запасы воды на Земле

Основной объем воды сосредоточен в Мировом океане – 96,5% от общих запасов, 1338000 тыс. км3. 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. км3 – 1,74% от общих запасов) и под землей (подземные воды делят на пресные и соленые). Пресных вод – 10530 тыс. км3 или 30,1% от общего запаса пресных вод и 300 тыс. км3 – 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. км3 или 0,26% от объема пресных вод.

Вода в атмосфере – 12,9 тыс. км3 – 0,04%;

вода в болотах – 11,47 тыс. км3 – 0,03%;

вода в реках – 2,12 тыс. км3 – 0,006%;

биологическая вода – 1,12 тыс. км3 – 0,003%.

Самый крупный по площади зеркала пресноводный водоем мира (82680 км2) – оз. Верхнее. Однако по объему воды (11600 км3) и максимальной глубине (406 м) оно значительно уступает оз. Байкал (24000 км3 и 1741 м, соответственно) и оз. Танганьика (18900 км3 и 1435 м, соответственно).

Самый крупный пресный водоем в Европе – оз. Ладожское. Площадь Ладоги – 17700 км2, объем воды – 908 км3, максимальная глубина – 230 м. Общая площадь болот на земном шаре ~ 3 млн. км2 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 км3.

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 км3 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. км3 в год, из них на территории России – 4,3 тыс. км3 в год (9,1%) при площади – 17,08 млн. км2 (11,5%) и населении на 2002 г. – 145,2 млн. чел. (~ 2,6%). Средняя водообеспеченность 1 жителя России составляет 80 м3 в сутки, в то время как в среднем в мире эта величина равна 22,5 м3 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. км3, из них более 25% (24,5 тыс. км3) находятся в озерах России, в том числе в озере Байкал – 23 тыс. км3 и Ладожском – 908 км3 (самое крупное озеро в Европе).

Эксплуатационные запасы подземных вод разведанных месторождений России оцениваются в 29,1 км3 в год, потенциальные – 230 км3 в год, при общих оценках в мире – 23400 км3 (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. км3 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 м3):

стали, чугуна – 15-20 м3;

кальцинированной соды – 10 м3;

серной кислоты – 25-80 м3;

азотной кислоты – 80-180 м3;

вискозного шелка – 300-400 м3;

синтетического волокна – 500 м3;

меди – 500 м3;

пластмасс – 500-1000 м3;

синтетического каучука – 2000-3000 м3.

Для работы ТЭС мощностью 300 тыс. кВт требуется 300 км3 воды в год. Средний химический комбинат ежегодно расходует 1-2 млн. м3 воды. В городе с населением свыше 3 млн. чел. суточный расход воды более 2 млн. м3, а годовой – 1 км3. Потребление пресной воды с 1940 г. по 2000 г. в США представлено в табл. №__.

Таблица __

Потребление пресной воды (км3/год) в США

Где сосредоточены основные запасы пресной воды

 


Дата добавления: 2015-08-13; просмотров: 189 | Нарушение авторских прав


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.)

Источник: a-viptravel.ru