Гидросферу Земли можно условно разделить на две категории - соленые и пресные воды. Наиболее ценной и уязвимой частью гидросферы является пресная вода, которая наряду с атмосферой и продуктами питания является важнейшим источником поддержания жизнедеятельности человечества.
Пресная вода для нужд человечества поступает в основном из рек и водоемов, образованных естественным стоком, озер, водохранилищ, а также из подземных (грунтовых) запасов. Ресурсы пресной воды на Земле в целом не очень велики. Из общих запасов воды на земном шаре 95-98% составляет соленая вода морей и океанов. Остающиеся 2-5% приходятся на пресную воду, но большая часть (около 80%) ее сосредоточена во льдах Антарктики и Арктики, а также в горных ледниках.
С развитием производства, ростом населения и повышением уровня культурно-бытового обслуживания потребление пресной воды во всем мире существенно возросло и продолжает увеличиваться. То, что вчера казалось неисчерпаемым даром природы, ныне становится предметом экономии, так как дефицит пресной воды стремительно нарастает.
На производство 1 т угля требуется в среднем 6 т воды; 1 т рудного концентрата - 30 т, 1 т хлопка - 200 т; 1 т синтетического волокна - 250 т, 1 т каучука - 2500 т, 1 т меди - 5000 т.
Более или менее точного учета расхода пресной воды в мире не существует. Тем не менее есть основания полагать, что все население земного шара расходует примерно 7 млрд. т в сутки, или 2500 км 3 в год. Заметим, что цифра суточного расхода воды соизмерима с объемом всех полезных ископаемых, добываемых в мире за год.
Так как ресурсы пресной воды размещены в мире неравномерно, то многие страны уже длительное время испытывают острый ее недостаток Почти полностью отсутствуют собственные источники пресной воды в странах Аравийского полуострова, где используется морская опресненная вода В районе Персидского залива действует и проектируется 48 опреснительных установок Опресненную воду используют жители Гибралтара, островов Багамских, Бермудских, Курасао и др. Сянган (Гонконг) и Сингапур импортируют воду из Малайзии. Недостаточны ресурсы пресной воды в Японии, Италии, Алжире, Тунисе, Эфиопии, Пакистане, Афганистане и многих других странах.
Советский Союз обладает огромными запасами пресной воды. Примерно 800 тыс. рек нашей страны дают суммарный сток в среднем более 4 700 км 3 воды, из них почти 22% составляют подземные воды. Уникальным хранилищем является озеро Байкал, где сосредоточена 1/5 часть пресной воды мира. Однако следует учитывать, что более 80% стока осуществляется в экономически малоосвоенных районах. Примерно 60% стока приходится на период паводков и половодья. В европейской части СССР, где сосредоточена основная часть населения и индустрии, а также расположены обширные районы поливного земледелия (в южных районах), имеется только 14% стока речных вод страны. Если в целом по стране водопотребление составляет в среднем 6% возобновляемых ресурсов, то в ряде регионов с высокоразвитой промышленностью и орошаемым земледелием оно достигает 40% и более.
В 1983 г. общее потребление пресной воды в СССР составило 279 км 3 , из них на производственные нужды (исключая нужды сельского хозяйства) пошло 37%, на хозяйственнопитьевые нужды - 8%, остальная вода использована в сельскохозяйственном производстве.
Многое делается в настоящее время для обеспечения водой. На сотни километров тянутся водопроводы в Сибири. В Красноводск - на берег Каспийского моря - вода завозилась танкерами из Баку, теперь добывается путем опреснения.
Днепровская вода по Северо-Крымскому каналу длиной 400 км идет в Керчь. Вода из Амударьи по каналу подается насосными станциями в засушливые и безводные степи Кара-Кумский канал протяженностью свыше 100 км позволил превратить 450 тыс. га пустынных земель Туркмении в хлопковые поля. В Среднеазиатских республиках из-за недостатка воды более 28 млн га полупустынных и пустынных земель в основном используются в качестве малопродуктивных пастбищ. Если же дать им орошение, то каждый кубический километр воды в Узбекистане обеспечил бы производство сельскохозяйственной продукции на 0,5 млрд. руб в год. Однако проблема эта сложная и подлежит дальнейшему изучению.
Водообеспечение стало одним из определяющих факторов развития народного хозяйства в Донбассе По системе каналов Донбасс снабжается водой рек Днепра и Северского Донца. Построено 4,5 тыс. км магистральных водоводов, свыше 500 водозаборных скважин, около 200 фильтровальных и насосных станций, более 20 водохранилищ.
На территорию Донецкого и Криворожского бассейнов ежегодно передается более 2 млрд. м 3 воды. Часть ее идет на орошение, часть - в промышленность, более половины (питьевая вода) поступает населению и на хозяйственные нужды предприятий. Для восполнения недостатка воды во многих районах геологи ведут поиск новых ресурсов подземных вод. Проводятся исследования целесообразности переброски вод северных рек.
В США, Канаде, Великобритании и ряде других стран обсуждается вопрос о буксировке из северных районов Тихого океана и Атлантики айсбергов для получения пресной воды В Северной Атлантике ежегодно образуется примерно 7 500 айсбергов, причем крупный айсберг содержит до 150 млн. т воды В одном из проектов предлагалось буксировать айсберги в район Лос-Анджелеса и там растапливать их под солнцем, предварительно покрыв угольной пылью. Французские специалисты предложили проект буксировки айсбергов среднего размера из Антарктиды в Персидский залив или Красное море для использования в Саудовской Аравии. Однако многие проблемы остаются нерешенными, а экономика такого мероприятия представляется пока неясной, хотя некоторые полагают, что этот способ «производства» пресной воды будет дешевле опреснения морской.
В озере содержится 1/5 всей пресной воды в мире и 3/4 всей пресной воды России. Примечательно то, что большинство наших граждан живет в местах, где пресной воды не достаточно. Всего порядка 8-10% от всех запасов воды России.
Человек на 70% состоит из воды. Может прожить 3 суток без питья пресной воды. Наша жизнедеятельность приводит к постепенному уничтожению запасов пресной воды. Много пресной воды в России есть в и озерах. Вот самые крупные из них: 911,0 кубических километров; 292,0 кубических километров; Озеро Байкал 23000,0 кубических километров; Озеро Ханка 18,3 кубических километров. Водохранилища: Рыбинское – 26,3 кубических километров; Самарское – 58,0 кубических километров; Волгоградское — 31,4 кубических километров; Цимлянское — 23,7 кубических километров; Саяно-Шушенское — 31,3 кубических километров, Красноярское – 73,3 кубических километров и соответственно Братское – 170, 0. Пресная вода есть в . В хранится тоже ее запасов. Это наш резерв на случай дефицита ценной жидкости.
Несмотря на столь обширные запасы воды, ее пользуются неумело. В нашей стране пресную воду расходуют следующим образом: 59% всей доступной пресной воды расходуется на нужды промышленности, 21% тратится на домашнее людей. В том числе на нужды домашнего хозяйства, а также на питье. 13% отводится на орошение полей. И в резерве остается 7% на нужды, которые могут возникнуть.
Приведенные выше показатели траты воды могли быть меньше. Для этого необходимо экономить пресную воду. Такие большие расходы объясняются потерями воды из-за изношенности водопроводных сетей. Каждый год теряется 9 кубических километров пресной воды. А всего количество потерянной воды в коммунальном хозяйстве равно 16% из 100% используемой ежегодно воды. Вода теряется и не доходит до потребителей. В при полей неэкономно расходуется пресная вода. Это связано с морально и физически устаревшим оборудованием. Его давно необходимо поменять на новое более совершенное оборудование. Значительно сокращается количество чистой пресной воды из-за сбросов в нее отходов. Так в 2002 году общее количество сточной, непригодной для пищи воды, составило 54,7 кубических километров. Эти не утешающие цифры возникают большей частью по двум причинам: загрязнение воды предприятиями и сброс сточных вод жилищно-коммунальным хозяйством. Хотя ЖКХ и предприятия должны осуществлять очистку сточных вод, они этим не занимаются. В Европе сточную воду очищают по максимуму. В России общее количество очищенной сточной воды в 2002 году составило 2,5 кубических километра. Говоря иными словами только 10% от всех сточных вод, которые должны быть подвергнутыми очистке. Такие маленькие цифры возникли вследствие перегрузки очистных сооружений или их полного отсутствия.
Сточные воды по своему составу можно разделить на несколько видов. Это, во-первых, загрязнения ( , глина, частички руд, кислотные и щелочные растворы), во-вторых, органические загрязнения (частицы дерева, бумаги), в-третьих, нечистоты, образующиеся путем жизнедеятельности человека и прочих животных (фекальные массы, части животных и прочие отходы).
Сейчас в России пока нет недостатка пресной воды. Во многих мировых странах проблема недостатка воды стоит очень остро. На самом деле это серьезная проблема. В связи с ростом крупных городов ЖКХ приходится затрачивать все больше и больше воды. Много воды тратится на сельское хозяйство. Большую часть пресной воды забирает промышленность. Эти три отрасли конкурируют между собой. За пресную воду в недалеком будущем может начаться война. Промышленность, как известно, всегда получает доходы больше чем сельское хозяйство. Поэтому последняя отрасль менее конкурентоспособна и проигрывает в этой борьбе. В итоге страдает сельское хозяйство. Выращивать различные культуры становится невыгодно. Такая страна лучше купит готовые сельскохозяйственные продукты. Ученые приводят любопытный пример. Если тенденция к нехватке воды в ближайшие полвека не изменится к лучшему, то в 2050 году орошать поля для полноценного урожая придется количеством воды равным 24 годовым .
Потенциальный запас водных ресурсов России
За чистой питьевой водой на планете наблюдает ГРИНПИС. Нехватка воды в России и в мире ожидается в ближайшем будущем. Исследователями приводятся следующие цифры. К 2050 году пресной воды людям будет предоставляться в четыре раза меньше по сравнению с 20 веком. Ученые выяснили, что к 20 годам 21 века один миллиард человек будет ощущать острую нехватку воды. Взаимодействием и всей суши продолжалось миллионами лет. В настоящее время, в связи с варварским использованием природного ресурса – воды, океан недополучает влагу, которая испаряется с суши. Этим и вызвано уменьшение уровня воды в реках . Еще несколько веков назад взаимодействие воды между океаном и сушей было 50/50. Наша цивилизация скоро может оказаться под угрозой вымирания именно из-за нехватки воды. Вымереть человечество может и из-за грязной воды. Ежегодно в России умирает около 20 тысяч человек. Люди отравились отравленной химикатами и сбросами водой. Много людей заболевают опасными болезнями из-за плохой воды.
На сегодняшний день, по мнению ученых, в нашей стране совсем чистых нет. Так в Москве-реке недавно был обнаружен яд – нитритный азот. При этом муниципальные власти спорили с федеральными властями о допустимой концентрации ядовитого вещества в реке. Хотя вместе могли скорее заняться очисткой. Над этим хорошо постаралось множество загрязняющих воду предприятий. Исследователи выделяют три виды грязной воды: Умеренно загрязненная, загрязненная и грязная вода. В последние годы российские водоемы делят именно по этим трем критериям. Самые грязные – это , и . Это реки с плохой экологией, которая будет с годами все хуже.
Проблема нехватки воды стоит на первом месте среди других. Если ситуация не изменится, то человеку будет нечего пить. Ну а дальше всего три дня на выживание.
Все водные запасы на Земле можно разделить на жидкую (соленую и пресную), твердую (пресную) и
газообразную (пресную) воду (табл. 6.9). Общий объем воды составляет около 1,5 млрд км3. При этом 93,96% воды сосредоточено в морях и океанах. Большое содержание солей (до 35 мг/л) делает эту воду непригодной для хозяйственно-бытовых нужд и питья.
Пресные воды составляют менее 6% всех водных ресурсов на Земле. Ученые подсчитали, что мировой запас пресной воды приблизительно равен 30,3 млн км3. На территории бывшего СССР содержится около 69 тыс. км3 пресной воды. Однако большая часть мировых запасов пресной воды сосредоточена в ледниках Антарктиды, Гренландии, Арктики и в других зонах вечной мерзлоты, что делает ее малодоступной.
Считается, что реально для питьевых целей можно использовать лишь 0,2-0,3% всей воды на Земле. Несмотря на относительно большие мировые запасы пресной воды, на XXXV сессии Генеральной ассамблеи ООН было отмечено, что более 1 млрд человек испытывают острый дефицит доброкачественной воды для питьевых и хозяйственно-бытовых целей.
Первая причина нехватки воды заключается в том, что источники воды, пригодной для питья, распределены крайне неравномерно как в целом на Земле, так и в отдельных странах. Так, например, в бывшем СССР 80% пресной воды сосредоточено в Восточной Сибири, на Дальнем Востоке и Европейском Севере, где проживает лишь 30% населения страны и менее концентрированы промышленность и сельское хозяйство.
Водопотребление в развитых странах постоянно увеличивается и приближается к величине всего ресурса пресных вод. В России это особенно заметно на юге Европейской части, где уже сейчас потребление воды превысило 2/3 всего стока рек и крайне неблагоприятно отразилось на водном балансе Каспийского моря.
Вторая важнейшая причина нехватки пресной воды носит антропогенный характер. Это не абсолютное уменьшение количества воды, а снижение ее качества в результате загрязнения микроорганизмами и химическими веществами при поступлении в водоемы хозяйственно-фекальных, промышленных и сельскохозяйственных сточных вод. Согласно докладам ООН, ежегодно в мире синтезируется около 1 млн новых химических соединений, из них более 15 тыс. весьма токсичны. В целом до 80% всех химических соединений постепенно поступают в окружающую среду, в том числе и в природные водоемы. В мире ежегодно в общей сложности выбрасывается порядка 420 км3 сточных вод, что способно привести к загрязнению до 7000 км3 природных вод. Это в 1,5 раза больше всего стока рек бывшего Советского Союза, который составлял 4700 км3.
В связи с сокращением запасов пресной воды на Земле и снижением качества природных вод перед человечеством возникает проблема «водного голода». Это требует интенсивных поисков новых научных решений, направленных на обеспечение доброкачественной водой населения, промышленности и сельского хозяйства.
Для уменьшения «водного голода» можно выделить 2 основных тесно взаимосвязанных направления мероприятий. К первому направлению следует отнести сохранение качества природных вод, в первую очередь эффективную очистку хозяйственно-бытовых сточных вод перед сбросом в водоемы. Однако не менее важной проблемой является борьба с загрязнением окружающей среды промышленными сточными водами. В этой области решение видится в разработке и совершенствовании способов очистки сточных вод промышленных объектов, применении «оборотного водоснабжения», т.е. многократного повторного использования очищаемой воды в технологических целях. В последующем возможно применение «сухих технологий», не требующих воды и, следовательно, не приводящих к загрязнению водоемов.
Второе направление борьбы с «водным голодом» предусматривает рациональное использование и увеличение естественных запасов воды. Это строгая экономия питьевой воды как для бытовых, так и для производственных нужд и постоянная борьба с потерями этого
ценнейшего и дорогостоящего продукта, в том числе и экономическими методами.
Повысить водообеспечение населения можно путем создания искусственных водохранилищ, аккумулирующих запасы пресной воды. Строительство водохранилищ одновременно решает и другие важные народно-хозяйственные вопросы - энергетические, транспортные, промышленные, сельскохозяйственные, гигиенические, эстетические. В настоящее время на Волге, Ангаре, Иртыше и других больших реках созданы десятки крупных водохранилищ, которые помогают и в обеспечении электроэнергией. На Братском водохранилище на Ангаре объемом 169,4 км 3 построена гидроэлектростанция мощностью около 4100 МВт.
В последние годы разрабатываются также методы накапливания запасов пресных вод в подземных водоносных горизонтах от поверхностных стоков, в том числе паводковых вод. Толща земли, через которую проходят поверхностные воды, играет роль фильтра, что позволяет в значительной степени повысить качество поверхностных вод при их превращении в подземные. Одновременно в некоторых регионах засоленные грунтовые воды будут разбавляться маломинерализованными, профильтрованными через почву поверхностными стоками.
Одной из гипотетических возможностей получения больших количеств пресной воды является растопление вечных льдов Арктики, а также айсбергов. Однако это создает ряд сложнейших энергетических, экономических, технических и экологических вопросов, в частности вероятно значительное повышение уровня Мирового океана.
Почему появилась проблема "водного голода"?
За годы существования человечества воды на Земле не стало меньше. Однако резко возрастает потребность людей в воде. Потребляя все больше чистой воды, человек возвращает природе загрязненные стоки промышленного производства, коммунальных служб, сельскохозяйственного комплекса. И чистой воды на Земле становится все меньше.
, ручьях , пресных озёрах , а также в облаках. По разным подсчётам доля пресной воды в общем количестве воды на Земле составляет 2,5-3 %.
Около 85-90 % запасов пресной воды содержится в виде льда .
В связи с расширяющимся загрязнением источников воды, ростом населения, освоением новых территорий встаёт задача искусственного получения пресной воды. Этого достигают:
- опреснением морской воды, в том числе солнечным опреснением
- конденсацией водяных паров из воздуха, с использованием глубинной морской воды;
- конденсацией водяного пара в суточных аккумуляторах холода, в частности - естественного происхождения, таких как пещеры в прибрежных скалах .
Последний способ создаёт огромные природные запасы пресной воды в прибрежных районах ряда стран, которые были обнаружены недавно. Пласты с пресной водой иногда уходят под морское дно , а через трещины в непроницаемых слоях бьют пресные ключи .
Стоимость пресной воды становится такой высокой, что начат выпуск холодильных установок, получающих воду из влажного воздуха методом конденсации.
Распределение пресной воды по земному шару крайне неравномерно. В Европе и Азии , где проживает 70 % населения мира, сосредоточено лишь 39 % речных вод. Россия по ресурсам поверхностных вод занимает ведущее место в мире. Только в уникальном озере Байкал сосредоточено около 1/5 мировых запасов пресной воды и более 4/5 запасов России. При общем объёме 23,6 тыс. км 3 в озере ежегодно воспроизводится около 60 км 3 редкой по чистоте природной воды.
По данным ООН, уже сейчас более 1,2 млрд людей живут в условиях постоянного дефицита пресной воды, около 2 млрд страдают от него регулярно, а к середине ХXI в. численность живущих при постоянной нехватке воды превысит 4 млрд человек . Таким образом, можно говорить о надвигающемся глобальном водном кризисе. В подобных условиях вполне вероятно, что главное преимущество России в «постнефтяной» период – водные ресурсы, а производство водоемкой продукции может стать доминирующим направлением развития российской экономики .
См. также
Примечания
Ссылки
Wikimedia Foundation . 2010 .
Смотреть что такое "Пресная вода" в других словарях:
пресная вода - Природная вода с минерализаций до 1 мг/л … Словарь по географии
пресная вода - — EN freshwater Water having a relatively low mineral content, generally less than 500 mg/l of dissolved solids. (Source: LANDY) EN bathing freshwater Freshwater in which bathing is explicitly authorised or in which bathing is not prohibited and is traditionally practised by a large number of bathers. Water … Справочник технического переводчика
Испарители, опреснители. П. вода всегда составляла предмет первой необходимости на судах в морском плавании, но, главным образом, лишь для питья. В настоящее время потребление П. воды на новых судах усилилось, благодаря осознанной на практике… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона
У этого термина существуют и другие значения, см. Вода (значения). Вода … Википедия
Книги
- Представь себе. Новый взгляд на гигантские числа и необъятные величины , Смит Дэвид Дж.. Если всю историю нашей планеты сжать до 1 часа, то динозавры жили на Земле всего 3 минуты. Если все деньги мира - это куча из 100 монет, то Африке достанется только 3 монетки. Если Солнце -…
Запасы пресной воды на планете уменьшаются. Чем это может грозить человечеству?
Запасы воды на нашей планете огромны - по подсчетам ученых гидросфера составляет около полутора миллиардов кубометров. И это очень важно, потому что без достаточных водных запасов не могло бы существовать не только человечество, но и вся флора и фауна. Однако лишь 3% от общего количества воды на Земле - это пресная вода. Ее объем равен примерно девяноста миллионам кубометров. А более семидесяти процентов земной поверхности покрывают соленые воды мирового океана, непригодные для питья.
Каковы запасы воды на планете Земля.
Пресная вода содержится не только в реках и озерах. Больше всего жизненно необходимой нам жидкости заключено в ледниках, а также в подземных «водохранилищах», образовавшихся естественным путем. По большей части это даже не подземные озера, а просто мокрые песок и гравий, находящиеся на большой глубине. Лишь 0,3 процента всех мировых запасов пресной воды находятся на поверхности суши в привычном для нас (незамороженном) состоянии. А это очень много - например, объем самого глубокого на нашей планете озера Байкал равен 20% от всех мировых запасов пресной воды, находящейся в свободном состоянии. Между тем, если представить себе, что все ледники вдруг неожиданно растаяли и пролились на земную поверхность, а потом опять замерзли, то вся суша покрылась бы коркой льда более чем в полметра толщиной. Объем пригодной для питья жидкости, заключенной в ледниках, равен количеству воды, которая пробежала по руслам абсолютно всех земных рек и ручьев за половину тысячелетия! По подсчетам ученых, объем ледников равен 24 млн. кубометров.
Самое важное свойство нашей гидросферы мы изучали еще в первом классе - это круговорот воды в природе. Вода сначала испаряется с поверхности морей и рек, а потом под воздействием силы тяжести выпадает из облаков в виде осадков. Но знаете ли вы, что за десять дней полностью обновляются и воды в руслах рек, и пары в атмосфере (то есть облака)? В ледниках, болотах и озерах вода полностью заменяется медленнее, и еще медленнее меняются подземные воды. Именно благодаря круговороту запасы воды оказываются неисчерпаемы. Поэтому, в отличие от других природных ресурсов (полезных ископаемых), водные запасы кажутся практически неисчерпаемыми, но так ли это?
Может ли «закончиться» питьевая вода?
Уже сейчас с проблемой острого дефицита воды столкнулся Китай, все более актуальной становится эта тема и для многих других государств Азии и Африки. Проблема нехватки воды в некоторых странах стоит так остро, что уже приводит к спорам на политическом уровне. Прежде всего, в этой проблеме виновато глобальное потепление . Из-за того, что атмосфера нашей планеты нагревается сильнее, засушливые районы становятся еще более засушливыми.
А вообще, виноват конечно сам человек. Ведь на Земле два с половиной миллиарда людей (в первую очередь жителей Азии и Африки), то есть треть народонаселения, живет в антисанитарных условиях. И почти половина этих несчастных вообще не имеет прямого доступа к чистой воде, пригодной для питья. Уже сегодня 4/5 всех болезней на Земле связаны с плохим качеством питьевой воды и нарушением санитарно-гигиенических норм.
Трагедия Китая заключена в том, что страна, в которой очень быстро растет население, одновременно стремительно развивает экономику. Все больше населения сосредотачивается в городах, растет промышленное производство. Бытовые стоки и промышленные отходы делают воду местных рек и озер непригодной для питья. Природа уже не может без посторонней помощи справляться с проблемой очистки загрязненной воды. Из-за этого и без того небогатые запасы воды в ускоренном темпе подходят к концу. Правительство Китая постоянно принимает разнообразные законы, смысл которых состоит в том, чтобы сберечь водные ресурсы и сделать их доступными для всех, но принять закон - это одно, а сделать так, чтобы он соблюдался - совсем другое…