Вода является наиболее распространенным веществом на нашей планете: хотя и в разных количествах, она доступна повсеместно, и играет жизненно важную роль для окружающей среды, и живых организмов. Наибольшее значение имеет пресная вода, без которой человеческое существование невозможно, и заменить ее ничем нельзя. Люди всегда потребляли свежую воду и использовали ее в различных целях, включая бытовое, сельскохозяйственное, промышленное и рекреационное использование.
Запасы воды на Земле
Вода существует в трех агрегатных состояниях: жидком, твердом и газообразном. Она образует океаны, моря, озера, реки и подземные воды, находящиеся в верхнем слое коры, и почвенного покрова Земли. В твердом состоянии, она существует в виде снега и льда в полярных, и горных районах. Определенное количество воды содержится в воздухе в виде водяного пара. Огромные объемы воды находятся в составе различных минералов земной коры.
Выявить точное количество запасов воды во всем мире довольно сложно, поскольку вода динамичная и находится в постоянном движении, изменяя свое состояние от жидкого до твердого и газообразного, и наоборот. Как правило, общее количество водных ресурсов мира оценивается как совокупность всех вод гидросферы. Это вся свободная вода, существующая во всех трех агрегатных состояниях в атмосфере, на поверхности Земли и в земной коре до глубины 2000 метров.
Текущие оценки показали, что на нашей планете содержится огромное количество воды - около 1386000000 кубических километров (1,386 млрд. км³). Однако 97,5% этого объема - соленая вода и только 2,5% - пресная. Большая часть пресной воды (68,7%) находится в виде льдов и постоянных снежных покровов в Антарктике, Арктики, и горных районах. Далее, 29,9% существует как грунтовые воды, и только 0,26% от общего количества пресной воды на Земле сосредоточено в озерах, водохранилищах и речных системах, где они наиболее легко доступны для наших экономических потребностей.
Эти показатели были рассчитаны за длительный промежуток времени, однако если принимать во внимание более короткие периоды (один год, несколько сезонов или месяцев), количество воды в гидросфере может изменяться. Это связано с обменом воды между океанами, землей и атмосферой. Этот обмен, как правило, называется , или глобальным гидрологическим циклом.
Ресурсы пресной воды
Пресная вода содержит минимальное количество солей (не более 0,1%) и подходит для человеческих потребностей. Однако, не все ресурсы доступны для людей, а даже те, которые доступны не всегда пригодны для использования. Рассмотрим источники пресной воды:
- Ледники и снежные покровы занимают около 1/10 суши в мире и содержат около 70% запасов пресной воды. К сожалению, большая часть этих ресурсов расположена вдали от населенных пунктов, поэтому является трудно доступной.
- Подземные воды на сегодняшний день являются наиболее распространенным и доступным источником пресной воды.
- Пресноводные озёра в основном расположены на больших высотах. В Канаде находится около 50% пресноводных озёр мира. Многие озёра, особенно, которые находятся в засушливых районах, становятся солеными за счет испарений. Каспийское море, Мертвое море, и Большое Солёное озеро являются одними из крупнейших в мире соленых озёр.
- Реки образуют гидрологическую мозаику. На Земле насчитывается 263 международных речных бассейна, которые охватывают более 45% суши нашей планеты (исключение - Антарктика).
Объекты водных ресурсов
Основными объектами водных ресурсов являются:
- океаны и моря;
- озёра, пруды и водохранилища;
- болота;
- реки, каналы и ручьи;
- влажность почв;
- подземные воды (почвенные, грунтовые, межпластовые, артезианские, минеральные);
- ледяные шапки и ледники;
- атмосферные осадки (дождь, снег, роса, град и т.п.).
Проблемы использования водных ресурсов
В течение многих сотен лет воздействие человека на водные ресурсы было незначительным и носило исключительно локальный характер. Великолепные свойства воды - ее возобновление благодаря круговороту и возможность очищаться - делают пресную воду относительно очищенной и обладающей количественными и качественными характеристиками, которые будут неизменными в течение длительного времени.
Однако, эти особенности воды породили иллюзию неизменности и неисчерпаемости данных ресурсов. Исходя из этих предубеждений возникла традиция небрежного использования чрезвычайно важных водных ресурсов.
Ситуация сильно изменилась за последние десятилетия. Во многих частях мира были обнаружены результаты долгосрочных и неправильных действий по отношению к столь ценному ресурсу. Это касается как прямого использования воды, так и косвенного.
Во всем мире в течение 25-30 лет наблюдается массовое антропогенное изменение в гидрологическом цикле рек и озер, влияющих на качество воды и их потенциал в качестве природного ресурса.
Объем водных ресурсов, их пространственное и временное распределение, определяются не только естественными колебаниями климата, как ранее, но теперь также по видам экономической деятельности людей. Многие части мировых водных ресурсов становятся настолько истощенными и сильно загрязненными, что они уже не в состоянии удовлетворить постоянно растущие потребности. Это может
стать основным фактором, препятствующим экономическому развитию и росту численности населения.
Загрязнение водных ресурсов
Основными причинами загрязнения водных ресурсов являются:
- Сточные воды;
Бытовые, промышленные и сельскохозяйственные сточные воды приводят к загрязнению многих рек и озёр.
- Захоронение отходов в морях и океанах;
Захоронение мусора в морях и океанах может вызвать огромные проблемы, ведь оно отрицательно сказывается на живых организмах, которые обитают в водах.
- Промышленность;
Промышленность - это огромный источник загрязнений вод, который производит вещества, вредные для людей и окружающей среды.
- Радиоактивные вещества;
Радиоактивное загрязнение, при котором в воде находится высокая концентрация радиации, является самым опасным загрязнением и может распространяться в океанические воды.
- Разлив нефти;
Разлив нефти несет угрозы не только водным ресурсам, но и поселениям людей, расположенным вблизи загрязненного источника, а также всем биологическим ресурсам, для кого вода является средой обитания или жизненно важной необходимостью.
- Утечки нефти и нефтепродуктов из подземных хранилищ;
Большое количество нефти и нефтепродуктов хранятся в резервуарах, изготовленных из стали, которая со временем подвергается коррозии, что в следствии создает утечки вредных веществ в окружающую почву и грунтовые воды.
- Атмосферные осадки;
Атмосферные осадки, такие как кислотные осадки, образовываются при загрязнении воздуха и изменяют кислотность воды.
- Глобальное потепление;
Повышение температуры воды вызывает гибель многих живых организмов и разрушает большое количество мест обитания.
- Эвтрофикация.
Эвтрофикация - процесс снижения качественных характеристик воды, связанный с чрезмерным обогащением питательными веществами.
Рациональное использование и охрана водных ресурсов
Водные ресурсы предусматривают рациональное использование и охрану, начиная от частных лиц до предприятий и государств. Существует много способов, благодаря которым мы можем уменьшить наше воздействие на водную среду. Вот некоторые из них:
Экономия воды
Такие факторы, как изменение климата, рост численности населения и увеличение засушливости усиливают давление на наши водные ресурсы. Лучшим способом сохранить воду является сокращения потребления и избежание роста сточных вод.
На бытовом уровне, есть много способов для экономии воды, такие как: более короткий душ, установка водосберегающих приборов, стиральные машины с низким расходом воды. Другой подход заключается в высаживании садов, которые не требуют большого количества воды.
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)…
Запасы воды на Земле
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.).
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.
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
Сколько еще осталось пресной воды на планете?
Жизнь на нашей планете зародилась именно из воды, человеческий организм на 75% состоит из воды, поэтому вопрос о запасах пресной воды на планете очень важен. Ведь вода — источник и стимулятор нашей жизни.
Пресной считается та вода, которая содержит не больше 0,1% соли. При чем, неважно в каком именно состоянии она пребывает: жидком, твердом или газообразном.
Мировые запасы пресной воды
97,2 % воды, которая находится на планете земля, принадлежит соленым океанам и морям. И только 2,8% — это пресная вода. На планете она распределяется следующим образом:
- 2,15% запасов воды заморожено в горах, айсбергах и ледовых покровах Антарктиды;
- 0, 001% запасов воды находится в атмосфере;
- 0,65% запасов воды находится в реках, озерах. Отсюда ее и берет человек для своего потребления.
Вообще, считается, что источники пресной воды нескончаемы. Поскольку постоянно происходит процесс самовосстановления как следствие кругооборота воды в природе. Ежегодно, как следствие испарения влаги из мирового океана образуется огромный запас пресной воды (около 525 000 км3) в виде облаков. Небольшая его часть все же снова оказывается в океане, но большая часть выпадает на материки в форме снега и дождя, а затем попадает в озера, реки и подземные воды.
Потребление пресной воды в разных частях планеты
Даже такой небольшой процент доступной пресной воды смог бы покрыть все нужды человечества, если бы ее запасы были равномерно распределены по планете, но это не так.
Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН (FAO) выделила несколько территорий, уровень потребления воды, которыми превышает объем возобновляемых водных ресурсов:
- Аравийский полуостров. Для общественных нужд здесь используют в пять раз больше пресной воды, чем имеется в доступных природных источниках. Воду сюда экспортируют с помощью танкеров и трубопроводов, проводят процедуры опреснения морской воды.
- Под напряжением находятся водные ресурсы в Пакистане, Узбекистане и Таджикистане. Здесь потребляют почти 100% возобновляемых водных ресурсов. Более 70% возобновляемых водных ресурсов добывает Иран.
- Проблемы с пресной водой существуют также в Северной Африке, особенно в Ливии и Египте. В этих странах используют почти 50% водных ресурсов.
Самую большую потребность испытывают не те страны, где часто бывают засухи, а те, где высокая плотность населения. Увидеть это можно с помощью нижеприведенной таблицы. Например, самую большую площадь водных ресурсов имеет Азия, и самую маленькую Австралия. Но, в то же время каждый житель Австралии обеспечен питьевой водой в 14 раз лучше, чем любой житель Азии. А все потому, что количество населения Азии составляет 3,7 млрд, тогда как в Австралии живет всего 30 млн.
Проблемы использования пресной воды
За последние 40 лет количество чистой пресной воды из расчета на одного человека уменьшилось на 60%. Сельское хозяйство — самый большой потребитель пресной воды.
На сегодняшний день этот сектор экономики потребляет почти 85% от всего объема используемой человеком пресной воды. Продукция, которую вырастили с помощью искусственного орошения намного дороже той, которая выросла на почве и орошается дождем.
Больше 80 стран мира испытывают дефицит пресной воды. И, с каждым днем, эта проблема все более обостряется. Дефицит воды даже вызывает гуманитарные и государственные конфликты. Неправильное использование грунтовых вод приводит к уменьшению их объемов. Ежегодно эти запасы истощаются от 0,1% до 0,3%. Более того, в небогатых странах 95% воды вообще нельзя употреблять для питья или в пищу из-за высокого уровня загрязненности.
Необходимость в чистой питьевой воде возрастает с каждым годом, а вот ее количество — наоборот только снижается. Почти 2 миллиарда человек ограничено в употреблении воды. По прогнозам специалистов к 2025 году, почти 50 стран мира, где количество жителей будет превышать 3 миллиарда человек, ощутят проблему дефицита воды.
В Китае, несмотря на большое количество осадков, половина населения не имеет регулярного доступа к питьевой воде в достаточном объеме. Грунтовые воды, как и сам грунт, возобновляются слишком медленно (около 1% в год).
Актуальным остается вопрос парникового эффекта. Климатическое состояние Земли постоянно ухудшается из-за постоянного выделения в атмосферу углекислого газа. Это вызывает аномальное перераспределение атмосферных осадков, возникновение засух в тех странах, где их недолжно быть, выпадение снега в Африке, высоких морозов в Италии или Испании.
Такие аномальные изменения могут вызвать снижение уровня урожайности культур, повышение уровня заболевания растений, размножение популяции вредителей и различных насекомых. Экосистема планеты теряет свою стабильность и не может приспособиться к такой быстрой смене условий.
Вместо итогов
В конце можем говорить, что на планете Земля достаточно запасов водных ресурсов. Основная проблема водного обеспечения состоит в том, что эти запасы распределены на планете неравномерно. Причем, 3/4 запасов пресной воды находятся в форме ледников, к которым очень трудно получить доступ. Из за этого в некоторых регионах уже сейчас наблюдается дефицит пресной воды.
Вторая проблема — это загрязнение существующих доступных источников воды продуктами жизнедеятельности человека (соли тяжелых металлов, продукты переработки нефти). Чистую воду, которую можно употреблять без предварительной очистки можно найти только в отдаленных экологически чистых зонах. А вот густонаселенные регионы, наоборот, страдают от невозможности пить воду из своих скудных запасов.
Blog comments powered by
Больше интересных статей:
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.
Водой заполнены моря и океаны. Создается впечатление, что воды на Земле довольно много. Но, на самом деле, количество воды, доступной для использования, гораздо меньше всей воды на Земле.
Значение воды
Вода – основа и источник жизни на Земле. Она занимает большую часть планеты, что и неудивительно. Ведь жизнь возникла в воде, и только потом распространилась на сушу и воздух. И человек, и животные по большей части состоят из воды. Человеку и всем живым существам голубой планеты жизненно необходима именно пресная вода. А она составляет всего 3% от всех запасов воды на Земле. Остальная вода, которая составляет 97%, соленая, и потому непригодна для питья. Большая часть всего запаса пресной воды заморожена в ледниках. А это значит, что количество доступной пресной воды ничтожно мало по сравнению с общим количеством воды на всей Земле. Поэтому так важно рационально использовать запасы пресной воды.
Важность рационального использования
При рациональном использовании, сохраняется нормальный круговорот воды, и она самостоятельно фильтруется. При этом количество и качество пресной воды остается на оптимальном уровне. И, таким образом, нужным количеством воды обеспечиваются все живые существа на планете. А при нерациональном использовании водных ресурсов, количество пригодной для использования воды становится меньше и меньше, возникает дефицит воды. Вода слишком сильно загрязняется и становится непригодной, а если и очищается, то чересчур медленно.
Пресной воде угрожает и высыхание. Озера и реки высыхают из-за общего разрушения экосистемы. Значительную роль здесь играет вырубка лесов. Леса должны задерживать и очищать воду, а потом постепенно отпускать ее в естественные водоемы. Из-за чрезмерной вырубки и лесных пожаров количество лесных площадей на планете уменьшается день за днем. И это негативно сказывается на количестве и качестве пригодной для питья воды. В свою очередь, уменьшение количества чистой воды способствует обеднению флоры и фауны. Все чаще воды не хватает и для людей.
Вода – основной элемент всей экосистемы Земли. Существование жизни на Земле зависит от количества и качества пресной воды. Повсеместное загрязнение воды грозит постепенным исчезновением жизни на планете. Для улучшения ситуации с нехваткой пресной воды нужно бережно относиться и к самой воде, и к природе в целом. Судьба планеты – в руках людей. И только от человека зависит, сохранится ли на Земле пресная вода, сохранится ли сама жизнь. От нынешнего поколения зависит, будет ли шанс на жизнь у будущих поколений, или же они будут обречены на гибель.
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.
