La plus grande source d'eau douce sur terre. Sources d'eau

Outre les rivières, les sources d’eau douce sont les eaux souterraines, les lacs et les glaciers.

Les eaux souterraines sont les moins utilisés par les humains, principalement pour la boisson et pour le traitement. Le plus souvent, les eaux souterraines sont utilisées indirectement, car elles alimentent certaines rivières et lacs.

Glacier- de l'eau fraîche gelée dans la glace. Il s’agit de la réserve d’eau douce la plus importante de la planète, mais des méthodes permettant d’exploiter l’eau glaciaire viennent tout juste d’être développées. Les glaciers se forment lorsque l'eau gèle pendant la saison froide, mais n'ont pas le temps de fondre pendant la saison chaude. Cela peut se produire près des pôles nord ou sud (îles du nord) ou en hauteur dans les montagnes. Les glaciers se déplacent lentement - en moyenne environ 200 m par an, mais avec le réchauffement ou, par exemple, la vitesse de leur mouvement peut augmenter fortement.

Les glaciers du Groenland et de l'Antarctique sont des glaciers de couverture, puisqu'ils couvrent la totalité du territoire, quelle que soit la topographie. Les mêmes glaciers qui se forment au sommet des montagnes sont appelés glaciers de montagne.

Monuments de l'hydrosphère

On y trouve aussi de véritables monuments qui vous ravissent par la beauté des paysages et les immenses réserves d'eau douce. Il s'agit notamment de lacs tels que le Baïkal, Constance et Genève.

Plus de cinq cents cours d'eau différents se jettent dans le lac, y apportant environ 60 kilomètres cubes d'eau par an. L'âge de ce miracle - le lac - est de plus de 25 millions d'années.

Le lac Léman est le deuxième plus grand lac d'eau douce (après le lac Balaton) de la région centrale, situé en et. C'est le plus grand des Alpes. Sa superficie est d'environ 600 kilomètres carrés et son volume est d'environ 100 kilomètres cubes. Il est à juste titre considéré comme l'un des plus beaux et des plus propres d'Europe.

Les monuments de l'hydrosphère sont également considérés cascades.

Une cascade se forme lorsque l’eau s’écoule librement d’une falaise abrupte. De nombreuses cascades consistent en une série de petites chutes, ou cascades, où l'eau tombe d'un rebord à l'autre.

En règle générale, les cascades se forment à la suite de la destruction de roches molles du sol, ce qui entraîne l'érosion d'une couche de roches dures et son effondrement périodique. Par exemple, les célèbres chutes du Niagara se sont formées, situées à la frontière entre et.

Dans les zones montagneuses, de hautes chutes d'eau se produisent souvent là où les affluents des montagnes se jettent dans le cours d'eau principal.

Le rôle des cascades dans la vie humaine

Les cascades, cascades et rapides constituent de sérieux obstacles à la navigation. Afin de les contourner, les canaux sont construits avec des écluses qui permettent aux navires de monter ou descendre progressivement d'un niveau à un autre. Par exemple, le canal maritime Welland dans la province. Ontario (Canada), en contournant les chutes du Niagara. Ce canal transporte les paquebots vers les Grands Lacs. Et au début du développement et de la colonisation de l'Amérique du Nord, les chutes d'eau entravaient considérablement l'avancée des pionniers. Il fallait les contourner et traîner des charges ;

Les cascades sont une source exceptionnelle d'électricité, volume de production

qui dépend de la hauteur de chute et du volume d'eau dirigé vers la rotation des turbines. Dans le passé, dans de nombreux pays, les installations industrielles étaient construites à proximité de cascades. Ainsi, par exemple, de grandes villes comme Richmond, Baltimore et Philadelphie sont nées.

Sur la quantité totale d'eau sur Terre, l'eau douce, si nécessaire à l'humanité, représente un peu plus de 2 % du volume total de l'hydrosphère, soit 37 526,3 milliers de km3 (tableau 1).

Tableau 1

Réserves mondiales d'eau douce

Il convient de garder à l’esprit que la majeure partie de l’eau douce (environ 70 %) est gelée dans la glace polaire, le pergélisol et sur les sommets des montagnes. L'eau des rivières et des lacs ne représente que 3 %, soit 0,016 % du volume total de l'hydrosphère. Ainsi, l’eau propre à l’usage humain constitue une part insignifiante des réserves totales d’eau de la Terre. Le problème est encore compliqué par le fait que la répartition de l’eau douce dans le monde est extrêmement inégale. L'Europe et l'Asie, où vit 70 % de la population mondiale, ne contiennent que 39 % des débits fluviaux.

Il existe de plus en plus d’endroits sur Terre où l’eau douce fait cruellement défaut. Pour obtenir de l'eau supplémentaire, des puits profonds sont forés, des conduites d'eau, des aqueducs et de nouveaux réservoirs sont construits.

Nous obtenons de l'eau douce soit à partir d'aquifères souterrains, soit à partir de réservoirs de surface, c'est-à-dire de lacs et de rivières naturels ou de réservoirs artificiels. Dans le même temps, la part des eaux de surface était d'environ 80 % et celle des eaux souterraines d'environ 20 %. Cette augmentation de la consommation d’eau est principalement déterminée par l’augmentation des besoins industriels et des coûts d’irrigation.

Il existe d’autres moyens d’obtenir de l’eau potable. Dans certaines zones industrialisées, le dessalement ou la dessalement de l’eau de mer par certains moyens, comme la distillation, peut même rendre potable l’eau des océans. Là où l’eau est très rare, les gens récupèrent l’eau de pluie dans des citernes pour l’utiliser pour leurs besoins. Toutefois, l’augmentation de l’approvisionnement en eau de cette manière coûteuse est négligeable. En général, les gens dépendent largement des eaux souterraines et des eaux de surface comme sources d’eau potable.

Un barrage sur une rivière arrête l’écoulement de l’eau, formant ainsi un réservoir. Il permet uniquement à l'eau de s'écouler à travers les déversoirs pour assurer son écoulement vers l'aval, et retient l'eau en amont afin de la libérer progressivement plus tard lorsque la pression d'écoulement diminue. Le réservoir augmente la quantité d'eau disponible pour les humains et le milieu environnant. Sans réservoir, une utilisation durable des ressources fluviales n'est pas possible, et n'importe quelle ville peut puiser constamment et sans interruption la quantité d'eau nécessaire à partir d'un réservoir.

Ainsi, les réservoirs souterrains égalisent le débit d’eau douce au fil du temps ; en en collectant de grandes quantités aux saisons favorables, il rend l'eau disponible pendant les périodes de pénurie. En revanche, les aquifères sont des réservoirs souterrains naturels qui retiennent l’eau jusqu’à ce qu’elle atteigne les eaux de surface des lacs et des rivières. Les aquifères peuvent être immenses, s’étendant sur des centaines de kilomètres ; Les volumes d'eau dans de tels horizons sont énormes.

La qualité de l’eau des réservoirs de surface diffère de celle des eaux souterraines. Les eaux de surface contiennent toujours diverses suspensions, dont certaines se déposent au fond tandis que d'autres restent dans l'eau. De plus, les eaux de surface contiennent généralement des composés organiques qui pénètrent avec le ruissellement urbain et agricole. Par conséquent, si l’eau de surface est utilisée à des fins de consommation, elle doit subir un cycle complet d’épuration. Le traitement de l’eau de surface est nécessaire pour éliminer les goûts, les couleurs et les odeurs désagréables, ainsi que pour rendre l’eau claire et exempte de produits chimiques dangereux et d’agents pathogènes.

L'eau extraite des aquifères est beaucoup plus propre, surtout si l'aquifère n'a pas été exploité depuis longtemps ou n'a pas été gravement épuisé. De plus, les eaux souterraines contiennent une grande quantité de sels minéraux dissous. Il n’y a pas d’algues dans les eaux souterraines car elles sont privées de soleil. L'eau atteint l'aquifère en s'infiltrant à travers d'épaisses couches de sol ; la teneur en bactéries et virus y est bien inférieure à celle des eaux superficielles. Cependant, les eaux souterraines se caractérisent par une odeur de sulfure d’hydrogène, qui résulte de la décomposition de la matière organique par des bactéries, qui se produit en l’absence d’oxygène.

Les eaux souterraines peuvent être contaminées par des produits chimiques, des produits pétroliers et des micro-organismes présents en quantités importantes à la surface de la terre. Étant donné que le changement de l'eau dans les aquifères se produit extrêmement lentement, prenant souvent plusieurs siècles, divers micro-organismes peuvent s'y accumuler et des éléments chimiques peuvent se concentrer. Par conséquent, les eaux souterraines peuvent être une source d'approvisionnement en eau potable extrêmement peu fiable - l'entrée de divers polluants dans celles-ci peut la rendre impropre à des générations entières. Les réservoirs sont de deux types : à usage unique et à usages multiples. Les réservoirs à usage unique ne remplissent qu’une seule fonction, comme stocker les réserves d’eau de l’État. Et cette fonction est relativement simple : libérer uniquement la quantité d’eau nécessaire. La réserve d'eau de l'État comprend de l'eau potable et domestique, à des fins industrielles ainsi que pour l'irrigation. Les réservoirs polyvalents peuvent servir à diverses fins : stockage public de l’eau, irrigation et navigation ; ils peuvent également être utilisés à des fins récréatives, pour produire de l'électricité, pour la protection contre les inondations et pour la protection de l'environnement.

L'eau d'irrigation est destinée à alimenter les cultures, son utilisation est souvent saisonnière, avec des coûts élevés pendant la saison chaude. La navigabilité des rivières peut être maintenue par un débit d'eau constant tout au long de l'année. La production d’électricité nécessite à la fois des rejets d’eau constants et des niveaux d’eau élevés. La protection contre les inondations nécessite que le réservoir soit entretenu autant que possible sans être complètement plein. Les mesures de protection de l'environnement impliquent le rejet d'eau à de faibles niveaux afin de protéger les espèces aquatiques et semi-aquatiques de plantes et d'animaux. Ces rejets d’eau diluent les eaux usées, les rendant moins toxiques pour le biote. Ils contribuent également à repousser l’eau salée hors des estuaires, soutenant ainsi un habitat approprié pour les espèces purement estuariennes.

Les processus dans les réservoirs utilisés à ces diverses fins sont beaucoup plus complexes que ceux des réservoirs à fonction unique, car certains de ces objectifs sont en conflit les uns avec les autres. Les réservoirs peuvent avoir des impacts importants sur l'environnement.

Les eaux souterraines remplissent un ensemble de fonctions plus limitées que les eaux de surface. Dans de nombreuses villes, les eaux souterraines constituent la seule source d’approvisionnement en eau. Dans les zones rurales, où le coût de construction et d’extension du système de distribution d’eau est très élevé, les populations dépendent des puits pour satisfaire leurs besoins en eau. Les eaux souterraines sont également utilisées pour l’irrigation ; Il s’agit d’une pratique courante dans les zones agricoles où les eaux de surface sont rares ou où les canaux d’irrigation sont d’un coût prohibitif à construire.

Les eaux souterraines remplissent une autre fonction plutôt invisible et pas encore pleinement appréciée. Ils se nourrissent et empêchent souvent l’assèchement des ruisseaux et des petites rivières en été, qui peuvent être utilisées comme source d’eau.

En fait, parmi les ressources mondiales en eau douce, les ressources en eaux souterraines dépassent de loin les ressources en eaux de surface (tableau 1). Cependant, l’idée d’un approvisionnement illimité est trompeuse, car les eaux souterraines s’accumulent très lentement sur des centaines, voire des milliers d’années. Le taux d'extraction des eaux souterraines ne correspond pas au taux d'afflux de nouveaux volumes d'eau ; le remplissage de l’aquifère se produit à la suite du même suintement lent et constant qui s’est produit dans le passé. De plus, les eaux souterraines situées à plus de 0,8 km de profondeur contiennent souvent trop de sel pour être utilisées comme eau de boisson et d’irrigation.

L’utilisation des eaux souterraines offre de nombreux avantages aux consommateurs. Premièrement, les eaux souterraines étant parfois situées à proximité du point d'utilisation, il est possible d'économiser sur la pose des canalisations, et souvent sur le coût du pompage. Deuxièmement, il est possible d’assurer un débit d’eau stable dans le temps aussi bien en saison sèche qu’en saison humide. Cet avantage peut toutefois s’avérer illusoire si l’aquifère est épuisé par des pompages excessifs successifs. Troisièmement, dans les zones sous-développées, les eaux souterraines ne sont généralement pas sensibles à la contamination bactérienne, virale ou chimique.

Il existe des exceptions à ces caractéristiques générales de qualité. Les eaux souterraines peuvent être contaminées par des produits chimiques et des micro-organismes. Si des agents pathogènes pénètrent dans les eaux souterraines, ils peuvent y rester pendant plusieurs générations, car le changement de l'eau dans les aquifères se produit extrêmement lentement, prenant souvent plusieurs centaines d'années. Un autre facteur négatif est qu’à mesure que les puits s’approfondissent, la quantité d’eau « savoureuse » commence à diminuer. L’eau pompée depuis de grandes profondeurs est une eau ancienne qui dissout les sels minéraux du sol, peut-être depuis des milliers d’années. Nous appelons ces eaux saturées de sels minéraux minéralisées. Si la teneur en sel est élevée, l’eau ne contribuera pas à augmenter les rendements et pourrait même détruire le sol et les plantes.

Quelle quantité d’eau peut-on prélever d’un aquifère sans endommager ses réserves ? Comme pour les réservoirs, cette quantité dépend du débit d’eau dans l’aquifère. Les prélèvements d'eau annuels ne devraient pas dépasser la recharge annuelle de l'aquifère - à moins que les utilisateurs de l'eau ne souhaitent que le volume d'eau de l'aquifère commence à diminuer. Dans certaines régions, le taux de prélèvement d’eau dépasse le taux de reconstitution et les niveaux d’eau des aquifères baissent. Dans les zones désertiques, on sait que les précipitations ne reconstituent l’aquifère qu’occasionnellement. Au fil des années, l’évaporation entraîne la fuite de la majeure partie des eaux de surface dans l’atmosphère. Ce n’est que pendant les années particulièrement humides qu’il y a suffisamment d’eau pour qu’une partie de l’eau puisse reconstituer l’aquifère. Étant donné que les aquifères se rechargent très lentement, il semblerait sage d’éviter toute utilisation à long terme des eaux souterraines lorsque l’eau est extraite à un rythme plus rapide que son taux de reconstitution naturel. L’agriculture irriguée, qui consomme les eaux souterraines beaucoup plus rapidement qu’elle ne peut être reconstituée, devrait être activement évitée.

Malgré le fait que les nouvelles sources d'eau soient de moins en moins nombreuses, il est souvent possible de satisfaire les besoins croissants. Une façon évidente d’y parvenir est d’encourager les gens à économiser l’eau. Cela peut être réalisé notamment en augmentant le prix de l'eau, car les gens chercheront alors des moyens de l'économiser. Vous pouvez économiser de l'argent partout : à la maison, dans l'industrie et dans l'agriculture.

Une autre façon de répondre à la demande croissante en eau sans créer de nouvelles sources consiste à connecter et à partager les systèmes existants. Une utilisation intégrée des eaux souterraines et de surface est nécessaire. Étant donné que l’approvisionnement en eaux de surface n’est pas aussi constant que celui des eaux souterraines, c’est-à-dire que la quantité disponible des premières peut changer à différents moments, les eaux souterraines peuvent être utilisées pour « combler » les périodes de pénurie d’eau. Les eaux souterraines compensent le manque d'eau de surface, en stabilisant son approvisionnement à un niveau plus élevé sans utiliser largement les eaux souterraines elles-mêmes.

Dans de nombreuses régions, il est souvent possible de stocker l’eau sans causer de dommages importants à la nature ; Pour ce faire, il est nécessaire de planifier une gestion des ressources en eau qui coordonne les actions des réservoirs déjà existants. La science moderne de l'ingénierie a trouvé des méthodes pour contrôler les systèmes fluviaux indépendants en les combinant de telle manière que le rendement en eau de ces systèmes dépasse celui obtenu lorsqu'ils sont utilisés indépendamment. Cela signifie que les réservoirs qui composent le système sont capables de produire systématiquement plus d’eau si leur rejet est synchronisé et intégré que si chacun était contrôlé individuellement. Créer des systèmes intégrés des principales sources d'eau de la région afin de prévenir d'éventuelles perturbations de l'approvisionnement en eau. Si les communications étaient combinées, les zones ayant un excès d'eau pourraient en donner une partie à celles qui n'en avaient pas assez. Connecter les réservoirs en un système unique et leur gestion unifiée sont des innovations qui peuvent préserver des approvisionnements en eau suffisants pour les générations futures sans nécessiter de nouvelles sources et de nouveaux barrages.

De nombreux projets ont été adoptés pour accroître l'approvisionnement en eau, notamment la construction de nouveaux barrages pour créer des réserves d'eau et prévenir les inondations, de nouveaux canaux, des centrales hydroélectriques, l'épuration des réservoirs et le transfert de l'eau d'une zone à une autre. L’une de ces mesures consiste à construire de petits barrages sur les rivières appartenant aux agriculteurs ; les étangs qui en résultent peuvent être utilisés comme source d’eau pour l’irrigation. Dans les zones au sol poreux, des systèmes d’étangs peuvent être construits sur des terrains privés à l’aide de barrages. L'eau, filtrée à travers ce sol, reconstituera l'approvisionnement en eaux souterraines sous la ferme. Les fossés creusés dans le sens de l’écoulement des eaux superficielles et souterraines peuvent également être utilisés pour réalimenter les eaux souterraines.

Une nouvelle technologie, testée seulement expérimentalement jusqu'à présent, consiste à injecter de l'air comprimé dans les puits afin de « pousser » l'eau de la zone non saturée jusqu'au niveau de la nappe phréatique. Cette eau, retenue par les forces capillaires dans la zone supérieure non saturée, s'infiltre généralement très lentement jusqu'à l'aquifère.

La base législative du fonds de l’eau de la République du Kazakhstan est le Code de l’eau de la République du Kazakhstan. Examinons quelques dispositions.

Article 6. Ressources en eau

Les ressources en eau de la République du Kazakhstan représentent les réserves d'eaux superficielles et souterraines concentrées dans les masses d'eau qui sont utilisées ou peuvent être utilisées. Article 13. Masses d'eau souterraines.

Les masses d’eau souterraines comprennent :

1. zones aquifères, horizons et complexes rocheux ;

2. bassin d'eau souterraine ;

3. les gisements et les zones d'eau souterraine ;

4. écoulement naturel des eaux souterraines sur terre ou sous l'eau ;

5. zones inondées du sous-sol.

Article 34. Principes fondamentaux de l'administration publique dans le domaine de l'utilisation et de la protection du fonds de l'eau, de l'approvisionnement en eau et de l'assainissement. L'administration publique dans le domaine de l'utilisation et de la protection du fonds de l'eau, de l'approvisionnement en eau et de l'assainissement repose sur les principes :

1. réglementation et contrôle de l'État dans le domaine de l'utilisation et de la protection du fonds de l'eau, de l'approvisionnement en eau et de l'assainissement ;

2. utilisation durable de l'eau – combinaison d'une utilisation et d'une protection prudentes, rationnelles et intégrées de l'eau ;

3. créer des conditions optimales pour l'utilisation de l'eau, maintenir la durabilité environnementale et la sécurité sanitaire et épidémiologique de la population ;

4. gestion du bassin ;

5. séparation des fonctions de contrôle et de gestion de l'État dans le domaine de l'utilisation et de la protection des ressources en eau et des fonctions d'utilisation économique des ressources en eau.

Article 35. Les principales tâches de l'administration publique dans le domaine de l'utilisation et de la protection du fonds de l'eau, de l'approvisionnement en eau et de l'assainissement. Les principales tâches de l'administration publique dans le domaine de l'utilisation et de la protection du fonds de l'eau, de l'approvisionnement en eau et de l'assainissement sont :

1. analyse et évaluation de l'approvisionnement en eau des secteurs économiques, de l'état de l'approvisionnement en eau et de l'assainissement des zones peuplées, identification des carences et détermination de mesures pour les éliminer ;

2. détermination des volumes disponibles de ressources en eau, de leur qualité et de la disponibilité des droits d'utilisation ;

3. élaboration des principales orientations pour l'amélioration des technologies dans le domaine de l'approvisionnement en eau, de l'assainissement et de la protection de l'eau ;

4. prévision et organisation de mesures visant à augmenter le volume des ressources en eau disponibles et leur redistribution rationnelle pour

couvrir les pénuries d'eau;

5. établir une structure d'utilisation de l'eau avec la répartition des ressources en eau selon la priorité de satisfaction des besoins en eau en fonction de la disponibilité en eau de l'année ;

6. limiter l'utilisation de l'eau et le rejet des eaux de retour sur la base de normes scientifiquement fondées ;

7. planification et respect des exigences environnementales ;

8. contrôle des conditions quantitatives et qualitatives des masses d'eau et du régime d'utilisation de l'eau ;

9. gestion efficace des masses d'eau et des installations de gestion de l'eau appartenant à l'État ;

10. développement du marché des services d'eau ;

11. gestion conjointe avec les États voisins dans le domaine de l'utilisation et de la protection des eaux transfrontalières ;

12. développement et mise en œuvre de programmes industriels (sectoriels) et régionaux de remise en état des terres ;

13. assurer la sécurité des systèmes et ouvrages de gestion de l'eau ;

14. contrôle de l'état des systèmes et des structures de gestion de l'eau, ainsi que de leur conformité aux exigences de la législation de la République du Kazakhstan.

Article 53. Contrôle industriel dans le domaine de l'utilisation et de la protection des ressources en eau.

1. Le contrôle de la production dans le domaine de l'utilisation et de la protection du fonds de l'eau est effectué sur la base des règles de comptabilité primaire de l'eau, approuvées par l'organisme agréé, en accord avec l'organisme public agréé dans le domaine de la protection de l'environnement, le organisme agréé dans le domaine du bien-être sanitaire et épidémiologique de la population, organisme public agréé dans le domaine de la sécurité industrielle.

2. Le contrôle industriel dans le domaine de l'utilisation et de la protection du fonds de l'eau est assuré par les personnes physiques et morales exerçant le droit d'usage spécial de l'eau.

3. Le contrôle de la production dans le domaine de l'utilisation et de la protection du fonds d'eau est effectué sur la base de compteurs d'eau certifiés de la manière établie par la loi de la République du Kazakhstan « sur la réglementation technique ».

Article 54. Expertise de l'État dans le domaine de l'utilisation et de la protection des ressources en eau

1. Dans le domaine de l'utilisation et de la protection du fonds de l'eau, les types d'expertise étatique suivants sont réalisés :

1.1 examen d'état des activités affectant l'état du plan d'eau ;

1.2 examen par l'État de la documentation d'avant-projet et de conception pour la construction et la reconstruction, l'exploitation, la conservation et la liquidation d'installations économiques et autres affectant l'état des masses d'eau ;

1.3 examen d'État des réserves d'eaux souterraines et des informations géologiques sur les masses d'eau souterraines ;

1.4 examen d'état de la conformité des ouvrages de gestion de l'eau et des ouvrages hydrauliques industriels aux exigences des situations d'urgence ;

1.5 examens sanitaires, épidémiologiques et environnementaux de l'État.

2. L'examen par l'État des activités affectant l'état d'une masse d'eau est effectué pour évaluer l'impact de cette activité sur l'environnement et les décisions de gestion et économiques prises. L'examen par l'État des activités affectant l'état d'un plan d'eau est obligatoire.

3. L'examen par l'État de la documentation d'avant-projet et de conception pour la construction et la reconstruction, l'exploitation, la conservation et la liquidation d'installations économiques et autres affectant l'état des masses d'eau est effectué afin de vérifier sa conformité avec les données initiales, les conditions et exigences techniques. de documents réglementaires approuvés par l'organisme d'État agréé pour les affaires d'architecture, d'urbanisme et de construction et par l'organisme agréé dans le domaine du bien-être sanitaire et épidémiologique de la population.

4. L'examen d'État des réserves d'eau souterraine et des informations géologiques sur les masses d'eau souterraines est effectué par l'organisme autorisé pour l'étude et l'utilisation du sous-sol.

5. L'examen d'État de la conformité des ouvrages de gestion de l'eau et des ouvrages hydrauliques industriels aux exigences des situations d'urgence est effectué par l'organisme agréé dans le domaine des situations d'urgence et l'organisme agréé dans le domaine de la sécurité industrielle.

6. Les examens sanitaires, épidémiologiques et environnementaux d'État sont effectués respectivement par l'organisme agréé dans le domaine du bien-être sanitaire et épidémiologique de la population et par l'organisme d'État agréé dans le domaine de la protection de l'environnement.

7. La procédure à suivre pour procéder à l'examen d'État est déterminée par la législation de la République du Kazakhstan.

Article 55. Exigences environnementales pour l'utilisation des masses d'eau et des ouvrages de gestion de l'eau

1. Le placement d'entreprises et d'autres objets (bâtiments, structures, leurs complexes, communications) affectant l'état des masses d'eau est effectué dans le respect des exigences, conditions et règles environnementales, de la protection du sous-sol, de la sécurité sanitaire-épidémiologique, industrielle, de la reproduction et utilisation rationnelle des ressources en eau, ainsi que la prise en compte des conséquences environnementales des activités de ces installations.

2. La construction, la reconstruction (agrandissement, modernisation, rééquipement technique, reprofilage), l'exploitation, la conservation, la liquidation (post-utilisation) d'objets affectant l'état des masses d'eau sont réalisées sous réserve d'une conclusion positive de l'État autorisé organisme agréé dans le domaine de la protection de l'environnement, l'organisme agréé pour l'étude et l'exploitation du sous-sol, l'organisme agréé dans le domaine du bien-être sanitaire et épidémiologique de la population et l'organisme agréé dans le domaine de la sécurité industrielle.

3. Lors de la réalisation des travaux de construction, des mesures sont prises pour la remise en état des terres, la reproduction et l'utilisation rationnelle des ressources en eau, l'aménagement paysager et l'amélioration de l'environnement.

Article 56. Exigences relatives à la réduction des rejets de polluants dans les masses d'eau :

1. L'utilisation et la protection des ressources en eau reposent sur la normalisation des polluants aux points de rejet, sur la normalisation cumulative des activités de gestion de l'eau de toutes les organisations au sein du bassin, du cours d'eau ou de la zone concernée.

2. Les exigences relatives au degré d'épuration et à la qualité de l'eau rejetée sont déterminées dans les domaines d'utilisation possible prévue de la masse d'eau et sont justifiées par des calculs, et doivent prendre en compte l'état réel de la masse d'eau, les capacités techniques et économiques et le calendrier d'atteinte des indicateurs prévus.

3. L'organisme agréé, en collaboration avec l'organisme agréé pour l'étude et l'utilisation du sous-sol et l'organisme public agréé dans le domaine de la protection de l'environnement pour le bassin de chaque masse d'eau, est tenu d'élaborer des indicateurs cibles de l'état et des critères de l'eau. qualité.

4. Le calendrier de la transition progressive vers des indicateurs cibles de l'état des masses d'eau du bassin est déterminé par les services du bassin et les organismes territoriaux de l'organisme habilité pour l'étude et l'utilisation du sous-sol et l'organisme d'État habilité dans le domaine de la protection de l'environnement. sur la base d'une méthodologie approuvée par l'organisme agréé en collaboration avec l'organisme public agréé dans le domaine de la protection environnement et l'organisme agréé pour l'étude et l'utilisation du sous-sol.

Article 64. Types d'usage de l'eau, émergence des droits d'usage de l'eau

1. L'utilisation de l'eau est divisée en générale, spéciale, séparée, commune, primaire, secondaire, permanente et temporaire.

2. Le droit à l'usage général de l'eau d'un citoyen naît dès sa naissance et ne peut en aucun cas être aliéné.

3. Le droit à une utilisation spéciale de l'eau naît dès la réception d'un permis délivré de la manière établie par la législation de la République du Kazakhstan.

Chapitre 16. Approvisionnement en eau potable et domestique.

Article 90. Utilisation des plans d'eau et des ouvrages de gestion de l'eau pour l'approvisionnement en eau potable et domestique

1. Pour l'approvisionnement en eau potable et domestique, des plans d'eau de surface et souterrains et des installations de gestion de l'eau protégées contre la pollution et le colmatage sont prévus, dont la qualité de l'eau est conforme aux normes établies de l'État et aux normes d'hygiène.

2. Afin de fournir à la population une eau propre à l'approvisionnement en eau potable, en cas d'urgences d'origine naturelle et anthropique, la réservation des sources d'approvisionnement en eau potable est effectuée sur la base de masses d'eau souterraines protégées des pollution et colmatage. Aux sources d'approvisionnement en eau réservées, un régime spécial de protection et de contrôle de leur état est établi conformément à la législation sur l'eau et aux autres lois de la République du Kazakhstan.

3. La sécurité des eaux de surface et souterraines pour l'approvisionnement en eau potable et domestique est déterminée par l'organisme autorisé dans le domaine du bien-être sanitaire et épidémiologique de la population.

4. La classification d'un plan d'eau comme source d'approvisionnement en eau potable est effectuée en tenant compte de sa fiabilité et de la possibilité d'organiser des zones de protection sanitaire de la manière établie par le gouvernement de la République du Kazakhstan.

5. Dans les zones où il n'y a pas de masses d'eau de surface, mais où il existe des réserves suffisantes d'eaux souterraines de qualité potable, les organes exécutifs locaux de la région (ville d'importance républicaine, capitale) en accord avec l'organisme habilité, l'organisme habilité dans le domaine du bien-être sanitaire et épidémiologique de la population, l'organisme agréé pour l'étude et l'utilisation du sous-sol peut, avec une justification appropriée, autoriser l'utilisation de ces eaux à des fins non liées à l'approvisionnement en eau potable et domestique.

6. L'approvisionnement en eau dans les districts urbains, les villes d'importance régionale, les villes, les auls (villages) du district aul (rural) est organisé par les akims de ces territoires.

Article 91. Approvisionnement centralisé en eau potable et domestique de la population

1. L'approvisionnement centralisé en eau potable et domestique de la population est assuré par des personnes morales disposant d'un réseau d'approvisionnement en eau approprié.

2. Les personnes morales assurant l'approvisionnement centralisé en eau potable et domestique sont tenues d'organiser la comptabilité de l'eau prélevée, de procéder à une surveillance régulière de l'état de l'eau dans les sources et les systèmes d'approvisionnement en eau, de rendre immédiatement compte aux représentants locaux et aux organes exécutifs de la région (ville de importance républicaine, capitale), l'organisme habilité, l'organisme habilité dans le domaine du bien-être sanitaire et épidémiologique de la population, l'organisme d'État habilité dans le domaine de la protection de l'environnement, l'organisme habilité pour l'étude et l'utilisation du sous-sol sur la déviation de qualité de l'eau dans les sources et les systèmes d'approvisionnement en eau par rapport aux normes établies par l'État et aux normes d'hygiène.

Article 92. Approvisionnement décentralisé en eau potable et domestique de la population

1. En cas d'approvisionnement non centralisé en eau potable et domestique de la population, les personnes physiques et morales ont le droit de prélever de l'eau directement des plans d'eau de surface et souterrains en présence d'une conclusion positive de l'organisme habilité dans le domaine de l'assainissement. et bien-être épidémiologique de la population dans son ensemble pour ces plans d'eau avec enregistrement obligatoire auprès des organes exécutifs locaux de la région (ville d'importance républicaine, capitale) de la manière établie par l'organisme habilité dans le domaine de l'utilisation et de la protection du fonds de l'eau . L'approvisionnement décentralisé en eau potable et domestique de la population ne nécessite pas l'obtention d'un permis pour une utilisation spéciale de l'eau lors du prélèvement d'eau des plans d'eau dans un volume allant jusqu'à cinquante mètres cubes par jour.

2. Le prélèvement d'eau des plans d'eau de surface et souterrains pour l'approvisionnement non centralisé en eau potable et domestique de la population est effectué conformément aux règles approuvées par les organes représentatifs locaux de la région (ville d'importance républicaine, capitale), sur proposition des organes exécutifs locaux de la région (ville d'importance républicaine, capitale), en accord avec l'organisme habilité et l'organisme habilité dans le domaine du bien-être sanitaire et épidémiologique de la population.

Article 93. Utilisation des plans d'eau à des fins récréatives

1. Les plans d'eau, dont les ressources ont des propriétés curatives naturelles, ainsi qu'à des fins thérapeutiques et prophylactiques, appartiennent à la catégorie des plans améliorant la santé et sont utilisés à des fins d'amélioration de la santé conformément à la législation de la République de Kazakhstan.

2. La liste des plans d'eau à des fins récréatives, sur présentation de l'organisme agréé dans le domaine de la santé, de l'organisme agréé, de l'organisme public agréé dans le domaine de la protection de l'environnement, de l'organisme agréé pour l'étude et l'utilisation du sous-sol, est approuvé:

2.1 d'importance républicaine - par le gouvernement de la République du Kazakhstan ;

2.2 d'importance locale - par les organes exécutifs locaux des régions (ville d'importance républicaine, capitale).

2.3. La mise à disposition de plans d'eau récréatifs destinés à être utilisés est effectuée conformément au présent Code et à la législation de la République du Kazakhstan.

Article 95. Utilisation des plans d'eau et des ouvrages de gestion de l'eau pour les besoins agricoles

1. L'utilisation des plans d'eau pour les besoins agricoles s'effectue dans l'ordre d'utilisation générale et spéciale de l'eau.

2. Les utilisateurs primaires de l'eau, sur la base des plans d'utilisation de l'eau des utilisateurs secondaires, établissent des demandes annuelles pour les volumes d'eau réceptrices. L'organisme autorisé, en tenant compte de la disponibilité prévue de l'eau pour l'année et sur la base des demandes des principaux utilisateurs d'eau, fixe pour ceux-ci des limites d'utilisation de l'eau. Les volumes d'eau fournis aux utilisateurs d'eau secondaires sont déterminés par des accords conclus entre les utilisateurs d'eau primaires et secondaires, en tenant compte des limites établies.

3. Les personnes physiques et morales qui disposent d'installations de gestion de l'eau pour stocker les eaux de fonte, de pluie et de crue en vue de les utiliser pour les besoins agricoles doivent avoir un permis de l'organisme autorisé.

4. L'utilisation des masses d'eau de surface et souterraines pour l'arrosage des pâturages s'effectue conformément à la procédure d'utilisation spéciale de l'eau.

5. L'utilisation des plans d'eau pour abreuver le bétail est autorisée en dehors de la zone de protection sanitaire et en présence de points d'abreuvement et d'autres dispositifs empêchant la pollution et le colmatage des plans d'eau à la manière de l'utilisation générale de l'eau.

6. Les personnes qui exploitent des fermes privées, qui exercent des activités de jardinage et de potager se voient attribuer de l'eau pour l'irrigation en tant qu'usage spécial de l'eau, conformément aux limites établies. En l’absence de ressources en eau suffisantes, l’eau pour l’irrigation peut être allouée en redistribuant les limites des autres utilisateurs de l’eau.

7. L'irrigation, le drainage, le lavage des sols salins et autres travaux de remise en état devraient être effectués en conjonction avec des mesures environnementales. Le suivi et l'évaluation de l'état de remise en état des terres irriguées sont effectués par des agences gouvernementales spécialisées au détriment des fonds budgétaires.

L'eau douce est une eau qui ne contient pas plus de 0,1 % de sel. Il peut se présenter sous forme de liquide, de vapeur ou de glace. Sur la quantité totale de ressources en eau, elle représente 2,5 à 3 %. Mais sur ces 3 %, seulement 1 % est disponible pour les humains.

Sa répartition sur le globe est caractérisée par des inégalités. L'Europe et l'Asie, peuplées par 70 % de la population, n'en disposent que de 39 %.

Les principales sources sont :

surface (rivières, ruisseaux, lacs frais, glaciers) ;
eaux souterraines (sources et sources artésiennes) ;
précipitations (neige et pluie).

La plus grande réserve est stockée dans les glaciers (85 à 90 %), notamment ceux de l'Antarctique. La Russie se classe au deuxième rang mondial en termes de réserves d'eau douce (la première place appartient au Brésil). La majeure partie de l'eau est concentrée dans le lac Baïkal : 80 % des réserves russes et 20 % des réserves mondiales.

Le volume total du lac est de 23,6 mille kilomètres cubes. Chaque année, elle produit environ 60 m 3 d'eau, caractérisée par une pureté et une transparence extraordinaires.

Problème de pénurie d'eau douce

Dernièrement, l’humanité a été confrontée au problème des pénuries. Aujourd’hui, plus de 1,2 milliard de personnes sont confrontées à des pénuries constantes. Selon les prévisions, dans quelques décennies, plus de 4 milliards de personnes se retrouveront dans de telles conditions, leur nombre étant réduit de moitié. Les raisons de cette situation comprennent :

contamination des sources d'eau;
la croissance démographique;
fonte des glaciers à cause de l’effet de serre.

Ils tentent de combler ce déficit de la manière suivante :

exporter;
création de réservoirs artificiels;
économies de coûts;
production artificielle d'eau douce.

Méthodes d'obtention d'eau douce :

dessalement des eaux de mer ;
condensation de la vapeur d'eau de l'air dans les installations de stockage frigorifique naturel, le plus souvent dans les grottes côtières.

Grâce à la condensation, d'énormes réserves d'eau se forment, qui tombent sous les fonds marins, où elles débordent souvent de sources fraîches.

Signification et application

Tout d’abord, l’eau est nécessaire au bon fonctionnement des écosystèmes terrestres. L'eau crée et entretient la vie sur Terre, joue le rôle de solvant universel, participe à toutes les réactions chimiques se produisant dans le corps humain et façonne le climat et les conditions météorologiques.

Le corps humain contient 70 % d'eau. Par conséquent, il doit être constamment reconstitué : sans lui, une personne ne peut pas vivre plus de 3 jours.

La majeure partie des ressources en eau est utilisée par l'agriculture et l'industrie, et seule une petite partie (environ 10 %) est utilisée pour les besoins des consommateurs.

Récemment, la consommation destinée aux besoins des ménages a fortement augmenté en raison de l'introduction des lave-vaisselle et des machines à laver automatiques.

Composé

L’eau des rivières et des lacs n’a pas la même composition. Puisqu’il s’agit d’un solvant universel, sa composition dépend de la composition du sol environnant et des minéraux qu’il contient. Il contient des gaz dissous (principalement de l'oxygène, de l'azote et du dioxyde de carbone), divers cations et anions, des substances organiques, des particules en suspension et des micro-organismes.

Caractéristiques

Une caractéristique importante est sa pureté. La qualité de l'eau dépend de son acidité, de son pH, de sa dureté et de ses caractéristiques organoleptiques.

L'acidité de l'eau est affectée par la teneur en ions hydrogène et la dureté est affectée par la présence d'ions calcium et magnésium.

La dureté peut être générale, carbonatée et non carbonatée, amovible et inamovible.

Les propriétés organoleptiques de l'eau dépendent de son odeur, de son goût, de sa couleur et de sa turbidité.

L'odeur peut être terreuse, chlorée, pétrolière, etc. Il est noté sur une échelle de 5 points :

absence totale d'odeur;
l'odeur n'est presque pas ressentie ;
l'odeur ne peut être remarquée que si vous y prêtez spécifiquement attention ;
l’odeur est facilement perceptible et vous n’avez pas vraiment envie de la boire ;
l'odeur est clairement audible, ce qui empêche l'envie de le boire ;
l'odeur est particulièrement forte, la rendant imbuvable.

Le goût de l’eau douce peut être salé, aigre, sucré et amer. Il est également noté sur une échelle de 5 points. Il peut être absent, très faible, faible, perceptible, distinct et très fort.

La couleur et la turbidité sont évaluées sur une échelle de 14 points par comparaison avec un étalon.

L'eau se caractérise par son inépuisabilité et son auto-purification. L'inépuisabilité est déterminée par son auto-reconstitution, qui résulte du cycle naturel de l'eau.

De quoi dépend la qualité de l’eau ?

Pour étudier ses propriétés, une analyse qualitative et quantitative est utilisée. Sur cette base, la concentration maximale admissible est déterminée pour chaque substance entrant dans sa composition. Mais pour certaines substances, virus et bactéries, la concentration maximale admissible doit être nulle : elles doivent être totalement absentes.

La qualité est affectée par :

le climat (en particulier la fréquence et la quantité des précipitations) ;
caractéristique géologique de la zone (principalement la structure du lit de la rivière) ;
conditions écologiques de la région.

Des appareils spéciaux sont utilisés pour le nettoyage. Mais même en utilisant les dernières modifications des systèmes de traitement, une partie des polluants (environ 10 %) reste dans l'eau.

Classement d'eau douce

Divisée en:

régulier;
minéral.

Selon la teneur en minéraux, l'eau minérale est classée en :

De plus, il existe également des eaux douces artificielles, qui sont divisées en :

minéral et distillé;
dessalé et fondu;
shungite et argent;
« vivant » et « mort ».

L'eau de fonte possède un certain nombre de propriétés bénéfiques. Mais il n'est pas recommandé de le préparer en faisant fondre la neige ou la glace de la rue : il contiendra du benzopyrène, qui est un composé organique cancérigène caractérisé par la première classe de danger. Sa source est les gaz d’échappement des voitures.

L'eau de shungite se forme lorsque l'eau traverse des dépôts de shungite (roche), acquérant des propriétés curatives. Ils fabriquent également de l’eau de shungite artificielle, mais son efficacité n’a pas été prouvée.

L'eau d'argent se forme à la suite d'une saturation en argent. Il possède des propriétés bactéricides et peut tuer les micro-organismes pathogènes.

L’eau « vivante » et « morte » n’existe pas seulement dans les contes de fées. Il est obtenu par électrolyse de l'eau ordinaire et est utilisé pour traiter diverses maladies.

Un robinet qui fuit, d'où l'eau du robinet s'écoule en un mince filet, emportera 840 litres par jour.
La Finlande possède l'eau la plus propre.
L'eau la plus chère est vendue en Finlande : 1 litre coûte 90 dollars.
Si vous mettez de l’eau chaude et froide au réfrigérateur, l’eau chaude gèlera plus rapidement.
L’eau chaude éteint un incendie plus rapidement que l’eau froide.
À l'école, nous avons appris que l'eau peut être dans 3 états. Les scientifiques identifient 14 états d’eau gelée et 5 états d’eau liquide.
Les gens modernes ont besoin de 80 à 100 litres d’eau par jour. Au Moyen Âge, 5 litres suffisaient pour une personne.
Une personne boit 2 à 2,5 litres par jour et 35 tonnes au cours de sa vie.

Les pénuries d'eau se font de plus en plus sentir sur l'humanité. Il faut faire quelque chose pour changer la situation, sinon les habitants de la planète bleue, dont la majeure partie est occupée par l'eau, se retrouveront sans boisson. Dans ce cas, tous les êtres vivants n’auront que 3 jours à vivre.

En commençant par l’histoire des sources naturelles d’eau, il convient d’expliquer pourquoi nous avons inclus la définition « sous condition » dans le titre de l’article. Le fait est qu’il reste très peu d’eau potable véritablement propre sur Terre et que le nombre de ces sources diminue régulièrement chaque année. Mais laissons de côté notre introduction, désagréable pour l’humanité, et passons directement au sujet même de notre conversation, en notant la quantité approximative d’eau potable sur notre planète. Selon les calculs des scientifiques de l'environnement, la part de l'eau douce sur Terre n'est que de 3 %, dont la plupart sont des glaciers de montagne et de couverture que l'on trouve aux pôles Nord et Sud, ainsi que dans un certain nombre de régions du nord, notamment au Groenland. , qui est considérée comme l’une des plus grandes réserves d’eau potable de la planète. Le reste de l'eau, qui est conditionnellement potable, est concentrée dans les rivières et les lacs, ainsi que dans les eaux de surface et souterraines, qui sont produites à l'aide de l'eau. De plus, une petite proportion de l’eau douce provient des précipitations. Cependant, quelle que soit l'importance des réserves d'eau des rivières et des lacs, dans leur masse totale, il est impossible de les utiliser pour la consommation sans purification préalable, car l'activité économique humaine est allée si loin que presque toutes les sources d'eau potable de ce type sur Terre ont a longtemps été contaminé par des substances non seulement nocives, voire dangereuses pour la santé humaine. Par conséquent, dans la plupart des cas, les eaux de surface et souterraines sont utilisées pour fournir de l'eau à la population, ce dont nous discuterons en détail, en abordant dans la conclusion de l'article les méthodes d'extraction de l'eau douce des icebergs et de dessalement de l'eau salée de la mer et de l'océan.

Sources de surface

Les sources de surface sont les rivières et les lacs, qui ne représentent que 0,01 % du volume de toute l'eau douce sur Terre. Dans le même temps, la majeure partie se trouve dans les rivières et seulement 1,47 % dans les lacs. La plupart des rivières de la planète coulent de telle manière qu’il n’est pas possible d’en fournir naturellement de l’eau. Par conséquent, beaucoup d'entre eux sont bloqués par des barrages qui forment des réservoirs artificiels ouverts pour stocker de l'eau douce, qui dans certains cas sont utilisés pour produire de l'électricité, générée en libérant l'eau des réservoirs vers les turbines. Il n’existe pas beaucoup de rivières dans le monde capables de rejeter de grands volumes d’eau par unité de temps. Ceux-ci incluent : en Russie - l'Ienisseï, en Amérique du Sud - l'Amazonie, aux États-Unis - le Missouri et le Mississippi, en Asie du Sud - le Brahmapoutre et le Gange, en Chine - le Yangtsé, en Afrique - le Congo (Zaïre). En deuxième position comme source d'eau potable, après les rivières et les réservoirs, se trouvent les lacs, qui contiennent au total jusqu'à 125 000 kilomètres cubes d'eau. En plus de fournir de l'eau directement pour les besoins domestiques, une partie de l'eau douce des lacs est utilisée pour soutenir les activités économiques humaines - irrigation des terres agricoles, pisciculture, production industrielle et le plus souvent alimentaire, etc. de l'eau douce des lacs, qui, aussi rapidement que les rivières ne peuvent pas reconstituer leur approvisionnement, conduit à un assèchement complet des lacs. Un exemple frappant est celui de la mer d’Aral, qui est essentiellement un lac et a presque disparu de la surface de la Terre. Il existe également des situations où de nouveaux lacs frais se forment, par exemple à la suite d'une activité sismique, mais de tels cas sont assez rares.

Contrairement aux rivières, dont une partie importante est alimentée par de nombreux petits ruisseaux et sources, même dans les lacs « prospères », des fluctuations importantes du niveau d'eau sont possibles tout au long de l'année. Cela est dû à divers facteurs dont les principaux sont : une augmentation du débit naturel d'eau par les rivières coulant des réservoirs, l'évaporation de l'eau et son infiltration dans le sol. Cependant, si le lac est « sain », alors, en règle générale, le niveau d'eau ne descend pas à des niveaux critiques et le réservoir est reconstitué par les précipitations, ainsi que par les rivières et les sources qui s'y jettent. Ce processus dure depuis des millénaires et un certain nombre de lacs assez anciens sur Terre perdront bientôt leur potentiel en tant que réservoirs naturels d'eau douce. Le fait est qu'en raison de l'évaporation de l'eau, des sels s'accumulent progressivement dans de tels réservoirs, dont le pourcentage à un certain moment devient si élevé que le lac frais se transforme en lac salé, ce qui signifie qu'il n'est plus possible d'utiliser de l'eau pour la boire. Bien entendu, lorsque l’on puise de l’eau dans de tels réservoirs, il est possible de la faire passer par des usines de dessalement spéciales. Mais comme le montre la pratique, l'introduction de tels équipements rend l'eau douce obtenue si coûteuse que son dessalement n'est pas rentable. Quant aux marécages d'eau douce, qui sont essentiellement les plus proches parents des lacs, leur potentiel en tant que source d'eau douce est très mal exploité. Les scientifiques estiment que dans un avenir proche, le problème de l'eau douce deviendra si aigu que les marécages, dont il faut penser aujourd'hui à la conservation, deviendront l'une des sources d'eau potable.

Sources souterraines

Selon les estimations les plus approximatives, environ 98 % de toute l’eau douce de la Terre se trouve dans ses profondeurs. De plus, près de la moitié de son volume se trouve à des profondeurs supérieures à 800 mètres, ce qui rend son extraction extrêmement coûteuse, voire dans certains cas totalement impossible. Et ces 50 % disponibles sont enlevés si inconsidérément que si la situation n'est pas radicalement corrigée, alors dans 40 à 50 ans, l'humanité devra forer des puits de plus d'un kilomètre de profondeur pour s'approvisionner en eau potable. Un exemple est les eaux souterraines du désert du Sahara, dont le volume, selon des estimations récentes, atteint 625 000 kilomètres cubes. Mais le problème est que la zone où ils se produisent est telle que le réservoir souterrain ne se reconstitue pas naturellement et que le pompage est très intensif. En outre, les processus géologiques récents dans cette zone ont conduit au fait que les eaux souterraines ont commencé à émerger à la surface sous forme de sources, dont seule une petite partie se trouve dans des zones d'habitation humaine compacte. Le reste de l’eau va littéralement dans le sable. Comme l’expliquent les scientifiques, cela est dû au fait que l’immense réservoir d’eau douce sous le Sahara est constitué de plusieurs grands lacs dont la surface, après les mouvements de la croûte terrestre, a recoupé par endroits la surface de la Terre. C’est ainsi que se sont formées des sources et même des sources artésiennes, notamment là où l’eau était soumise à une pression hydrostatique importante. Il est impossible de dire avec certitude quand il n’y aura plus d’eau dans les profondeurs du Sahara, mais les écologistes affirment avec certitude que ce moment n’est pas loin. De plus, cela ne ferait pas de mal de faire passer une telle eau, mais ce n'est pas toujours possible.

L’extraction de l’eau douce souterraine progresse à un rythme beaucoup plus rapide qu’il n’était possible il y a 20 à 30 ans. Et cela est dû à l'avènement d'équipements de forage de haute technologie et de pompes puissantes pour soulever l'eau de grandes profondeurs, ce qui permet d'extraire des volumes d'eau importants par unité de temps. Toutefois, dans certaines régions de la planète, l’augmentation de la consommation d’eau a des conséquences négatives. Le fait est que les réservoirs souterrains ne sont pratiquement pas reconstitués en eau naturellement et que leur pompage entraîne une diminution du niveau de l'eau, ce qui entraîne une augmentation du coût de son extraction. De plus, dans les endroits où les réservoirs souterrains sont complètement épuisés, on observe un affaissement de la surface de la terre, ce qui rend impossible son exploitation ultérieure, par exemple en tant que terres agricoles. Dans les zones côtières, la situation est encore plus dramatique. Les aquifères drainés, même ceux dont l'eau peut encore être extraite pendant plusieurs années, se mélangent à l'eau salée de la mer ou de l'océan, ce qui entraîne une salinisation du sol et du peu d'eau douce qui reste dans la région côtière. Le problème de la salinisation de l'eau douce a une autre raison liée à l'activité économique humaine. Après tout, la source de sel peut être non seulement les mers et les océans, mais aussi les engrais ou l’eau à forte teneur en sel, utilisée pour arroser les champs et les jardins. De tels processus de salinisation des eaux souterraines et des sols sont appelés anthropiques et de plus en plus de pays civilisés y sont confrontés.

Obtenir de l'eau fraîche des icebergs

En conclusion de l'article sur les sources naturelles d'eau douce conditionnellement propres, nous, comme promis, prêterons attention à l'extraction de l'eau potable des icebergs. Les scientifiques affirment que les glaciers de l'Antarctique continental contiennent à eux seuls jusqu'à 93 % de toutes les réserves d'eau douce de la Terre, ce qui représente environ deux mille kilomètres carrés d'humidité gelée. Et comme il n’y aura bientôt pratiquement plus de sources d’eau potable superficielles et souterraines sur la planète, un moment viendra où l’humanité sera obligée de tourner son attention vers les icebergs. L'idée d'extraire de l'eau potable des glaciers a été exprimée pour la première fois au XVIIIe siècle par le navigateur et découvreur anglais James Cook, mieux connu pour être mangé par les aborigènes. Et bien que ce ne soit qu'une légende, on se souvient de lui non pas pour l'idée révolutionnaire de l'époque - extraire l'eau des glaciers de l'Antarctique, mais pour sa mort absurde dans un chaudron de cannibales, qui en fait n'a jamais existé. On ne sait pas avec certitude pourquoi Cook a prêté attention aux icebergs en tant que sources d'eau douce. Mais le fait que le navigateur ait été le premier à proposer d'utiliser des morceaux de glace lors de longs voyages en mer comme stockage naturel des réserves d'eau, nous le savons avec certitude grâce à un certain nombre de sources écrites qui ont survécu jusqu'à ce jour. Les adeptes modernes de Cook sont allés encore plus loin et proposent de briser d'énormes morceaux de glace des glaciers afin de les acheminer vers les régions où il y a une pénurie d'eau potable. À première vue, l'idée est géniale, mais lors de la mise en œuvre d'un tel projet, des difficultés peuvent survenir qui ne peuvent être surmontées, même avec les développements technologiques modernes.

Il est assez problématique de détacher un gros iceberg d'un glacier, et les outils mécaniques traditionnels, ainsi qu'une explosion dirigée, ne conviennent pas ici, car l'iceberg peut se fendre.
Il est tout simplement impossible de livrer un iceberg à destination sans en perdre une partie importante, qui fondra simplement dans les eaux chaudes et sous le soleil brûlant.
Même si une méthode efficace de « préservation » d'un iceberg est inventée, empêchant sa fonte, son déplacement nécessitera plusieurs navires de mer puissants, dont le travail doit être le plus coordonné possible.
Il est peu probable qu’une telle quantité de glace puisse être transformée en eau douce sans pertes importantes.

Comme on le voit, même si l'on inventait un moyen efficace d'exploiter un glacier et de livrer ses parties à destination, ce travail serait si coûteux que le coût d'un litre d'eau douce serait astronomique. Cependant, les scientifiques estiment que, quelles que soient les difficultés d'extraction de la glace en Antarctique et de sa livraison aux consommateurs, nous assisterons dans un avenir proche à la concrétisation de l'idée de James Cook dans la réalité. En outre, des pays comme l’Australie, l’Égypte, l’Arabie saoudite, la France et les États-Unis manifestent déjà un grand intérêt pour cette question.

qualité hygiénique de l'eau potable

Les ressources en eau douce existent grâce au cycle éternel de l’eau. À la suite de l'évaporation, un gigantesque volume d'eau se forme, atteignant 525 000 km3 par an.

86% de cette quantité provient des eaux salées de l'océan mondial et des mers intérieures - la Caspienne. Aralsky et autres ; le reste s'évapore sur terre, la moitié à cause de la transpiration de l'humidité par les plantes. Chaque année, une couche d'eau d'environ 1 250 mm d'épaisseur s'évapore. Une partie retombe dans l'océan avec les précipitations, une autre partie est transportée par les vents vers la terre et alimente ici les rivières et les lacs, les glaciers et les eaux souterraines. Un distillateur naturel est alimenté par l'énergie du Soleil et prélève environ 20 % de cette énergie.

Seulement 2 % de l’hydrosphère est constituée d’eau douce, mais elle est constamment renouvelée. Le taux de renouvellement détermine les ressources dont dispose l'humanité. La majeure partie de l'eau douce - 85 % - est concentrée dans les glaces des zones polaires et des glaciers. Le taux d'échange d'eau ici est inférieur à celui de l'océan et s'élève à 8 000 ans. Les eaux de surface terrestres se renouvellent environ 500 fois plus rapidement que celles de l’océan. Les eaux des rivières se renouvellent encore plus rapidement, en 10 à 12 jours environ. Les eaux douces des rivières sont de la plus grande importance pratique pour l’humanité.

Les rivières ont toujours été une source d'eau douce. Mais à l’ère moderne, ils ont commencé à transporter des déchets. Les déchets du bassin versant s’écoulent le long des lits des rivières jusqu’aux mers et océans. La majeure partie de l’eau fluviale utilisée est rejetée dans les rivières et les réservoirs sous forme d’eaux usées. Jusqu’à présent, la croissance des stations d’épuration des eaux usées était à la traîne par rapport à la croissance de la consommation d’eau. Et à première vue, c’est là la racine du mal. En fait, tout est bien plus sérieux. Même avec le traitement le plus avancé, y compris le traitement biologique, toutes les substances inorganiques dissoutes et jusqu'à 10 % des polluants organiques restent dans les eaux usées traitées. Cette eau ne peut redevenir propre à la consommation qu'après dilution répétée avec de l'eau naturelle pure. Et ici, le rapport entre la quantité absolue d'eaux usées, même purifiées, et le débit d'eau des rivières est important pour les gens.

Le bilan hydrique mondial a montré que 2 200 km d’eau par an sont consacrés à tous les types d’utilisation de l’eau. La dilution des effluents consomme près de 20 % des ressources mondiales en eau douce. Les calculs pour 2000, en supposant que les normes de consommation d'eau diminueront et que le traitement couvrira toutes les eaux usées, ont montré que 30 à 35 000 km3 d'eau douce seront encore nécessaires chaque année pour diluer les eaux usées. Cela signifie que les ressources fluviales mondiales seront presque épuisées et que dans de nombreuses régions du monde, elles sont déjà épuisées. La quantité d'eau douce ne diminue pas, mais sa qualité diminue fortement et elle devient impropre à la consommation.

L’humanité devra changer sa stratégie d’utilisation de l’eau. La nécessité nous oblige à isoler le cycle anthropique de l’eau du cycle naturel. En pratique, cela signifie une transition vers un approvisionnement en eau fermé, vers une technologie à faible consommation d'eau ou à faibles déchets, puis vers une technologie « sèche » ou sans déchets, accompagnée d'une forte réduction du volume de consommation d'eau et d'eaux usées traitées.

Les réserves d'eau douce sont potentiellement importantes. Cependant, dans n’importe quelle région du monde, ils peuvent être épuisés en raison d’une utilisation non durable de l’eau ou de la pollution. Le nombre de ces lieux augmente et couvre des zones géographiques entières. Les besoins en eau ne sont pas satisfaits pour 20 % de la population urbaine et 75 % de la population rurale mondiale. Le volume d'eau consommé dépend de la région et du niveau de vie et varie de 3 à 700 litres par jour et par personne. La consommation industrielle d’eau dépend également du développement économique de la région. Par exemple, au Canada, l'industrie consomme 84 % de tous les prélèvements d'eau et en Inde, 1 %. Les industries les plus gourmandes en eau sont l’acier, les produits chimiques, la pétrochimie, les pâtes et papiers et la transformation des aliments. Ils consomment près de 70 % de toute l’eau utilisée dans l’industrie. En moyenne, l’industrie utilise environ 20 % de toute l’eau consommée dans le monde. Le principal consommateur d'eau douce est l'agriculture : 70 à 80 % de toute l'eau douce est utilisée pour ses besoins. L'agriculture irriguée n'occupe que 15 à 17 % des terres agricoles, mais produit la moitié de la production totale. Près de 70 % des cultures mondiales de coton dépendent de l’irrigation.

Le débit total des rivières de la CEI (URSS) par an est de 4 720 km3. Mais les ressources en eau sont extrêmement inégalement réparties. Dans les régions les plus peuplées, où se trouvent jusqu'à 80 % de la production industrielle et 90 % des terres propices à l'agriculture, la part des ressources en eau n'est que de 20 %. De nombreuses régions du pays sont insuffisamment approvisionnées en eau. Il s'agit du sud et du sud-est de la partie européenne de la CEI, de la plaine caspienne, du sud de la Sibérie occidentale et du Kazakhstan, ainsi que de certaines autres régions d'Asie centrale, du sud de la Transbaïkalie et de la Yakoutie centrale. Les régions du nord de la CEI, les États baltes et les régions montagneuses du Caucase, de l'Asie centrale, des monts Sayan et de l'Extrême-Orient sont les plus approvisionnées en eau.

Les débits des rivières varient en fonction des fluctuations climatiques. L’intervention humaine dans les processus naturels a déjà affecté le débit des rivières. En agriculture, la majeure partie de l'eau n'est pas renvoyée dans les rivières, mais est dépensée pour l'évaporation et la formation de masse végétale, car lors de la photosynthèse, l'hydrogène des molécules d'eau est converti en composés organiques. Pour réguler le débit des rivières, qui n'est pas uniforme tout au long de l'année, 1 500 réservoirs ont été construits (ils régulent jusqu'à 9 % du débit total). L’activité économique humaine n’a jusqu’à présent eu pratiquement aucun impact sur le débit des rivières d’Extrême-Orient, de Sibérie et du nord de la partie européenne du pays. Cependant, dans les zones les plus peuplées, elle a diminué de 8 % et près des rivières telles que le Terek, le Don, le Dniestr et l'Oural, de 11 à 20 %. Le débit d'eau dans la Volga, le Syr-Daria et l'Amou-Daria a sensiblement diminué. En conséquence, l'apport d'eau dans la mer d'Azov a diminué de 23 % et dans la mer d'Aral de 33 %. Le niveau de la mer d'Aral a baissé de 12,5 m.

Lors de l'obtention de l'eau potable, on distingue deux groupes principaux selon son origine : les eaux souterraines et les eaux de surface. Le groupe des eaux souterraines est divisé en :

1. Eaux artésiennes. Nous parlons d’eaux qui remontent à la surface depuis l’espace souterrain à l’aide de pompes. Ils peuvent se trouver sous terre en plusieurs couches ou niveaux, complètement protégés les uns des autres. Les sols poreux (notamment les sables) ont un effet filtrant et donc purifiant, contrairement aux roches fracturées. Avec un séjour approprié à long terme de l'eau dans des sols poreux, l'eau artésienne atteint des températures moyennes du sol (8 à 12 degrés) et est exempte de microbes. En raison de ces propriétés (température presque constante, bon goût, stérilité), l'eau artésienne est particulièrement préférable pour l'approvisionnement en eau potable. La composition chimique de l’eau reste généralement constante.
2. Eau infiltrée. Cette eau est extraite par des pompes de puits dont la profondeur correspond au fond d'un ruisseau, d'une rivière ou d'un lac. La qualité de cette eau est largement déterminée par l'eau de surface du cours d'eau lui-même, c'est-à-dire que l'eau obtenue par captage d'eau d'infiltration est d'autant plus propre à la consommation que l'eau du ruisseau, de la rivière ou du lac est propre. Dans ce cas, il peut y avoir des fluctuations dans sa température, sa composition et son odeur.
3. Eau de source. Nous parlons d’eau souterraine qui s’écoule naturellement à la surface de la terre. Étant une eau souterraine, elle est biologiquement impeccable et sa qualité est égale à celle de l’eau artésienne. Dans le même temps, la composition de l'eau de source connaît de fortes fluctuations non seulement pendant de courtes périodes (pluie, sécheresse), mais aussi au fil des saisons (par exemple, fonte des neiges).

Les eaux de surface, quant à elles, sont divisées comme suit :

1. Eau de rivière. L’eau des rivières est la plus susceptible à la pollution et est donc la moins adaptée à l’approvisionnement en eau potable. Il est pollué par les déchets des humains et des animaux. Dans une mesure encore plus grande, l'eau des rivières est polluée par les eaux usées provenant des ateliers et des entreprises industrielles. La capacité autonettoyante de la rivière ne permet que partiellement de faire face à ces polluants. La préparation de l'eau des rivières à des fins d'approvisionnement en eau potable est également difficile en raison des fortes fluctuations de la pollution de l'eau des rivières, tant en termes quantitatifs qu'en composition.
2. Eau du lac. Cette eau, même extraite de grandes profondeurs, est extrêmement rarement biologiquement impeccable et doit donc subir une épuration particulière pour atteindre les conditions de consommation.
3. Eau des réservoirs. Nous parlons de l'eau des petites rivières et ruisseaux qui sont endigués dans les cours supérieurs, là où l'eau est la moins polluée. L’eau des réservoirs est classée de la même manière que l’eau des lacs. Dans tous les cas, lors du choix de la méthode et du volume des mesures de traitement de l'eau nécessaires, le facteur décisif est le degré de pollution de cette eau et la capacité d'auto-épuration de ce « stockage d'eau potable ».
4. Eau de mer. L’eau de mer ne peut être fournie au réseau d’adduction d’eau potable sans dessalage. L'eau est extraite et traitée uniquement au large des côtes et sur les îles, s'il n'est pas possible d'utiliser une autre source d'approvisionnement en eau.