Didžiausias gėlo vandens šaltinis žemėje. Vandens šaltiniai

Be upių, gėlo vandens šaltiniai yra požeminis vanduo, ežerai ir ledynai.

Požeminis vanduo yra mažiausiai naudojami žmonių, daugiausia naudojami gėrimui ir gydymui. Dažniau gruntinis vanduo naudojamas netiesiogiai, nes jis maitina kai kurias upes ir ežerus.

Ledynai- gėlas vanduo, sušalęs į ledą. Tai svarbiausias gėlo vandens rezervas Žemėje, tačiau ledyninio vandens panaudojimo metodai dar tik kuriami. Ledynai susidaro, kai vanduo užšąla šaltuoju metų laiku, bet nespėja ištirpti šiltuoju metų laiku. Tai gali įvykti netoli šiaurės ar pietų ašigalių (šiaurinėse salose) arba aukštai kalnuose. Ledynai juda lėtai – vidutiniškai apie 200 m per metus, tačiau šylant ar, pavyzdžiui, jų judėjimo greitis gali smarkiai padidėti.

Grenlandijos ir Antarktidos ledynai yra dengiamieji ledynai, nes jie apima visą teritoriją, nepaisant topografijos. Tie patys ledynai, kurie susidaro kalnų viršūnėse, vadinami kalnų ledynais.

Hidrosferos paminklai

Taip pat yra tikrų paminklų, kurie džiugina kraštovaizdžių grožiu ir didžiulėmis gėlo vandens atsargomis. Tai apima tokius ežerus kaip Baikalas, Konstanca ir Ženeva.

Į ežerą įteka daugiau nei penki šimtai skirtingų vandentakių, kasmet į jį atnešančių apie 60 kubinių kilometrų vandens. Šio stebuklo – ežero – amžius yra daugiau nei 25 milijonai metų.

Ženevos ežeras yra antras pagal dydį (po Balatono) gėlo vandens ežeras centriniame regione, esantis ir. Tai didžiausias Alpėse. Jo plotas – apie 600 kvadratinių kilometrų, tūris – apie 100 kubinių kilometrų. Jis pelnytai laikomas vienu gražiausių ir švariausių Europoje.

Svarstomi ir hidrosferos paminklai kriokliai.

Krioklys susidaro, kai vanduo laisvai teka nuo stataus skardžio. Daugelis krioklių susideda iš mažų krioklių arba kaskadų, kur vanduo krenta nuo vienos atbrailos į kitą.

Kriokliai, kaip taisyklė, susidaro dėl minkštųjų dirvožemio uolienų sunaikinimo, dėl kurio atsiranda kietų uolienų sluoksnio erozija ir periodiškas jo griūtis. Pavyzdžiui, susiformavo garsusis Niagaros krioklys, esantis pasienyje tarp ir.

Kalnuotose vietovėse aukšti kriokliai dažnai būna ten, kur kalnų intakai įteka į pagrindinį upės srovę.

Krioklių vaidmuo žmogaus gyvenime

Kriokliai, kaskados ir slenksčiai kelia rimtų kliūčių laivybai. Norint juos apeiti, kanalai tiesiami su šliuzais, leidžiančiais laivams palaipsniui kilti arba kristi iš vieno lygio į kitą. Pavyzdžiui, provincijoje esantis Welland laivų kanalas. Ontarijas (Kanada), aplenkdamas Niagaros krioklį. Šis kanalas plukdo vandenyno laivus į Didžiuosius ežerus. Ankstyvoje Šiaurės Amerikos vystymosi ir įsikūrimo stadijoje kriokliai labai trukdė pionierių pažangai, juos reikėjo apeiti, o krovinius vilkti.

Kriokliai yra išskirtinis elektros energijos šaltinis, gamybos apimtis

kuris priklauso nuo kritimo aukščio ir į turbinų sukimąsi nukreipto vandens tūrio. Anksčiau daugelyje šalių pramonės objektai buvo statomi prie krioklių. Taip, pavyzdžiui, atsirado tokie dideli miestai kaip Ričmondas, Baltimorė ir Filadelfija.

Iš viso Žemėje esančio vandens kiekio gėlas vanduo, taip reikalingas žmonijai, sudaro šiek tiek daugiau nei 2% viso hidrosferos tūrio arba 37526,3 tūkst. km3 (1 lentelė).

1 lentelė

Pasaulio gėlo vandens atsargos

Reikėtų atsižvelgti į tai, kad didžioji gėlo vandens dalis (apie 70%) yra užšalusi poliariniame lede, amžinajame įšale ir kalnų viršūnėse. Vanduo upėse ir ežeruose sudaro tik 3% arba 0,016% viso hidrosferos tūrio. Taigi žmonėms tinkamas vanduo sudaro nereikšmingą visų vandens atsargų Žemėje dalį. Problemą dar labiau apsunkina tai, kad gėlo vandens pasiskirstymas visame pasaulyje yra itin netolygus. Europoje ir Azijoje, kur gyvena 70 % pasaulio gyventojų, upių srautai sudaro tik 39 %.

Žemėje atsiranda vis daugiau vietų, kur labai trūksta gėlo vandens. Papildomam vandeniui gauti gręžiami giluminiai gręžiniai, tiesiami vandentiekio vamzdynai, akvedukai, nauji rezervuarai.

Gėlo vandens gauname iš požeminių vandeningųjų sluoksnių arba iš paviršinių rezervuarų, tai yra iš natūralių ežerų ir upių arba iš žmogaus sukurtų rezervuarų. Tuo pačiu metu paviršinio vandens dalis sudarė apie 80 proc., o požeminių – apie 20 proc. Tokį vandens suvartojimo padidėjimą daugiausia lemia išaugę pramonės poreikiai ir drėkinimo išlaidos.

Yra ir kitų būdų, kaip gauti gerti tinkamo vandens. Kai kuriose pramoninėse vietovėse jūros vandens gėlinimas arba gėlinimas tam tikromis priemonėmis, pavyzdžiui, distiliavimu, gali paversti geriamu net vandenyno vandenį. Ten, kur vandens labai trūksta, žmonės lietaus vandenį renka į cisternas, kad panaudotų savo reikmėms. Tačiau vandens tiekimo didinimas tokiu brangiu būdu yra nereikšmingas. Apskritai žmonės labai priklauso nuo gėlo požeminio ir paviršinio vandens kaip geriamojo vandens šaltinių.

Užtvanka per upę sustabdo vandens tekėjimą ir sudaro rezervuarą. Jis leidžia tik pakankamai vandens tekėti per išsiliejimo angas, kad būtų užtikrintas tekėjimas pasroviui, ir sulaiko vandenį prieš srovę, kad vėliau, sumažėjus srauto slėgiui, jį palaipsniui išleistų. Rezervuaras padidina žmonėms ir supančiai aplinkai prieinamo vandens kiekį. Be rezervuaro neįmanomas tvarus upės išteklių naudojimas, o iš rezervuaro bet kuris miestas gali nuolat be pertrūkių pasisemti reikiamo vandens kiekio.

Taigi antžeminiai rezervuarai laikui bėgant išlygina gėlo vandens srautą; palankiais sezonais surinkdamas didelius jo kiekius, vandens trūkumo metu pasidaro prieinamas. Priešingai, vandeningieji sluoksniai yra natūralūs požeminiai rezervuarai, sulaikantys vandenį, kol jis pasiekia ežerų ir upių paviršinius vandenis. Vandeningieji sluoksniai gali būti didžiuliai, nusidriekę šimtus kilometrų; Vandens tūriai tokiuose horizontuose yra milžiniški.

Vandens iš paviršinių rezervuarų kokybė skiriasi nuo požeminio vandens. Paviršiniuose vandenyse visada yra įvairių suspensijų, kurių dalis nusėda į dugną, o kitos lieka vandenyje. Be to, paviršiniuose vandenyse dažniausiai yra organinių junginių, kurie patenka su miesto ir žemės ūkio nuotėkiu. Todėl, jei paviršinis vanduo naudojamas gerti, jis turi būti visiškai išvalytas. Paviršinio vandens valymas būtinas norint pašalinti nemalonų skonį, spalvas ir kvapus, taip pat, kad vanduo būtų skaidrus ir be pavojingų cheminių medžiagų bei ligų sukėlėjų.

Vanduo, išgaunamas iš vandeningųjų sluoksnių, yra daug švaresnis, ypač jei vandeningasis sluoksnis nebuvo eksploatuojamas ilgą laiką arba nebuvo smarkiai išeikvotas. Be to, požeminiame vandenyje yra daug ištirpusių mineralinių druskų. Požeminiame vandenyje dumblių nėra, nes jam trūksta saulės šviesos. Vanduo pasiekia vandeningąjį sluoksnį, prasiskverbdamas per storus dirvožemio sluoksnius, bakterijų ir virusų kiekis jame yra daug mažesnis nei antžeminiuose vandenyse. Tačiau požeminiam vandeniui būdingas sieros vandenilio kvapas, atsirandantis dėl organinių medžiagų skilimo bakterijoms, kurios atsiranda, kai nėra deguonies.

Požeminis vanduo gali būti užterštas cheminėmis medžiagomis, naftos produktais ir mikroorganizmais, kurių žemės paviršiuje yra daug. Kadangi vandens kaita vandeninguose sluoksniuose vyksta itin lėtai, dažnai užtrunka kelis šimtmečius, jame gali kauptis įvairūs mikroorganizmai, susikaupti cheminiai elementai. Todėl gruntinis vanduo gali būti itin nepatikimas geriamojo vandens tiekimo šaltinis – į jį patekę įvairūs teršalai gali tapti netinkami ištisoms kartoms. Vienos paskirties rezervuarai atlieka tik vieną funkciją, pavyzdžiui, kaupia valstybinius vandens rezervus. O ši funkcija gana paprasta – išleisti tik tiek vandens, kiek reikia. Valstybinis vandens rezervas apima vandenį geriamam ir buities reikmėms, pramonės reikmėms, taip pat drėkinimui. Įvairios paskirties rezervuarai gali būti naudojami įvairiems tikslams: viešajam vandens saugojimui, drėkinimui ir navigacijai; Jie taip pat gali būti naudojami poilsiui, elektros gamybai, apsaugai nuo potvynių ir aplinkos apsaugai.

Drėkinimo vanduo skirtas pasėliams aprūpinti, jo naudojimas dažnai būna sezoninis, karštuoju metų laiku kainuoja daug. Upių tinkamumą laivybai galima palaikyti nuolat išleidžiant vandenį ištisus metus. Elektros gamybai reikia ir nuolatinio vandens išleidimo, ir aukšto vandens lygio. Apsauga nuo potvynių reikalauja, kad rezervuaras būtų kuo ilgiau prižiūrėtas ir jis nebūtų visiškai užpildytas. Aplinkos apsaugos priemonės apima vandens išleidimą esant žemam lygiui, siekiant apsaugoti vandens ir pusiau vandens augalų ir gyvūnų rūšis. Šios nuotekos atskiedžia nuotekas, todėl jos tampa mažiau toksiškos biotai. Jie taip pat padeda išstumti sūrų vandenį iš estuarijų, palaikydami tinkamas buveines grynai estuarijų rūšims.

Šiems įvairiems tikslams naudojamų rezervuarų procesai yra daug sudėtingesni nei vienos paskirties rezervuaruose, nes kai kurie iš šių tikslų prieštarauja vienas kitam. Rezervuarai gali turėti didelį poveikį aplinkai.

Požeminis vanduo atlieka ribotas funkcijas nei paviršinis vanduo. Daugelyje miestų gruntinis vanduo yra vienintelis vandens tiekimo šaltinis. Kaimo vietovėse, kur vandens paskirstymo sistemos statyba ir išplėtimas yra labai brangūs, žmonės savo vandens poreikius patenkina gręžiniais. Požeminis vanduo taip pat naudojamas drėkinimui; Tai įprasta žemės ūkio paskirties vietovėse, kuriose trūksta paviršinio vandens arba kur įrengti drėkinimo kanalus yra pernelyg brangu.

Požeminis vanduo atlieka dar vieną gana nematomą ir dar iki galo neįvertintą funkciją. Jie maitinasi ir dažnai neleidžia vasarą išdžiūti upeliams ir mažoms upėms, kurios gali būti naudojamos kaip vandens šaltinis.

Iš tikrųjų pasaulio gėlo vandens ištekliai požeminio vandens ištekliai gerokai viršija paviršinio vandens išteklius (1 lentelė). Tačiau idėja apie neribotas atsargas yra apgaulinga, nes požeminis vanduo kaupiasi labai lėtai per šimtus ir net tūkstančius metų. Požeminio vandens gavybos greitis neatitinka naujų vandens tūrių pritekėjimo greičio; vandeningojo sluoksnio papildymas vyksta dėl to paties lėto, nuolatinio prasisunkimo, kuris įvyko praeityje. Be to, gilesniame nei 0,8 km požeminiame vandenyje dažnai yra per daug druskos, kad ją būtų galima naudoti kaip geriamąjį ir drėkinimo vandenį.

Požeminio vandens naudojimas suteikia daug naudos vartotojams. Pirma, kadangi požeminis vanduo kartais yra arti jo naudojimo vietos, galima sutaupyti tiesiant vamzdžius, o dažnai – ir pumpuojant. Antra, galima užtikrinti stabilų vandens tiekimą laikui bėgant tiek sausu, tiek drėgnu metų laiku. Tačiau ši nauda gali būti iliuzinė, jei vandeningasis sluoksnis yra išeikvotas dėl nuoseklaus perpumpavimo. Trečia, neišsivysčiusiose vietovėse požeminis vanduo dažniausiai nėra jautrus bakteriniam, virusiniam ar cheminiam užteršimui.

Šios bendrosios kokybės charakteristikos turi išimčių. Požeminis vanduo gali būti užterštas cheminėmis medžiagomis ir mikroorganizmais. Jei patogenai patenka į požeminį vandenį, jie gali ten išlikti daugybę kartų, nes vandens kaita vandeninguose sluoksniuose vyksta itin lėtai, dažnai užtrunka kelis šimtus metų. Kitas neigiamas veiksnys yra tai, kad šuliniams gilėjant „skanaus“ vandens kiekis pradeda mažėti. Vanduo, pumpuojamas iš didelių gelmių, yra senovinis vanduo, kuris galbūt tūkstančius metų tirpdo iš dirvožemio mineralines druskas. Tokius mineralinių druskų prisotintus vandenis vadiname mineralizuotais. Jei druskos yra daug, vanduo neprisidės prie derliaus didinimo ir netgi gali sunaikinti dirvą ir augalus.

Kiek vandens galima paimti iš vandeningojo sluoksnio nepažeidžiant jo atsargų? Kaip ir rezervuaruose, šis kiekis priklauso nuo vandens srauto į vandeningąjį sluoksnį. Metinis vandens paėmimas neturėtų viršyti metinio vandeningojo sluoksnio papildymo – nebent vandens naudotojai nori, kad vandens tūris vandeningajame sluoksnyje pradėtų mažėti. Kai kuriose vietovėse vandens paėmimo greitis viršija pasipildymo greitį, o vandens lygis vandeninguose sluoksniuose krenta. Yra žinoma, kad dykumose krituliai tik retkarčiais papildo vandeningąjį sluoksnį. Daugelį metų dėl garavimo didžioji dalis paviršinio vandens patenka į atmosferą. Tik ypač drėgnais metais vandens pakanka, kad dalis jo galėtų papildyti vandeningąjį sluoksnį. Kadangi vandeningieji sluoksniai pasipildo labai lėtai, būtų protinga vengti bet kokio ilgalaikio požeminio vandens naudojimo, kai vanduo ištraukiamas greičiau nei natūralus pasipildymo greitis. Aktyviai reikėtų vengti drėkinamos žemės ūkio, kuris požeminį vandenį sunaudoja daug greičiau, nei gali pasipildyti.

Nepaisant to, kad vis mažėja naujų vandens šaltinių, dažnai pavyksta patenkinti augančius jo poreikius. Vienas iš akivaizdžių būdų tai padaryti – skatinti žmones taupyti vandenį. Visų pirma tai galima pasiekti didinant vandens kainą, nes tada žmonės ieškos būdų, kaip jį sutaupyti. Galite sutaupyti visur: namuose, pramonėje ir žemės ūkyje.

Kitas būdas patenkinti augančius vandens poreikius nekuriant naujų šaltinių yra sujungti ir dalytis esamomis sistemomis. Būtinas integruotas požeminio ir paviršinio vandens naudojimas. Kadangi paviršinio vandens tiekimas nėra toks pastovus kaip požeminio, t. y. turimas vandens kiekis gali kisti skirtingu metu, gruntinis vanduo gali būti naudojamas vandens trūkumo periodams „užpildyti“. Požeminis vanduo kompensuoja paviršinio vandens trūkumą, stabilizuodamas jo tiekimą aukštesniame lygyje, intensyviai nenaudojant paties požeminio vandens.

Daugelyje vietovių dažnai galima kaupti vandenį nepadarius didelės žalos gamtai; Tam reikia planuoti vandens išteklių valdymą, koordinuojantį jau esamų telkinių veiksmus. Šiuolaikinis inžinerijos mokslas surado metodus, kaip valdyti nepriklausomas upių sistemas, jas sujungiant taip, kad vandens išeiga iš tokių sistemų viršytų tą, kuri gaunama jas naudojant savarankiškai. Tai reiškia, kad rezervuarai, sudarantys sistemą, gali nuolat gaminti daugiau vandens, jei jų išleidimas yra sinchronizuotas ir integruotas, nei jei kiekvienas būtų valdomas atskirai. Sukurti integruotas pagrindinių regiono vandens šaltinių sistemas, kad būtų išvengta galimų vandens tiekimo sutrikimų. Jei komunikacijos būtų sujungtos, teritorijos su vandens pertekliumi galėtų dalį jo atiduoti toms vietovėms, kuriose nebuvo pakankamai vandens. Rezervuarų sujungimas į vieną sistemą ir vieningas jų valdymas – tai naujovės, galinčios išsaugoti pakankamą vandens atsargą ateities kartoms, nereikalaujant naujų šaltinių ir naujų užtvankų.

Priimta daug projektų, skirtų vandens tiekimui didinti, įskaitant naujų užtvankų statybą vandens atsargoms sukurti ir potvynių prevencijai, naujus kanalus, hidroelektrines, rezervuarų valymą ir vandens perkėlimą iš vienos teritorijos į kitą. Vienas iš tokių žingsnių – mažų užtvankų statyba ant upių, priklausančių ūkininkams; susidariusius tvenkinius galima naudoti kaip vandens šaltinį drėkinimui. Teritorijose, kuriose yra akytas dirvožemis, tvenkinių sistemas galima statyti privačioje žemėje naudojant užtvankas. Vanduo, filtruojantis per tokį gruntą, papildys požeminio vandens atsargas po ūkiu. Grioviai, iškasami skersai tekančio paviršinio ir gruntinio vandens kryptimi, taip pat gali būti naudojami gruntiniam vandeniui papildyti.

Nauja, kol kas tik eksperimentiškai išbandyta technologija – suspausto oro įpurškimas į šulinius, siekiant „nustumti“ vandenį iš nesočiosios zonos žemyn iki gruntinio vandens lygio. Šis vanduo, laikomas kapiliarinių jėgų viršutinėje nesočioje zonoje, paprastai labai lėtai prasiskverbia į vandeningąjį sluoksnį.

Kazachstano Respublikos vandens fondo teisinis pagrindas yra Kazachstano Respublikos vandens kodeksas, pažvelkime į kai kurias nuostatas.

6 straipsnis. Vandens ištekliai

Kazachstano Respublikos vandens ištekliai yra vandens telkiniuose susitelkę paviršinio ir požeminio vandens ištekliai, kurie naudojami arba gali būti naudojami. 13 straipsnis. Požeminio vandens telkiniai

Požeminio vandens telkiniai apima:

1. vandeningųjų sluoksnių zonos, horizontai ir uolienų kompleksai;

2. požeminio vandens baseinas;

3. požeminio vandens telkiniai ir plotai;

4. natūralus požeminio vandens ištekėjimas sausumoje arba po vandeniu;

5. užliejamos podirvio vietos.

34 straipsnis. Pagrindiniai viešojo administravimo principai vandens fondo naudojimo ir apsaugos, vandens tiekimo ir sanitarijos srityse. Viešasis administravimas vandens fondo naudojimo ir apsaugos, vandens tiekimo ir sanitarijos srityse grindžiamas šiais principais:

1. valstybinis reguliavimas ir kontrolė vandens fondo naudojimo ir apsaugos, vandens tiekimo ir sanitarijos srityse;

2. tausus vandens naudojimas – kruopštaus, racionalaus ir integruoto vandens naudojimo ir apsaugos derinys;

3. optimalių vandens naudojimo sąlygų sudarymas, aplinkos tvarumo ir sanitarinės bei epidemiologinės gyventojų saugos palaikymas;

4. baseino valdymas;

5. valstybinės kontrolės ir valdymo funkcijų vandens išteklių naudojimo ir apsaugos srityje ir ekonominio vandens išteklių naudojimo funkcijų atskyrimas.

35 straipsnis. Pagrindiniai viešojo administravimo uždaviniai vandens fondo naudojimo ir apsaugos, vandens tiekimo ir sanitarijos srityse Pagrindiniai viešojo administravimo uždaviniai vandens fondo naudojimo ir apsaugos, vandens tiekimo ir sanitarijos srityse:

1. ūkio sektorių aprūpinimo vandeniu, apgyvendintų vietovių vandentiekio ir sanitarijos būklės analizė ir įvertinimas, trūkumų nustatymas ir priemonių jiems pašalinti nustatymas;

2. turimų vandens išteklių tūrių, jų kokybės ir teisių juos naudoti nustatymas;

3. pagrindinių technologijų tobulinimo krypčių vandens tiekimo, sanitarijos ir vandens apsaugos srityje kūrimas;

4. turimų vandens išteklių kiekio didinimo ir racionalaus jų perskirstymo priemonių prognozavimas ir organizavimas

vandens trūkumo padengimas;

5. vandens naudojimo statinio nustatymas su vandens išteklių paskirstymu pagal vandens poreikių tenkinimo prioritetą, atsižvelgiant į vandens prieinamumą per metus;

6. vandens naudojimo ir grąžinamo vandens išleidimo ribojimas remiantis moksliškai pagrįstais standartais;

7. planavimas ir aplinkosaugos reikalavimų laikymasis;

8. vandens telkinių kiekybinių ir kokybinių sąlygų bei vandens naudojimo režimo kontrolė;

9. efektyvus valstybei nuosavybės teise priklausančių vandens telkinių ir vandens ūkio objektų valdymas;

10. vandens paslaugų rinkos plėtra;

11. bendras valdymas su kaimyninėmis valstybėmis tarpvalstybinių vandenų naudojimo ir apsaugos srityje;

12. pramonės (sektorinių) ir regioninių melioracijos programų kūrimas ir įgyvendinimas;

13. vandentvarkos sistemų ir statinių saugos užtikrinimas;

14. vandentvarkos sistemų ir statinių būklės, taip pat jų atitikties Kazachstano Respublikos teisės aktų reikalavimams kontrolė.

53 straipsnis. Pramoninė kontrolė vandens išteklių naudojimo ir apsaugos srityje.

1. Gamybos kontrolė vandens fondo naudojimo ir apsaugos srityje vykdoma vadovaujantis Pirminės vandens apskaitos taisyklėmis, patvirtintomis įgaliotos institucijos, susitarus su įgaliota valstybės institucija aplinkos apsaugos srityje, 2007 m. įgaliota institucija sanitarinės ir epidemiologinės gyventojų gerovės srityje, įgaliota valstybės institucija pramonės saugos srityje.

2. Pramoninę kontrolę vandens fondo naudojimo ir apsaugos srityje užtikrina fiziniai ir juridiniai asmenys, besinaudojantys specialiojo vandens naudojimo teise.

3. Gamybos kontrolė vandens fondo naudojimo ir apsaugos srityje vykdoma remiantis vandens apskaitos prietaisais, sertifikuotais Kazachstano Respublikos įstatymo „Dėl techninio reglamento“ nustatyta tvarka.

54 straipsnis. Valstybinė ekspertizė vandens išteklių naudojimo ir apsaugos srityje

1. Vandens fondo naudojimo ir apsaugos srityje atliekamos šios valstybinės ekspertizės rūšys:

1.1 veiklos, turinčios įtakos vandens telkinio būklei, valstybinis patikrinimas;

1.2 Ūkinių ir kitų objektų, turinčių įtakos vandens telkinių būklei, statybos ir rekonstravimo, eksploatavimo, konservavimo ir likvidavimo priešprojektinės ir projektinės dokumentacijos valstybinė ekspertizė;

1.3 požeminio vandens atsargų ir geologinės informacijos apie požeminio vandens telkinius valstybinė ekspertizė;

1.4 vandentvarkos ir pramonės hidrotechnikos statinių atitikties avarinių situacijų reikalavimams valstybinė ekspertizė;

1.5 valstybinės sanitarinės-epidemiologinės ir aplinkosauginės ekspertizės.

2. Atliekamas veiklos, turinčios įtakos vandens telkinio būklei, valstybinis tyrimas, siekiant įvertinti šios veiklos poveikį aplinkai ir priimamus tvarkymo bei ūkinius sprendimus. Valstybinis veiklos, turinčios įtakos vandens telkinio būklei, tyrimas yra privalomas.

3. Ūkinių ir kitų vandens telkinių būklei įtakos turinčių objektų statybos ir rekonstrukcijos, eksploatavimo, konservavimo ir likvidavimo priešprojektinės ir projektinės dokumentacijos valstybinė ekspertizė atliekama siekiant patikrinti jos atitiktį pradiniams duomenims, techninėms sąlygoms ir reikalavimams. norminių dokumentų, patvirtintų įgaliotos valstybės institucijos architektūros, urbanistikos ir statybos reikalams bei įgaliotos institucijos gyventojų sanitarinės ir epidemiologinės gerovės srityje.

4. Požeminio vandens atsargų ir geologinės informacijos apie požeminio vandens telkinius valstybinę ekspertizę atlieka įgaliota žemės gelmių tyrimo ir naudojimo įstaiga.

5. Vandentvarkos ir pramonės hidrotechnikos statinių atitikties avarinių situacijų reikalavimams valstybinį patikrinimą atlieka įgaliota institucija avarinių situacijų srityje ir įgaliota institucija pramonės saugos srityje.

6. Valstybinę sanitarinę-epidemiologinę ir aplinkosauginę ekspertizę atlieka atitinkamai įgaliota institucija gyventojų sanitarinės-epidemiologinės gerovės srityje ir įgaliota valstybės institucija aplinkos apsaugos srityje.

7. Valstybinio egzamino laikymo tvarką nustato Kazachstano Respublikos teisės aktai.

55 straipsnis. Vandens telkinių ir vandens ūkio statinių naudojimo aplinkosaugos reikalavimai

1. Įmonių ir kitų objektų (pastatų, statinių, jų kompleksų, komunikacijų), turinčių įtakos vandens telkinių būklei, išdėstymas atliekamas laikantis aplinkosaugos reikalavimų, sąlygų ir taisyklių, žemės gelmių apsaugos, sanitarinės-epidemiologinės, pramoninės saugos, reprodukcijos ir racionalus vandens išteklių naudojimas , taip pat atsižvelgiant į šių objektų veiklos pasekmes aplinkai.

2. Vandens telkinių būklei įtakos turinčių objektų statyba, rekonstrukcija (plėtimas, modernizavimas, techninis pertvarkymas, perkėlimas), eksploatavimas, konservavimas, likvidavimas (ponaudojimas) vykdomas gavus teigiamą įgaliotos valstybės institucijos 2007 m. aplinkos apsaugos srityje, įgaliota institucija tirti ir naudoti žemės gelmes, įgaliota institucija gyventojų sanitarinės ir epidemiologinės gerovės srityje ir įgaliota institucija pramonės saugos srityje.

3. Atliekant statybos darbus, imamasi melioracijos, vandens išteklių atgaminimo ir racionalaus naudojimo, apželdinimo ir aplinkos gerinimo priemonių.

56 straipsnis. Teršalų išmetimo į vandens telkinius mažinimo reikalavimai:

1. Vandens išteklių naudojimas ir apsauga grindžiami teršalų standartizavimu išleidimo vietose, visų organizacijų, esančių atitinkamame baseine, vandens telkinyje ar teritorijoje, bendru vandens valdymo veiklos standartizavimu.

2. Reikalavimai išleidžiamo vandens grynumo laipsniui ir kokybei nustatyti galimo vandens telkinio naudojimo pagal paskirtį zonose ir pagrįsti skaičiavimais bei turi atsižvelgti į realią vandens telkinio būklę, technines ir ekonomines galimybes bei planuotų rodiklių pasiekimo laikas.

3. Įgaliota institucija kartu su įgaliota žemės gelmių tyrimo ir naudojimo institucija bei įgaliota valstybės institucija kiekvieno vandens telkinio baseino aplinkos apsaugos srityje privalo parengti tikslinius vandens būklės ir kriterijų rodiklius. kokybės.

4. Laipsniško perėjimo prie tikslinių baseino vandens telkinių būklės rodiklių laiką nustato įgaliotos žemės gelmių tyrimo ir naudojimo institucijos baseinų departamentai ir teritorinės įstaigos bei įgaliota valstybės institucija aplinkos apsaugos srityje. remiantis įgaliotos institucijos kartu su aplinkos apsaugos srities įgaliota valstybės institucija ir žemės gelmių tyrimo ir naudojimo įgaliota institucija patvirtinta metodika.

64 straipsnis. Vandens naudojimo rūšys, vandens naudojimo teisių atsiradimas

1. Vandens naudojimas skirstomas į bendrąjį, specialųjį, atskirąjį, jungtinį, pirminį, antrinį, nuolatinį ir laikinąjį.

2. Teisė į bendrą vandens naudojimą piliečiui atsiranda nuo jo gimimo ir jokiu būdu negali būti atimta.

3. Teisė į specialų vandens naudojimą atsiranda nuo leidimo, išduoto Kazachstano Respublikos teisės aktų nustatyta tvarka, gavimo momento.

16 skyrius. Geriamojo ir buitinio vandens tiekimas.

90 straipsnis. Vandens telkinių ir vandentvarkos statinių naudojimas geriamajam ir buitiniam vandeniui tiekti

1. Geriamojo ir buitinio vandens tiekimui numatyti paviršiniai ir požeminiai vandens telkiniai bei vandens ūkio įrenginiai, apsaugoti nuo taršos ir užsikimšimo, kurių vandens kokybė atitinka nustatytas valstybines normas ir higienos normas.

2. Siekiant aprūpinti gyventojus geriamajam vandeniui tiekti tinkamu vandeniu, natūralaus ir žmogaus sukeltų avarinių situacijų atveju geriamojo vandens tiekimo šaltinių rezervacija vykdoma remiantis požeminiais vandens telkiniais, apsaugotais nuo tarša ir užsikimšimas. Rezervuotuose vandens tiekimo šaltiniuose pagal Kazachstano Respublikos vandens ir kitus teisės aktus yra nustatytas specialus apsaugos ir jų būklės kontrolės režimas.

3. Geriamojo ir buitinio vandens tiekimo paviršinio ir požeminio vandens saugą nustato įgaliota institucija gyventojų sanitarinės ir epidemiologinės gerovės srityje.

4. Vandens telkinio priskyrimas geriamojo vandens tiekimo šaltiniui atliekamas atsižvelgiant į jo patikimumą ir galimybę Kazachstano Respublikos Vyriausybės nustatyta tvarka organizuoti sanitarines apsaugos zonas.

5. Teritorijose, kuriose nėra paviršinio vandens telkinių, tačiau yra pakankamai geriamojo požeminio vandens atsargų, regiono (respublikinės reikšmės miesto, sostinės) vietos vykdomosios valdžios institucijos, susitarusios su įgaliota institucija, įgaliota tos srities institucija. Siekiant užtikrinti gyventojų sanitarinę ir epidemiologinę gerovę, žemės gelmių tyrimo ir naudojimo įgaliota institucija, tinkamai pagrįsti, gali leisti naudoti šiuos vandenis su geriamojo ir buitinio vandens tiekimu nesusijusiais tikslais.

6. Vandentiekis miesto rajonuose, rajoninės reikšmės miestuose, miesteliuose, aulų (kaimo) rajono auluose (kaimuose) organizuojamas šių teritorijų akimis.

91 straipsnis. Centralizuotas geriamojo ir buitinio vandens tiekimas gyventojams

1. Centralizuotą geriamojo ir buitinio vandens tiekimą gyventojams užtikrina juridiniai asmenys, turintys atitinkamą vandentiekio tinklą.

2. Juridiniai asmenys, teikiantys centralizuotą geriamojo ir buitinio vandens tiekimą, privalo organizuoti paimamo vandens apskaitą, reguliariai stebėti vandens būklę šaltiniuose ir vandentiekio sistemose, nedelsdami pranešti regiono (miesto) vietinėms atstovaujamoms ir vykdomosioms institucijoms. respublikinės reikšmės, sostinė), įgaliota institucija , įgaliota institucija gyventojų sanitarinės ir epidemiologinės gerovės srityje, įgaliota valstybės institucija aplinkos apsaugos srityje, įgaliota institucija tirti ir naudoti žemės gelmes apie nuokrypį vandens kokybė šaltiniuose ir vandens tiekimo sistemose pagal nustatytus valstybės standartus ir higienos normas.

92 straipsnis. Decentralizuotas geriamojo ir buitinio vandens tiekimas gyventojams

1. Necentralizuoto geriamojo ir buitinio vandens tiekimo gyventojams atveju fiziniai ir juridiniai asmenys turi teisę paimti vandenį tiesiai iš paviršinio ir požeminio vandens telkinių, gavę teigiamą įgaliotos institucijos sanitarijos srityje išvadą. ir visų šių vandens telkinių gyventojų epidemiologinė gerovė, privaloma įregistruoti regiono (respublikinės reikšmės miesto, sostinės) vietos vykdomosiose institucijose įgaliotos institucijos vandens fondo naudojimo ir apsaugos srityje nustatyta tvarka. . Decentralizuoto geriamojo ir buitinio vandens tiekimo gyventojams nereikia gauti specialiojo vandens naudojimo leidimo, kai iš vandens telkinių imamas iki penkiasdešimties kubinių metrų per parą vandens tūris.

2. Vandens paėmimas iš paviršinio ir požeminio vandens telkinių necentralizuoto geriamojo ir buitinio vandens tiekimui gyventojams vykdomas pagal regiono (respublikinės reikšmės miesto, sostinės) vietos atstovaujamųjų organų patvirtintas taisykles, teikimu. regiono (respublikinės reikšmės miesto, sostinės) vietos vykdomosios valdžios institucijos, susitarusios su įgaliota institucija ir įgaliota institucija gyventojų sanitarinės ir epidemiologinės gerovės srityje.

93 straipsnis. Vandens telkinių naudojimas rekreaciniams tikslams

1. Vandens telkiniai, kurių ištekliai turi natūralių gydomųjų savybių, taip pat palankūs gydymo ir profilaktikos tikslams, priskiriami sveikatą gerinančių kategorijai ir yra naudojami sveikatos gerinimo tikslais pagal Lietuvos Respublikos teisės aktų reikalavimus. Kazachstanas.

2. Rekreacinės paskirties vandens telkinių sąrašas, pateikus įgaliotai sveikatos priežiūros įstaigai, įgaliotai valstybės institucijai aplinkos apsaugos srityje, įgaliotai institucijai tirti ir naudoti žemės gelmes, yra nustatytas. patvirtinta:

2.1 respublikinės reikšmės - Kazachstano Respublikos Vyriausybės;

2.2 vietinės reikšmės - regionų (respublikinės reikšmės miesto, sostinės) vietos vykdomosios valdžios organų.

2.3. Rekreacinių vandens telkinių suteikimas naudoti vykdomas pagal šį kodeksą ir Kazachstano Respublikos teisės aktus.

95 straipsnis. Vandens telkinių ir vandens ūkio statinių naudojimas žemės ūkio reikmėms

1. Vandens telkinių naudojimas žemės ūkio reikmėms vykdomas bendrojo ir specialiojo vandens naudojimo tvarka.

2. Pirminiai vandens naudotojai, remdamiesi antrinių vandens vartotojų vandens naudojimo planais, parengia metines paraiškas priimti vandens kiekius. Įgaliotoji institucija, atsižvelgdama į numatomą vandens prieinamumą per metus ir remdamasi pirminių vandens vartotojų prašymais, nustato jiems vandens naudojimo ribas. Vandens tiekimo antriniams vandens naudotojams apimtys nustatomos pirminių ir antrinių vandens naudotojų sudarytomis sutartimis, atsižvelgiant į nustatytas ribas.

3. Fiziniams ir juridiniams asmenims, turintiems vandentvarkos įrenginius tirpsmo, lietaus ir potvynių vandenims kaupti, siekiant juos panaudoti žemės ūkio reikmėms, būtina turėti įgaliotos institucijos leidimą.

4. Paviršinio ir požeminio vandens telkinių naudojimas ganykloms laistyti vykdomas specialiojo vandens naudojimo tvarka.

5. Naudoti vandens telkinius gyvuliams girdyti leidžiama už sanitarinės apsaugos zonos ribų ir esant girdykloms bei kitiems įrenginiams, kurie neleidžia vandens telkiniams užteršti ir užsikimšti bendro vandens naudojimo būdu.

6. Asmenims, valdantiems privačius ūkius, daržininkystę ir daržininkystę, vanduo laistymui skiriamas kaip specialus vandens naudojimo būdas pagal nustatytas ribas. Nesant pakankamai vandens išteklių, vanduo drėkinimui gali būti skiriamas perskirstant kitų vandens vartotojų limitus.

7. Laistymas, drenažas, druskingų dirvožemių plovimas ir kiti melioracijos darbai turi būti atliekami kartu su aplinkosaugos priemonėmis. Drėkinamų žemių melioracijos būklės stebėjimą ir vertinimą biudžeto lėšomis vykdo specializuotos valstybinės įstaigos.

Gėlas vanduo yra vanduo, kuriame druskos yra ne daugiau kaip 0,1%. Jis gali būti skysčio, garų ar ledo pavidalo. Iš bendro vandens išteklių kiekio sudaro 2,5-3 proc. Tačiau iš šių 3%, tik 1% yra prieinami žmonėms.

Jo pasiskirstymui žemės rutulyje būdingas netolygumas. Europa ir Azija, kuriose gyvena 70 % gyventojų, disponuoja tik 39 %.

Pagrindiniai šaltiniai yra:

• paviršius (upės, upeliai, gaivūs ežerai, ledynai);
• požeminis vanduo (šaltiniai ir arteziniai šaltiniai);
• krituliai (sniegas ir lietus).

Didžiausias rezervas sukauptas ledynuose (85-90%), ypač Antarktidoje. Rusija užima antrą vietą pasaulyje pagal gėlo vandens atsargas (pirma vieta priklauso Brazilijai). Pagrindinis vandens kiekis yra sutelktas Baikalo ežere: 80% Rusijos atsargų ir 20% pasaulio atsargų.

Bendras ežero tūris – 23,6 tūkst. kubinių kilometrų. Kasmet pagaminama apie 60 m 3 vandens, pasižyminčio ypatingu grynumu ir skaidrumu.

Gėlo vandens trūkumo problema

Pastaruoju metu žmonija susiduria su trūkumo problema. Dabar daugiau nei 1,2 milijardo žmonių patiria nuolatinį trūkumą. Remiantis prognozėmis, per kelis dešimtmečius tokiomis sąlygomis atsidurs daugiau nei 4 milijardai žmonių, nes jų skaičius sumažės perpus. Šios situacijos priežastys yra šios:

• vandens šaltinių užteršimas;
• gyventojų skaičiaus augimas;
• ledynų tirpimas dėl šiltnamio efekto.

Šį deficitą jie bando atkurti šiais būdais:

• eksportuoti;
• dirbtinių rezervuarų kūrimas;
• išlaidų taupymas;
• dirbtinė gėlo vandens gamyba.

Gėlo vandens gavimo būdai:

• jūros vandenų gėlinimas;
• vandens garų kondensacija iš oro natūraliose šaldymo patalpose, dažniausiai pakrantės urvuose.

Kondensacijos pagalba susidaro didžiulės vandens atsargos, kurios patenka po jūros dugnu, kur dažnai prasiskverbia su šviežiais šaltiniais.

Reikšmė ir taikymas

Visų pirma, vanduo yra būtinas, kad Žemės ekosistemos tinkamai veiktų. Vanduo kuria ir palaiko gyvybę Žemėje, atlieka universalaus tirpiklio vaidmenį, dalyvauja visose žmogaus organizme vykstančiose cheminėse reakcijose, formuoja klimatą ir orą.

Žmogaus kūne yra 70% vandens. Todėl jis turi būti nuolat papildytas: be jo žmogus negali gyventi ilgiau nei 3 dienas.

Didžiąją vandens išteklių dalį naudoja žemės ūkis ir pramonė, o tik nedidelė dalis (apie 10 %) naudojama vartotojų poreikiams.

Pastaruoju metu suvartojimas buitinėms reikmėms smarkiai išaugo dėl įdiegtų automatinių indaplovių ir skalbimo mašinų.

Junginys

Upių ir ežerų vanduo savo sudėtimi nėra vienodas. Kadangi tai yra universalus tirpiklis, jo sudėtis priklauso nuo aplinkinio dirvožemio ir jame esančių mineralų sudėties. Jame yra ištirpusių dujų (daugiausia deguonies, azoto ir anglies dioksido), įvairių katijonų ir anijonų, organinių medžiagų, suspenduotų dalelių, mikroorganizmų.

Charakteristikos

Svarbi savybė yra jo grynumas. Vandens kokybė priklauso nuo rūgštingumo pH, kietumo ir organoleptinių savybių.

Vandens rūgštingumui įtakos turi vandenilio jonų kiekis, o kietumui – kalcio ir magnio jonų buvimas.

Kietumas gali būti bendras, karbonatinis ir nekarbonatinis, nuimamas ir nenuimamas.

Organoleptinės vandens savybės priklauso nuo jo kvapo, skonio, spalvos ir drumstumo.

Kvapas gali būti žemės, chloro, naftos ir kt. Jis vertinamas 5 balų skalėje:

1. visiškas kvapo nebuvimas;
2. kvapas beveik nejaučiamas;
3. kvapą galima pastebėti tik specialiai atkreipus į jį dėmesį;
4. kvapas gali būti lengvai pastebimas ir tikrai nesinori jo gerti;
5. kvapas yra aiškiai girdimas, o tai neleidžia jo gerti;
6. kvapas ypač stiprus, todėl jo negalima gerti.

Gėlo vandens skonis gali būti sūrus, rūgštus, saldus ir kartaus. Jis taip pat vertinamas 5 balų skalėje. Jo gali nebūti, ji gali būti labai silpna, silpna, pastebima, ryški ir labai stipri.

Spalva ir drumstumas vertinami 14 balų skalėje, lyginant su standartu.

Vandeniui būdingas neišsemiamumas ir savaiminis apsivalymas. Neišsemiamumą lemia jo savaiminis pasipildymas, atsirandantis dėl natūralaus vandens ciklo.

Nuo ko priklauso vandens kokybė?

Jo savybėms tirti naudojama kokybinė ir kiekybinė analizė. Remiantis juo, kiekvienai į jo sudėtį įtrauktai medžiagai nustatoma didžiausia leistina koncentracija. Tačiau kai kurioms medžiagoms, virusams ir bakterijoms didžiausia leistina koncentracija turėtų būti lygi nuliui: jų visiškai neturėtų būti.

Kokybei įtakos turi:

• klimatas (ypač kritulių dažnis ir kiekis);
• vietovės geologinė ypatybė (daugiausia upės vagos struktūra);
• regiono ekologinės sąlygos.

Valymui naudojami specialūs prietaisai. Bet net ir naudojant naujausias valymo sistemų modifikacijas dalis teršalų (apie 10 proc.) lieka vandenyje.

Gėlo vandens klasifikacija

Padalinta į:

• reguliarus;
• mineralinis.

Priklausomai nuo mineralų kiekio, mineralinis vanduo skirstomas į:

Be to, yra dirbtinių gėlųjų vandenų, kurie skirstomi į:

• mineralinis ir distiliuotas;
• gėlintas ir išlydytas;
• šungitas ir sidabras;
• „gyvas“ ir „miręs“.

Lydytas vanduo turi daug naudingų savybių. Tačiau nerekomenduojama jo ruošti tirpinant sniegą ar ledą nuo gatvės: jame bus benzopireno, kuris yra organinis kancerogeninis junginys, pasižymintis pirmąja pavojingumo klase. Jo šaltinis – automobilių išmetamosios dujos.

Šungito vanduo susidaro, kai vanduo praeina per šungito (uolienos) nuosėdas, įgydamas gydomųjų savybių. Jie taip pat gamina dirbtinį šungitinį vandenį, tačiau jo veiksmingumas neįrodytas.

Sidabrinis vanduo susidaro dėl prisotinimo sidabru. Jis turi baktericidinių savybių ir gali sunaikinti patogeninius mikroorganizmus.

„Gyvasis“ ir „negyvas“ vanduo egzistuoja ne tik pasakose. Jis gaunamas elektrolizės būdu įprastą vandenį ir naudojamas įvairioms ligoms gydyti.

• Nesandarus čiaupas, iš kurio plona srovele teka vandentiekio vanduo, per dieną nuneš 840 litrų.
• Suomija gali pasigirti švariausiu vandeniu.
• Brangiausias vanduo parduodamas Suomijoje: 1 litras kainuoja 90 USD.
• Jei į šaldytuvą įdėsite karšto ir šalto vandens, karštas vanduo užšals greičiau.
• Karštas vanduo užgesina ugnį greičiau nei šaltas vanduo.
• Mokykloje sužinojome, kad vanduo gali būti 3 būsenų. Mokslininkai nustato 14 užšalusio vandens būsenų ir 5 skysto vandens būsenas.
• Šiuolaikiniams žmonėms per dieną reikia 80-100 litrų vandens. Viduramžiais žmogui pakakdavo 5 litrų.
• Per dieną žmogus išgeria 2-2,5 litro, o per visą gyvenimą – 35 tonas.

Vandens trūkumas vis labiau jaučiamas žmonijai. Reikia kažką daryti, kad situacija pasikeistų, antraip mėlynosios planetos, kurios didžiąją dalį užima vanduo, gyventojai liks be ko atsigerti. Tokiu atveju visi gyvi daiktai turės gyventi tik 3 dienas.

Pradedant pasakojimą apie natūralius vandens šaltinius, verta paaiškinti, kodėl į straipsnio pavadinimą įtraukėme apibrėžimą „sąlygiškai“. Faktas yra tai, kad tikrai švaraus geriamojo vandens Žemėje liko labai mažai, o tokių šaltinių kasmet nuolat mažėja. Tačiau palikime žmonijai nemalonų įžangą ir pereikime tiesiai prie pačios mūsų pokalbio temos, atkreipdami dėmesį į apytikslį geriamojo vandens kiekį mūsų planetoje. Aplinkos mokslininkų skaičiavimais, gėlo vandens dalis Žemėje yra tik 3%, kurių didžioji dalis yra kalnų ir dangtelių ledynai, esantys Šiaurės ir Pietų ašigalyje, taip pat daugelyje šiaurinių regionų, ypač Grenlandijoje. , kuri laikoma viena didžiausių švaraus geriamojo vandens atsiradimo vietų planetoje. Likusi vandens dalis, sąlyginai tinkama gerti, telkiasi upėse ir ežeruose, taip pat paviršiniuose ir požeminiuose vandenyse, kuris gaminamas naudojant. Be to, nedidelė dalis gėlo vandens gaunama iš kritulių. Tačiau, kad ir kokias dideles vandens atsargas turėtų upės ir ežerai, jų bendra mase be išankstinio valymo jo neįmanoma panaudoti gerti, nes žmogaus ūkinė veikla nuėjo taip toli, kad beveik visi tokie geriamojo vandens šaltiniai Žemėje yra sukaupti. ilgą laiką buvo užterštos ne tik kenksmingomis ir net žmonių sveikatai pavojingomis medžiagomis. Todėl daugeliu atvejų vandens tiekimui gyventojams naudojami paviršiniai ir požeminiai vandenys, kuriuos išsamiai aptarsime, straipsnio pabaigoje paliečiant gėlo vandens išgavimo iš ledkalnių ir sūraus jūros bei vandenyno vandens gėlinimo būdus.

Paviršiniai šaltiniai

Paviršiniai šaltiniai yra upės ir ežerai, kurie sudaro tik 0,01% viso gėlo vandens tūrio Žemėje. Tuo pačiu metu daugiausia jo yra upėse, o ežeruose – tik 1,47 proc. Dauguma planetos upių teka taip, kad natūraliu būdu iš jų tiekti vandens neįmanoma. Todėl daugelis jų yra užtverti užtvankų, formuojančių dirbtinius atvirus rezervuarus gėlo vandens kaupimui, kuris kai kuriais atvejais naudojamas elektrai gaminti, kuri susidaro išleidžiant vandenį iš rezervuarų į turbinas. Pasaulyje nėra daug upių, kurios per laiko vienetą galėtų išleisti didelius vandens kiekius. Tai apima: Rusijoje - Jenisejus, Pietų Amerikoje - Amazonė, JAV - Misūris ir Misisipė, Pietų Azijoje - Brahmaputra ir Gangas, Kinijoje - Jangdzė, Afrikoje - Kongas (Zairas). Antroje vietoje pagal svarbą kaip geriamojo vandens šaltiniai po upių ir rezervuarų yra ežerai, kuriuose iš viso telpa iki 125 tūkst. kubinių kilometrų vandens. Dalis ežerų gėlo vandens ne tik tiekiama tiesiogiai buitinėms reikmėms, bet ir žmogaus ūkinei veiklai remti – žemės ūkio naudmenų drėkinimui, žuvininkystei, pramoninei, o dažniausiai maisto gamybai ir kt. Kartais nekontroliuojamas vandens suvartojimas. gėlo ežerų vandens, kuris taip pat greitai, kaip upės negali papildyti savo atsargų, ežerai visiškai išdžiūsta. Ryškus pavyzdys yra Aralo jūra, kuri iš esmės yra ežeras ir beveik išnyko nuo Žemės paviršiaus. Pasitaiko ir situacijų, kai, pavyzdžiui, dėl seisminio aktyvumo susiformuoja nauji švieži ežerai, tačiau tokie atvejai gana reti.

Skirtingai nuo upių, kurių nemaža dalis maitinama daugybe mažų upelių ir šaltinių, net ir „klestėjančiuose“ ežeruose galimi dideli vandens lygio svyravimai ištisus metus. Taip yra dėl įvairių veiksnių, iš kurių pagrindiniai yra: natūralaus vandens nutekėjimo per upes, ištekančias iš rezervuarų, padidėjimas, vandens išgaravimas ir jo nutekėjimas į žemę. Tačiau jei ežeras yra „sveikas“, tada vandens lygis paprastai nenukrenta iki kritinių lygių, o rezervuarą papildo krituliai, į jį įtekančios upės ir šaltiniai. Šis procesas vyksta tūkstantmečius, o daugelis gana senų ežerų Žemėje greitai praras savo potencialą kaip natūralūs gėlo vandens telkiniai. Faktas yra tai, kad dėl vandens išgaravimo tokiuose rezervuaruose palaipsniui kaupiasi druskos, kurių procentas tam tikru momentu tampa toks didelis, kad šviežias ežeras virsta druskos ežeru, o tai reiškia, kad jo naudoti nebeįmanoma. vandens iš jo gerti. Žinoma, semiant vandenį iš tokių rezervuarų, galima jį praleisti per specialius gėlinimo įrenginius. Tačiau, kaip rodo praktika, įdiegus tokią įrangą gautas gėlas vanduo tampa toks brangus, kad gėlinimas nėra pelningas. Kalbant apie gėlavandenes pelkes, kurios iš esmės yra artimiausi ežerų giminaičiai, jų, kaip gėlo vandens šaltinių, potencialas išnaudojamas labai menkai. Mokslininkai mano, kad netolimoje ateityje gėlo vandens problema taps tokia opi, kad pelkės, apie kurių išsaugojimą būtina pagalvoti jau šiandien, bus vienas iš geriamojo vandens šaltinių.

Požeminiai šaltiniai

Apytiksliais skaičiavimais, jos gelmėse randama apie 98% viso gėlo vandens Žemėje. Be to, beveik pusė jo tūrio glūdi didesniame nei 800 metrų gylyje, todėl jo išgavimas labai brangus, o kai kuriais atvejais ir visiškai neįmanomas. O tie 50%, kurie turimi, atimami taip neapgalvotai, kad jei situacija nebus radikaliai ištaisyta, tai po 40-50 metų žmonija turės išgręžti daugiau nei kilometro gylio šulinius, kad galėtų apsisirūpinti geriamuoju vandeniu. Pavyzdys – Sacharos dykumos požeminis vanduo, kurio tūris, naujausiais skaičiavimais, siekia iki 625 tūkstančių kubinių kilometrų. Bet bėda ta, kad jų atsiradimo vieta yra tokia, kad požeminis rezervuaras natūraliai nepasipildo, o siurbimas yra labai intensyvus. Be to, pastarieji geologiniai procesai šioje vietovėje lėmė tai, kad požeminis vanduo į paviršių pradėjo veržtis šaltinių pavidalu, kurių tik nedidelė dalis yra kompaktiškose žmonių gyvenamosiose vietose. Likusi vandens dalis tiesiogine prasme patenka į smėlį. Kaip aiškina mokslininkai, taip yra todėl, kad po Sachara esantis didžiulis gėlo vandens telkinys susideda iš kelių didelių ežerų, kurių paviršius po žemės plutos judėjimo kai kuriose vietose susikirto su Žemės paviršiumi. Taip susiformavo šaltiniai ir net arteziniai šaltiniai, ypač ten, kur vandenį veikė didelis hidrostatinis slėgis. Tiksliai pasakyti, kada Sacharos gelmėse nebeliks vandens, neįmanoma, tačiau aplinkosaugininkai tikina, kad šis momentas jau ne už kalnų. Be to, nepakenktų perleisti tokį vandenį, tačiau tai ne visada įmanoma.

Požeminio gėlo vandens gavyba vyksta daug sparčiau nei buvo įmanoma prieš 20-30 metų. Taip yra dėl to, kad atsirado aukštųjų technologijų gręžimo įranga ir galingi siurbliai, skirti pakelti vandenį iš didelio gylio, leidžiantys išgauti didelius vandens kiekius per laiko vienetą. Tačiau kai kuriuose planetos regionuose didėjantis vandens suvartojimas turi neigiamų pasekmių. Faktas yra tas, kad požeminiai rezervuarai natūraliai praktiškai nepapildomi vandeniu, o jį išpumpuojant sumažėja vandens lygis, o tai reiškia, kad padidėja jo gavybos sąnaudos. Be to, tose vietose, kur požeminiai rezervuarai yra visiškai išeikvoti, stebimas žemės paviršiaus nusėdimas, todėl tolesnis jo eksploatavimas neįmanomas, pavyzdžiui, kaip žemės ūkio paskirties žemę. Pajūrio zonose padėtis dar dramatiškesnė. Nusausinti vandeningieji sluoksniai, net ir tie, iš kurių dar keletą metų galima išgauti vandenį, susimaišo su sūriu jūros ar vandenyno vandeniu, todėl dirvožemis įdruskėja ir pakrantės regione lieka mažai gėlo vandens. Gėlo vandens druskėjimo problema turi ir kitą priežastį, susijusią su žmogaus ūkine veikla. Juk druskos šaltiniu gali būti ne tik jūros ir vandenynai, bet ir trąšos ar daug druskos turintis vanduo, kuriuo laistomi laukai ir sodai. Tokie gruntinio vandens ir dirvožemio druskėjimo procesai vadinami antropogeniniais, su jais susiduria vis daugiau civilizuotų šalių.

Gėlo vandens gavimas iš ledkalnių

Baigdami straipsnį apie natūralius sąlyginai švarius gėlo vandens šaltinius, mes, kaip žadėta, atkreipsime dėmesį į geriamojo vandens išgavimą iš ledkalnių. Mokslininkai teigia, kad vien žemyninės Antarktidos ledynuose yra iki 93% visų gėlo vandens atsargų Žemėje, o tai sudaro apie du tūkstančius kvadratinių kilometrų sušalusios drėgmės. Ir kadangi netrukus planetoje praktiškai neliks paviršinių ir požeminių geriamojo vandens šaltinių, ateis momentas, kai žmonija bus priversta nukreipti savo dėmesį į ledkalnius. Idėją išgauti geriamąjį vandenį iš ledynų pirmą kartą XVIII amžiuje išsakė anglų navigatorius ir atradėjas Jamesas Cookas, geriau žinomas dėl to, kad jį valgo aborigenai. Ir nors tai tik legenda, jis prisimenamas ne dėl to meto revoliucinės idėjos – išgauti vandenį iš Antarktidos ledynų, o dėl absurdiškos mirties kanibalų katile, kurio iš tikrųjų niekada nebuvo. Kodėl Cookas atkreipė dėmesį į ledkalnius kaip gėlo vandens šaltinius, nėra tiksliai žinoma. Tačiau tai, kad šturmanas pirmasis pasiūlė naudoti ledo gabalus ilgose jūrose kaip natūralias vandens atsargų saugyklas, tikrai žinome iš daugybės iki šių dienų išlikusių rašytinių šaltinių. Šiuolaikiniai Cooko pasekėjai žengė dar toliau ir siūlo nuo ledynų nulaužti didžiulius ledo gabalus, kad jie būtų pristatyti į regionus, kuriuose trūksta geriamojo vandens. Iš pirmo žvilgsnio idėja geniali, tačiau įgyvendinant tokį projektą gali kilti sunkumų, kurių neįveikiama net ir šiuolaikinės technologinės raidos dėka.

1. Nulaužti didelį ledkalnį nuo ledyno gana problematiška, o tradiciniai mechaniniai įrankiai, kaip ir nukreiptas sprogimas čia netinka, nes ledkalnis gali skilti.
2. Tiesiog neįmanoma nugabenti ledkalnio į paskirties vietą neprarandant didelės jo dalies, kuri tiesiog ištirps šiltuose vandenyse ir po kaitinančia saule.
3. Net jei būtų išrastas efektyvus ledkalnio „konservavimo“ būdas, užkertantis kelią jo tirpimui, jį perkelti prireiks kelių galingų jūrų laivų, kurių darbas turi būti kuo labiau koordinuotas.
4. Mažai tikėtina, kad toks didžiulis ledo kiekis gali būti perdirbtas į gėlą vandenį be didelių nuostolių.

Kaip matome, net jei bus išrastas efektyvus būdas išvystyti ledyną ir pristatyti jo dalis į paskirties vietą, šis darbas bus toks brangus, kad vieno litro gėlo vandens kaina bus astronominė. Tačiau mokslininkai mano, kad kad ir koks sunkus būtų ledo išgavimas Antarktidoje ir jo pristatymas vartotojams, artimiausiu metu mes išvysime Jameso Cooko idėjos įkūnijimą realybėje. Be to, tokios šalys kaip Australija, Egiptas, Saudo Arabija, Prancūzija ir JAV jau rodo didelį susidomėjimą šiuo klausimu.

geriamojo vandens higieninė kokybė

Gėlo vandens ištekliai egzistuoja dėl amžinojo vandens ciklo. Dėl garavimo susidaro milžiniškas vandens tūris, kuris per metus siekia 525 tūkst. km3.

86% šio kiekio gaunama iš sūraus Pasaulio vandenyno ir vidaus jūrų – Kaspijos jūros. Aralskis ir kiti; likusi dalis išgaruoja sausumoje, pusė – dėl augalų pernešamos drėgmės. Kasmet išgaruoja maždaug 1250 mm storio vandens sluoksnis. Dalis jo su krituliais vėl patenka į vandenyną, o dalį vėjai nuneša į sausumą ir čia maitina upes ir ežerus, ledynus ir požeminį vandenį. Natūralus distiliuotojas yra maitinamas saulės energijos ir sunaudoja apie 20% šios energijos.

Tik 2% hidrosferos yra gėlas vanduo, tačiau jis nuolat atsinaujina. Atsinaujinimo greitis lemia žmonijos turimus išteklius. Didžioji dalis gėlo vandens – 85 % – yra susitelkę poliarinių zonų ir ledynų lede. Vandens mainų greitis čia mažesnis nei vandenyne ir siekia 8000 metų. Paviršiniai vandenys sausumoje atsinaujina maždaug 500 kartų greičiau nei vandenyne. Upių vandenys atsinaujina dar greičiau, maždaug per 10-12 dienų. Gėlus vanduo iš upių turi didžiausią praktinę reikšmę žmonijai.

Upės visada buvo gėlo vandens šaltinis. Tačiau šiuolaikinėje eroje jie pradėjo vežti atliekas. Atliekos baseine upių vagomis teka į jūras ir vandenynus. Didžioji panaudoto upių vandens dalis nuotekų pavidalu grąžinama į upes ir rezervuarus. Iki šiol nuotekų valymo įrenginių augimas atsiliko nuo vandens suvartojimo augimo. Ir iš pirmo žvilgsnio tai yra blogio šaknis. Realiai viskas daug rimčiau. Net ir taikant pažangiausią valymą, įskaitant biologinį valymą, visos ištirpusios neorganinės medžiagos ir iki 10% organinių teršalų lieka išvalytose nuotekose. Toks vanduo vėl gali tapti tinkamas vartoti tik pakartotinai praskiedus grynu natūraliu vandeniu. O čia žmogui svarbus absoliutaus nuotekų kiekio, net išvalytų, ir upių vandens tėkmės santykis.

Pasaulinis vandens balansas parodė, kad 2200 km vandens per metus išleidžiama visoms vandens rūšims. Nuotekų skiedimas sunaudoja beveik 20% pasaulio gėlo vandens išteklių. 2000 m. skaičiavimai, darant prielaidą, kad vandens suvartojimo normos mažės, o valymas apims visas nuotekas, parodė, kad nuotekoms praskiesti kasmet vis tiek reikės 30 - 35 tūkst. km3 gėlo vandens. Tai reiškia, kad viso pasaulio upių tėkmės ištekliai bus beveik išsekę, o daugelyje pasaulio vietų jie jau išsekę. Gėlo vandens kiekis nesumažėja, tačiau jo kokybė smarkiai krenta ir jis tampa netinkamas vartoti.

Žmonija turės pakeisti savo vandens naudojimo strategiją. Būtinybė verčia mus atskirti antropogeninį vandens ciklą nuo natūralaus. Praktiškai tai reiškia perėjimą prie uždaro vandens tiekimo, prie mažai vandens ar mažai atliekų, o vėliau prie „sausos“ arba be atliekų technologijos, kartu smarkiai sumažinant suvartojamo vandens ir išvalytų nuotekų kiekį.

Gėlo vandens atsargos gali būti didelės. Tačiau bet kurioje pasaulio vietoje jie gali būti išeikvoti dėl netvaraus vandens naudojimo ar taršos. Tokių vietų daugėja, apimančių ištisas geografines sritis. Vandens poreikiai nepatenkinti 20 % pasaulio miestų ir 75 % kaimo gyventojų. Suvartoto vandens kiekis priklauso nuo regiono ir gyvenimo lygio ir svyruoja nuo 3 iki 700 litrų per dieną vienam asmeniui. Pramoninis vandens suvartojimas taip pat priklauso nuo vietovės ekonominės plėtros. Pavyzdžiui, Kanadoje pramonė sunaudoja 84% viso suvartojamo vandens, o Indijoje - 1%. Daug vandens sunaudoja plieno, chemijos, naftos chemijos, celiuliozės ir popieriaus bei maisto perdirbimo pramonės šakos. Jie sunaudoja beveik 70% viso pramonėje išleidžiamo vandens. Pramonė vidutiniškai sunaudoja apie 20 % viso pasaulyje suvartojamo vandens. Pagrindinis gėlo vandens vartotojas yra žemės ūkis: jo reikmėms sunaudojama 70-80% viso gėlo vandens. Drėkinama žemės ūkis užima tik 15-17% žemės ūkio naudmenų, tačiau pagamina pusę visos produkcijos. Beveik 70% pasaulio medvilnės pasėlių priklauso nuo drėkinimo.

Bendras NVS (SSRS) upių debitas per metus yra 4720 km3. Tačiau vandens ištekliai pasiskirstę itin netolygiai. Labiausiai apgyvendintuose regionuose, kur yra iki 80% pramonės produkcijos ir 90% žemės ūkiui tinkamos žemės, vandens išteklių dalis sudaro tik 20%. Daugelis šalies vietovių yra nepakankamai aprūpintos vandeniu. Tai yra NVS europinės dalies pietuose ir pietryčiuose, Kaspijos žemumos, Vakarų Sibiro ir Kazachstano pietuose bei kai kurie kiti Vidurinės Azijos regionai, Užbaikalės pietuose ir Centrinėje Jakutijoje. Labiausiai vandeniu aprūpina šiauriniai NVS regionai, Baltijos valstybės, kalnuoti Kaukazo, Vidurinės Azijos, Sajanų kalnų ir Tolimųjų Rytų regionai.

Upių srautai skiriasi priklausomai nuo klimato svyravimų. Žmogaus įsikišimas į natūralius procesus jau paveikė upės tėkmę. Žemės ūkyje didžioji vandens dalis negrąžinama į upes, o išleidžiama garavimui ir augalų masės formavimuisi, nes fotosintezės metu vandenilis iš vandens molekulių virsta organiniais junginiais. Nevienodai ištisus metus upių tėkmės reguliavimui buvo pastatyta 1500 rezervuarų (jie reguliuoja iki 9 % bendro debito). Žmonių ūkinė veikla iki šiol beveik neturėjo įtakos upių tėkmei Tolimuosiuose Rytuose, Sibire ir europinės šalies dalies šiaurėje. Tačiau labiausiai apgyvendintose vietovėse jis sumažėjo 8%, o tokiose upėse kaip Terekas, Donas, Dniesteris ir Uralas - 11 - 20%. Vandens srautas Volgoje, Syr Darjoje ir Amudarjoje pastebimai sumažėjo. Dėl to vandens įtekėjimas į Azovo jūrą sumažėjo 23%, o į Aralo jūrą - 33%. Aralo jūros lygis nukrito 12,5 m.

Gaunant geriamąjį vandenį pagal jo kilmę išskiriamos dvi pagrindinės grupės: požeminis ir paviršinis vanduo. Požeminių vandenų grupė skirstoma į:

• 1. Arteziniai vandenys. Kalbame apie vandenis, kurie siurblių pagalba kyla į paviršių iš požeminės erdvės. Jie gali gulėti po žeme keliais sluoksniais arba vadinamaisiais pakopomis, kurie yra visiškai apsaugoti vienas nuo kito. Akytas dirvožemis (ypač smėlis) turi filtravimo, taigi ir valymo efektą, skirtingai nei suskilusios uolienos. Tinkamai ilgai gyvendamas vandeniui akytose dirvose, artezinis vanduo pasiekia vidutinę dirvožemio temperatūrą (8-12 laipsnių) ir jame nėra mikrobų. Dėl šių savybių (beveik pastovi temperatūra, geras skonis, sterilumas) artezinis vanduo ypač tinkamas geriamojo vandens tiekimui. Vandens cheminė sudėtis paprastai išlieka pastovi.
• 2. Infiltracinis vanduo. Šis vanduo išgaunamas siurbliais iš šulinių, kurių gylis atitinka upelio, upės ar ežero dugno žymes. Tokio vandens kokybę daugiausia lemia paviršinis vanduo pačiame vandentakyje, t.y. vanduo, gaunamas per infiltracinį vandens paėmimą, yra tinkamesnis gerti, tuo švaresnis vanduo upelyje, upėje ar ežere. Tokiu atveju gali svyruoti jo temperatūra, sudėtis ir kvapas.
• 3. Šaltinio vanduo. Kalbame apie požeminį vandenį, kuris natūraliai teka į žemės paviršių. Būdamas požeminis vanduo, jis yra biologiškai nepriekaištingas ir savo kokybe prilygsta arteziniam vandeniui. Tuo pačiu metu šaltinio vandens sudėtis smarkiai svyruoja ne tik trumpais laikotarpiais (lietaus, sausros), bet ir sezoniškai (pavyzdžiui, tirpstant sniegui).

Paviršiniai vandenys savo ruožtu skirstomi taip:

• 1. Upės vanduo. Upių vanduo yra labiausiai užterštas, todėl yra mažiausiai tinkamas geriamojo vandens tiekimui. Jis užterštas žmonių ir gyvūnų atliekomis. Dar labiau upių vandenį teršia iš cechų ir pramonės įmonių patenkančios nuotekos. Upės savaiminis išsivalymas gali tik iš dalies susidoroti su šiais teršalais. Upių vandens paruošimas geriamojo vandens tiekimui taip pat yra sudėtingas dėl didelių upių vandens užterštumo svyravimų tiek kiekybiniu, tiek sudėties požiūriu.
• 2. Ežero vanduo. Šis vanduo, net išgaunamas iš didelių gelmių, itin retai būna nepriekaištingas biologiniu požiūriu, todėl turi būti specialiai išvalytas iki gerimo sąlygų.
• 3. Vanduo iš rezervuarų. Kalbame apie vandenį iš mažų upelių ir upelių, užtvenktų aukštupyje, kur vanduo mažiausiai užterštas. Vanduo iš rezervuarų klasifikuojamas taip pat, kaip ir ežero vanduo. Visais atvejais, renkantis būtinų vandens valymo priemonių būdą ir tūrį, lemiamas veiksnys yra tai, kiek šis vanduo yra užterštas ir koks yra šios „geriamojo vandens saugyklos“ savaiminio apsivalymo gebėjimas.
• 4. Jūros vanduo. Jūros vanduo negali būti tiekiamas į geriamojo vandens tiekimo tinklą be druskos. Jis kasamas ir vanduo valomas tik prie jūros kranto ir salose, jei nėra galimybės naudotis kitu vandens tiekimo šaltiniu.