Файл: n1.doc

Материк Европа Азия Африка Сев. Америка Юж. Америка Австралия

К 1,42 1,62 1,42 1.65 1.68 1.14

(В формировании общего количества осадков над всеми материками, за исключением Австралии, заметное участие принимают внутренние осадки, сформировавшиеся за счет испарения с материков).

Часть Б Мировые водные ресурсы и их распределение по территории

Вода – основа существования и развития жизни. За последние 5 тыс лет развития цивилизации запасы воды остались без изменений, в то время как население планеты возросло в сотни раз, неизмеримо возросли и техногенные запросы на воду. Объем пресных вод на Земле оценивается примерно в 47 млн км³ - это всего 2,5% гидросферы, но они постоянно возобновляются. Скорость возобновления определяет доступные человечеству ресурсы. Из поверхностных вод суши быстрее всего обновляются воды рек - за 10-12 суток. Следовательно, наибольшее практическое значение для человечества имеют пресные воды рек – водные ресурсы. Обеспеченность водными ресурсами различных территорий планеты не одинакова:

Таблица 1 Возобновляемые водные ресурсы мира

Наиболее сложная ситуация, в связи с огромной численностью населения, складывается в Азии.

Всего 10 стран мира обладают более чем 60% мировых запасов пресной воды. В их число входит и Китай, где проживает каждый пятый житель планеты, но поскольку 90% рек страны загрязнены, там уже сейчас испытывается дефицит воды. Самой многоводная страна - Бразилия, запасы пресных вод которой составляют 9 950 км³ (в год). Россия обладает 4 500 км³ пресных вод в год. Далее следуют Канада, Китай, Индонезия, США, Бангладеш, Индия, Венесуэла, Мьянма

Обеспеченность России водными ресурсами

Объем речного стока России (практически водные ресурсы) 4 262 км³, из них 4 043 км³ - местного формирования. РФ, где проживает только 2.5% населения планеты, обладает десятой частью мировых водных ресурсов и по обеспеченности водными ресурсами занимает второе место после Бразилии. Россия является одной из наиболее благополучных стран по уровню как суммарных запасов пресной воды, так и по уровню удельной обеспеченности своих жителей.

В каких объектах гидросферы эти ресурсы содержатся?

- В реках. В РФ 120 тысяч рек длиной более 10 км.

- В озерах. В РФ 2 млн озер, площадь которых в нашей стране больше территории Великобритании. (Только Байкал содержит около 80% водных ресурсов России и 26% водных ресурсов мира; если бы все реки мира текли в Байкал, то понадобился бы год, чтобы заполнить его котловину).

- В недрах – подземные воды. Потенциальные ресурсы подземных вод 230 км³/ год, из них эксплуатируется 28 км³/ год и 19 км³/ год готовы к промышленному освоению.

Распределение водных ресурсов по территории не равномерно: 90 % стока приходится на бассейн Северного Ледовитого и Тихого океанов, и 8% - на бассейны Каспийского и Азовского морей, где проживает 80% населения и расположена масса промышленных предприятий. В связи с этим регионы делятся на водообеспеченные и водонедостаточные. Важно и то, что более 80% российской пашни размещено в зонах неустойчивого и недостаточного увлажнения, что обусловливает уязвимость сельского хозяйства. При значительных капиталовложениях в сельское хозяйство Россия смогла бы прокормить десятую часть населения планеты, а огромный потенциал водных ресурсов мог бы вывести РФ в число ведущих мировых водных держав.

Таблица 2 Удельная водообеспеченность экономических районов России

Уже сегодня, по данным журнала Fortune, прибыли в области поставок питьевой воды достигают $1 трл в год – это 40% прибыли нефтяных компаний. А ведь продажа бутилированной воды – это малый рынок. Важнее формирование “большого рынка” воды, который позволил бы решить проблемы дефицита качественной пресной воды в национальных масштабах.

По прогнозам специалистов, прибыли на этом рынке могли бы быть выше, чем на рынке углеводородного сырья, к тому же вода, в отличие от нефти и газа – самовозобновляющийся ресурс.

Вопросы на зачет

1. Понятие о влагообороте, уравнение водного баланса для различных территорий суши

2. Cхема внутриматерикового влагооборота

3. Водные ресурсы Земли, неоднородность их распределения

4. Обеспеченность водными ресурсами России в целом и отдельных регионов

Использованные источники

1. Богословский Б.Б., Иванов К.Е., Самохин А.А., Соколов Д.П. Общая гидрология. – Л., Гидрометеоиздат, 1984.

2. Догановский А.М., Малинин В.Н. Гидросфера Земли. – СПб., Гидрометеоиздат, 2004.

3. www.land-in.ru

4. www.metronews.ru

5. www.vlagooborot.ucoz.ru

6. www.o8ode.ru

ЛЕКЦИЯ 6

ВОДОПОТРЕБЛЕНИЕ И РАЦИОНАЛЬНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВОДНЫХ РЕСУРСОВ

Часть А Потребление водных ресурсов

Часть Б Рациональное использование водных ресурсов

Часть В Антропогенное воздействие на географическую оболочку Земли

Часть А Потребление водных ресурсов

За последние 5 тысяч лет развития цивилизации запасы воды остались без изменений, а население планеты возросло в сотни раз, неизмеримо возросли и техногенные запросы на воду. Человечество может использовать для своих нужд около 46 - 47 тыс км³ воды ежегодно (часть общего круговорота воды, которая приходится на речной сток), но если учесть, что более половины русловых пресных вод стекает в океан и смешивается там с соленой водой, то для водозабора остается около 15 тыс км³ в год. Кроме того могут быть использованы около 13 тыс км³ подземных вод. В настоящее время в мире используется около четверти доступных возобновляемых ресурсов пресной воды, а если учесть загрязненность источников - 55%. По оценкам ООН, если нынешнее среднедушевое потребление сохранится, то к 2050 г использование мировых запасов пресной воды только за счет роста населения достигнет 70%.

Доступность пресной воды для населения неуклонно сокращается при экстенсивном росте ее среднедушевого потребления. За последние 80 лет общее потребление пресной воды возросло в 10 раз, а население увеличилось только в 2,5 раза. Объем воды на личное потребление зависит от региона и уровня жизни и составляет от 20 до 500 л в сутки на одного человека.

Однако в любом районе мира ЗПВ могут истощиться из-за нерационального водопользования или загрязнения. Число таких мест растет, охватывая целые географические районы. Потребность в воде не удовлетворяется у 20% городского и 75% сельского населения Земли; в целом дефицит воды испытывает 1/3 населения планеты более чем в 50 странах. Основным потребителем пресной воды является сельское хозяйство – до 70% - 80% мирового потребления пресной воды. Большая часть ее идет на производство продуктов питания (орошение): для обеспечения среднестатистического жителя самой простой растительной пищей расходуется 350 м³ в год. При небольшом повышении благосостояния и необходимости содержать скот затраты воды на производство продуктов питания увеличиваются втрое.

Орошаемое земледелие занимает лишь около 20% площади сельскохозяйственных угодий, а дает половину всей продукции. Примерно 80 % забираемой на орошение речной воды не возвращается обратно в реки и расходуется на испарение и транспирацию сельскохозяйственными культурами. Для орошения 1 га земли в Западной Европе 4 000 – 6 000 м³ воды, в США и Мексике – 7 000 – 8 000 м³, в Индии и Индонезии – 9 000 – 10 000 м³, в бывшем СССР – 12 500 м³. Для производства 1 т зерна требуется 100 м³ пресной воды, 1 т риса – 400 м³, 1 кг мяса – 27 м³, 1 л молока – 4 м³. Почти 70% посевов хлопчатника в мире существует благодаря орошению.

Не смотря на рост урожайности в последние 20 лет с 1 га угодий на 40%, удельное потребление воды на 1 га остается практически неизменным на протяжении последнего столетия – то есть рост производства достигается в основном за счет увеличения площади орошения. Дальнейшее увеличение населения будет сопровождаться обострением продовольственных проблем, а нехватку воды к 2025 г будет испытывать 2/3 населения планеты. Уже сегодня дефицит воды существует в экономически развитых странах, например США и Германии.

В настоящее время среднее потребление пресной воды составляет около 630 м³ в год на человека, из них 420 м³ - на производство продуктов питания, 125 м³ – на коммунально-бытовые нужды, 65 м³ - на производство промышленной продукции.

Потребление воды промышленностью зависит от экономического развития данного района. Например, в Канаде на долю промышленного потребления приходится 84% всего водозабора, а в Индии - 1%. Почти 70% всей воды, затрачиваемой в промышленности, потребляют наиболее водоемкие отрасли - сталелитейная, химическая, нефтехимическая, целлюлозно-бумажная и пищевая. В среднем в мире на промышленное потребление уходит примерно 20% всей потребляемой воды (по разным оценкам, от 400 до 600 км³ пресной воды). Казалось бы, от стока всех рек мира промышленное потребление составляет небольшую долю. Но если учесть неравномерность распределения стока в пространстве и во времени и часть стока, которую можно реально использовать, то, оказывается, для промышленного использования изымается до 40 % полного стока рек. Увеличение за последние десятилетия водопотребления связано с развитием водоемких отраслей.

Водопотребители – это отрасли народного хозяйства, которые требуют забора значительных объемов воды из водных объектов (орошаемое земледелие, промышленное производство, водоснабжение крупных населенных пунктов и городов).

Водопользователи – отрасли хозяйственной деятельности, которые не связаны с необходимостью водопотребления, но коренным образом изменяющие естественный гидрологический режим водоисточников (гидроэнергетика, судоходство, лесосплав, рыбное хозяйство).

Водопотребляющие отрасли, изымая воду из рек, могут существенно уменьшать естественный речной сток, особенно во влагодефицитных районах, где речная сеть редкая, а водные ресурсы ограничены. При этом может нарушаться водный баланс морей и озер.

Основная беда водопотребления для поддержки санитарного состояния мест расселения людей, нужд промышленности, сельского хозяйства, городского хозяйства заключается в том, что изымаемая чистая вода из рек, озер, подземных резервуаров возвращается в эти водоисточники загрязненной. Сточные воды, даже прошедшие предварительную очистку, нуждаются в многократном разбавлении чистой водой тех же объектов – в среднем необходимо 15-кратное разбавление.

Известные советские гидрологи Куделин, Кунин, Львович и Соколов еще в 1970 г писали: “Главную причину ухудшения положения с водой в последнее время следует искать не в свойствах водных ресурсов, а в характере их использования”.

Даже если допустить, что все сточные воды будут очищаться значительно качественнее, то при росте населения Земли и увеличении забора вод в некоторых районах земного шара воды не хватит для разбавления сточных вод до нормы, необходимой для повторного использования.

Критическим считается использование более 10% годовых запасов пресной воды. Сейчас Египет, например, использует 97% ООВР, Израиль – 84%, Германия – 27%, США – 19%, Россия – 2,7%. По расчетам к 2050 г останется лишь 3-4 страны, в том числе Россия, не испытывающие недостатка воды.

Часть Б Рациональное использование водных ресурсов

ОСНОВНЫЕ ПРОЕКТЫ ПО УВЕЛИЧЕНИЮ ДОСТУПНЫХ ЗАПАСОВ ПРЕСНОЙ ВОДЫ

1. Сооружение водохранилищ. С помощью водохранилищ возможно увеличить устойчивый сток пресных вод до 20% от существующего уровня. Активнее всего водохранилища создавались в 50-70-х годах прошлого века, но в 90-х этот процесс замедлился и в настоящее время практически прекратился.

2. Опреснение морских вод. В районах искусственного орошения важно опреснение засоленных речных вод. В странах тропического пояса широко распространено опреснение морских вод. Однако отходы опреснения, складируемые на суше или сбрасываемые в море – экологическая опасность.

3. Транспортировка воды. Разрабатываются проекты строительства магистральных водопроводов для межрегиональной переброски воды, в частности из Канады в Мексику и южные штаты США. В России до сих пор на рассмотрении Правительства РФ находятся проекты вовлечения вод Оби и Иртыша в хозяйственный оборот южных районов Урала и Тюменской области. Предлагается осуществлять танкерную перевозку воды (например, из Ладогив Калининградскую область и из Великих Озер – в арабские страны).

Существуют проекты транспортировки ледниковых запасов пресной воды: планируется превращение айсбергов в ледяную крошку и перевоз ее грузовыми судами. Однако придется использовать только холодные течения во избежание таяния льда, что является минусом проекта. В среднем эти проекты в 100 раз дороже опреснения.

4. Очистка сточных вод. Ежегодно потребляется 4 тыс км³ воды, а объем стоков составляет 2 тыс км³. В результате несовершенства современного водопользования и очистки в большинстве развивающихся стран и некоторых развитых странах воды загрязняется больше, чем при сбросах нормативно очищенных вод. В глобальном масштабе в ближайшем будущем человечеству грозит качественное ухудшение водозапасов.

А в качестве первоочередных мер предотвращения дефицита воды необходимо всемерно ее экономить.