Вода как природный ресурс кратко

Обновлено: 02.07.2024

С фразы о том, что человек на 70% состоит из воды, начинается чуть ли не каждая статья о водных ресурсах, но что нам дает эта информация? Гораздо важнее знать, что организм постоянно обменивается водой с окружающей средой. Ежедневно человек теряет жидкость с потом, выдыхаемым воздухом, выделяемыми продуктами жизнедеятельности, и каждый день восполняет эти потери питьевой водой.

Несоблюдение питьевого режима в течение дня чревато обезвоживанием организма. При водопотере 15-25% от общей массы тела начинаются необратимые процессы, ведущие к гибели человека.

Вот почему вопрос употребления питьевой воды столь актуален. Не менее важны и показатели ее качества, а также уровень запасов воды в мире. Что станет с планетой в случае ее "обезвоживания" и каковы прогнозы?

Существует ли в природе чистая водаright

Чистой питьевую воду, строго говоря, называть нельзя. С точки зрения химика чистая вода — это дистиллят, свободный от всех примесей и микроорганизмов. Для микробиолога чистая вода — идеальная среда для бактерий. Для нас чистая вода — жидкость, обогащенная минералами, которую можно без риска для здоровья пить ежедневно.

Кристально чистой воды в природе не существует, разве что в виде формулы в школьных учебниках химии. Объясняется это просто — вода является универсальным растворителем. В ней с легкостью растворяется большинство примесей, минералов и веществ.

В старых публикациях можно было встретить информацию, что относительно чистой считается родниковая, дождевая вода и роса. Сегодня же можно говорить, что это не совсем так. Родниковая вода содержит в своем составе частицы пород, через которые она пробивалась, а дождевая, в том числе и роса, загрязнена примесями из атмосферы конкретного региона.

Запасы пресной воды на Земле: видно ли дно?

rightСтремление контролировать природные ресурсы, главным образом углеводородные, стало причиной военных конфликтов прошлого столетия. А, между тем, вода — это тоже природный ресурс, который почему-то остался в тени.

Удобно думать, сидя у себя в квартире, в стране, где никоим образом не ощущается дефицит воды, что конфликты вокруг воды в принципе не возможны. Сложно представить, что в современном мире на самом деле есть целые селения, в которых женщинам и детям приходятся преодолевать десятки километров, чтобы набрать воды.

Женщина набирает воду в бидон из колонки

Это удивляет, учитывая то, что Земля на две трети покрыта водой. Общий ее объем составляет 1386 миллионов кубических километров С другой стороны, не менее очевидно и то, что проблема заключается не в количестве, а в качестве воды.

Пресной воды на Земле примерно в 40 раз меньше — ее запасы составляют всего порядка 35 миллионов кубических километров. И только сотая часть этих запасов находится в "шаговой" доступности для человечества. Добыча остального требует серьезных материальных, трудовых и временных затрат. Но и не это является основной проблемой: рациональное использование даже существующих запасов воды надолго гарантировало бы их неисчерпаемость.

Вся проблема в том, что пресная питьевая вода на планете распределена неравномерно: ее резервы расходуются, тогда, как население Земли растет. Последние исследования Международного института управления водными ресурсами показали, что на сегодняшний день треть мирового населения уже испытывает острый дефицит пресной питьевой воды.

Как распределены водные ресурсы мира

rightПримерно третья часть из всех запасов пресной воды сосредоточена в Южной Америке, четвертая ее часть находится в Азии, а на страны постсоветского пространства приходится чуть больше 20%. И только около 2% распределено на Ближний Восток и Северную Африку.

Наибольшими же потребителями пресной воды считается Индия, Китай, США, Пакистан, Япония, Таиланд, Индонезия, Бангладеш, Мексика и Россия. При этом особо остро дефицит питьевой воды наблюдается в Китае, Индии и на всей территории Африки.

Помимо нехватки пресной воды, есть еще одна актуальная проблема — ее качество. Его ухудшение напрямую зависит от повышенного уровня загрязнения окружающей среды. В большинстве случаев причиной этому становится человеческая деятельность и перенаселение.

Вид на озеро Байкал – одно из чистейших озер планеты

Главные источники загрязнения воды

rightБолее 40% случаев загрязнений воды возникают в результате работы промышленности. Также играет свою роль в загрязнении и деятельность коммунальных хозяйств, смыв удобрений с сельскохозяйственных угодий, "кислотные дожди" и прочие антропогенные "природные" феномены.

Главным источником загрязнения пресных вод является нефть и нефтепродукты. Необязательно видеть в этом след человеческой деятельности — нефть может попасть воду и в местах своего залегания. Но в большинстве случаев это загрязнения вызваны нефтедобычей, транспортировкой, переработкой и использованием сырья в качестве топлива.

Фильтр для очистки загрязненной нефтью воды

Промышленность — еще один бич пресной воды. Ежедневно ее качество ухудшается из-за выбросов токсичных веществ. Появляются они в виде слоя пены, которая особенно заметна на порогах, у шлюзов и перекатов. Эти вещества крайне негативно сказываются на состоянии водной среды и живых организмов, обитающих в ней.

Нужно отметить, что сильными загрязнителями пресной воды являются тяжелые металлы: ртуть, свинец, медь, марганец. Для окружающей среды и здоровья человека наибольшую угрозу представляют ртуть, свинец, кадмий и их соединения. Все это затрудняет использование пресной воды, даже для бытовых и промышленных целей, без предварительной ее очистки.

Современные методы очистки воды

rightНа сегодняшний день не существует единого универсального метода очистки пресной воды — его выбор зависит от состава воды, требований к ней и сферы дальнейшего использования. К примеру существуют озоновые, осмотические, фильтрационные и ионные системы очистки, каждая из которых имеет свои плюсы и минусы.

Самой перспективной пока является технология нанофильтрации. Этот метод эффективно устранит даже галогенные органические и хлорсодержащие примеси в воде без использования агрессивных реагентов. Используют нанофильтрацию в Голландии, США и Франции. Этот способ — один из самых дорогостоящих, поэтому он не используется массово. Даже в странах, где применяют технологию нанофильтрации, делают это лишь для очистки воды, имеющей специальное назначение.

Образец очищенной питьевой воды

Водные войны будущего

Середина прошлого века ознаменовалась войнами, целью которых был контроль над природными ресурсами. В то время "трофеями" таких сражений служили энергоресурсы. Кто знает, через сколько лет пресная питьевая вода станет причиной военных конфликтов? По текущим оценкам футурологов, пока подобные проблемы Земле не грозят, но уже через несколько десятилетий они могут обрести совсем иной окрас.

Уже сегодня больше миллиарда людей ощущают острый дефицит качественной питьевой воды. Такая ситуация характерна для Азиатско-Тихоокеанского региона, Африканского континента, в бассейнах рек Нил, Тигр, Евфрат.

rightПроблема кроется в том, что пресная вода извлекается из грунта или рек в этих уголках мира происходит быстрее, чем происходит ее возобновление.

Добыча и производство жизненно необходимого ресурса требует серьезных технологических разработок, вложений и времени. Развитым странам это под силу, но здесь возникает проблема — менее развитые государства станут еще более зависимы от мировых "гигантов", а многие густонаселенные бедные регионы планеты и вовсе превратятся в безжизненную пустыню, если проблемы с доступом к воде не будут решены.

Вот почему, страны первого мира уже встали на путь бережного, рационального и эффективного использования пресной воды, разработав и введя в силу специальные законы об охране водных ресурсов.

Водная оболочка Земли - гидросфера включает воды мирового океана, поверхностные и подземные воды. Общее количество водных ресурсов мира оценивается как совокупность всех вод гидросферы. Это вся свободная вода, существующая во всех трех агрегатных состояниях в атмосфере, на поверхности Земли и в земной коре до глубины 2000 метров.

Запасы водных ресурсов. На нашей планете содержится огромное количество воды — около 1386000000 кубических километров (1,386 млрд. км³). Однако 97,5% этого объема — соленая вода и только 2,5% — пресная. Большая часть пресной воды (85 %) находится в виде льдов и постоянных снежных покровов в Антарктике, Арктики, и горных районах. Далее, 13% существует как грунтовые воды, и оставшийся процент от общего количества пресной воды на Земле сосредоточено в озерах, водохранилищах и речных системах, где они наиболее легко доступны для наших экономических потребностей.

Источники пресной воды.

Ледники и снежные покровы занимают около 1/10 суши в мире и содержат около 70% запасов пресной воды. К сожалению, большая часть этих ресурсов расположена вдали от населенных пунктов, поэтому является трудно доступной. Подземные воды на сегодняшний день являются наиболее распространенным и доступным источником пресной воды. Пресноводные озёра в основном расположены на больших высотах. В Канаде находится около 50% пресноводных озёр мира. Многие озёра, особенно, которые находятся в засушливых районах, становятся солеными за счет испарений. Каспийское море, Мертвое море, и Большое Солёное озеро являются одними из крупнейших в мире соленых озёр. Реки образуют гидрологическую мозаику. На Земле насчитывается 263 международных речных бассейна, которые охватывают более 45% суши нашей планеты (исключение — Антарктика).

Распределение ресурсов пресной воды на планете. Еще сравнительно недавно вода, как и воздух, считалась одним из бесплатных даров природы, только в районах искусственного орошения она всегда имела высокую цену. В последнее время отношение к водным ресурсам суши изменилось. По данным Всемирной комиссии по воде (World Commission on Water), сегодня каждому человеку ежедневно требуется 40 (от 20 до 50) литров воды для питья, приготовления пищи и личной гигиены. Однако около миллиарда людей в 28 странах мира не имеют доступа к такому количеству жизненно важных ресурсов. Более 40% населения мира (около 2,5 млрд человек) живет в районах, испытывающих среднюю или острую нехватку воды. Предполагается, что к 2025 году это число возрастет до 5,5 млрд и составит две трети населения Земли.

Наиболее обеспечены ресурсами пресной воды по общим запасам следующие страны:

Бразилия 6950 км3, Россия 4500 км3, Канада 2900 км3, Китай 2800 км3, Индонезия 2530 км3, США 2480 км3, Бангладеш 2360 км3, Индия 2850 км3, Венесуала 1320 км3, Мьянма 1080 км3.

Наиболее обеспечены пресной водой на душу населения следующие страны:

Гвиана 609 м3, Исландия 539 м3, Гайана 315 м3, Суринам 236 м3, Папуа Новаяя Гвинея 122 м3, Габон 113,26 м3, Бутан 113,2 м3, Канада 87,2 м3, Норвегия 80,1 м3, Новая Зеландия 77,3 м3.

Представляет интерес десятка самых бедных водой стран:

Джибути 0,3 км3, ОАЭ 0,15 км3, Бахрейн 0,12 км3, Барбадос 0,08 км3, Катар 0,06 км3, Антигуа и Барбуда км3, Мальта 0,05 км3, Мальдивы 0,03 км3, Кувейт 0,02 км3.

Как государства компенсируют недостаток H2O?

Задача снабжения пресной водой выполняется самыми разными методами. Технический прогресс расширил возможности человека, ему теперь доступны более сложные технологии добычи воды, нежели простой забор из водоема. Предлагаются и экзотические варианты, вроде транспортировки айсбергов из полюсов Земли морем.

Чаще всего прибегают к следующим путям решения проблемы:

1. Бурение глубоких скважин . К этому методу прибегают страны, у которых ограничен доступ к наземным источникам. Считается, что самая чистая вода находится в артезианских пластах, залегающих на глубине 100 – 300 метров от поверхности.

2. Опреснение морской H2O . Широко распространено в странах, имеющих выход к морю. Это затратная технология, поэтому часто опресненная масса пригодна для технических целей и гигиены, но не доводится до кондиций чистой питьевой воды. Пример тому – Израиль.

3. Конденсация влаги из тумана . Для этого достаточно сетки из тонкой нержавеющей стали. На выходе получается чистая вода, не требующая транспортировки. Пилотный проект запустили в Марокко, где в ночные часы образуется много росы, и сетка никому не мешает. Теперь такой питьевой водой снабжают несколько населенных пунктов.

4. Импорт H2O . Это самый простой способ ликвидировать дефицит. Ряд африканских стран прибегает к завозу пресной воды танкерами из Бразилии. Таким же образом поступают Нидерланды, у них поставщиком является Норвегия.

Проблема загрязнения водных ресурсов и ее решение.

Основными причинами загрязнения водных ресурсов являются:

1. Бытовые, промышленные и сельскохозяйственные сточные воды приводят к загрязнению многих рек и озёр.

2. Захоронение мусора в морях и океанах может вызвать огромные проблемы, ведь оно отрицательно сказывается на живых организмах, которые обитают в водах.

3. Промышленность — это огромный источник загрязнений вод, который производит вещества, вредные для людей и окружающей среды.

4. Радиоактивное загрязнение, при котором в воде находится высокая концентрация радиации, является самым опасным загрязнением и может распространяться в океанические воды.

5. Разлив нефти несет угрозы не только водным ресурсам, но и поселениям людей, расположенным вблизи загрязненного источника, а также всем биологическим ресурсам, для кого вода является средой обитания или жизненно важной необходимостью.

6. Большое количество нефти и нефтепродуктов хранятся в резервуарах, изготовленных из стали, которая со временем подвергается коррозии, что в следствии создает утечки вредных веществ в окружающую почву и грунтовые воды.

7. Атмосферные осадки, такие как кислотные осадки, образовываются при загрязнении воздуха и изменяют кислотность воды.

8. Повышение температуры воды вызывает гибель многих живых организмов и разрушает большое количество мест обитания.

9. Эвтрофикация — процесс снижения качественных характеристик воды, связанный с чрезмерным обогащением питательными веществами.

Самые загрязненные реки мира:

Рациональное использование водных ресурсов:

1. Экономия воды - такие факторы, как изменение климата, рост численности населения и увеличение засушливости усиливают давление на наши водные ресурсы. Лучшим способом сохранить воду является сокращения потребления и избежание роста сточных вод. На бытовом уровне, есть много способов для экономии воды, такие как: более короткий душ, установка водосберегающих приборов, стиральные машины с низким расходом воды. Другой подход заключается в высаживании садов, которые не требуют большого количества воды.

2. Повторное использование - повторное использование или рециркуляция является альтернативным источником использования воды и является ключевым способом снизить давление на наши водные ресурсы. Важно выбрать наиболее подходящий альтернативный источник воды с точки зрения рисков и затрат энергии. Для повторного использования, воду можно получить из дождевых, ливневых, бытовых, сточных и промышленных вод.

3. Предотвращение загрязнения - загрязнение окружающей среды, в результате антропогенного воздействия человечества, является чрезвычайно важной и актуальной проблемой. Поэтому, чтобы не сталкиваться с решением, необходимо предотвратить ее появление, путем приобщение всех слоев населения к проблеме и создания строгой законодательной базы, которая будет стимулировать, как частных лиц, так и предприятия заботиться о водных ресурсах нашей планеты.

Глобальный кризис от нехватки воды может быть существенно отсрочен за счет снижения водопотребления: снижения водоемкости промышленной и сельскохозяйственной продукции; повсеместного использования замкнутого водо- оборота, в том числе с современными методами фильтрации; снижения потребления воды в системе жилищно-коммунального хозяйства и т.д. Для этого необходимо резкое изменение общественного сознания, а также политической воли.

Вода - наиболее широко используемый природный ресурс. Забор воды из всех источников мира составляет около 4000 км в год. Объем других широко используемых природных ресурсов, таких как уголь или нефть, примерно на три порядка меньше. Громоздкость воды как ресурса приводит к необходимости использования его поблизости от местонахождения, или к большим трудностям и высокой стоимости передачи воды на значительные расстояния. Таким образом, водные ресурсы локальны.[ . ]

Вода, как и воздух, является количественно неисчерпаемым природным ресурсом, но человеку и всему живому в биосфере нужна не просто вода как вещество с формулой Н20, а вода определенного качества, т. е. имеющая определенные прозрачность, температуру, сопутствующие примеси и т. п.[ . ]

Как всеобщее достояние человечества, теряемое из-за нерационального ведения хозяйства, можно рассматривать пресные воды Байкала и пока еще значительные рекреационные ресурсы Сибири и Дальнего Востока. Постепенное превращение в экономическую пустыню значительных просторов Севера, Западной и Средней Сибири, а также Дальнего Востока требует критической оценки.[ . ]

Воды являются важнейшим компонентом окружающей среды, возобновляемым, ограниченным и уязвивым природным ресурсом, используются и охраняются в Российской Федерации как основа жизни и деятельности народов, проживающих на её территории, обеспечивают экономическое, социальное, экологическое благополучие населения, существование животного и растительного мира.[ . ]

Как уже говорилось, при социализме забота об окружающей среде — дело всего общества. Охрана природы и природных ресурсов становится сегодня одной из целей социалистического соревнования. Производственные коллективы берут обязательства обеспечить четкую работу имеющихся установок по очистке сточных вод или выхлопных газов, участвуют в строительстве новых очистных сооружений, заботятся о разумном использовании богатств природы.[ . ]

Воды — природный ресурс, понимаемый как воды, участвующие в круговороте в качестве химического соединения кислорода и водорода, существующие в жидком, твердом и газообразном состоянии, а также как вся вода, находящаяся в водных объектах (объектами правовой охраны являются поверхностные и подземные воды, источники питьевого водоснабжения).[ . ]

Как известно, северо-прикаспийская зона богата углеводородными ресурсами. Уже был построен Астраханский газоконденсатный завод со своими известными проблемами, а тут еще нефтяники решили освоить Тенгизское суперместорождение. Высокие пластовые давления (850 атм), содержание серы в сырье свыше 20%, близость к Каспию, возможность затопления промысла его водами, т.к. уровень Каспия периодически поднимается, продолжающаяся эпизоотия мигрирующей орнитофауны (в т.ч. и краснокнижников) и местной ихтиофауны, отсутствие специальных нормативных требований для решения природоохранных задач привели к серьезным осложнениям во взаимоотношениях нефтяников и контролирующих органов.[ . ]

По ресурсам, которые они предлагают возможным потребителям, различные растения и различные их части иной раз очень сильно отличаются друг от друга, но вот состав тела различных фитофагов поразительно однообразен. Более того, по составу тела (в смысле содержания тех или иных элементов питания) травоядное животное мало отличается от плотоядного. Если дело только за тем, сколько в грамме корма содержится белка, углеводов, жиров, воды и минеральных солей, то выбор между гусеницами, треской, земляными червями, креветками и олениной очень и очень неширок. Пусть эти блюда по-разному оформлены, пусть они разнятся на вкус — но пища-то в них, по сути дела, одна и та же. Особых сложностей с пищеварением у плотоядных, стало быть, нет, да и по строению своего пищеварительного аппарата они различаются довольно мало; их заботит скорее то, как добычу отыскать, изловить, умертвить и съесть (см. гл. 8).[ . ]

Так как природные ресурсы, образующие общественное достояние, передаются для распоряжения ими государству, особую важность имеет вопрос о контроле за деятельностью государства со стороны общественности. Формы такого контроля должны быть достаточно подробно урегулированы в законодательстве. Уже в действующем законодательстве предусмотрены формы участия общественности, населения, отдельных граждан в процессе подготовки и принятия экологически значимых хозяйственных и иных решений в рамках процедуры оценки воздействия планируемой деятельности на окружающую среду, экологической экспертизы. Распоряжение природными ресурсами, находящимися в государственной собственности, осуществляется посредством лицензирования права пользования недрами, водами, лесными ресурсами, объектами животного мира. В целях общественного контроля такое лицензирование должно быть гласным. Заинтересованное население должно иметь право высказывать свои позиции относительно предоставления того или другого природного ресурса в пользование.[ . ]

Водные ресурсы регионов определяют не только возможность нормального функционирования общества, но и опосредованно влияют на качество природной среды, так как при хозяйственной деятельности происходит их существенное загрязнение всевозможными отходами, делающее их непригодными для непосредственного потребления. Водные ресурсы к тому же являются одним из важнейших факторов самоочи-щающей способности природной среды. В последнее время проблема качественных водных ресурсов особенно обострилась в связи с их значительным использованием и задачей очистки (кондиционирования) воды.[ . ]

Сточные воды как ресурс промышленного водоснабжения можно подразделить на несколько групп в зависимости от экономичности их использования для водоподготовки.[ . ]

Истощение ресурсов как пресных подземных, так и поверхностных вод не происходит, поскольку фактическое водопотребление объектов комплекса в несколько меньше проектного.[ . ]

В прошлом, как правило, стремились к возможно более быстрому удалению воды с затопленных земельных участков с тем, чтобы свести к минимуму ущерб в результате наводнений. Однако за последние десятилетия потребности в воде неуклонно возрастали. Поскольку природные водные ресурсы ограничены количеством выпадающих осадков, огромный рост потребления воды привел к тому, что прежний принцип быстрого удаления воды был заменен противоположным принципом: сохранять воду как можно дольше, извлекая максимальную пользу из каждой капли (ТЫепешапп, 1952). При современном положении дел не исключена возможность, что не продовольственные, а водные ресурсы определят предельную плотность населения земного шара.[ . ]

Исчерпаемые ресурсы имеют количественные ограничения, но одни из них могут возобновляться, если есть к этому естественные возможности или даже с помощью человека (искусственная очистка воды, воздуха, повышение плодородия почв, восстановление поголовья диких животных и т. п). Однако очень важная группа ресурсов не возобновляется. К ним относятся такие реликты древних биосфер (как топливо и железная руда), а также ряд руд металлов внутриземного (эндогенного) происхождения. Все они имеют ограниченные запасы в литосфере. Эти ресурсы конечны и не возобновляются.[ . ]

Неисчерпаемые ресурсы — преимущественно внешние по отношению к земле процессы и явления, такие как солнечная энергия и ее производные: ветровая энергия, энергия движущейся воды, энергия земных вод.[ . ]

Неисчерпаемые ресурсы — это преимущественно внешние по отношению к Земле процессы и явления, такие как солнечная энергия и ее производные: ветровая энергия, энергия движущейся воды, энергия земных недр. В этой классификации вода и воздух относятся как к неисчерпаемым, так и к исчерпаемым ресурсам, (рис. 9.) В количественном отношении эти элементы окружающей среды практически неизменны, а следовательно, и неисчерпаемы. Но для культурно-бытовых, хозяйственных и промышленных нужд требуются воздух и вода определенного качества, которые ухудшаются в результате деятельности человека. Для поддержания качества воды используются сложные технологии водоочистки и водоподготовки. Для сохранения чистоты воздуха используется техника пыле- газоочистки, а также комплекс санитарно-гигиенических и архитек-турно-планировочных мероприятий. Таким образом, сделать неисчерпаемыми эти природные ресурсы в силах человека.[ . ]

Буровые сточные воды характеризуются довольно высоким уровнем загрязненности и содержат в своем составе широкий спектр загрязнителей различной природы, представляющих опасность для объектов окружающей среды. Кроме того, по многим параметрам они не удовлетворяют не только требованиям их использования для различных технологических целей бурения, но и требованиям безопасного сброса в объекты природной среды. В то же время основным направлением природоохранных работ в рамках отраслевой стратегии создания экологически безопасной малоотходной ресурсо- и природосберегающей технологии строительства скважин является максимальная утилизация образующихся отходов бурения. Без этого не может быть решена также и проблема своевременной и качественной ликвидации шламовых амбаров как главного источника загрязнения природной среды в районах ведения буровых работ.[ . ]

Вред возобновимым ресурсам, как уже отмечалось, может восполняться до известной степени силами самой природы. Так, загрязненный воздух рассеивается и перемешивается со свежим в результате движения воздушных масс. Выброшенные в атмосферу газы, сажа и пыль уносятся, концентрация этих веществ уменьшается, частично они осаждаются и в малых количествах становятся безопасными. Загрязнению водоемов противодействует разнообразная водная биота: водоросли, микробы, беспозвоночные. Своей деятельностью они уничтожают загрязняющие вещества, разлагая и используя их в пищу, а затем сами становят ся пищей для других живых существ. Самоочищению водоемов способствует разбавление загрязненной воды свежей. Происходит самовозобновление растительности и животных.[ . ]

Несмотря на то, что вода планеты находится в непрерывном круговороте, ее нельзя относить к возобновимым ресурсам: периодически возобновимым является вещество с химической формулой Н2О, но лишь малая доля вод Мирового океана представляет собой ресурс требуемого человеку качества. Как ресурс вода является (см. Введение, рис. 1) исчерпаемым локально и качественно веществом. Более того, поскольку круговорот воды сводит в единую систему воды литосферы, почвы, атмосферы, Мирового океана, он способствует миграции в биосфере антропогенных примесей, в том числе ксенобиотиков. Последние являются ингредиентами загрязнения. К водопотреблению (т. е. использованию воды, изымаемой из природных источников) в полной мере применим рассмотренный выше закон ресурсного цикла: масса изъятой из водоемов и водотоков воды равна массе возвращаемой. Тот факт, например, что для орошаемого земледелия характерен значительный “безвозвратный” расход воды, означает лишь то, что изъятая вода не возвращается непосредственно в места, откуда она взята.[ . ]

В частности, водные ресурсы оцениваются по следующим показателям: ресурсы речного стока - общие и местные, годовые объемы среднемноголетние, обеспеченностью 75%, 90 и 95%; подземные воды - эксплуатационные прогнозные ресурсы и разведанные запасы. В оценку ресурсов подземных вод дополнительно целесообразно включать высокоминирализованные солоноватые (3-10 г/л) и соленые (10-35 г/л) подземные воды как резерв водообеспечения населения и народного хозяйства, которые могут быть использованы после их искусственного опреснения.[ . ]

До недавнего времени воду как материальный ресурс практически не рассматривали и расходовали нерационально, а существующий учет ее наличия, состояния и использования несоизмерим с учетом наличия и использования других материальных ресурсов. В то же время правильные представления о количестве и состоянии водных ресурсов — важная предпосылка для их рационального использования. Большое значение для такого представления принадлежит водохозяйственному балансу (ВХБ), предусматривающему количественное сопоставление эксплуатационных водных ресурсов с потребностями в воде населения и народного хозяйства рассматриваемой территории. Водохозяйственный баланс способствует составлению согласованных планов использования водных ресурсов, облегчает исследование сложившихся и ожидаемых пропорций в направлениях их использования.[ . ]

В том, какова роль pH в воде и в почве, можно усмотреть некоторые важные параллели. В обоих случаях влияние pH бывает либо прямым (при токсичных концентрациях ионов Н+ или ОН-), либо косвенным. Косвенное влияние осуществляется либо через взаимодействие между двумя различными условиями (pH и концентрациями ядовитых веществ), либо через взаимодействие между условием (pH) и степенью доступности ресурса (например, фосфатов, становящихся менее доступными наземным растениям при высоком pH почвы, или биомассы грибов, которыми питается какое-нибудь речное беспозвоночное и которых становится меньше при низком значении pH воды).[ . ]

Важнейшим показателем воды как природного ресурса является водоемкость - расход воды на единицу общественного продукта или национального дохода.[ . ]

К вторичным материальным ресурсам процесса пиролиза относят сернисто-щелочные стоки, образующиеся при очистке гнрогаза от сероводорода и диоксида углерода. После соответствующей подготовки их применяют в целлюлозно-бумажной промышленности для сульфатной варки целлюлозы. Опыт утилизации сернисто-щелочных стоков подтвердил целесообразность их подготовки в составе этиленовых производств. Так как солевой состав стоков колеблется в широких пределах вследствие разбавления водой в процессе промывки пирогаза, эти стоки необходимо (рис. 54) упаривать. Для удаления полимерных соединений стоки промывают ароматическими углеводородами, а затем упаривают.[ . ]

Одним из основных свойств воды как компонента экологогеографической среды является ее незаменимость. Из многочисленных видов минерально-сырьевых ресурсов большинство взаимозаменяемо. В топливно-энергетическом цикле каменный уголь заменяется нефтью, нефть — газом, многие виды цветных металлов также в ряде случаев взаимозаменяемы, например, никель — хромом, медь — алюминием и т.д.[ . ]

Биогенные соли и элементы, как это показал еще Ю. Либих в XIX в., являются лимитирующими факторами и ресурсами среды для организмов. Одни из элементов требуются организмам в относительно больших количествах, поэтому их называют макроэлементами, другие тоже жизненно необходимы организмам, но в очень малых, как говорят, следовых количествах — их называют биогенными микроэлементами. Растения получают их, как правило, из почвы, реже — из воды, а животные и человек — с пищей.[ . ]

Многое из того, что утверждалось о воде как о ресурсе и о корнях как орудиях извлечения этого ресурса, в равной мере приложимо и к минеральным солям. Как и вода, минеральные ресурсы могут быть распределены в толще почвы неравномерно; сможет ли растение пробиться к этим ресурсам и воспользоваться ими — это, как правило, зависит отчасти от запрограммированной стратегии (от генотипических инструкций) развития корня, предопределяющей режим эксплуатации ресурса в самых общих чертах, а отчасти от способности корня реагировать на наличие ресурсов в непосредственно прилегающем к нему небольшом участке почвы. При поглощении минеральных ресурсов, как и при поглощении воды, не только корень растет навстречу ресурсу, но и ресурс продвигается к корню.[ . ]

Зеленое растение создается из неорганических молекул и ионов — вода, углекислый газ, кислород, биогенные вещества — и солнечной радиации в результате фотосинтеза. Неорганические компоненты здесь можно рассматривать как пищевой ресурс, а свет — как ресурс энергетический. Сами растения являются пищевым ресурсом травоядных животных, травоядные — ресурс для хищников, те и другие — пищевой ресурс для паразитов, а после гибели — для деструктуров.[ . ]

Перерастание современного водного хозяйства в отрасль народного хозяйства предполагает необходимость частичного изменения хозяйственного механизма страны. Потребуется создать единые органы управления водным хозяйством, которые будут контролировать все водные объекты, сооружения на них, ведать во-дообеспечением народного хозяйства, водоотведением, охраной водных ресурсов и борьбой с вредным воздействием вод. Как и во всем народном хозяйстве в целом, отношения водного хозяйства с остальными отраслями должны будут строиться на хозрасчетных началах. Продуктом водного хозяйства является вода, доставленная в нужное время к требуемым районам и объектам. И хотя в водном хозяйстве вода не создается вновь, как продукция .в остальных отраслях народного хозяйства, значительные средства затрачиваются на доведение ее до требуемых количественных и качественных уровней, транспортировку к месту потребления и последующее водоотведение.[ . ]

Вода — самое распространенное на Земле вещество. Водная оболочка, гидросфера, содержит 1,4 млрд. км 3 воды, из них воды суши составляют только 90 млн. км 3 . Моря и океаны занимают 71% поверхности земного шара, поэтому существует представление о неисчерпаемости водных запасов. Однако соленые воды морей и океанов используются людьми очень мало, а получение пресной воды за счет атмосферных осадков и ледников локально и ограничено. Доступная пресная вода составляет не более 0,8 % от всего количества водных ресурсов.

Распределение мировых запасов воды

Атмосфера - 1,00% Озёра и реки - 0,02%

Подземные воды - 0,77% Ледники - 2,70%

Океаны и моря - 96,50%

Весь доступный поток пресной воды поступает на континенты в виде осадков. Водопользователями используются два источника пресной воды: подземные и поверхностные воды. После выпадения на землю атмосферные осадки частично остаются на поверхности, а частично просачиваются в грунт под действием силы тяжести и диффузии (инфильтрация) до тех пор, пока их не остановит водонепроницаемый слой глины или сланцев. Так образуются безнапорные грунтовые воды, состав примесей в которых зависит от локальных условий — состава почв и осадков. Верхняя граница этого водоносного горизонта называется зеркалом вод. Когда зеркало вод оказывается выше поверхности почвы, образуются озёра и болота. Часть осадков задерживается губчатой структурой почвы (почвенные воды). Здесь лежит зона аэрации, где одновременно в порах почвы присутствуют и вода, и воздух. Именно из этой зоны питаются корни растений, а её водные запасы при отсутствии осадков пополняются за счёт капиллярного подъёма безнапорной воды, уровень которой при этом соответственно снижается

Рис. 2. Источники пресной воды

Запасы напорных или артезианских вод располагаются ниже верхнего водонепроницаемого слоя и пополняются подземными потоками из источников, которые могут располагаться на расстояниях в десятки и сотни километров, например, из горных ледников. Соответственно, темпы пополнения артезианских вод не зависят от локальных источников. Эти воды могут находиться под значительным давлением, почему и называются напорными.

Для своих нужд человек использует главным образом поверхностные воды рек и озёр. Поверхностные воды рек формируются в основном за счёт стока выходящих на поверхность грунтовых вод. Крупные равнинные реки образуются за счёт слияния многочисленных мелких рек и ручьёв, имеющих извилистое русло и замедленное течение. Эти водотоки вместе с верховыми озёрами и болотами образуют природные водохранилища — регуляторы запасов чистой пресной воды и потому нуждаются в тщательной охране от загрязнения и мелиоративных работ по осушению, спрямлению русла и тому подобного вмешательства. Расширение за их счёт пахотных площадей в одном месте ведёт к обезвоживанию больших территорий и лучших угодий ниже по течению, провоцирует гибель урожая в засушливые годы и наводнения в годы с избыточным выпадением осадков.

Для создания запасов воды и нужд гидроэнергетики создаются огромные искусственные водохранилища. Однако к их строительству необходимо подходить с большой осторожностью, так как при этом часто теряются большие площади лучших сельскохозяйственных земель и наносится непоправимый ущерб популяциям наиболее ценных промысловых рыб. Например, из-за плотин Волжского каскада гидроэлектростанций резко сократилась численность каспийского осетра, почти исчезли стерлядь, севрюга и белуга. Элементарные оценки показывают, что ущерб только от исчезновения этих ценнейших видов значительно превышает стоимость полученной электроэнергии.

Вода из колодцев — это воды безнапорного горизонта, артезианскую воду добывают из глубоких скважин, откуда она часто поступает самотёком и даже фонтанирует. Для питьевого водоснабжения используют преимущественно артезианскую воду, т.к. она считается наиболее чистой. Однако, распространённое убеждение в особой чистоте напорных вод часто оказывается ошибочным. Напорные воды могут поступать в сравнительно чистые регионы из сильно загрязненных территорий. В процессе длительной инфильтрации они очищаются от крупных частиц, но растворённые в них опасные соединения тяжёлых металлов мигрируют вместе с ними на значительные расстояния. Поэтому в окрестностях крупных промышленных центров и мегаполисов использование воды из обычных колодцев может оказаться предпочтительнее.

Тема 1.2 ПРИРОДНЫЕ РЕСУРСЫ И РАЦИОНАЛЬНОЕ

ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЕ

ХАРАКТЕРИСТИКА ВОДНЫХ РЕСУРСОВ

Характеристика воды как природного ресурса

Распределение мировых запасов воды

Атмосфера - 1,00% Озёра и реки - 0,02%

Подземные воды - 0,77% Ледники - 2,70%

Океаны и моря - 96,50%

Рис. 2. Источники пресной воды

Читайте также: