Водные ресурсы проблемы и пути их решения. Вода, ее использование и количество на планете
Две трети нашей планеты занимает водное пространство. Этого более чем достаточно для всех людей, однако сохранение воды глобальная проблема человечества. Все дело в том, что большая часть водных ресурсов непригодна для питья – это соленая жидкость, а человечеству необходима пресная вода не только для того, чтобы пить, но и для выращивания урожая и откармливания скота.
Истощение водных запасов
Сегодня вода глобальная проблема человечества. Около полумиллиона человек в современном мире испытывают ее острую нехватку, а уже к 2025 году эксперты прогнозируют увеличение их числа в пять раз. При условии сохранения тенденции к увеличению потребления воды к 50-м годам 21 столетия испытывать недостаток в воде будут две трети населения планеты.
Рис 1. Карта распределения запасов пресной воды.
Если каждый человек будет выключать кран, когда чистит зубы, то только за одно утро он сэкономит 20 литров пресной воды.
Как и в других случаях, главной причиной обострения водной проблемы человечества является урбанизация. Чтобы приспособить Землю под свои нужды, человечество нарушает и загрязняет экосистему, что и приводит к ухудшению ситуации. На проблему влияет и рост населения, причем именно в регионах с самой неблагоприятной ситуацией. Свою лепту вносит и парниковый эффект – водные просторы бесследно испаряются с поверхности планеты. Плюс, каждый человек расходует воду бездумно в гораздо больших объемах, чем ему необходимо.
Рис. 2. Загрязненный водоем с пресной водой.
Решение проблемы сохранения водных ресурсов
У этой проблемы есть пути решения. Первый и самый простой – экономия ресурса каждым жителем Земли. Это даст гораздо более весомые результаты, чем кажется на первый взгляд, позволив не разрабатывать новые водные месторождения.
Вторым способом экономии является развитие технологий очистки, что позволит неоднократно использовать этот важный ресурс.
ТОП-2 статьи которые читают вместе с этой
Третий – это охрана воды от загрязнения вследствие урбанизации, которая наносит большой вред всей экосистеме.
Для этого правительства разрабатывают совместные программы, предотвращающие сброс отходов в водоемы и предполагающие установку очистных сооружений на всех промышленных предприятиях.
А вот использование ледников, которые ранее предлагались в качестве альтернативного источника пресной жидкости, по мнению специалистов, может привести к необратимым изменениям климата.
Пресная вода (не считая полярных льдов) составляет только 0,3% от общего объема этого ресурса, так что на одного человека приходится около 1 кубического километра жидкости.
– речной сток. Его определяющая ценность в постоянном возобновлении. Большое значение имеют запасы воды в озерах и, кроме того, . Наша страна располагает значительными запасами . При этом в расчете на единицу площади обеспеченность территории России слоем стока оказывается почти в 2 раза ниже среднемировых показателей. Однако проблема воды в нашей стране обусловлена не столько общим дефицитом водных ресурсов, сколько природными особенностями объектов , а также особенностями деятельности человека.
Неравномерность размещения водных ресурсов
Большая часть водных ресурсов России (9/10) сосредоточена в бассейнах и , где проживает менее 1/5 населения страны. При этом большая часть и хозяйственного потенциала страны сосредоточены в бассейнах Черного, и, в меньшей степени, . На эти территории приходится менее 10% и здесь наиболее отчетливо проявляется дефицит водных ресурсов.
Сезонные колебания речного стока
В России ведется постоянный контроль качества поверхностных и подземных вод. На 1300 водных объектах имеется около 4,5 тысяч специальных пунктов слежения. Несмотря на это качество воды в большей части рек, озер и водохранилищ не отвечает соответствующим нормативам. Значительная часть загрязняющих веществ поступает в реки и озера с атмосферными осадками и талыми снеговыми водами. Они несут из , с полей, улиц городов частички пыли, соли, продукты нефтепереработки, минеральные удобрения, ядохимикаты. Кроме того, ежегодно в водоемы сбрасывается около 60 куб. км сточных вод без должной степени очистки. В них также содержится огромное количество вредных веществ. Вода во всех крупнейших реках России – Волге, Дону, Оби, Енисее – оценивается как «загрязненная», а в некоторых их притоках как «очень загрязненная». При этом степень загрязнения рек возрастает от верховьев к низовьям. Для некоторых потребителей водных ресурсов (речной транспорт, электроэнергетика) качество потребляемой воды не имеет определяющего значения. Но в большинстве случаев именно качество воды ограничивает ее использование. Особую тревогу вызывает то, что более половины населения России вынуждено пить загрязненную воду.
Вчера я посмотрела фильм о жизни африканских племен в пустыне. Это заставило меня задуматься о причинах обострения водной проблемы человечества. В таких местах люди не имеют воды, чтобы помыться. А питьевую воду им приходится строго экономить.
Причины водной проблемы в современном мире
Раньше мне казалось, что воды в мире очень много, и ее хватит для всех. Но сейчас многие страны испытывают дефицит питьевой воды. Ведь пресная вода составляет всего 3% объема гидросферы.Причин появившейся сегодня нехватки пресной воды несколько.
- Увеличение населения Земли.
- Урбанизация. Большие города загрязняют стоками реки.
- Промышленные предприятия и фермеры спускают в реки вредные вещества.
- Изменение климата. Глобальное потепление.
Я не раз наблюдала, как жители села, где живет моя бабушка, бросают в речку всякий мусор. А в местах, куда спускают сточные воды в нашем городке, купаться не рекомендуется.
В нашей стране питьевой воды пока хватает. Но все же нельзя не заметить и у нас ряд проблем. Питьевая вода даже в колодцах часто загрязняется пестицидами с полей, от которых болеют люди. Промышленные предприятия плохо очищают отходы производства, которые спускают в реки. Все это обостряет водную проблему человечества.
Как справиться с проблемой нехватки питьевой воды
Пресная вода необходима людям. Поэтому нужно срочно решать водную проблему. Я считаю, что для этого можно предпринять следующее:
- ввести строгие штрафы за загрязнение источников питьевой воды;
- приучить людей экономить воду;
- освоить опреснение морской воды;
- найти источники воды на других планетах.
Человек не может пить меньше воды. Нужна она также для выращивания зерна, овощей и в животноводстве. Здесь не сэкономишь. Но, к примеру, ограничить полив газонов в парках можно. Так в Лондоне экономят воду уже сегодня.
Можно запустить в реку специальные породы рыбы, которая очищает воду.
Людей на Земле стало очень много, поэтому нужно беречь водные ресурсы планеты и делать то, что в наших силах.
ведущий научный сотрудник Отдела отраслевой и региональной экономики РИСИ,
кандидат физико-математических наук
Выступление на ситуационном анализе «Глобальные проблемы водных ресурсов».
В настоящее время народонаселением мира используется примерно 54% всего доступного стока поверхностных вод (годная к употреблению, возобновляемая пресная вода). С учетом темпов роста глобальной экономики, показателя роста населения планеты (прирост на 85 млн чел./г.), и других факторов ожидается, что к 2025 г. этот показатель увеличится до 70%.
По данным ООН, более чем в 18 странах наблюдается дефицит воды (уровень в 1000 и менее куб. м на 1 чел./г.), при котором практически невозможно удовлетворить потребности в ней национальных экономик и коммунальные нужды граждан. По прогнозам число таких государств к 2025 году вырастет до 33.
На критически низком уровне водообеспеченности находятся: Ближний Восток, Северный Китай, Мексика, страны Северной Африки, Юго-Восточной Азии и ряд постсоветских государств. По данным Института Мировых Ресурсов (World Resource Institute), в наиболее тяжелом положении находятся Кувейт, где на душу населения приходится всего 11 куб. метров поверхностных вод, Египет (43 куб. м.) и Объединенные Арабские Эмираты (64 куб. м.). На 8-м месте в рейтинге находится Молдова (225 куб. м.), а на 9-ом -Туркменистан (232 куб. м).
Российская Федерация обладает уникальным водно-ресурсным потенциалом. Суммарные ресурсы пресных вод России оцениваются в 10803 куб. км/год. Возобновляемые водные ресурсы (объемом годового стока рек на территории России) составляют 4861 куб. км, или 10% мирового речного стока (второе место после Бразилии). Главный недостаток российских водных ресурсов – их крайне неравномерное распределение по территории страны. По величине местных водных ресурсов Южный и Дальневосточный федеральные округа России, например, различаются почти в 30 раз, а по водообеспеченности населения примерно в 100 раз.
Реки являются основой водного фонда России. По ее территории протекает свыше 120 тыс. крупных рек (длиной более 10 км) общей протяженностью свыше 2,3 млн. км. Количество малых рек гораздо больше (свыше 2,5 млн). Они формируют около половины суммарного объема речного стока, в их бассейнах проживает до 44% городского и почти 90% сельского населения страны.
Подземные воды, которые используются, главным образом, для питьевых целей обладают потенциальными эксплуатационными ресурсами, превышающими 300 куб. км/год. Более трети потенциальных ресурсов сосредоточены в европейской части страны. Разведанные к настоящему времени месторождения подземных вод располагают суммарными эксплуатационными запасами примерно в 30 куб. км /год.
В целом по стране суммарный водозабор на хозяйственные нужды относительно невелик – 3% среднего многолетнего стока рек. Однако в бассейне Волги, например, он составляет 33 % всего водозабора страны, а по ряду речных бассейнов показатель превышает экологически допустимые объемы изъятия (Дон – 64%, Терек - 68%, Кубань – 80% среднегодового стока). На юге европейской территории России практически все водные ресурсы вовлечены в народнохозяйственную деятельность. В бассейнах рек Урала, Тобола и Ишима водохозяйственная напряженность стала фактором, в определенной степени сдерживающим развитие народного хозяйства.
Практически все реки подвержены антропогенному воздействию, возможности экстенсивного водозабора для хозяйственных нужд по многим из них в целом исчерпаны. Вода многих российских рек загрязнена и непригодна для питьевых целей. Серьезной проблемой является ухудшение качества воды поверхностных водных объектов, которая в большинстве случаев не отвечает нормативным требованиям и оценивается как неудовлетворительная практически для всех видов водопользования.
Наблюдается деградация малых рек. Происходит их заиление, загрязнение, засорение, обрушение их берегов. Бесконтрольное изъятие воды, уничтожение и использование в хозяйственных целях водоохранных полос и зон, осушение верховых болот привели к массовой гибели малых рек, тысячи из которых прекратили свое существование. Их общий сток, особенно в европейской части России снизился более чем на 50%, в результате чего происходит разрушение водных экосистем, и делает эти реки непригодными для использования.
На сегодняшний день, по данным экспертов, нормативам не соответствует от 35% до 60% питьевой воды в России и порядка 40% поверхностных и 17% подземных источников питьевого водоснабжения. На территории страны выявлено свыше 6 тысяч участков загрязнения подземных вод, наибольшее количество которых приходится на европейскую часть России.
По имеющимся расчетам каждый второй житель Российской Федерации вынужден использовать для питьевых целей воду, не соответствующую по ряду показателей установленным нормативам. Почти треть населения страны пользуется источниками водоснабжения без соответствующей водоподготовки. При этом жители ряда регионов страдают от недостатка питьевой воды и отсутствия надлежащих санитарно-бытовых условий проживания.
В частности, некачественную по санитарно-химическим и микробиологическим показателям питьевую воду потребляет часть населения в Республиках Ингушетия, Калмыкия, Карелия, Карачаево-Черкесской Республике, в Приморском крае, в Архангельской, Курганской, Саратовской, Томской и Ярославской областях, в Ханты-Мансийском автономном округе и Чукотском автономном округе.
Причина проблемы кроется в массовом загрязнении бассейнов рек и озер. При этом основную нагрузку на водоемы создают промышленные предприятия, объекты топливно-энергетического комплекса, предприятия муниципального хозяйства и агропромышленного сектора. Годовой объем сброшенных стоков за последние годы практически не изменяется. В 2008 г., например, он составил 17 куб. км. Однако необходимо отметить, что на этом фоне наблюдается снижение объемов сброса нормативно-очищенных сточных вод, что происходит из-за перегрузки очистных сооружений, их некачественной работы, нарушений технических регламентов, нехватки реагентов, прорывов и залповых сбросов загрязнений.
В России, особенно в европейской ее части, наблюдаются недопустимо большие потери воды. На пути от водоисточника до потребителя, например в 2008 г., при суммарном объеме забора воды из природных источников равном 80,3 куб. км, потери составили 7,76 км. В промышленности потери воды достигают более 25% (за счет утечек и аварий в сетях, инфильтрации, несовершенства технологических процессов). В жилищно-коммунальном хозяйстве теряется от 20 до 40% (за счет утечек в жилых и общественных зданиях, коррозии и износа водопроводных сетей); в сельском хозяйстве – до 30% (переполивы в растениеводстве, завышенные нормы подачи воды для целей животноводства).
Нарастает технологическое и техническое отставание водного хозяйства, в частности, в изучении и контроле качества вод, подготовке питьевой воды, обработке и утилизации осадков, образующихся при очистке природных и сточных вод. Прекращена разработка необходимых для устойчивого водообеспечения перспективных схем использования и охраны вод.
Глобальное потепление и изменение климата, как отмечают специалисты, приведет к улучшению водообеспеченности населения России в целом. Увеличения этого показателя можно ожидать на Европейской территории страны, в Поволжье, в Нечерноземном центре, на Урале, на большей части Сибири и Дальнего Востока. Вместе с тем, в ряде густонаселенных регионов Черноземного центра России (Белгородская, Воронежская, Курская, Липецкая, Орловская и Тамбовская области), Южного (Калмыкия, Краснодарский и Ставропольский края, Ростовская область) и юго-западной части Сибирского (Алтайский край, Кемеровская, Новосибирская, Омская и Томская области) федеральных округов РФ, которые и в современных условиях имеют довольно ограниченные водные ресурсы, в ближайшие десятилетия следует ожидать их дальнейшего уменьшения на 10-20%. В указанных регионах может отмечаться серьезный дефицит воды, который может стать фактором, сдерживающим экономический рост и повышение благосостояния населения, и возникнет необходимость строгого регулирования и ограничения водопотребления, а также привлечения дополнительных источников водообеспечения.
В Алтайском крае, в Кемеровской, Новосибирской, Омской и Томской областях уменьшение водных ресурсов, видимо, не приведет к критически низким значениям водообеспеченности и к высокой нагрузке на водные ресурсы. Однако, учитывая тот факт, что и в настоящее время здесь имеют место весьма серьезные проблемы, в перспективе они могут приобрести особую остроту, особенно в маловодные периоды. Это, прежде всего, связано с большой изменчивостью водных ресурсов во времени и по территории, а также с тенденцией к увеличению интенсивности использования стока трансграничных рек в Китае и Казахстане. Для решения этих проблем необходимо рассмотреть возможности регулирования стока и заключение международных договоров по совместному использованию водных ресурсов Иртыша.
Учитывая возрастающее влияние климата и его изменений на устойчивость развития экономики и социальной сферы страны, представляется необходимым при разработке государственной водной политики предусмотреть включение в нее задач, связанных с изменением климата.
В целом, главными причинами негативных тенденций в сфере водных ресурсов и возможных ограничений в их использовании эксперты считают природные катаклизмы, рост населения, ресурсозатратное промышленное и сельскохозяйственное производство, загрязнение отходами естественных водоемов, прибрежных территорий, грунтовых и подземных вод. В этой связи одной из первостепеннейших задач является охрана водных экосистем страны и содействие рациональному использованию воды в сельском хозяйстве, индустрии и быту.
Это приобретает особую актуальность, поскольку при больших естественных ресурсах поверхностных и подземных вод России, преобладающая часть которых находится в восточных и северных регионах, экономически развитые европейские регионы с высоким уровнем комплексного использования водных ресурсов практически исчерпали возможность их освоения без рационализации водопользования, экономии воды и восстановления качества водной среды.
Мировой водохозяйственный опыт, накопленный к настоящему времени, дает основание для оптимистического воззрения на будущее водных ресурсов, но только при пересмотре методов использования гидросферы и тщательной охране водоемов. Пути решения водной проблемы намечаются следующие:
I. Технические: а) сокращение сброса сточных вод и расширение оборотного водоснабжения заводов на замкнутых циклах; б) совершенствование способов очистки отработанной воды, в) использование части сточных вод после соответствующей ее очистки для орошения, г) экономия воды, раздельные водопроводы для пищевой и промышленной воды, д) уменьшение водяного охлаждения и переход на воздушное, е) технический прогресс (например, в Японии уже изобретен способ плавки металла на атомной энергии без доменных печей и мартенов).
II. Гидролого-географические. Они заключаются в управлении влагооборотом и изменении водного баланса суши. Этот путь следует понимать не как абсолютное увеличение объема воды, а как воспроизводство наиболее ценных видов водных ресурсов--устойчивого грунтового стока, запаса подземных вод, увеличение почвенной влаги за счет паводочного стока, ледников, минерализованной воды и др. Эти способы решения водной проблемы включают: а) регулирование речного стока, б) искусственное пополнение или магазирование подземных вод за счет паводочного стока; магазирование в подземных скважинах лучше устройства водохранилищ, так как при этом не заливаются ценные поймы; сюда может сливаться и отработанная вода, ибо она в земле очищается; сейчас в США искусственное пополнение подземных вод дает 2 млрд. л воды в сутки; у нас оно применяется в засушливых областях; в) регулирование склонового стока и снегозадержание.
В СНГ на склоновый сток расходуется 70 км 3 воды, на снег, сносимый ветром, 30 км 3 . На испарение с почвы тратится свыше 140 км 3 , половина объема транспирации. Уже сейчас в СНГ в зонах неустойчивого увлажнения задерживается 20 км 3 поверхностного стока; в ближайшем будущем склоновый сток будет уменьшен вдвое, снос снега на 1/3, а непродуктивное испарение на 15-20%. Это даст неорошаемому земледелию около 80 км 3 воды в год.
Оптимистическая оценка водных ресурсов может быть реальностью только при бережном использовании и охране природных вод.
Изменение атмосферы и проблема чистого воздуха. Естественное загрязнение атмосферы увеличивается при вулканических извержениях, при больших лесных пожарах, при пыльных бурях. Например, пыль из Сахары достигает Гвинеи на юге и Франции на севере. От природного загрязнения атмосфера сама очищается. Иное дело с изменением воздуха промышленными предприятиями, транспортными двигателями, неразумными действиями людей.