Для каких целей используются водные ресурсы


Водные ресурсы

Общие сведения. В отечественных гидрологии и водном хозяйстве РФ пресные водные ресурсы подразделяют на два вида: возобновляемые, или динамические (км3/год), – водный сток рек; вековые, или статические (км3), – воды озёр, ледников, болот, мёрзлых пород, почвенные и подземные воды. Водные ресурсы подразделяют также на потенциальные и реальные (располагаемые), т. е. доступные для использования при современном уровне технологии, с учётом экономической целесообразности и экологических требований. В процессе круговорота воды её запасы возобновляются с разной скоростью. Использование водных ресурсов условно подразделяют на водопотребление и водопользование. Водопотребители изымают воду из водных объектов и потребляют её для получения различной продукции, в коммунальном хозяйстве, в процессе выработки электроэнергии на тепловых и атомных электростанциях, а затем сбрасывают её в водные объекты в других местах, обычно в меньшем количестве и худшего качества.


едприятия-водопользователи не изымают воду из водных объектов, а используют её как носителя энергии (гидроэнергетика), как среду обитания (рыбное хозяйство), как водные пути (водный транспорт), как элемент ландшафта (рекреация). При большом водопотреблении, превышающем возобновление, водные ресурсы могут быть исчерпаны. В России в 2015 общее водопотребление составило 60,8 км3. Кроме того, загрязнение рек и водоёмов отходами хозяйственной деятельности приводит к качественному истощению водных ресурсов. В РФ установлена государственная собственность на воду и водные объекты, отношения в области использования и охраны водных ресурсов регулируются Водным кодексом РФ.

По ресурсам речного стока РФ занимает 2-е место в мире после Бразилии с её самой многоводной рекой Амазонка, но в расчёте на единицу площади (237 мм) ресурсы ниже среднего мирового показателя (294 мм). Суммарными ресурсами наиболее ценного для водного хозяйства подземного стока и почвенной влаги (валовое увлажнение территории) наша страна обеспечена в 2 раза меньше среднего мирового уровня. В пересчёте на одного жителя обеспеченность ресурсами подземного стока, почвенной влагой и особенно полным речным стоком (28 тыс. м3/год) более чем в 4 раза превосходит среднюю мировую.


Как следует из табл. 1, величина основного вида водных ресурсов – речного стока составляет в России св. 4 тыс. км3/год. Это превышает 10% объёма стока с суши земного шара.

Специфический вид водных ресурсов – почвенная влага, её роль в водообеспечении растений трудно переоценить. Непосредственные количественные оценки среднегодовых значений почвенной влаги затруднены. Наибольшие значения валового увлажнения территории (слой в мм; определяется по разнице осадков и поверхностного стока) отмечены на Камчатке (св. 1000), юге Дальнего Востока (св. 700) и в центральной части Восточно-Европейской равнины (св. 600), наименьшие значения зафиксированы на севере и крайнем юге Восточной Сибири (ок. 300), а также на Прикаспийской низменности, юге Западной Сибири (ок. 400). Для агроценозов большинства районов России характерна диспропорция в соотношении ресурсов почвенной влаги и ресурсов тепла. Оптимум обычно наблюдается в южной части лесной зоны, в лесостепи. Северным районам присущи избыток влаги и недостаток тепла. В южных районах, наоборот, при относительно больших ресурсах тепла не хватает влаги. Отсюда актуальность осуществления мелиоративных (осушительных или оросительных) мероприятий.


Распределение водных ресурсов по территории

Водные ресурсы неравномерно распределены по территории страны (см. табл. 2). 65% объёма речного стока приходится на Восточно-Сибирский и Дальневосточный районы. По удельным показателям Северный район занимает 1-е место по суммарному и поверхностному стоку, а Северо-Западный – по подземному. Наименьшими удельными ресурсами суммарного и подземного стока располагают Поволжский и Центральночернозёмный районы. На каждого жителя Дальнего Востока в год приходится 210 тыс. м3 местного речного стока, а в Поволжье – лишь 1,9 тыс. м(см. табл. 3). Ещё более контрастна ситуация с обеспеченностью водными ресурсами для отдельных субъектов РФ. Обеспеченность водными ресурсами изменяется не только по территории России, но и от года к году (см. табл. 4).

Помимо местных водных ресурсов, в Россию поступает из соседних государств ещё 219 км3/год речных вод; почти половину из них приносит из Китая приток Амура – Сунгари, св.


 км3/год притекает из Казахстана (см. табл. 3). С учётом притока с соседних территорий ситуация с обеспеченностью водными ресурсами в ряде случаев меняется кардинально. Это особенно относится к Волго-Вятскому, Поволжскому районам и к Калининградской области, ресурсы которых возрастают в несколько раз. Из отдельных субъектов РФ выделяется Астраханская область; располагая практически нулевыми ресурсами местного стока, она фактически имеет ресурсы всей Волги в её устье. См. также раздел Поверхностные воды.

Использование водных ресурсов и распределение использования по территории

Один из основных видов антропогенного воздействия на водные ресурсы – забор воды на различные нужды. В использовании водных ресурсов выделяют три периода: 1960-е – сер. 1970-х гг. – интенсивный рост водопотребления на все хозяйственные нужды; сер. 1970-х – кон. 1980-х гг. – общее водопотребление практически стабилизировалось (в сельском хозяйстве эта тенденция осложнялась климатическими колебаниями); 1990-е гг. – снижение объёмов общего, промышленного и сельскохозяйственного водопотребления в связи с социально-экономическим кризисом. В результате сложившейся экономической ситуации к кон. 1980-х – нач. 1990-х гг. из природных источников отбиралось почти 110 км3 воды в год, к кон.


90-х гг. – 80 км3, в 2015 – 68,6 км3 (1,5% от общего объёма стока). За вычетом потерь при транспортировке (ок. 8 км3 в 2015) забранная вода подаётся к различным потребителям. Коммунальное водопотребление в начале рассматриваемого периода быстро росло, а затем практически стабилизировалось на уровне 14 км3/год, к 21 в. оно стало снижаться и в 2015 составило 8,2 км3. В структуре использования водных ресурсов преобладают производственные нужды (31,4 км3); см. табл. 5.

Использование водных ресурсов значительно изменяется по территории РФ как по величине, так и по видам. По величине потребления выделяется Северный Кавказ, использующий почти 25% всей забираемой воды и более 50% всех вод, идущих на сельскохозяйственные нужды (в основном на орошение). Центральный, Поволжский и Уральский районы используют ок. 40%, сбрасывают 35–40% сточных и загрязнённых сточных вод, в них сосредоточено более 55% всех систем оборотного и повторно-последовательного водоснабжения. Регионы Сибири используют и сбрасывают в сумме ок. 20% воды.


Кризисные явления в экономике, произошедшие в России, наиболее сильно сказались на использовании водных ресурсов на Дальнем Востоке, в Поволжье и на Северном Кавказе, где по сравнению с докризисным периодом водопотребление снизилось на 30–50% (сельскохозяйственное – на 40%, коммунально-бытовое – на 10%, объём оборотной и последовательно используемой воды – на 25%). На рис. 1 отображена динамика изменения объёмов забора вод по федеральным округам. После использования часть воды теряется безвозвратно на испарение и фильтрацию в глубокие подземные горизонты, потери составляют от 50–70% стока для Кубани и Терека до менее 1% для крупных северных рек. Задерживают сток агротехнические мероприятия на водосборах. Они не меняют ситуации кардинально, хотя для отдельных рек, протекающих в сельскохозяйственных районах (таких, как, например, Дон), уменьшение стока достигает нескольких км3. Гораздо более ощутимо на режим стока влияние водохранилищ.


Антропогенное влияние на качество водных ресурсов

В водные объекты после использования сбрасывается часть воды в виде сточных и коллекторно-дренажных вод, которые являются основной причиной загрязнения. Со сточными водами возвращается ок. 62% общего водозабора. В нач. 21 в. отмечается сокращение общего объёма возврата (кроме Уральского федерального округа) и недостаточное снижение объёма сброса высокозагрязнённых сточных вод, особенно в Центральном, Северо-Западном и Приволжском федеральных округах, на которые в 2015 приходилось 58% от общего их объёма. На рис. 2 показан вклад в процентах отдельных отраслей хозяйственной деятельности в общий объём сточных вод. В РФ действует ок. 9000 очистных сооружений (2016), из них св. 70% построено 30–50 лет назад (80% требуют полной модернизации с изменением технологии очистки, а в ряде случаев просто не подлежат восстановлению и должны быть построены заново); современным техническим требованиям соответствуют не более 10%, менее 50% пропускаемых через них сточных вод очищается до нормативных значений (в РФ нормативы – одни из самых высоких в мире). Объёмы основных загрязняющих веществ, поступающих со сточными водами в природные водные объекты, приведены в табл. 6. Анализ качества поверхностных вод ведётся на основе обработки данных гидрохимической сети наблюдений по характерным для каждого водного объекта показателям.


степени загрязнённости выделяется несколько классов по значениям удельного комбинаторного индекса загрязнённости воды (УКИЗВ), которые определяются по частоте и кратности превышения предельно допустимой концентрации (ПДК) по нескольким показателям и могут варьировать от 1 до 16 с постепенным переходом от условно чистой воды (УЧ) и слабо загрязнённой (СЗ) к воде высокого загрязнения (ВЗ) и экстремально высокого загрязнения (ЭВЗ). 

В пределах Санкт-Петербурга река Нева в многолетнем плане характеризуется от слабо загрязнённой до загрязнённой. Значительная же часть поверхностных вод оценивается как высокозагрязнённая (Амур, Волга, Дон, Москва, Обь, Ока, Охта, Преголя, Тагил, Тобол и др.) и экстремально высокозагрязнённая (Ижора, Исеть, Клязьма, Мга, Миасс, Пельшма, Славянка, Чусовая и др.). Ухудшается качество вод в г. Красноярск (река Кача), в Нижней Волге (река Ахтуба), в отдельных реках Кольского полуострова. На протяжении последних лет суммарное количество высокого загрязнения (ВЗ) и экстремально высокого загрязнения (ЭВЗ) поверхностных вод находится примерно на одном уровне (рис. 3).

В Крымском федеральном округе вода более половины водных объектов оценивается как УЧ и СЗ.

Анализ динамики качества поверхностных вод за последние годы показал, что к 2015 качество воды на водных объектах с высоким уровнем загрязненности улучшилось. В каждом федеральном округе продолжают оставаться наиболее загрязнёнными водные объекты, характеризуемые в течение десятилетий как ВЗ или ЭВЗ.


Источник: bigenc.ru

Посмотрев на нашу планету из высоты космических просторов, сразу напрашивается сопоставление с голубым шаром, который всплошную покрыт водой. Континенты же в это время кажутся маленькими островками в этом бескрайнем океане. Это вполне естественно, ведь вода занимает 79,8% всей поверхности, а на сушу припадает — 29,2%. Водная оболочка Земли носит название гидросфера, ее объем составляет 1,4 млрд м3.

О водных ресурсах также чиатйте на ANSWR

Водные ресурсы и их назначение

Водные ресурсы — это пригожие для использования в хозяйстве воды рек, озер, каналов, водохранилищ, морей и океанов. Сюда же входят подземные воды, почвенная влага, болота, ледники, а также водяные пары атмосферы.

Вода занимает 79,8% всей поверхности Земли


Вода возникла на планете около 3,5 млрд лет тому назад и изначально она имела вид паров, которые выделялись в процессе дегазации мантии. На сегодняшний день вода является наиболее важным элементом в биосфере Земли, ведь ее заменить ничем не возможно. Однако с недавних пор водные ресурсы перестали считаться ограниченными, ведь ученым удалось опреснить соленую воду.

Назначение водных ресурсов — поддержать жизнедеятельность всего живого на Земле (человека, растений и животных). Вода является основой всего живого и основный поставщик кислорода в процессе фотосинтеза. Вода принимает участие и в климатообразовании — вбирая тепло из атмосферы, чтоб впредь отдать его, тем самым регулирует климатические процессы.

Следовало бы и вспомнить, что водные источники играют почетную роль в видоизменении нашей планеты. Люди всегда селились неподалеку водоемов или источников воды. Таким образом, вода способствует сообщению. Среди ученых существует гипотеза, что если бы на Земле не было воды, то открытие Америки перенеслось бы на несколько столетий. А Австралия и на сегодняшний день была бы неизведанной.

 ООН назначила отмечать день водных ресурсов 22 марта.

 

Виды водных ресурсов

Как уже было сказано водные ресурсы — это все запасы воды на планете. Но с иной стороны, вода является самым распространенным и наиболее специфическим соединением на Земли, ведь только она может пребывать в трех состояниях (жидком, газообразном и твердом).

 

Водные ресурсы — это все запасы воды на планете

Водные ресурсы Земли состоят из:

  • вод поверхностного типа (океаны, моря, озера, реки, болота) — самый ценный источник пресной воды, но все дело в том, что данные объекты распределены по поверхности Земли достаточно неравномерно. Так, в экваториальном поясе, а также в северной части умеренного пояса вода находиться в переизбытке (25 тыс. м3 в год на одного человека). А тропические континенты, что состоят из 1/3 суши, очень остро ощущают дефицит водных запасов. Исходя из такой ситуации, сельское хозяйство у них развивается только при условии искусственного орошения;
  • подземных вод;
  • водоемов созданых искусственно человеком;
  • ледники и снежники (замерзшая вода ледников Антарктиды, Арктики и снежные вершины гор). Здесь содержится самая большая часть пресной воды. Однако эти запасы практически недоступны для использования. Если все ледники распределить по Земле, то этот лед укроет землю шаром высотой у 53 см, а растопив его — мы тем самым поднимаем уровень Мирового океана на 64 метра;
  • влага, что содержится в растениях и животных;
  • парообразное состояние атмосферы.

 

Потребление водных ресурсов

Общий объем гидросферы поражает своим количеством, однако, только 2% от этой цифры составляет пресная вода, более того, доступны для использования всего 0,3%. Учеными были подсчитаны ресурсы пресной воды, которые необходимы всему человечеству, животным и растениям. Оказывается, что запас водных ресурсов на планете — это только 2,5% воды нужного объема.

Человек в день должен потреблять 2,5 литра воды, но в целом он тратит не менее чем 360 литров сутки

Во всем мире ежегодно потребляется около 5 тыс. м3, при этом больше половины потребляемой воды уходит безвозвратно. В процентном соотношении потребление водных ресурсов будет иметь следующею характерность:

  • сельское хозяйство — 63%;
  •  промышленное водопотребление — 27% от общего количества;
  • коммунально-бытовые потребности забирают 6%;
  • водохранилища потребляют 4%.

Мало кто знает, что для того, чтобы вырастить 1 тонну хлопка требуется 10 тысяч тонн воды, на 1 тонну пшеницы — уходит 1500 тонн воды, производство 1 тонны стали необходимо 250 тонн воды, а 1 тонна бумаги требует не менее 236 тысяч тонн воды.

Человек в день должен потреблять минимум 2,5 литра воды, но в среднем этот, же человек тратит в крупном городе не менее чем 360 литров сутки, поскольку в эту цифру входит всевозможное использование воды, включая полив улиц, мытье транспорта и даже пожаротушение.

Но на этом потребление водных ресурсов не заканчивается. Свидетельствует об этом, например, водный транспорт или процесс разведения как морских, так и пресных рыб. Причем для разведения рыб понадобиться исключительно чистая вода, насыщена кислородом и без содержания вредоносных примесей.

Огромным примером использования водных ресурсов являються рекреационные зоны. Нет такого человека, которому бы не нравилось отдыхать у водоема, расслабиться, искупаться. В мире почти 90% рекреационных зон находятся недалеко от водоемов.

В мире возрастает не только количество потребляемой воды, но и ее дефицит. При этом он может возникнуть как в засушливых территориях, так и в обеспеченных водными ресурсами странах. Причина кроется с увеличением расходов и с повышающимся загрязнением водных ресурсов. Ведь важно учитывать не только количество, но и качество воды. Множество африканцов используют для питья воду, которая стает средой размножения паразитов. Восемдисят процентов заболеваний в данном регионе связывают с потребление воды, которая учитывая санитарные нормы не подходит, для питья. Согласно статистическим данным только третья часть планеты пользуется качественной водой.

 

 Потребность охраны водных ресурсов

 

Учитывая сложившеюся ситуацию, можно сделать вывод, что вода требует берегущего отношения к себе. В настоящее время сохранить запас водных ресурсов можно двумя способами:

 

  • сократить потребление пресной воды;
  • создание современных коллекторов высокого качества.

сократить потребление воды - отменный способ для сохранения водных ресурсов

Сохранение воды в водохранилищах ограничивают ее сток в мировой океан. Хранение же воды под землей способствуют предотвратить ее испарение. Сооружение каналов легко сможет решить вопрос доставки воды без проникновения ее в грунт. Думает человечество и о новейших способах орошения сельскохозяйственных угодий, позволяющие увлажнять территорию, используя сточные воды.

Но каждый из вышеперечисленных способов на самом деле влияет на биосферу. Система водохранилищ, к примеру, не позволяет формированию плодородных илистых отложений, каналы мешают пополнению грунтовых вод. Поэтому сегодня один из наиболее эффективных способов сохранить водные ресурсы — это очистка сточных вод. Наука не стоит на месте в этом плане, и различные методы позволяют обезвредить или удалить до 96% вредных веществ.

Проблема загрязнения водных ресурсов

Прирост населения, подъем производства и сельского хозяйства… Данные факторы поспособствовали нехватке пресной воды. Дополнительно ко всему растет и доля загрязненных водных ресурсов.

Большого вреда водным ресурсам наносят промышленные стоки

 

Основные источники загрязнения:

  • промышленные стоки;
  • сточные воды коммунальных трасс;
  • сливы с полей (имеется ввиду, когда они перенасыщены химикатами и удобрениями;
  • захоронение радиоактивных веществ у водоемы;
  • стоки, поступающие от животноводческих комплексов (вода характеризуется избытком биогенной органики);
  • судоходство.

Природа предусматривает самоочищение водоемов. Происходит это за счет пребывания в воде планктона, попадания в воду ультрафиолетовых лучей, оседания нерастворимых частиц. Но к сожалению загрязнения намного больше и природа самостоятельно не в силах справиться с такой массой вредных веществ, которую предоставляет водным ресурсам человек и его деятельность.

 

Неординарные источники питьевой воды

Последним временем человечество задумалось над тем как использовать нетрадиционные источники водных ресурсов. Вот основные из них:

  • буксировать айсберги из Арктики или Антарктиды;
  • проводить опреснения морских вод (активно используется на данный момент);
  • конденсировать воду атмосферы.

Судоходство - один из способов загрязнения пресной водыС целью добывания пресной воды путем опреснения соленой на морских судах устанавливают опреснительные станции. В целом мире уже насчитывается порядка сотни таких агрегатов. Наиболее крупным в мире производителем такой воды является Кувейт.

Пресная вода последним временем приобрела статус мирового товара, ее перемещают в танкерах используя дальние водопроводы. Такая схема успешно действует в следующих направлениях:

  • в Нидерланды вода поступает из Норвегии;
  • Саудовская Аравия получает ресурс из Филиппин;
  • Сингапур импортирует из Малазии;
  • перекачка воды осуществляется из Гренландии и Антарктиды в Европу;
  • Амазонка транспортирует питьевую воду в Африку.

Одним из последних достижений являются установки с помощью которых тепло атомных реакторов применяется одновременно для опреснения морской воды и производства электроэнергии. При этом цена одного литра воды стоит немного, поскольку производительность таких установок достаточно большая. Воду, прошедшую через такой путь рекомендуют использовать для полива.

Водохранилища также могут помочь преодолеть дефицит пресной воды, регулируя речной сток. Всего в мире сооружено более 30 тысяч водохранилищ. В большинстве странах функционируют проекты перераспределения речного стока посредством его переброски. Но, самые большие такие программы были отвергнуты из-за природоохранных рассуждений.

Водные ресурсы РФ

Наша страна владеет уникальным водно-ресурсным потенциалом. Однако главный их недостаток — чрезвычайное их неравномерное распределение. Так, если сравнить Южный и Дальневосточный федеральные округи России, то по величине местных водных ресурсов они отличаются друг от друга в 30 раз, а по водообеспечении — в 100 раз.

Реки России

Размышляя о водных ресурсах России, в первую очередь, следует отметить реки. Их объем составляет 4 270 км3. На территории России выделяют 4 водных бассейна:

  • моря Северного и Ледовитого океана, а также впадающие в них большие реки (Северная Двина, Печора, Обь, Енисей, Лена, Колыма);
  • моря Тихого океана (Амур и Анадырь);
  • моря Атлантического океана (Дон, Кубань, Нева);
  • внутренний бассейн Каспийского моря и впадающие Волга и Урал.

 

Поскольку в центральных районах густота населения больше чем, например, в Сибири это приводит к исчезновению малых рек и загрязнению воды в общем.

Озера и болота России

Половина всей пресной воды в стране припадает на озера. Их количество на территории страны приблизительно  2 млн. Из них крупные:

  • Байкал;
  • Ладожское;
  • Онежское;
  • Таймыр;
  • Ханка;
  • Чаны;
  • Ильмень;
  • Белое.

Особую должность следует отдать озеру Байкалу, ведь в нем сосредоточенно 90% наших запасов пресной воды. Помимо того, что это озера самое глубокое на земле, оно еще и характеризуется уникальной экосистемой. Также Байкал зачислен в список природного наследия ЮНЕСКО.

Озеро Байкал

Озера РФ используют для ирригации и в качестве источников для водоснабжения. Некоторые из перечисленных озер имеют приличный запас лечебных грязей и поэтому их применяют в целях рекреации. Также, как и для рек, для озер характерно неравномерное их распределение. Главным образом они сосредоточенны в Северо-Западной части странны (Кольский полуостров и Республика Карелия), Уральском регион, Сибирь и Забайкалье.

Болота России также играют немаловажную роль, хотя множество людей к ним относятся неуважительно, осушая их. Такие действия приводят к загибели целых огромных экосистем, а в следствии этого реки не имеют возможности самоочищатся естественным путем. Еще болота питают реки, выступают их контролируемым объектом во время паводков и половодье. И конечно же, болота являются источником торфяных запасов.

Болота питают реки, выступают их контролируемым объектом во время паводков и половодье.

 

Распространены данные элементы водных ресурсов на Северо-Западе и Северо-Центральной части Сибири, общая площадь болот на территории России составляет 1,4 млн км2.

Как видим, Россия владеет большим водоресурсным потенциалом, но не стоит забывать о сбалансированном использовании данного ресурса, относиться к нему бережно, ведь антропогенные факторы, огромное потребление приводит к загрязнению и истощению водных ресурсов.

Источник: utmagazine.ru

Категории потребителей

Современному городу, население которого составляет не более 1 миллиона, необходимо до 400 тысяч м3 этого ресурса. Из них более 75% после использования становятся сточными водами. Все отрасли, исходя из того, каким образом используется ресурс, подразделяют на 2 типа:

  • потребители — осуществляют водозабор, как правило, безвозвратно. Например, АЭС;
  • пользователи — водоемы используют для ряда целей, однако фактически забор не осуществляют.

Для каких целей используются водные ресурсы

Пресные воды в качестве ресурса исходя из назначения классифицируются следующим образом:

  • питьевая — ее показатели не препятствуют потреблению человеком;
  • теплоэнергетическая — носитель энергии применяемый в ряде производств;
  • промышленная — применяется в отраслях промышленности;
  • техническая — любая, что не относится к разряду питьевой.
Для каких целей используются водные ресурсы

При этом техническая вода может быть:

  • поливная — для нужд сельского хозяйства;
  • бытовая — применяется в быту;
  • энергетическая — как правило, для нужд теплообмена.

Проблемы рационального использования

В наши дни обеспеченность этим ресурсом, исходя из расчета на 1 человека, довольно разная, и в каждой стране мира имеет свой показатель. Некоторые страны, что обладают развитой экономикой, находятся под угрозой ее дефицита. В глобальном плане недостаток воды весьма ощутим и растет с ужасающими темпами. Тем не менее существуют перспективные источники этого ресурса — айсберги.

Для каких целей используются водные ресурсы

Оптимальным путем для уменьшения потребления и перерасхода могут стать замкнутые либо оборотные системы, которые вполне позволят уменьшить расход до 50 раз. Существует несколько путей решения этой острой проблемы:

  • качественная очистка сточных вод;
  • регулирование режима природных хранилищ;
  • максимальная очистка воды, предназначенной к употреблению.

Ученые подсчитали, что во избежание глобальной проблемы в будущем, уже сейчас необходимо сократить водозабор до 35% от речного стока. На данный момент водозабор превышает 85%.

Источник: travelask.ru


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.