Водные ресурсы земли составляет


Во́дные ресу́рсы – запасы поверхностных и подземных вод в пределах какой-либо территории.

Термин «ресурсы» происходит от франц. ressource «вспомогательное средство». Водные ресурсы – это важная часть природных ресурсов в целом.

Природные (естественные) ресурсы – это компоненты окружающей среды, используемые в процессе общественного производства и для удовлетворения материальных и культурных потребностей общества.

Главные виды природных ресурсов – солнечная энергия, энергия ветра, энергия морских приливов, внутриземная теплота, ресурсы земельные, водные, минеральные (в том числе топливно-энергетические), растительные (в том числе лесные), ресурсы животного мира, например, рыбные. Природные ресурсы подразделяют также на возобновляемые и невозобновляемые.


Возобновляемые природные ресурсы – это те природные ресурсы, которые возобновляются в процессе постоянного круговорота вещества и энергии на земном шаре или в результате их естественного воспроизводства.

Основные природные ресурсы водных объектов (в том числе рек) – это водные ресурсы, т. е. сама вода с её потребительскими свойствами. Из других природных ресурсов рек наиболее ценными являются рыбные, минеральные (нефть и газ в подстилающих породах, гравийно-песчаный материал в донных отложениях), а также бальнеологические и рекреационные.

Водные ресурсы в широком смысле – это все природные воды Земли, представленные водами рек, озёр, водохранилищ, болот, ледников, водоносных горизонтов, океанов и морей.

Водные ресурсы в узком смысле – это природные воды, которые используются человеком в настоящее время и могут быть использованы в обозримой перспективе (определение С.Л. Вендрова). Сходная формулировка дана в Водном кодексе Российской Федерации: «водные ресурсы – это поверхностные и подземные воды, которые находятся в водных объектах и используются или могут быть использованы». В такой трактовке водные ресурсы – категория не только природная, но и социально-историческая (определение С.Л. Вендрова).


Наиболее ценными водными ресурсами являются запасы пресных вод (это самое узкое понятие водных ресурсов). Ресурсы пресных вод складываются из так называемых статических (или вековых) запасов воды и из непрерывно возобновляемых водных ресурсов, т. е. водного стока рек.

Статические (вековые) запасы пресных вод представлены не подверженной заметным ежегодным изменениям частью водных объёмов озёр, ледников, подземных вод. Измеряют эти запасы в объемных единицах (м3 или км3).

Возобновляемые водные ресурсы  это те воды, которые ежегодно восстанавливаются в процессе круговорота воды на земном шаре (глобального гидрологического цикла). Этот вид водных ресурсов измеряют в единицах стока (м3/с, м3/год, км3/год).

Сток воды рек – действительно ежегодно возобновляемый природный ресурс, который можно (до некоторых пределов, конечно) изымать для хозяйственного использования. В противоположность ему статические (вековые) запасы вод в озёрах, ледниках, водоносных горизонтах нельзя изъять на хозяйственные нужды без нанесения ущерба либо рассматриваемому водному объекту, либо связанным с ним рекам.


   

Особенности водных ресурсов

Пресные водные ресурсы, в том числе водные ресурсы рек, обладают следующими существенными отличиями от других природные ресурсов.

Пресная вода как вещество обладает уникальными свойствами и её, как правило, нельзя ничем заменить. Многие другие природные ресурсы допускают замену, и по мере развития цивилизации и технических возможностей человеческого общества такая замена стала использоваться всё шире и шире. С водой дело обстоит значительно хуже. Практически ничем нельзя заменить питьевую воду – и для человека, и для животных. Нельзя ничем заменить воду при орошении земель, для питания растений (капилляры растений самой природой «рассчитаны» только на воду), в качестве массового теплоносителя, во многих производствах и т. д.

Вода – ресурс неистребимый. В отличие от предыдущей особенности, эта оказывается весьма благоприятной. В процессе использования полезных ископаемых, например, при сжигании дров, угля, нефти, газа эти вещества, превращаясь в теплоту и давая золу или газообразные отходы, исчезают. Вода же при своем использовании не исчезает, а лишь переходит из одного состояния в другое (жидкая вода, например, превращается в водяной пар) или перемещается в пространстве – из одного места в другое.


и нагревании и даже при кипении вода не разлагается на водород и кислород. Одним из немногих случаев действительного исчезновения воды как вещества является связывание воды вместе с диоксидом (двуокисью) углерода (углекислым газом) в процессе фотосинтеза и образования органического вещества. Однако объёмы воды, идущие на синтез органического вещества, невелики, также как, впрочем, и небольшие потери воды, уходящей с Земли в космическое пространство. Считают также, что эти потери полностью компенсируются образованием воды при дегазации мантии Земли (около 1 км3 воды в год) и при поступлении воды из космоса вместе с ледяными метеоритами.

Используемый в водном хозяйстве термин «безвозвратное водопотребление» нужно понимать следующим образом. Для конкретного участка реки (может быть даже для всего речного бассейна), озера или водохранилища забор воды на хозяйственные нужды (орошение земель, водоснабжение и др.) действительно может стать безвозвратным. Забранная вода частично позже испаряется с поверхности орошаемых земель или в процессе промышленного производства. Однако, согласно закону сохранения вещества, этот же объём воды должен выпасть в виде атмосферных осадков в других регионах планеты. Например, значительный водозабор в бассейнах рек Амударьи и Сырдарьи, приведший к истощению стока этих рек и высыханию Аральского моря, неизбежно сопровождается увеличением осадков на огромных гористых пространствах Центральной Азии.


лько последствия первого процесса – уменьшения стока упомянутых рек – хорошо видны, а увеличение стока рек на огромной территории заметить практически невозможно. Таким образом, «безвозвратные» потери воды относятся лишь к ограниченному пространству, в целом же для континента и тем более всей планеты безвозвратного расходования воды быть не может. Если бы вода в процессе использования исчезала бы бесследно (как уголь или нефть при их сжигании), то ни о каком развитии биосферы и человечества на земном шаре не могло быть и речи.

Пресные воды – возобновляемый природных ресурс. Это восстановление водных ресурсов осуществляется в процессе непрерывного круговорота воды на земном шаре. Возобновление водных ресурсов в процессе круговорота воды как во времени, так и в пространстве происходит неравномерно. Это определяется как изменением метеорологических условий (осадков, испарения) во времени, например, по сезонам года, так и пространственной неоднородностью климатических условий, в частности, широтной и высотной зональностью. Поэтому водные ресурсы подвержены на планете большой пространственно-временной изменчивости. Эта особенность нередко создает дефицит водных ресурсов в некоторых районах земного шара (например, в засушливых областях, в местах с большим хозяйственным потреблением воды), особенно в маловодный период года. Это заставляет людей искусственно перераспределять водные ресурсы во времени, регулируя речной сток, и в пространстве, перебрасывая воду из одних районов в другие.


Вода – ресурс многоцелевой. Водные ресурсы используются для удовлетворения самых разных хозяйственных потребностей человека. Часто вода из одного и того же водного объекта используется различными отраслями хозяйства.

Вода подвижна. Это отличие водных ресурсов от других природных ресурсов имеет ряд существенных следствий. Во-первых, вода может естественным образом перемещаться в пространстве – по земной поверхности и в толще грунтов, а также в атмосфере. При этом вода может изменять свое агрегатное состояние, переходя, например, из жидкого в газообразное состояние (водяной пар) и наоборот. Перемещение воды на Земле и создает круговорот воды в природе. Во-вторых, воду можно транспортировать (по каналам, трубопроводам) из одних районов в другие. В-третьих, водные ресурсы «не признают» административных и в том числе государственных границ. Это может даже создать сложные межгосударственные проблемы. Они могут возникнуть при использовании водных ресурсов пограничных рек и рек, протекающих через несколько государств (при так называемом трансграничном переносе вод). В-четвёртых, будучи подвижной и участвуя в глобальном круговороте, вода переносит наносы, растворённые вещества, включая загрязняющие, теплоту.


И хотя полного круговорота наносов, солей и теплоты на Земле не происходит (преобладает односторонний их перенос с суши в океан), роль рек в переносе вещества и энергии очень велика. С одной стороны, попавшие в воду загрязняющие вещества, например нефть в результате несовершенства технологии её добычи и транспортировки, прорыва нефтепровода или аварии танкера, может вместе с речной водой переноситься на большие расстояния. Это, несомненно, способствует распространению загрязняющих веществ в пространстве, загрязнению смежных вод и берегов. Но, с другой стороны, текущая вода удаляет вредные вещества из района загрязнения, очищая его, способствует рассеиванию и разложению вредных примесей. Кроме того, текущим водам свойственна способность к «самоочищению».

   

Водные ресурсы рек мира (на 2008 г.)

Современные возобновляемые водные ресурсы рек мира оценены Государственным гидрологическим институтом (ГГИ) в 2008 г.

Суммарные водные ресурсы всех рек мира, по данным ГГИ, составляют около 42,8 тыс. км3/год. В Мировой океан с реками поступает водный сток в размере 39,5 тыс. км3/год. Разница в 3,3 тыс. км3 объясняется следующим: 1) сток рек, протекающих в бессточных областях земного шара, в Мировой океан не попадает (по некоторым оценкам, величина этого стока около 1 тыс. км3/год); 2) водные ресурсы речных бассейнов, оцениваемые в зоне их формирования, в некоторых случаях заметно превышают величину стока в устьях рек из-за потерь стока в низовьях рек на естественное испарение и затрат на водозабор (в основном при орошении земель). Существенное сокращение водного стока в зоне транзита характерно, например, для низовьев Нила, Инда, Хуанхэ.


Водные ресурсы рек распределены по поверхности земного шара неравномерно. Наибольшую величину стока имеют Азия (около 32% стока всех рек планеты) и Южная Америка (28%), наименьшую – Европа (около 7%) и Австралия с Океанией (около 6%).

Важными характеристиками обеспечения речной водой различных регионов и районов земного шара являются удельная водообеспеченность территории, т. е. величина речных водных ресурсов, выраженная либо в мм слоя стока за год, либо в тыс. м3/год на 1 км2, и удельная водообеспеченность населения, выраженная в тыс. м3/год на 1 жителя. Водообеспеченность территории наибольшая в Южной Америке и наименьшая – в Африке. В наибольшей степени население обеспечено речной водой в Южной Америке и на островах Океании, в наименьшей — население Европы и Азии (здесь сосредоточено 73% населения планеты и лишь 38% ежегодно возобновляемых речных вод).

Водообеспеченность и территории, и населения существенно изменяется в пределах отдельных частей света в зависимости от климатических условий и размещения населения. Например, в Азии есть районы как хорошо обеспеченные водой (Восточная Сибирь, Дальний Восток), так и ощущающие её недостаток (Средняя Азия, Казахстан, пустыня Гоби и др.).


В Европе наибольший водный сток имеют реки Волга, Дунай, Печора. Наибольшими речными водными ресурсами обладают Европейская часть России (913 км3/год), Норвегия (357 км3/год), а также Франция, Италия, Швеция. Удельная водообеспеченность территории (в мм слоя) наибольшая в Норвегии и в Европейской части России, наибольшая водобеспеченность населения – в Норвегии, Швеции, Австрии.

В Азии наиболее водоносные реки – Ганг с Брахмапутрой, Янцзы, Енисей, Лена, Меконг, Обь, Амур. Наибольшими речными водными ресурсами обладают Азиатская часть России (3409 км3/год), Китай (2700 км3/год), Индонезия (2080 км3/год), Индия (2037 км3/год), Бангладеш (1390 км3/год). Водообеспеченность территории наибольшая у Бангладеш, Малайзии, Японии, населения – у Малайзии, Таджикистана, Индонезии.

Наиболее водоносные реки в Африке – Конго, Нигер, Нил. Наибольшими водными ресурсами на этом континенте обладают Заир (1302 км3/год), Нигерия (319 км3/год), Камерун (219 км3/год), Мозамбик (184 км3/год). Наиболее обеспечены речной водой территории в Заире, Нигерии, Камеруне, население – в Заире, Камеруне, Анголе.


Самые водоносные реки Северной Америки – Миссисипи, Маккензи, Святого Лаврентия. Наибольшими водными ресурсами обладают бассейны рек в Канаде (3420 км3/год), США (3048 км3/год). Наибольшая обеспеченность водой территории в Коста-Рике, Гондурасе, а населения – в Канаде и Коста-Рике.

В Южной Америке наиболее водоносные реки Амазонка, Ориноко, Парана с Уругваем. Наибольшими водными ресурсами на этом континенте обладают Бразилия (8120 км3/год), Венесуэла (1807 км3/год), Колумбия (1200 км3/год). Водообеспеченность территории наибольшая в Чили, Бразилии, Венесуэле, Колумбии, населения – в Венесуэле, Парагвае, Бразилии.

Самая водоносная река Австралии и Океании – Муррей (Мари). Речные водные ресурсы государства Австралии составляет 352 км3/год.

Таким образом, наиболее богаты возобновляемым речными водными ресурсами Бразилия (8 120 км3/год), Россия (4 322 км3/год), Канада (3 420 км3/год), США (3 048 км3/год), Китай (2 700 км3/год).

По оценкам Межправительственной группы экспертов по изменению климата (МГЭИК–IPCC) в XXI в. ожидаются изменения в величине и распределении водных ресурсов на земном шаре. Увеличатся водные ресурсы в высоких широтах Северного полушария, в Юго-Восточной Азии, уменьшатся в Центральной Азии, южной части Африки, Австралии. Один из важных выводов доклада МГЭИК (IPCC–2007) следующий: изменения климата приведут в XXI веке к существенному сокращению имеющихся водных ресурсов в тех районах планеты, где уже сейчас ощущается их недостаток. Обострится проблема нехватки пресной воды во многих районах со скудными водными ресурсами. Спрос на воду будет увеличиваться по мере роста численности населения и экономического развития стран.

   

Водные ресурсы России (на 2014 г.)

В 2014 г. возобновляемые водные ресурсы речных бассейнов России, по данным Государственного доклада о состоянии и использовании водных ресурсов Российской Федерации, составили 4623,0 км3. Большая часть этого объёма сформировалась в пределах России (95,71% или 4424,7 км3), а меньшая поступила с территорий сопредельных государств (4,29% или 198,3 км3). На одного жителя страны пришлось 30,25 тыс. м3 речных вод в год.

В.Н. Михайлов, М.В. Михайлова 

Источник: water-rf.ru

Общий объем воды на земном шаре составляет около 1 338 млн км3. Основной ее запас (96,5 %) находится в Мировом океане. В жизни человека наибольшую ценность составляют пресные воды. Ледники и постоянный снежный покров содержат 24,1 млн км3 пресной воды, т. е. около 69 % общих ее запасов. Свыше 30 % (10,5 млн км3) пресной воды сосредоточено в почвогрунтах (подземные воды). Пресные озера России содержат около 28 тыс. км3 воды, из них 23 тыс. км3 — в озере Байкал. Вода в болотах составляет около 12 тыс. км3, или 0,03 % запаса пресных вод. Годовой сток рек нашей страны составляет 4 720 км3 в год. В руслах рек России единовременно находится около 500 км3 воды.

Круговорот воды в природе. Вода в природе под влиянием солнечной радиации, вызывающей процесс испарения и выпадение осадков, и силы земного притяжения постоянно совершает непрерывный круговорот (влагооборот) между гидросферой, почвой и атмосферой. Водяной пар поступает в атмосферу в результате испарения с водной поверхности и поверхности почвы, растительности, снежного и ледяного покрова, а также вследствие транспирации растениями. В атмосфере непрерывно протекают процессы конденсации и сублимации водяного пара, образование облаков и перенос, их воздушными массами. Из облаков при определенных условиях выпадает на поверхность земли вода в виде жидких (дождь) или твердых (снег, град) осадков.

Различают два типа влагооборота — большой и малый.

Большой, или мировой, влагооборот захватывает обширные пространства, когда водяной пар, испарившийся с поверхности океанов, переносится воздушными потоками на материки, выпадает там в виде атмосферных осадков и возвращается в океан в виде стока.

Малый влагооборот происходит на меньших пространствах и бывает океанический, когда водяной пар, образовавшийся при испарении воды с поверхности океанов, снова выпадает в виде осадков в океан; и внутриконтинентальный, когда влага, испарившаяся с поверхности суши, вновь выпадает на сушу в виде атмосферных осадков.

Испарение с поверхности земного шара составляет в среднем за год 577 тыс. км3 воды. Из этого объема 505 тыс. км3 приходится на Мировой океан и 72 тыс. км3 на сушу. Воздушными потоками на сушу переносится и стекает обратно в океан 47 тыс. км3 воды. Из этого объема реками выносится в океан 45 тыс. км3, 2 тыс. км3 поступает в океан в виде стока грунтовых вод. Если распределить этот объем воды равномерно по поверхности суши, получится слой осадков, равный 315 мм.

Единовременно объемы воды в руслах рек мира почти полностью заменяются в среднем за 16 дней. Воды озер в среднем возобновляются в течение 17 лет, изменяясь от нескольких лет (для малых озер в засушливых областях) до нескольких сотен лет. В озерах ежегодно возобновляется в среднем 1—2 % воды от объема.

Для территории нашей страны в водном балансе приход влаги с осадками составляет 11 700 км3, испарение 7 340 км3, сток 4 360 км3.

Водный баланс. Соотношение прихода и расхода влаги за определенный интервал времени называется водным балансом. Его принято выражать уравнением водного баланса, которое составляют для определенного участка территории: бассейна, реки, страны, материка или земного шара в целом. Под бассейном понимается часть земной поверхности, включая и толщу почвогрунтов, откуда происходит сток воды в определенную реку, речную систему или озеро. Синонимом понятия «бассейн» является понятие «водосборная площадь».

Составляя уравнение водного баланса за ограниченный период времени (месяц, год), необходимо учитывать изменение запасов влаги в бассейне (снежном покрове, почве, поймах рек и пр.). Величина этих изменений в многоводные годы может быть положительной, а в маловодные отрицательной. Следует учитывать и подземный водообмен с соседними бассейнами.

С увеличением площади водосбора относительная величина водообмена с соседними бассейнами уменьшается.

позволяющее определить баланс влаги при известных влагозапасах в начале и конце периода, для которого определяется водный баланс. Его можно использовать и в интервале гидрологического года: Гидрологический год в отличие от календарного начинается не с 1 января, а со времени стабилизации запасов влаги в бассейне, когда переходящие остатки ее из одного года в другой минимальны. Для большинства районов России началом гидрологического года принимается 1 октября или 1 ноября.

По мере увеличения длительности периода уменьшается влияние на баланс влаги различий в величинах изменения ее запасов в бассейне. Для длительных периодов годы с пониженными запасами влаги перекрываются годами с повышенными влагозапасами.

Уравнение водного баланса позволяет установить степень обводненности территории, выявить избыток или недостаток влаги и широко используется для различных водно-балансовых расчетов. Если приходная часть водного баланса превышает расходную, то наблюдается избыток влаги и требуется осушение; если расходная часть больше приходной — необходимо орошение.

Средние многолетние значения составляющих уравнения водного баланса (элементов водного баланса), которые при увеличении длительности периода наблюдений существенно не меняются, называются нормой гидрологических величин (нормой осадков, нормой стока, нормой испарения).

Источник: belagrotorg.ru

5.1. Водные ресурсы Земли

Гидросфера (от греч. hydro – вода + sphaira – шар) – водная оболочка Земли, объединяющая все свободные воды, способные передвигаться под влиянием солнечной энергии и гравитационных сил, а также переходить из одного состояния в другое. Круговорот воды гидросферы образует взаимосвязанную, замкнутую систему океан – атмосфера – суша.

Мировой водный баланс и водные ресурсы Земли включают в себя массивы жидкой (солевой и пресной), твердой (пресной) и газообразной (пресной) воды. По приблизительным подсчетам объем Мирового океана равен 1338 млн. км3, т.е. в Мировом океане сосредоточено около 97% массы воды на Земле*. Остальные 3% приходятся на ледники, подземные воды, воды рек, озер и испарения в атмосферу. Из этого количества воды наибольшие запасы аккумулированы в ледниковых массивах Антарктики и Арктики, объем ледников с учетом снежного покрова планеты равен 24,06 млн. км3. Это огромные запасы пресной воды, которые в настоящее время используются крайне мало. Запасы подземных вод составляют примерно 23,4 млн. км3 (из них 10,5млн. км3 – пресные воды), которые также практически мало используются из-за трудностей, связанных с добыванием этих вод. На долю озер приходится 176,4 тыс. км3 (в том числе около 55% воды в проточных озерах, а 45% – в бессточных озерах с разным содержанием солей). В атмосфере в виде пара содержится 12,9 тыс. км3 воды. Общий объем пресной воды на планете равен 35,029 млн. км3 (табл.5.1).

Для того чтобы получить общую картину масштабов гидросферы, отметим, что площадь поверхности нашей планеты, покрытая только океанами и морями, составляет 361,2 млн. км2. На долю ледников приходится 16,3 млн. км2 (11% суши), озер и рек – 2,3 млн. км2 (1,7% суши), а болот и других мелких бессточных водоемов – 3 млн. км2 (табл.5.2).

Таблица 5.1

Запасы воды на Земле

Таблица 5.2

Площадь гидросферы и ее составляющих на поверхности Земли, млн. км2 (по К. С. Лосеву)

Таким образом, при общей поверхности планеты в 510 млн. км2 площадь, занимаемая гидросферой, составляет более 380 млн. км2 – более 75% поверхности (см.табл.5.2). Всего площадь гидросферы (без снежного покрова) около 383 млн. км2. Причем большая часть Мирового океана находится в южном полушарии, где он занимает 81% площади, в северном полушарии на его долю приходится 61% поверхности.

Вода Мирового океана, как уже отмечалось, представляет собой сложный раствор солей (в среднем 35 г солей на 1 кг воды). Эти соли вместе с другими веществами находятся в воде в виде ионов. Основную массу химических элементов, растворенных в воде морей и океанов, составляют 9 главных ионов. Академик В.И.Вернадский, исходя из предположения о том, что соотношение главных ионов морской воды существует в течение огромного периода времени, близкого к миллиарду лет, предлагал принять это соотношение за константу. В табл.5.3 приводятся главные ионы воды.

Соленость воды меняется в зависимости от глубины и по акватории, например, в Северном Ледовитом океане, она составляет 31%, в Красном море — 42%.

Таблица 5.3

Главные ионы морской воды

Огромна роль Мирового океана в регулировании содержания углекислого газа в атмосферном воздухе. По данным МГГ* (1957-1958), концентрация СО2 в отдельных регионах была неравномерна, ее колебания достигали 6×10-6 (шесть частей на миллион), при этом ежегодное увеличение концентрации углекислого газа в воздухе оценивалось в начале 60-х гг. в 0,72×10-6 – это около половины поступления СО2 в атмосферу в результате сгорания ископаемого топлива.

Вторая половина поглощается растительными организмами путем фотосинтеза. Такое поглощение в объеме более 5/6 происходит на поверхности Мирового океана и менее 1/6 — на суше. Проникая (диффундируя) в морскую воду, углекислый газ усваивается микроскопическими водорослями, развивающимися в верхних слоях океана.

Основную массу гидросферы образует Мировой океан. Большая часть акватории Мирового океана – 52,6% – относится к глубинам от 4000 до 6000 м, 38,7% – занимают акватории с глубиной от 200 до 4000 м, и 7,5% – площадь мелководных участков до 200 м (средняя глубина океана – 3800 м, наибольшая – 11022 м).

Поскольку вода – самый мощный поглотитель тепловой энергии Солнца, то, естественно, масштабы, приведенные выше, обусловливают главную роль Мирового океана в регулировании климата на планете. Мировой океан отражает от своей поверхности около 8% солнечной радиации. Благодаря высокой удельной теплоемкости воды на континентах не происходит резкого перепада температур. Гигантский терморегулятор – океан – не позволяет перегреваться континентам летом и переохлаждаться зимой.

Воды океана нагреваются в основном в экваториальном поясе (около полосы от 150ю.ш. до 300с.ш.). В переносе тепла от экватора к полюсам важную роль играют океанические течения, содержащие громадное количество теплоты. Средняя скорость поверхностных течений составляет около 0,1-0,2 м/с, а на отдельных участках доходит до 3 м/с (Гольфстрим).

Средняя температура всей толщи Мирового океана равна 5,70С без учета Арктического бассейна. Это на 22,70С выше средней по массе температуры атмосферы.

По океанам средняя температура толщи вод составляет: в Индийском – 6,70С, в Атлантическом – 5,60С, в Тихом – 4,70С.* Самая теплая поверхность воды отмечена в Тихом океане (19,40С), а самая холодная – под слоем льда Северного Ледовитого океана (0,750С).

Температурные контрасты, вызываемые циркуляцией атмосферы, контрасты солености и неравномерного нагрева поверхности воды, гравитационные силы и их "перепады" от притяжения Луны и Солнца и другие факторы вызывают огромное множество перемещений водных масс Мирового океана.

Проблема объяснения современной циркуляции вод Мирового океана в настоящее время не может считаться решенной даже на уровне весьма качественных гипотез. Это было отмечено на первом съезде советских океанологов в 1977 г. Подземные воды образуют гидросистемы в виде пластов, содержащих поры, трещины и другие пустоты, заполняемые водой. Эти пласты располагаются между водоупорными слоями. По вертикальному разрезу земной коры различают три основные зоны, отличающиеся между собой периодами обмена с поверхностными водами, составляющими гидросферы. Зона интенсивного обмена, расположенная до глубины 0,5 км, с периодом полного обмена с поверхностными водами в пределах 1-100 лет. Зона затрудненного водообмена – на глубине 1,5-2 км – с периодом обмена в десятки и сотни тысяч лет. Зона пассивного обмена на глубине более 2 км, с периодом полного возобновления в миллионы лет. Минерализация вод увеличивается от 1% в верхней зоне, до 3,5% в самых глубоких слоях земной коры.

По аналогии с другими составляющими гидросферы подземные воды представляют равновесие системы "вода – газы", содержащей кислород и азот (активная зона обмена), а также газы, находящиеся в почве, и углекислый газ. Глубже можно встретить сероводород, метан и углекислый газ в большом количестве.

Подземные воды, пожалуй, самая неизученная часть гидросферы. Не случайно, что оценка массы этих вод неоднозначна и исходит из определения запасов воды в слоях глубиной от 2 до 5 км. Вместе с тем, практика бурения глубоких скважин (в частности, и самой глубокой в мире на Кольском полуострове в нашей стране, глубина которой достигла 12 км) показывает, что вода в недрах Земли в жидком виде может существовать и глубже 10 км. По мере углубления под действием высокой температуры в недрах земной коры образуется парообразная вода, а затем и пароводяная смесь, переходящая в особое состояние своего рода водяной плазмы.

Следующая по массе составляющая гидросферы – ледниковые и снежные массивы в твердом состоянии. Основная масса льда (около 2,6×1022 г воды) сосредоточена в современных ледниках, в том числе в Антарктическом ледниковом покрове – 2,4×1022г, в Гренландском – 0,2×1022г, остальное – в арктических, горных и других снежно-ледовых покровах. Снежно-ледовые поверхности постоянно занимают на суше и море 102,6 млн. км2 или около 8%, а в зимние периоды северного полушария доходят до 20% площади поверхности Земли. Основная масса льда сосредоточена в полярных и прилегающих (субполярных) областях нашей планеты – в Арктике и Антарктике. Эти огромные области, круглый год скованные морозами, имеют существенное различие, заключающееся в том, что на Северном полюсе под ледяным трехметровым слоем расположена многокилометровая толща воды океана, а в Антарктиде под ледяным панцирем толщиной 3-4 км находится материк (это самый высокий материк планеты, что в сочетании с географическим положением определяет суровость климата, где температура достигает -800С, а скорость ветра до 80 м/с).

Средняя температура воздуха зимой в Центральной Арктике составляет –360С, а в самые теплые месяцы – около 00С. Климат Антарктики значительно суровей условий в Арктике, так как условия в Арктике зимой примерно такие, как в Антарктике летом*. На первый взгляд, это парадоксально, так как летом Антарктика получает приблизительно на 7% больше солнечного тепла, чем Арктика (Земля в своем вращении вокруг Солнца в июне находится в афелии, а в декабре в перигелии). Объясняется это явление следующим. У Южного полюса существует материк, самый высокий над уровнем моря из шести континентов Земли (средняя высота Антарктики 2000 м, а следующая по высоте Азия – 900 м), при этом толщина материкового льда в Центральной части, вблизи геометрического центра материка, составляет 3000-4000 м. Высота поверхности ледяного панциря в Центральной Арктике, в акватории Северного Ледовитого океана, составляет всего несколько метров и практически соответствует уровню моря. Благодаря разности высот Антарктика в среднем должна быть холоднее Арктики на 130С (на вершинах ледяных гор и того выше на 25-280С). Кроме того, Северный Ледовитый океан свободно сообщается с Атлантическим океаном на обширном пространстве между северной частью Европы и Гренландией. Мощные потоки теплой воды Атлантики проникают подо льды Северного Ледовитого океана, смягчая климат Арктики. Не менее важно то, что в Северный Ледовитый океан впадают крупнейшие реки Северной Америки и Евразии, неся дополнительное тепло в Арктику. Температура воды в Северном Ледовитом океане зимой подо льдом примерно -10С (при солености 30 %), а на глубине более 100 м – около 10 С.

Важную роль в тепловом режиме планеты и стоке рек играет сезонный снежный покров, который в среднем занимает свыше 40 млн. км2. Среди малых по массе составляющих гидросферы это, прежде всего, воды озер, суммарная масса которых оценивается в 2,8×1020 г.* Площадь всех озер (соленых и пресных) на нашей планете несколько больше 2 млн. км2. К крупнейшим озерам мира относится Каспийское море, площадь которого составляет 371 тыс. км2. Наибольшее скопление крупных озер находится в Северной Америке, где в областях древнего оледенения и тектонических разломов земной коры образовались Великие озера. Самое крупное пресноводное озеро в мире с площадью 82,1 тыс. км2 – озеро Верхнее. Но по объему воды (11,6 тыс. км3) и максимальной глубине (406 м) озеро Верхнее уступает Байкалу (24,0 тыс. км3 и 1741 м) и Танганьике (18,9 тыс. км3 и 1435 м). Далее по величине площади следуют озеро Виктория в Африке – 69,0 тыс. км2 и печально-трагической судьбы Аральское море – 51,0 тыс. км2 . Самое крупное в Европе Ладожское озеро имеет площадь 17,7 тыс. км2 , наибольшую глубину 230 м, затем Онежское озеро – 9,7 тыс. км2. Самые глубокие озера мира – Байкал с глубиной 1741 м. и Танганьика в Африке – 1435 м. По солености озера весьма разнообразны, а по концентрации растворенных веществ они ближе к подземным водам, чем к океану. Самым соленым озером считается озеро Виктория в Африке, вода в котором превосходит океанскую по солености в 11 раз, а озеро Балхаш в Казахстане отличается редким качеством, западная часть озера пресная, а восточная солоноватая.

Воды озер содержат разные газы, вместе с атмосферным кислородом, азотом, углекислым газом имеется сероводород, метан и другие газы.

В нашей стране насчитывается 2,85 млн. озер: с площадью поверхности от 100 до 1000 км2 – 131 озеро, с площадью более 1000 км2 – 27 озер и с площадью от 1 до 100 км2 – около 50 тыс. озер.

Болота – малая составляющая гидросферы, характеризующаяся специфическим подбором растительности, приспособленной к повышенной увлажненности и недостатку кислорода в воде. Общая площадь болот и увлажненных земель — около 3 млн. км2, из которых на территорию нашей страны приходится до 2 млн. км2. Масса воды в болотах приблизительно оценивается равной 1×1020 г.

Почвенные воды гидросферы обеспечивают влагой растительный покров и внутрипочвенные организмы. По данным ученого-гидролога М.И.Львовича, масса почвенной воды составляет 1,0-0,8×1013г.

Реки мира в отличие от других составляющих гидросферы весьма разнообразны по своим характеристикам. Такие великаны, как Нил и Амазонка (длиной более 6 тыс. км каждая) вместе взятые, имеют длину, почти равную диаметру нашей планеты, за ними по длине следует Миссисипи с Миссури и Янцзы. Однако по площади бассейна реки Обь с Иртышем уступают лишь двум рекам мира – Амазонке и Миссисипи с Миссури, а по расходу воды в устье за этими двумя гигантами следуют реки Конго – 41 тыс. м3/с, Янцзы – 34 тыс. м3/с (табл.5.4).

Таблица 5.4

Десять крупнейших рек мира (по К.С.Лосеву)

Скорость течения воды в реках разная: от 0,5-1,0 м/с на равнинах до 10 м/с в горных потоках, а на водопадах и того выше.

Речные воды, обычно пресные (за редким исключением, связанным с питанием рек подземными солеными водами), на поверхности суши создают разнообразную речную сеть. Так, крупных рек длиною более 1000 км на Земле более полусотни с общей протяженностью их русел 180 тыс. км. На территории нашей страны насчитывается около 150 тыс. рек с длиной 10 км.

На территории нашей страны размещение водных ресурсов крайне неравномерно, более 4/5 всего речного стока приходится на бассейны крупнейших рек Сибири и Дальнего Востока – Оби, Енисея, Лены, Амура и др., тогда как наиболее заселенная часть Европейской России, а также засушливые районы Средней Азии и Казахстана имеют сравнительно небольшие ресурсы вод.

Однако с помощью косвенных методов гидрологами подсчитано, что в руслах всех рек мира (при среднем уровне воды) одновременно сосредоточено около 2120 км3 воды. Ежегодно реки выносят в океан свыше 45 тыс. км3 воды. Это относительно небольшой объем, составляющий около двух объемов вод Байкала или Великих Американских озер. Распределение речных вод по континентам весьма неравномерно. Так, в Европе и Азии, где проживает около 70% населения мира, сосредоточено лишь 39% мирового запаса речной воды.

Пресные источники на протяжении длительного исторического периода вполне удовлетворяли потребности человеческого общества в питьевой воде. Однако во второй половине ХХ в. быстрый рост населения и развитие научно-технического прогресса привели к резкому росту потребления пресной воды. В результате возникла острая проблема нехватки пресной воды в большинстве развитых промышленных районов многих стран мира. Огромное количество воды расходуется на промышленные нужды в различных отраслях – на земледелие, энергетические комплексы, бытовые нужды и т.д. Недостаток пресной воды уже сейчас испытывает более 1/3 населения планеты. Пресная вода стала предметом экспорта (примеры: Гонконг, транспортирующий воду из Китая, целая страна Алжир, живущая на привозной воде и т.д.). Несомненно, что расход пресной воды на самые разнообразные нужды человечества будет возрастать и в дальнейшем, поэтому вода в наше время является самым драгоценным сырьем. В этой связи чрезвычайно важной проблемой человеческого общества в целом является сохранение водных ресурсов от загрязнения.

Наименьшее количество воды на поверхности планеты находится в реках, именно эта вода наиболее важна для человека.

Источник: ekolog.org

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ И ОХРАНА ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ.

Водные ресурсы представляют собой весьма важную часть используемых человеком природных ресурсов, к которым также относятся ресурсы земельные, минеральные (в том числе топливно-энергетические и другие полезные ископаемые), растительные (например, лесные), ресурсы животного мира, энергия солнца, ветра, внутри-земная теплота и др.

Водные ресурсы в широком смысле — это все природные воды Земли, представленные водами рек, озер, водохранилищ, болот, ледников, водоносных горизонтов, океанов и морей. Водные ресурсы в более узком смысле — это природные воды, которые используются человеком в настоящее время и могут быть использованы в обозримой перспективе (определение С. Л. Вендрова). Сходная формулировка дана в Водном кодексе Российской Федерации: «водные ресурсы — запасы поверхностных и подземных вод, находящихся в водных объектах, которые используются или могут быть использованы». В такой трактовке водные ресурсы — категория не только природная, но и социально-историческая.

Наиболее ценными водными ресурсами являются запасы пресных вод (это самое узкое понятие водных ресурсов). Ресурсы пресных вод складываются из так называемых статических (или вековых) запасов воды и из непрерывно возобновляемых водных ресурсов, т. е. стока рек.

Статические (вековые) запасы пресных вод представлены не подверженной заметным ежегодным изменениям частью водных объемов озер, ледников, подземных вод. Измеряют эти запасы в объемных единицах (м3 или км3).

Возобновляемые водные ресурсы — это те воды, которые ежегодно восстанавливаются в процессе круговорота воды на земном шаре. Этот вид водных ресурсов измеряют в единицах стока (м3/с, м3/год, км3/год)

Возобновляемые водные ресурсы часто оценивают с помощью уравнения водного баланса. Так, в целом для суши атмосферные осадки, материковый сток и испарение составляют соответственно 119, 47 и 72 тыс. км3 воды в год. Таким образом, в среднем для всей суши из всего объема атмосферных осадков 61 % расходуется на испарение, а 39 % поступает в Мировой океан. Материковый сток и составляет возобновляемые водные ресурсы земного шара. Чаше, однако, возобновляемыми водными ресурсами считают лишь часть материкового стока, представленную стоком рек (41,7 км3 воды в год, или 35% атмосферных осадков на планете). Сток воды рек — действительно ежегодно возобновляемый природный ресурс, который можно (до некоторых пределов, конечно) изымать для хозяйственного использования. В противоположность ему статические (вековые) запасы вод в озерах, ледниках, водоносных горизонтах нельзя изъять на хозяйственные нужды без нанесения ущерба либо рассматриваемому водному объекту, либо связанным с ним рекам. Каковы основные особенности водных ресурсов, отличающие их от других природных ресурсов?



Первое. Вода как вещество обладает уникальными свойствами и ее, как правило, нельзя ничем заменить. Многие другие природные ресурсы допускают замену, и по мере развития цивилизации и технических возможностей человеческого общества такая замена стала использоваться все шире и шире.

В древности в качестве строительного материала применяли чаще всего только лес. На Руси, например, из дерева строили не только избы, но и храмы, мосты и плотины. Позже древесина в качестве строительного материала была заменена сначала кирпичом, а затем и бетоном, сталью, стеклом, пластиком. Древесина использовалась и как топлива. Затем ее стали заменять каменным углем, потом — нефтью, газом. Нет сомнения, что в будущем по мере истощения запасов этих полезных ископаемых главными источниками энергоресурсов станут атомная, термоядерная и солнечная энергия, энергия приливов и морских волн. В настоящее время предпринимаются попытки создать искусственный грунт для выращивания растений, а некоторые продукты питания — заменить их синтетическими аналогами.

С водой дело обстоит значительно хуже. Практически ничем нельзя заменить питьевую воду — и для человека и для животных. Нельзя ничем заменить воду при орошении земель, для питания растений (ведь капилляры растений самой природой «рассчитаны» только на воду), в качестве массового теплоносителя, во многих производствах и т. д.

Второе. Вода — ресурс неистребимый. В отличие от предыдущей особенности, эта оказывается весьма благоприятной. В процессе использования полезных ископаемых, например при сжигании дров, угля, нефти, газа, эти вещества, превращаясь в теплоту и давая золу или газообразные отходы, исчезают. Вода же при своем использовании не исчезает, а лишь переходит из одного состояния в другое (жидкая вода превращается в водяной пар) или перемещается в пространстве — из одного места в другое. При нагревании и даже при кипении вода ведь не разлагается на водород и кислород. Единственным случаем действительного исчезновения воды как вещества является связывание воды с диоксидом углерода (углекислым газом) в процессе фотосинтеза и образования органического вещества. Однако объемы воды, идущие на синтез органического вещества, весьма невелики, так же как, впрочем, и небольшие потери воды, уходящей с Земли в космическое пространство. Считают также, что эти потери полностью компенсируются образованием воды при дегазации мантии Земли (около 1км3 воды в год) и при поступлении воды из космоса вместе с ледяными метеоритами.

Используемый в водном хозяйстве термин «безвозвратное водопотребление», нужно понимать следующим образом: для конкретного участка реки (может быть даже для всего речного бассейна), озера или водохранилища забор воды на хозяйственные нужды (орошение, водоснабжение и др.) действительно может стать безвозвратным. Забранная вода частично позже испаряется с поверхности орошаемых земель или в процессе промышленного производства. Однако, согласно закону сохранения вещества, этот же объем воды должен выпасть в виде атмосферных осадков в других регионах планеты. Например, значительный водозабор в бассейнах рек Амударьи и Сырдарьи, приведший к истощению стока этих рек и обмелению Аральского моря, неизбежно сопровождается увеличением осадков на огромных гористых пространствах Центральной Азии. Только последствия первого процесса — уменьшения стока упомянутых рек — все хорошо видят, а увеличение стока рек на огромной территории заметить практически невозможно. Таким образом, «безвозвратные» потери воды относятся лишь к ограниченному пространству, в целом же для континента и тем более всей планеты безвозвратного расходования воды быть не может. Если бы вода в процессе использования исчезала бы бесследно (как уголь или нефть при их сжигании), то ни о каком развитии человечества на земном шаре не могло быть и речи.

Третье. Пресные воды — возобновляемый природный ресурс. Это восстановление водных ресурсов осуществляется в процессе непрерывного круговорота воды на земном шаре.

Возобновление водных ресурсов в процессе круговорота воды, как во времени, так и в пространстве происходит неравномерно. Это определяется как изменением метеорологических условий (осадков, испарения) во времени, например по сезонам года, так и пространственной неоднородностью климатических условий, в частности широтной и высотной зональностью, поэтому водные ресурсы подвержены на планете большой пространственно-временной изменчивости. Эта особенность нередко создает дефицит водных ресурсов в некоторых районах земного шара (например, в засушливых областях, в местах с большим хозяйственным потреблением воды), особенно в маловодный период года. Все это заставляет людей искусственно перераспределять водные ресурсы во времени, регулируя речной сток, и в пространстве, перебрасывая воду из одних районов в другие.

Четвертое. Вода — ресурс многоцелевой. Водные ресурсы используются для удовлетворения самых разных хозяйственных потребностей человека. Часто вода из одного и того же водного объекта используется различными отраслями хозяйства.

Пятое. Вода подвижна. Это отличие водных ресурсов от других природных ресурсов имеет ряд существенных следствий.

Во-первых, вода может естественным образом перемещаться в пространстве — по земной поверхности и в толще грунтов, а также в атмосфере. При этом вода может изменять свое агрегатное состояние, переходя, например, из жидкого в газообразное (водяной пар), и наоборот. Перемещение воды на Земле и создает круговорот воды в природе.

Во-вторых, воду можно транспортировать (по каналам, трубопроводам) из одних районов в другие.

В-третьих, водные ресурсы «не признают» административных и в том числе государственных границ. Это может даже создать сложные межгосударственные проблемы. Они могут возникнуть при использовании водных ресурсов пограничных рек и рек, протекающих через несколько государств (при так называемом трансграничном переносе вод).

В-четвертых, будучи подвижной и участвуя в глобальном круговороте, вода переносит наносы, растворенные вещества, включая загрязняющие, теплоту. И хотя полного круговорота наносов, солей и теплоты не происходит (преобладает односторонний перенос с суши в океан), роль рек в переносе вещества и энергии очень велика.

Возникает естественный вопрос: перемещение вместе с водой загрязняющих веществ — это для природы хорошо или плохо? С одной стороны, попавшие в воду загрязняющие вещества, например нефть в результате несовершенства технологии добычи, прорыва нефтепровода или аварии танкера, может вместе с водой (рекой, морскими течениями) переноситься на большие расстояния. Это, несомненно, способствует распространению загрязняющих веществ в пространстве, загрязнению смежных вод и берегов. Но, с другой стороны, текущая вода удаляет вредные вещества из района загрязнения, очищая его, способствует рассеиванию и разложению вредных примесей. Кроме того, текущим водам свойственна способность к «самоочищению».

Водные ресурсы частей света.

Запасы пресных вод всех континентов, за исключением Антарктиды, составляют около 15млн. км2. Они сосредоточены, прежде всего, в верхнем слое земной коры, в крупных озерах и ледниках. Распределены водные ресурсы между континентами неравномерно. Наибольшими статическими (вековыми) ресурсами пресных вод обладают Северная Америка и Азии, несколько в меньшей степени — Южная Америка и Африки. Наименее богаты данным видом ресурсов Европа и Австралия с Океанией.

Возобновляемые водные ресурсы — речной сток — также распределены по земному шару неравномерно. Наибольшую величину стока имеют Азия (32% стока всех рек планеты) и Южная Америка (26%), наименьшую — Европа (7%) и Австралия с Океанией (5 %). Водообеспеченность территории в расчете на 1км2 наибольшая в Южной Америке и наименьшая — в Африке. В наибольшей степени население обеспечено речной водой (в расчете на одного жителя) в Южной Америке и на островах Океании в наименьшей — население Европы и Азии (здесь сосредоточено 77% населения планеты и лишь 37% мировых запасов ежегодно возобновляемых пресных вод) (табл.12)

 

Таблица 12. Водные ресурсы частей света’

Часть света Вековые запасы пресной воды, тыс.км2 Возобновляемые водные ресурсы (речной сток) Водообеспеченность территории, тыс. м3/год на 1 км2
км3/год %
Европа 7,2
Азия 32,3
Африка 10,3
Северная Америка 18,4
Южная Америка 26,4
Австралия и Океания   5,4

 

Водообеспеченность и территории, и населения существенно изменяется в пределах отдельных континентов в зависимости от климатических условий и размещения населения. Например, в Азии есть районы как хорошо обеспеченные водой (Восточная Сибирь, Дальний Восток, Юго-Восточная Азия), так и ощущающие ее недостаток (Средняя Азия, Казахстан, пустыня Гоби и др.).

Из стран мира наиболее обеспечены речными водными ресурсами Бразилия — 9230, Россия -4348, США -2850, Китай -2600 км3 воды в год.

По оценкам Межправительственной группы экспертов по изменению климата, в XXI в. ожидаются изменения в распределении водных ресурсов на земном шаре. Увеличатся водные ресурсы в высоких широтах Северного полушария, в Юго-Восточной Азии, уменьшатся в Центральной Азии, южной части Африки, Австралии. Основной вывод доклада МГЭИК (2001) следующий: изменения климата приведут в XXI в. к существенному сокращению имеющихся водных ресурсов в тех районах планеты, где уже сейчас ощущается их недостаток. Обострится проблема нехватки пресной воды во многих районах со скудными водными ресурсами. Спрос на воду будет увеличиваться по мере роста численности населения и экономического развития стран.

Водные ресурсы России.

Российская Федерация по общим запасам пресных вод занимает среди стран мира первое место и уступает лишь Бразилии по возобновляемым водным ресурсам — стоку рек.

Возобновляемые водные ресурсы. Средняя многолетняя величина возобновляемых водных ресурсов России (т.е. речного стока) составляет 4348 км3/год. Из этой величины на территории России ежегодно формируется сток с объемом 4113 км3; из-за пределов страны поступает дополнительно 235 км3/год (это, например, для Иртыша, некоторых притоков Амура, Селенги и других рек, текущих из соседних стран) (табл.13).

Возрастание стока рек и возобновляемых водных ресурсов России за последние 20 лет ряд ученых объясняет интенсификацией циркуляции атмосферы, смешением траектории циклонов к югу и увеличением повторяемости циклонов атлантического происхождения с повышенным содержанием влаги, ростом количества атмосферных осадков (в основном зимних), что, в конечном счете, является следствием общего потепления климата.

Удельная водообеспеченность России составляет в настоящее время в среднем 255 тыс. м3/год на I км2 территории. На 1 жителя России приходится около 30 тыс. м3/год (приблизительно столько же, сколько и в 1980г.).

Несмотря на благоприятное в целом состояние возобновляемых водных ресурсов России, в ряде районов имеются серьезные проблемы с водообеспечением населения и хозяйства. Эти проблемы связаны с крайне неравномерным и не соответствующим потребностям распределением водных ресурсов.

 

Таблица 13.Водные ресурсы регионов России

 

Экономический район Площадь территории, тыс. км2 Средний годовой объем, км3/год
Местный сток Приток извне Общие ресурсы
всего Из-за границы
Северный 18,3 8,24
Северо-Западный 64,5 38,2
Центральный 24,9 0,52
Центрально-Черноземный 5,05 0,27
Волго-Вятский
Поволжский
Северо-Кавказский 25,1 6,27
Уральский 7,03 0,55
Западно-Сибирский 78,7 28,84
Восточно-Сибирский 32,2
Дальневосточный
Российская Федерация

 

Хорошо обеспечены водой Сибирский и Дальневосточный федеральные округа, в меньшей степени — Уральский и Северо-Западный, хуже всего — Приволжский, Центральный и Южный.

Статические (вековые) водные ресурсы России. По оценкам РосНИИВХа (2000), они представлены запасами воды в пресных озерах (26,5 тыс. км3, из них на долю Байкала приходится 23 тыс. км3, или 87 %); в ледниках (15,1 тыс. км3); болотах (3 тыс. км3); пресных подземных водах (28 тыс. км3); подземных льдах (15,8 тыс. км3). Полный и полезный объем крупных водохранилищ России, по дан­ным ГГИ, в 80-х годах XX в. составлял 810 и 364 км3 соответственно.

Таким образом, общие статические (вековые) запасы пресных вод России составляют около 90 тыс. км3.

Потенциальные гидроэнергетические ресурсыреки определяют по отдельным ее участкам эi = a Qi Водные ресурсы земли составляет , где Qi – средний расход воды на участке, Водные ресурсы земли составляет – падение реки на участке, a – коэффициент размерности. Для всей реки потенциальные энергоресурсы э = ∑эi.

В использовании вод различают водопотребление и водопользование. Водопотребление — изъятие воды из естественных водных объектов с дальнейшим частичным возвращением ее после использования. Невозвращенная часть — безвозвратное водопотребление.

Водопользование – использование воды без изъятия из водных объектов.

Водохозяйственный баланс — соотношение между различными источниками водных ресурсов и видами водопотребления для той или иной территории, а также для отдельных предприятий или хозяйственных комплексов.

Дефицит водохозяйственного баланса – недостаток водных ресурсов для обеспечения развития хозяйства и бытовых потребностей населения с учетом обеспечения экологического благополучия в целом за год или в отдельные периоды года. Способы его преодоления — регулирование стока, переброска воды из других районов, экономия водных ресурсов путем изменения хозяйственной технологии (рациональные способы орошения, внедрение замкнутых систем промышленного водоснабжения и т.д.).

Важнейший фактор экологического состояния водных объектов — качество водыв них. Для его оценки используют гидробиологические, гидрохимические, санитарно-гигиенические, медицинские показатели.

К наиболее распространенным гидробиологическим показателям относится оценки по доле в биологическом сообществе организмов, устойчивых к загрязнению вод («индикаторных организмов», например, олигохет), а также по видовому разнообразию биологического сообщества.

Оценка качества воды по гидрохимическим показателям осуществляется путем сравнения концентрации загрязняющих веществ в водном объекте с их предельно допустимыми концентрациями (ПДК). К загрязняющим относятся вещества, оказывающие вредное воздействие на человека и водные организмы, или ограничивающие возможность использования воды для хозяйственных нужд. Часто небольшое содержание тех же самых веществ оказывается необходимым для нормального развития водных организмов. Для разных видов использования устанавливаются свои ПДК.

Основной санитарный показатель — коли-индекс, т.е. количество кишечных палочек в 1 см3 воды.

Медицинские показатели основываются на статистических данных о нарушении здоровья населения, использующего воду того или иного водного объекта.

Источники загрязнения природных вод:

– сточные воды жилищно-комунальных и промпредприятий, животноводческих ферм;

–смыв талыми и дождевыми водами загрязнений с территории промзон и жилых застроек, с сельскохозяйственных полей, с территории животноводческих ферм;

–судоходство и лесосплав;

–рекреационное использование рек и водоемов;

–рыбоводство;

–аварийное загрязнение, вызванное прорывом трубопроводов, плотин отстойников сточных вод, разрушением очистных сооружений и т.д.;

–бытовое загрязнение – сброс в реку мусора, мойка автомашин и т.п.

Меры по улучшению качества вод:

  • создание новых и улучшение работы существующих водоочистных сооружений;
  • переход на оборотное промышленное водоснабжение;
  • внедрение новых менее водоемких технологий в промышленном производстве;
  • внедрение наиболее рациональных способов орошения;
  • усовершенствование техники внесения удобрений, пестицидов, гербицидов; замена существующих препаратов менее вредными для человека.

 

Источник: studopedia.su


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.