Запасы пресной воды на планете



Вода на Земле

Общеизвестно, что ни один живой организм на нашей планете не может прожить без воды. В одном из своих физических состояний вода присутствует практически в каждом уголке Земли. Огромное влияние она оказала и на историю планеты − только благодаря ей Земля приняла сегодняшний внешний вид с океанами, растениями, живыми существами.

Общий запас воды на планете сегодня составляет около 1,4 млрд м³. На каждого человека таким образом приходится порядка 200 млн м³. На первый взгляд, это огромное количество. Однако нужно учесть тот факт, что 96,5% запасов − соленые воды Мирового океана, которые непригодны для употребления, а еще 1% − подземные воды. Таким образом, запасы пресной воды − всего лишь 2,5% от общего количества воды на Земле. При этом практически вся вода, которую сегодня потребляет человечество, берется из озер, рек и подземных источников, тогда как основные запасы находятся в ледниках и глубоких водоносных горизонтах. 


Катастрофическая статистика

ООН каждые три года публикует доклад, который представляет самое точное описание текущего состояния мировых пресноводных ресурсов. Последнее исследование было обнародовано в 2012-м − и результаты его неутешительны.
12 марта в Марселе эксперты Организации Объединенных Наций объявили, что планета находится сегодня на грани водной катастрофы. Острый дефицит питьевой воды на Земле испытывает каждый 10-й − а это около 780 млн человек. Из них 40% − жители Африки: стран, расположенных южнее Сахары. И, согласно прогнозам, ежегодно этот показатель будет только ухудшаться.

Еще более удручающие данные приводит французское благотворительное общество Solidarites International: в настоящее время из 7 млрд жителей Земли более 1,9 млрд человек нуждаются в доступе к чистой воде.

Нужно учитывать и тот факт, что по мере роста населения планеты будет увеличиваться не только потребность в питьевой воде, но и в продуктах питания, производство которых невозможно без пресной воды. Согласно прогнозу ООН, к 2050-му году человечеству понадобится на 70% больше воды и на 20% больше пищи.

Громадная нагрузка ляжет на грунтовые воды: по расчетам экспертов, в течение 50 лет расход подземных вод увеличится в 3 раза.


еные ООН прогнозируют, что к 2050 население планеты достигнет 9 млрд человек. Сегодня каждый человек выпивает от 2 до 4 литров воды в день, однако основная часть запасов тратится на производство продуктов питания. Например, чтобы получить 1 кг говядины или 1 кг пшеницы, необходимо 15 тысяч литров.
По словам представителей организации, проблема недостатка водных ресурсов сегодня стала настолько актуальной, что требует немедленного переосмысления подходов к ее решению. Вода имеет огромное значение для сохранения природной среды и уменьшения масштабов нищеты и голода. Без нее невозможно будет говорить о здоровье и благосостоянии населения Земли.

Главные риски

Существенно осложняют проблему нехватки пресной воды такие факторы, как высокие темпы увеличения численности человечества, климатические изменения, в том числе глобальное потепление, загрязнение водных ресурсов. Многие государства сегодня находятся на пределе использования водных ресурсов.

Истощение и ухудшение качества воды обусловлено стремительным ростом населения, нерациональным использованием ресурсов. Во многих странах наблюдается серьезное социальное напряжение, вызванное нехваткой водных ресурсов, между крестьянами, горожанами и промышленностью. Это вынуждает говорить экспертов ООН о переходе проблемы из экологической сферы в политическую.


В развивающихся странах неравный доступ к услугам, которые требуют использования воды, до сих пор остается обычным явлением. Государства не обеспечены чистой водой для потребления и производства пищи. Если ничего не будет предпринято, то к 2030 году почти 5 млрд человек, т.е. 67% человечества, не будут обеспечены чистой водой. Согласно представленному отчету, если в 2000 году дефицит воды оценивался в 230 млрд м³ в год, то к 2025 он увеличится до 2 трлн м³ в год.

К 2030 году 47% населения планеты будет жить под угрозой водного дефицита. В Африке уже к 2020 году из-за изменений климата в подобной ситуации окажутся до 250 млн человек. Ожидается, что нехватка воды станет причиной активной миграции, которая коснется до 700 млн человек, проживающих в пустынных и полупустынных регионах.
По данным Организации Объединенных Наций, практически 80% заболеваний, распространенных в развивающихся странах, которые ежегодно уносят жизни 3 млн человек, вызваны плохим качеством воды. Ежедневно от диареи умирают 5 тысяч детей. Улучшив водоснабжение и методы очистки воды, можно избежать 10% всех заболеваний в мире.

Согласно информации Института мировых ресурсов, самыми неблагополучными странами мира по обеспеченности водой являются 13 государств, из которых 4 входили в СССР — Туркмения, Узбекистан, Азербайджан, Молдавия.


По данным экспертов ООН, к 2025 году Россия, страны Скандинавии, Южная Америка и Канада окажутся регионами, которые лучше всего обеспечены пресной водой — более 20 м³ в год на каждого жителя. По объему пресной воды Россия занимает ведущие место в Европе.

Новый рычаг влияния для России

В скором времени вода может превратиться в стратегический ресурс. Ученые всерьез говорят о возможности водных войн и вооруженных конфликтов. Всего на Земле около 215 крупных рек и более 300 бассейнов подземных вод, которые контролируют сразу несколько стран.
За последний год свыше 20 млн человек были вынуждены покинуть дом из-за нехватки воды. Острый ее дефицит испытывают страны — южные соседки России. Если не будут предприняты меры, через полвека человечество столкнется с нелегким выбором: что важнее — пища или вода. Утешает лишь тот факт, что основные запасы пресной воды на Земле расположены в России и Бразилии.

По мнению российских специалистов, наша страна имеет хорошие шансы получить новую сферу влияния. Подумать только: при нынешних ценах на воду экономический потенциал, которым обладают гидроресурсы страны, оценивается в сумму более 800 млрд долларов в год.


r /> «В постнефтяной период именно водоемкие технологии могут стать основой экономики России. Гидроресурсы страны превышают 97 тыс. м³ — что в денежном эквиваленте составляет 800 млрд долларов в год, — рассказывает директор Института водных проблем В. Данилов-Данильян. — У России есть отличный шанс перескочить из «нефтяного» периода в «водный», значительно укрепив свои экономические позиции», — отмечает эксперт.
В докладах ученых говорится, что в ближайшее время особую ценность на мировом рынке будет представлять не сама вода, а водоемкая продукция. «Повышение цен на водоемкие товары неизбежен по мере увеличения нехватки водных ресурсов. Выиграть войну за воду очень сложно — поэтому весьма вероятно, что конкуренция перейдет в область производства зерновых», — рассказывает академик Российской экологической академии и ведущий научный сотрудник Института системного анализа РАН Р. Перелет. Он также отмечает, что страны, которые одержат победу в этом соревновании, будут сильны скорее в финансовом, чем в военном отношении.

Ежегодный объем «виртуальной» воды — т.е. той, что вложена в товары, — составляет около 1,6 тысяч м³. Около 80% от этого объема приходится на товары сельского хозяйства, оставшиеся 20% — на промышленные.

«С/х остается самым большим потребителем воды в мире. Около 70% всей воды из поверхностных источников и грунтовых вод тратится на ирригацию сельскохозяйственных земель.


е 20% идет на нужды промышленности и лишь 10% тратится на бытовые цели», — отмечает основатель объединения «Экокластер» А. Коновалов. По его мнению, если Россия будет рационально развивать органическое сельское хозяйство, которое не будет засорять почву и грунтовые воды химикатами, а также внедрять природоохранные технологии, то страна может в скором времени стать крупнейшим экспортером водоемкой продукции.

Ринат Перелет говорит и о том, что сегодня торговля водоносными сельскохозяйственными землями стала развиваться стремительными темпами. Эксперт указывает, что покупают для продовольственных нужд не столько земли, сколько связанную с ними воду. С 2006 года более 15 млн гектар с/х земель в развивающихся странах были «на прицеле» у зарубежных инвесторов. Суммы сделок астрономические — речь идет о 30 млрд долларов.

Хотя Россия определенно является одним из лидеров по запасам водных ресурсов, в стране существует множество проблем, связанных с водообеспечением. Одной из трудностей является тот факт, что ресурсы распределены по территории страны неравномерно. Большая часть населения и промышленных предприятий расположены в европейской части России, тогда как реки преимущественно находятся в Сибири. В итоге активно используются только 3 тысячи рек из 3 миллионов. Это создает огромную нагрузку на реки, расположенные в европейской части страны.


В ближайшие 10 лет Россию обойдут стороной водные кризисы, которые обещают эксперты ООН мировому сообществу. Однако это не должно быть поводом для радости. Нужно немедленно предпринимать меры, чтобы повсеместно внедрить технологии, предотвращающие загрязнение водных ресурсов и делающие возможным их возобновление.

Источник: rusfilter.ru

Источники воды на Земле
Воды на Земле содержится примерно 1500 млн. км3, причём пресные воды составляют порядка 10% общего планетарного запаса воды. Большая часть воды находится не в открытых водоемах, а в земной коре: 110—190 млн. км3. Эти воды подразделяются на два типа в соответствии с глубиной их залегания – подземные и поверхностные воды.

Таблица
Распределение вод на земном шаре (единица измерения — миллион кубических километров)

Мировой океан, солёные воды 1120-1300
Атмосфера 0,013
Подземные воды 60-100
Почвенные воды 50-90
Ледники 20-30
Воды озёр и рек 1-4
Воды в растениях и животных 0,006

В озёрах сосредоточено 67,4% всех поверхностных пресных вод Земли, но озёра это не только естественные запасы пресной воды, но и среда обитания для многих тысяч зачастую уникальных (эндемичных) видов живых организмов.
Основной запас пресной воды, употребляемой человеком, сосредоточен в озерах и реках. Одно из крупнейших российских озерных хранилищ воды — озеро Байкал содержит около 20 тыс. км3 воды. На сегодняшний день байкальская вода считается самой чистой в мире; она характеризуется следующими параметрами: содержание (в мкг/л) свинца — 0,7 (ПДК = 10), кадмия — 0,02 (ПДК = 1), ртути — 0,1 (ПДК = 1), мышьяка — 0,3 (ПДК = 10).


  1. Озеро Байкал — самое великое из всех озёр Земли, ничто не может сравниться с этой сибирской жемчужиной. Это сибирское море бьёт все рекорды. Байкал самое глубокое озеро — его глубина 1636 метров. Байкал — это самые большие запасы поверхностной пресной воды на Земле, они составляют 20% от всех запасов поверхностной пресной воды на планете. В Байкале обитает более 1700 видов флоры и фауны из них две трети встречаются только здесь и нигде больше. Байкал — это самое древнее озеро в истории Земли, его возраст 25-30 миллионов лет.

  2. Озеро Танганьика находится в юго-восточной Африке, его глубина составляет 1470 метров. Оно окружено странами Бурунди, Танзания, Заир и Замбия.

  3. Третье место по глубине занимает наше большое и солёное Каспийское море. Это остаток древнего моря Тетис. Глубина Каспия составляет 1025 метров. Фауна Каспийского моря очень богата. В водах Каспия обитает много эндемичных видов рыб — это и осётр, каспийская белая рыба, каспийская плотва и каспийский лещ, а так же несколько подвидов лосося. Кроме того, Каспий богат углеводородными ресурсами.


  4. Озеро Восток. Водную гладь этого озера воочию пока никто не видел, потому что, оно располагается почти под 4-ёх километровым слоем Антарктического льда. Глубина этого озера около 900 метров, температура воды озера составляет +3°C. Огромное давление и ледовое одеяло не дают отпускаться температуре воды озера ниже этой отметки. Это озеро без всяких сомнений можно назвать самым чистым озером Земли. Учёные Российской антарктической станции Восток открыли это озеро в 1996 году. Учёные подсчитали, что озеро было <запечатано> льдом приблизительно 500 000 лет назад. Не исключено, что в озере существует жизнь, которая по мере постепенного нарастания ледового панциря адаптировалась к меняющимся условиям.

  5. Озеро Сан-Мартин находится в Патагонии на границе Чили и Аргентины. Это самое глубокое озеро Америки, его глубина 836 метров.

  6. Озеро Малави также известное как озеро Ньяса находится в системе восточноафриканских разломов между Малави, Мозамбиком и Танзанией. Это второе по глубине из озёр Африки, его глубина составляет 706 метров. Учёные установили, что около 100 000 лет глубина его уменьшалась более чем на 100 метров, эти явления сопровождались опустыниванием прибрежных земель. По мнению современных учёных именно тогда человек покинул в поисках более щедрой земли Африканский континент и стал обживать другие территории.

  7. Иссык-Куль — родное всем нам озеро. Эта жемчужина Средней Азии располагается на севере Тянь-Шанских гор в Киргизии. Максимальная глубина 668 метров, средняя глубина 305 метров.


Интересна легенда появления этого озера, согласно которой, на месте озера бы

Источник: yandex.ru

Мировые запасы пресной воды — видно ли дно?
Многие страны уже сегодня достигли предельных возможностей водопользования. Согласно расчётам экспертов ООН, если ничего не предпринимать, то без удовлетворительно очищенной воды к 2030 г. будут оставаться почти 5 млрд человек (около 67% населения планеты). Нехватка воды в пустынных и полупустынных регионах вызовет интенсивную миграцию населения. Ожидается, что из-за дефицита воды свои дома покинут от 24 млн до 700 млн человек.

Среди ключевых проблем, стоящих перед человечеством в XXI веке, особенно выделяются дефицит энергии и питьевой воды. Любопытно, что этот проблемный «тандем» стихийно осознан и отражён даже в естественном языке: только две жидкости планеты Земля наделены атрибутами драгоценности и метафорически приравнены к «священному металлу» — нефть как «чёрное» и вода как «голубое золото» (второе редко встречается в русском языке, но, например, в английском и испанском — соответственно, blue gold, oro azul — постоянно).

Я не ради красного словца использовал термин «тандем», энергетика и вода действительно парные проблемы: производство энергии требует большого потребления водных ресурсов. Например, у Франции 75% энергии — ядерного происхождения, но в свою очередь для обслуживания реакторов задействуется 60% водных ресурсов страны.

Энергетическая проблема у всех на слуху: о кризисе и конце нефтяной эры, о необходимости новой альтернативной чистой энергетики вещают чуть ли не из каждого утюга. Но вот о второй проблеме, о водной, пока может поведать далеко не каждый кран в ванной.

Двадцатый век стал прорывным с точки зрения гидроинфраструктуры. Достаточно взглянуть на темпы строительства водохранилищ за последние 65 лет: ежедневно за этот промежуток времени вводилось в эксплуатацию два водохранилища, а их общее число увеличилось на планете с пяти тысяч в 1950 году до 55 тысяч в 2014-м. Улучшились технологии добычи, доставки и хранения питьевой воды. Однако нельзя исключать, что во второй половине текущего века в повестку дня встанет проблема масштабного синтеза воды. И мы пока только на подходе к её решению.

«Питьевая бедность», или Не пойте под душем

В последние десятилетия мы наблюдаем торговый ажиотаж вокруг питьевой воды, многие корпорации, особенно связанные с агропроизводством, покушаются на источники пресной воды, стремясь их приватизировать, превратить воду в товар. Особенно это актуально для стран Латинской Америки, где в буквальном смысле слова разворачиваются баталии между простыми местными жителями и корпорациями за право доступа к питьевой воде. В некоторых странах право доступа к источникам воды прописано в Основном законе. Например, в Мексике в 2012 году даже была проведена конституционная реформа, в результате которой право на воду было квалифицировано как общечеловеческое. Всё это происходит на фоне объективного глобального дефицита пресной воды.

Амазонка — самая полноводная река в мире
Мировой лидер среди «гидродержав» — Бразилия. Здесь течёт самая водоносная река в мире — Амазонка (на фото). Площадь бассейна этой водной артерии с двумя сотнями притоков почти равна площади Австралии. Бассейн Амазонки содержит пятую часть всех речных вод планеты. Не обделена Бразилия и запасами подземной воды — на её территории располагается большая часть подземного водоносного горизонта Гуарани — второго по величине в мире.
В целом глобальная первая десятка стран — обладателей самых значительных (возобновляемых) водных ресурсов такова: 1. Бразилия (8233 км³); 2. Россия (4508 км³); 3. США (3069 км³); 4. Канада (2902 км³); 5. Китай (2840 км³); 6. Колумбия (2132 км³); 7. Индонезия (2019 км³); 8. Перу (1913 км³); 9. Индия (1911 км³); 10. Венесуэла (1320 км³). По другим оценкам, десятое место в топе занимает Республика Конго — 1283 км³.

Взглянем на глобальную «водяную карту». Арифметика тут простая и малоутешительная. Общий объём водных ресурсов планеты составляет примерно 1,4 млрд кубических километров. Из них только 2,5%, то есть около 35 млн км³, — это пресная вода. И это ещё оптимистичная оценка, некоторые исследователи снижают данный показатель до 1%, разумно апеллируя к тому, что он «плавающий», динамичный, зависящий от климата и средней температуры глобального года, интенсивности «мирового дождя» и т. д.

Из этого количества пресной воды почти 70% законсервировано в ледниках и льдах Антарктиды и Арктики и де-факто остаётся недоступным. Треть находится под землёй (так называемая «палеовода» — очень интересный феномен, который мы рассмотрим ниже) и только 0,3% находится в непосредственном наземном доступе (реки, озёра, родники и т. п.). Было бы наивным полагать, что собственно человек как организм с его каждодневной жаждой является главным потребителем пресной воды. Нет, основную массу «потребляет» сельское хозяйство (около 58%), за ним сразу следует «жажда» индустрии (34%), и только чуть менее десятой доли идёт на удовлетворение наших потребностей. Эти 8% текут в кранах, «поят» в бутилированной расфасовке мировую торговлю, идут на муниципальные и городские нужды и т. д. При этом уровень потребления воды постоянно растёт: с 1950-го года общий объём потребления человечеством воды увеличился втрое и достиг 4300 км³ в год, а располагаемый объём водных ресурсов на душу глобального населения сократился за 50 лет с 15 тыс. м³ до пяти тысяч. Таким образом, при более или менее неизменном абсолютном объёме водного компонента Земли имеет место увеличение «ноосферной» нагрузки.

Стакан чая
Сколько расходуется воды на стакан чая? Вопрос кажется дурацким: стакан и расходуется, разве нет? Но очевидный ответ — часто неправильный. Чайный куст необходимо поливать, надо охлаждать двигатели уборочной техники и перевозящего продукт транспорта, используется вода и при производстве упаковки. В итоге, по приблизительным подсчётам, косвенные затраты воды на производство стакана чая объёмом 250 мл составляют 30 литров. И это ещё цветочки по сравнению, например, с чашкой кофе объёмом 125 мл — на неё уходит около 140 литров воды. Но и это мелочь в сравнении с говядиной: на производство одного килограмма этого любимого человечеством источника белка затрачивается — внимание — пятнадцать с половиной тысяч литров воды.

Некоторые страны стремятся проводить политику водной экономии с целью уменьшения потребления воды. Иногда дело доходит до курьёзных случаев. Несколько лет назад, когда ещё был жив венесуэльский президент Уго Чавес, латиноамериканские СМИ, да и не только они, несколько недель «обсасывали» новость о том, как он однажды обратился в своей еженедельной речи к жителям Каракаса с просьбой поменьше петь во время принятия душа. Хотя Венесуэла и входит в десятку стран с самыми большими запасами пресной воды, её столица, как многие мегаполисы, испытывает колоссальный дефицит пресной воды. Социологи провели исследование и выяснили, что у многих венесуэльцев есть привычка — петь во время мытья, что увеличивает расход воды. Чавес, сочтя такое расточительство недопустимым, призвал граждан постараться исключить из практики повседневных водных процедур эту «культурную составляющую» [1].

В Арабских Эмиратах, где дефицит воды также постоянно увеличивается и, буквально, каждая капля на счету, тоже придумали любопытный способ экономии драгоценной влаги. Два бизнесмена-изобретателя создали фирму по мойке машин и назвали её WaterWise. Их инновация заключается в том, что на WaterWise автомобили моют без использования воды. Вместо традиционной жидкости на мойках применяют экстракт сока деревьев. Многие автовладельцы отказываются от такого способа мытья, пугаясь, что биофермент с моющим эффектом, содержащийся в экстракте, может разрушительно воздействовать на металлический корпус машины. Но проект функционирует уже два года, а его создатели сейчас работают над расширением внедрения своей технологии, переключившись с автомобилей на помывку небоскрёбов.

В прессе, да и не только, зачастую можно встретить любопытный термин — питьевая бедность или гидробедность. Мы привыкли ассоциировать бедность с голодом, но это только часть проблемы. Бедность — это ещё и жажда, точнее, её неутолимость.

ООН разработала и активно использует Индекс питьевой бедности (как часть «Многомерного индекса бедности» или «Индекса многомерной депривации»; см. http://www.un.org/ru/development/hdr/2010/hdr_2010_technotes.pdf). По данным ЮНЕСКО, в мире 1,2 млрд людей проживает в зонах с ограниченным доступом к воде, а более 800 миллионов испытывают хроническую жажду. От недостатка воды в наибольшей степени страдают засушливые регионы, в частности, страны Ближнего Востока и Северной Африки, Север Китая, западные штаты США, часть Мексики и Центральной Америки и др. Имеют место и глобальные диспропорции. Например, в индустриально развитых странах норма индивидуального потребления пресной воды варьируется от 100 до 176 галлонов (галлон равен примерно 4 литрам в зависимости от государства), а в африканских странах — только 2—3 галлона. Где-нибудь в Найроби потребитель платит в десять раз больше за литр воды, чем, допустим, в Нью-Йорке. Говоря поэтическим языком, одни пьют собственные слезы, а другие принимают ванны с их питьевой водой… Но это лирика. Статистика куда жёстче и прагматичней. Отсутствие или недостаток питьевой воды в мире становится причиной гибели большего числа людей, чем войны и локальные вооружённые конфликты. Каждый год из-за жажды умирает около двух миллионов людей… По оценкам агентства Bloomberg, опубликованным в 2013 году, к концу первой четверти нынешнего века две трети человечества, а это составит по прогнозам 5,3 млрд человек, окажутся в ситуации нехватки воды. Нас ждут уже войны не за чёрное, а за голубое «золото»?

Круг водных проблем привлекает внимание мировой общественности. C 1997 года регулярно, с промежутком в три года, проводится так называемый «Всемирный Водный Форум». Недавно, в октябре 2015 года, в чилийском городе Вальпараисо прошёл форум «Наш океан». Выступили официальные лица, сделали доклады… Но, по большому счету, все эти международные конференции остаются гласом вопиющего в пустыне…

Альтернативные гидроисточники: желаемое versus действительное

Сейчас модно много говорить об альтернативных источниках энергии. И не только говорить — альтернативная энергетика на самом деле достаточно активно развивается. А вот можно ли говорить об альтернативных источниках воды? Это большой и насущный вопрос. Помимо добычи воды в мире массово используются два направления — опреснение и реутилизация (очищение уже использованной воды). Первый путь очень энергоёмкий и достаточно дорогой. Например, Саудовская Аравия находится на водном самообеспечении путём опреснения. Но сколько для получения «голубого золота» она тратит «чёрного»? Вопрос не риторический, а вполне конкретный: ежедневно саудовцы производят 5,5 млн кубометров питьевой воды и расходуют на эту роскошь 350 тысяч баррелей нефти… Допустим, Саудовская Аравия может это себе позволить. Но в целом по миру с помощью опреснения производится полтора процента питьевой воды. И даже несмотря на то, что за последние пятнадцать лет издержки производства сократились вдвое при таком же росте производительности, эту роскошь себе могут позволить далеко не все страны.

Другой источник — повторное использование сточных вод. Эта технология была разработана и начала активно применяться рядом стран начиная с 1997-го года. Ранее существовали технологии частичной очистки воды, но потенциала очищения до уровня питьевой прогресс достиг только к рубежу веков. До этого степени очистки хватало для удовлетворения нужд сельского хозяйства и лесоводства. Самый мощный в мире комбинат гидроочистки был установлен в 2008 году в Калифорнии, регулярно страдающей от хронической засухи. Мощности установки вполне хватает на то, чтобы производить 265 млн литров питьевой воды в день и обеспечивать ею полмиллиона человек. [2] Но вот стоимость такого проекта говорит, что называется, сама за себя. В пересчёте на евро его строительство обошлось в 384 миллиона, а годовое обслуживание составляет 21 миллион. Потянут ли такую финансовую нагрузку даже небольшие страны? А вот это уже риторический вопрос. Мировым лидером по очистке воды является Израиль. Здесь очищается 70% грязных вод, а в Тель-Авиве и все сто. Но вот идут эти воды на муниципальные и сельскохозяйственные нужды, а не в домашние краны, хотя по санитарным нормам вода пригодна для питья. У этой проблемы есть немаловажный психологический аспект. Так, не все готовы пить ранее использовавшуюся воду. Например, в 2004 году жители небольшого австралийского городка Тувумба провели референдум и решили отказаться использования очищенной воды в качестве питьевой…

Исследования общественного мнения в той же Калифорнии по поводу питья очищенной воды, которое оказалось в общем нелицеприятным, навело американского биоэтика Артура Каплана из Пенсильванского университета на открытие одного психологического феномена, а именно «фу-фактора» (по-английски — «yuck factor», по-испански — «factor puaj»). По его мнению, «фу-фактор» обозначает феномен, когда сложившиеся культурные и ментальные стереотипы и рефлексы мешают принять и использовать новые научные достижения и технологии. Все исследования показывали, что вода пригодна для питья, но люди отказывались её пить из-за того, что она переработана. Так культурная инерция встала на пути прогресса…

Да что там «фу-фактор»… На пути фильтрации воды встаёт простой финансовый фактор. Ещё семь лет назад средние издержки обработки сточных вод составляли 0,35 евро за 1 м³. В настоящее время себестоимость технологии несколько снижена, но по-прежнему остаётся дорогостоящей. Хотя в абсолютном выражении прогресс фильтрации грязных вод налицо. Если в 2005 году мировые мощности по очистке сточных вод составляли примерно 20 млн м³ в день, то спустя десять лет они достигли объёма 55 миллионов кубометров ежедневно.

Другие альтернативные технологии развиваются, например, в Чили. Здесь используют ресурс влажности воздуха и собирают конденсат тумана. В пустыне устанавливают специальные водосборники. Им дали поэтичное название «Ловители влаги». С 2013 года подобную технологию использует, например, Эквадор. К северу от столицы Кито установлены шесть таких водосборников, каждая панель площадью 12 квадратных метров. Это, конечно, интересный метод, но вряд ли он поможет решить проблему в глобальном масштабе… Ведь каждая такая установка способна «улавливать» от 120 до 160 литров воды в день. Для небольшой деревни вполне подойдёт, но в масштабах мегаполиса, как говорится, капля в море.

В другой латиноамериканской стране — Мексике — изобретена «твёрдая вода», которая может разрешить проблему засухи. Изобретение исследователя Национального Политехнического института Серхио Рико (Sergio Jesus Rico) может произвести переворот в мелиорации. Он изобрёл полимер, гранулы которого, будучи закопанными в землю, при контакте с водой (дождём) трансформируются в гель, задерживающий жидкость. По замыслу мексиканца, этот полимер можно использовать для питания растений в засушливых районах. Когда воды нет долгое время, гель вновь превращается в гранулы с выделением воды. Цикл превращений может длиться до 10 лет. Продукт не загрязняет почву и, возможно, мог бы стать источником влаги для тысяч гектаров посевов в маловлажных местах. В 2012 году Рико был номинирован на Мировую Премию Воды Международным Институтом Воды в Стокгольме. Но это, конечно, скорее сельскохозяйственное изобретение, и выход на решение проблемы дефицита питьевой воды придётся ещё поискать.

Другой интересный опыт, родственный чилийскому и эквадорскому экспериментам, практикуют в Австралии: учёный Макс Уиссон (Max Whisson) решил создать аппарат, вырабатывающий воду… из воздуха и даже из ветра. Когда в 2007 году в прессу попала информация о подобном устройстве, как только журналисты не изощрялись в придумывании броских заголовков: «Теперь в вашем душе польётся вода, сделанная из воздуха», «Вода из ничего», «Влага из пустоты» и др. Уиссон исходил из гипотезы, что в воздухе «растворено» огромное количество воды, «транспортируемой» ветром. Нужно только придумать специальное устройство, схожее с распространёнными в мире «ветряками» для выработки электроэнергии. Примечательна универсальность этого потенциального источника воды. Австралиец, опираясь на факт, что вода, поднимаясь с поверхности океана, неравномерно распределяется в воздухе на высоте до 100 километров, решил, что искать её можно было бы как в небесах над Сахарой, так и над тропическими зонами, принципиальной разницы нет. Принцип же действия аналогичен сбору конденсата под кондиционером или в поддоне холодильника — охлаждение воздуха. Уиссон представлял себе ветряную мельницу с аэродинамическими лопастями и эолийскими турбинами, которые собирали бы воздух и охлаждали его на себе, а вода сцеживалась бы в установленные внизу водосборники. Инновационность конструкторского замысла австралийца состояла и в том, что это «чистая» технология без использования электричества. На функционирование устройства вполне хватало бы энергии ветра. Более того, такое устройство могло бы работать в режиме «два в одном», то есть, помимо выработки воды, использоваться как традиционный ветряк-электрогенератор. Но это всё в теории. Что же получилось на практике? Первый черновой вариант мельницы «Ветер—Вода» был создан в 1997 году. Его мощность составляла 70—120 литров в день. Уиссон натолкнулся на волну скептицизма, но не сложил руки. В 2010 году он создал более мощный прототип, способный генерировать до тысячи литров в день. Но до сих пор это изобретение существует только в формате образца и не запущено в промышленное производство.

Hippo Water Roller
В беднейших районах африканских стран, где жители вынуждены перевозить, а часто и переносить, буквально, на себе, тяжёлые ёмкости с водой, последнее время набирает популярность интересное изобретение — огромный бидон в форме колеса или катка (торговые марки Q Drum, Hippo water roller, Wello WaterWheel). Он вмещает до 90 литров, и его относительно легко катить. Но это, конечно, изобретение что называется со слезами на глазах: проблемы водного дефицита оно не решает, лишь слегка облегчает доставку воды туда, где её не хватает.

К сожалению, пока можно констатировать, что поиск инновационных способов экономии и добычи воды не в состоянии решить проблему растущей глобальной жажды человечества. Это всё меры локального применения и в целом ограниченного эффекта. Как будут развиваться эти направления, пока сказать сложно. Поэтому логично перейти к тому, что мы имеем сейчас.

Почём бутылочка «палеоводы»?

Задумывались ли вы, покупая знойным летним днём в супермаркете легко потеющую на жаре бутылочку газировки, о происхождении её содержимого? Вовсе не исключаю того, что если бы Роспотребнадзор ввёл соответствующую норму, то на этикетке было бы написано: «Палеовода». Что такое «палеовода»? Это невозобновляемые подземные источники воды, возникшие в древнейших климатических условиях. Когда мы произносим словосочетание «полезные ископаемые», у среднестатистического человека в мозгу возникают образы редких металлов, драгоценных и не только камней, газа и нефти. Но, возможно, самым полезным ископаемым является простая питьевая вода. Термин палеовода — самый экзотический из имеющихся для обозначения этого природного явления. Чаще употребляют термины «водоносные горизонты», «пласты», «линзы», «грунтовые воды», «жилы», «аквиферы». Из-за того, что льды полюсов Земли не используются в качестве источника пресной воды и вдобавок имеют непростой международный правовой статус, «палеовода» оказывается доминирующим открытым и доступным источником воды на Земле.

В подземных водоносных пластах содержится 96% доступной пресной воды на нашей планете. Остальная часть приходится на наземные источники — реки, озера и др. Таким образом, и правда, покупая в магазине бутылку газировки, вы «рискуете» с большой вероятностью удовлетворить жажду «палеоводой». Она на 70% покрывает нужды в животворной влаге Евросоюза, а зависимость многих стран, особенно в засушливых регионах, таких как Испания, ЮАР, Тунис, Индия, от подземных вод колеблется в диапазоне от 80 до 90%. В настоящее время в мире разведано около трёхсот подобных подземных источников и по сей день продолжается их разведка.

Самым богатым регионом по количеству подземных водных линз является Европа, здесь их порядка ста пятидесяти, далее следуют две Америки (68 «горизонтов»), в Африке их обнаружено 38, а в Азии пока только двенадцать. Есть в проблеме добычи палеоводы и политический аспект: подавляющее большинство подземных бассейнов расположено на территории сразу нескольких стран, из-за чего ведутся непрерывные межгосударственные споры. Есть даже гипотеза, что одним из мотивов, так называемой, «арабской весны» стало перераспределение прав на добычу «голубого золота» из Нубийского песчаника, большая часть которого расположена на территории Ливии и Египта.

Особое место среди подземных резервуаров палеоводы занимают четыре крупнейших: Большой Артезианский бассейн в Австралии, водоносный пласт Гуарани в Южной Америке, Западно-Сибирский артезианский бассейн в России и тот самый африканский Нубийский песчаник. Меньше всего на русском языке написано про латиноамериканскую водоносную линзу, потому ниже мы чуть подробнее напишем о ней.

Аквифер Гуарани

Водоносный горизонт Гуарани относится к классу трансграничных и расположен на территории четырёх южноамериканских государств — Бразилии, Аргентины, Парагвая и Уругвая.

Споров по поводу эксплуатации подземных вод между этими государствами практически нет, ведь все четыре страны объединены в Южноамериканский общий рынок (MERCOSUR), юридические документы которого достаточно эффективно регулируют права и ответственность каждого из государств, в том числе и в плане вододобычи (в отличие от того же Нубийского песчаника, об общей политике использования которого странам Северной Африки пока так и не удалось договориться). Название водоносного горизонта происходит от группы индейских народов гуарани, проживающих на территории вышеназванных государств, преимущественно в Парагвае. Объём водоносной жилы Гуарани огромен — 45 тыс. км³. По оценкам, этой воды хватит, чтобы поить человечество в течение двухсот лет даже с учётом демографического роста. Площадь водоносного пласта столь же впечатляюща — около 1180 тыс. км², большая часть расположена на территории Бразилии (840 тыс. км²), остальная площадь распределена между Аргентиной (225 тыс. км²), Парагваем (70 тыс. км²) и Уругваем (45 тыс. км²). На территории этого глобального «рудника голубого золота» проживает чуть более 30 млн человек: 25 миллионов бразильцев, почти три миллиона аргентинцев, два миллиона парагвайцев и чуть более пятисот тысяч уругвайцев. Глубина Гуарани колеблется в диапазоне от 70 до 1140 метров (минимум и максимум зарегистрированы на территории Бразилии). Южноамериканская линза сформировалась, по оценкам геологов, приблизительно 144 миллиона лет назад. Львиная доля потребления приходится, естественно, на Бразилию, где водами Гуарани пользуются жители, примерно, пятисот городов и сельских населённых пунктов. В Уругвае функционирует порядка 130 колодцев и скважин, а в Парагвае около двухсот. Все они находятся в государственной или муниципальной собственности, и любые попытки их приватизировать встречают горячий отпор со стороны местного населения. Такой же горячий, как и сама вода Гуарани. При добыче её температура может достигать 65 градусов по Цельсию. Таков в общих чертах портрет палеоводы в Южной Америке.

Всё кончается. Но не для всех сразу

Общие запасы подземных вод — порядка 60 млн км³. Это около 2% всей воды на Земле. Изрядная их часть — в пресных водоносных горизонтах. И если один только водоносный пласт Гуарани может питать человечество водой 200 лет, казалось бы, не о чем беспокоиться. Однако не всё радужно. Во-первых, вода залегает на разной глубине, и по мере исчерпания поверхностных горизонтов, её добыча будет становиться сложнее и дороже. Во-вторых, сама по себе добыча имеет своим последствием ухудшение качества подземных аквиферов. Уровень воды в них постепенно снижается. Из-за этого до неё со временем станет труднее добуриться, но это не самое плохое: когда уровень воды падает в прибрежных подземных линзах, в них просачивается океанская солёная вода, делая палеоводу непригодной для питья. Наконец, пусть и в весьма отдалённой перспективе, даже эти запасы — объективно исчерпаемы. А значит, рано или поздно человечество будет вынуждено перейти либо к использованию полярных льдов, либо к опреснению вод океана, либо же вплотную столкнётся с проблемой синтеза питьевой воды. Когда это произойдёт — вопрос открытый. Одно можно сказать точно: при существующей мировой политической и экономической системе превращение такого жизненно необходимого ресурса как вода в остродефицитный, добыча или производство которого потребуют немалых вложений и продвинутых технологий, — когда бы это ни случилось, — поставит менее развитые страны в ещё большую зависимость от более развитых, чем это наблюдается сегодня, а многие густонаселённые ныне пространства — превратит в безжизненную пустыню.


Источник: 22century.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.