Общие сведения о водоемах
Пресные водоемы – это ограниченные сушей естественные бассейны с несоленой водой, расположенные на поверхности земли или под ней.
Их называют внутренними (континентальными) водоемами и разделяют на две группы:
- Наземные.
- Подземные (грунтовые).
Континентальные водоемы – это источники, в которых запасы воды наиболее доступны для освоения.
Наземные водоемы
Наземные водоемы бывают естественные и искусственные. По наличию стока их классифицируют на текучие и стоячие.
Особенности наземных водоемов:
Реки. В них находится значительная часть ресурсов воды с минимальным содержанием соли. Распределение бассейнов рек по поверхности суши неоднородное.
- Озера. Резерв воды в них составляет 176 тыс. км3. Скорость их возобновления невысокая. Озера склонны деградировать и загрязняться. Из-за этого они перерождаются в болота.
- Болота – это водоемы с несоленой стоячей водой. Она не используется в питьевых целях, но болота выполняют важную функцию в природном равновесии. В них аккумулируется излишек влаги, который в жаркое время расходуется на подпитку водоемов и поддерживание влажности воздуха.
- Искусственные водоемы – это гидротехнические сооружения (каналы, водохранилища) организованные человеком с целью рационального использования речных вод.
Моря и океаны к пресным водоемам не относятся.
Грунтовые
Ресурсы подземных вод составляют 12 тыс. км3. Они единственные из запасов полезных ископаемых способны возобновляться.
Их огромные массы тысячи лет скапливаются между водонепроницаемыми слоями горных пород. Только небольшая их часть выходит на поверхность в виде ручьев и гейзеров.
В земной коре сосредоточено 1,5∙109 км3 воды, на глубине до 5 м ее содержится 84 млн. км3.
Ледниковая
Ледники – это масштабные скопления льда, сформировавшегося из снега. Они занимают почти 11 % территории суши.
Образование ледников характерно для холодных зон. Пресноводный ледниковый запас максимальный по сравнению с другими источниками и составляет почти 67 % общего запаса. Информация о существующих типах ледников отражена в таблице:
Тип | Характеристика мест образования | Пример расположения |
горные | горные системы | Гималаи, Памир, Камчатка, Алтай, Кавказ |
горно-покровные | возникают в горах и выходят на равнину | Аляска |
покровные | материковые и островные территории | Арктика, Гренландия, Антарктида |
Наибольшие объемы воды хранятся в покровных ледниках. Между океаном и таким ледником возникает шельфовый ледник. Его отколовшуюся часть называют айсбергом. В соленом море вода в айсбергах несоленая потому что, испаряясь, она пресневеет и, выпадая с осадками в виде снега, формирует ледник.
Почему исчезает вода
Как уже говорилось выше, вторым основным фактором, влияющим на сокращение запасов пресной воды в мире, является глобальное изменение климата на планете. Чем больше объемов парниковых газов накапливается в нашей атмосфере, задерживая тепло у ее поверхности, тем сильнее будут сокращаться запасы пресной воды. Повышение средней мировой температуры приводит к изменению погодных факторов, что в свою очередь оборачивается нарушением циклического круговорота воды в природе. В результате экологические катастрофы (наводнения, засуха и прочие) становятся более частными явлениями на нашей нагревающейся планете. Нарушается экологический баланс: в местах, где люди не нуждаются в дополнительных запасах воды, воды становится еще больше, а там, где нуждаются, ее становится еще меньше.
На карте ниже отображен водный стресс (нарушение баланса между водопользованием и водными ресурсами) каким ом ожидается к 2040 году. Карта построена с учетом «стандартного» сценария, при неуклонном росте объемов выбросов углекислого газа в атмосферу. Более повышенный водный стресс ожидается в областях, где уровень водоснабжения и без того уязвим вследствие засушливого климата и роста населения.
Водный стресс стран мира, прогнозируемый к 2040 году
Крупные города сильнее всего почувствуют дефицит воды. Ранее в этом году с этой проблемой уже столкнулись 4 миллиона жителей Кейптауна (ЮАР). В январе местное правительство объявило, что воды хватит только на 90 дней. По прогнозам ее запасы должны были полностью иссякнуть в апреле. Только с помощью запоздалых и отчаянных мер, направленных на сокращение потребления воды сельскохозяйственным сектором жители города смогли «дотянуть» до мая, когда начался затяжной сезон дождей. Проблема нехватки воды в городе не решена до сих пор. И таких городов, по мнению ученых, в ближайшие 20-30 лет станет гораздо больше.
К 2050 году от 3,5 до 4,4 миллиарда человек в мире будут ограничены в доступе к чистой пресной воде, причем более 1 миллиарда человек из этого числа – это жители крупных городов. Среди 482 попавших в исследование городов и населенных пунктов более четверти в будущем столкнутся с проблемой нехватки пресной воды для обеспечения всех потребностей. Основным фактором, влияющим на рост дефицита пресной воды, что логично, называется рост самих городов и его населения. Например, в США на первом месте по дефициту воды в будущем стоит Лос-Анджелес, поскольку его население по прогнозам будет расти даже несмотря на климатические изменения, которые также сократят его водные запасы. В целом ситуация с водой в городах станет хуже, если один из секторов их экономики получит приоритет на использование имеющихся запасов, отмечается в исследовании.
Топ 20 городов, которые, согласно прогнозам, столкнутся с крупнейшим водным кризисом к 2050 году
При виде таких прогнозов очень легко впасть в отчаяние. Однако ученые сохраняют надежду и предлагают альтернативные варианты дальнейшего развития событий. Например, результаты компьютерных моделирований, проведенных специалистами Массачусетского технологического института показали, что выбор политических решений, направленных на борьбу с климатическими изменениями, как это было с Парижским соглашением в 2015 году, позволят снизить последствия ожидающей нас нехватки воды. Если мировая общественность продолжит принимать подобные решения в будущем, то, например, 60 миллионов жителей стран Азии смогут избежать катастрофического дефицита воды, прогнозируемого к 2050 году, говорят ученые.
Одного Парижского соглашения конечно же будет недостаточно. Ученые предлагают более конкретные решения. Например, опыт Кейптауна показал, что правительствам и местным городским чиновникам необходимо выработать более грамотные стратегии, направленные на сохранения запасов пресной воды. То же повышение цен на воду до точки, при которой люди стали бы ее больше ценить и тратить в умеренных объемах позволило бы снизить нагрузку на ее запасы.
Проблема пресной воды
Интенсивное использование невозобновляемых водных ресурсов наносит вред экологии. Дефицит воды становится ограничителем экономического роста в развивающихся странах. Рассмотрим основные проблемы.
Нехватка водных ресурсов
Многим кажется, что пресная вода это неиссякаемый природный источник. И подтверждением тому служит круговорот воды в природе. Но не все учитывают человеческую жизнедеятельность, перенаселение планеты и меняющийся в сторону потепления климат.
Огромное количество природных водоемов высыхают, сельскохозяйственная отрасль использует воду неэффективно, а потребляет ее в гораздо большем количестве, чем любая другая промышленность. Все эти факторы приводят к тому, что отсутствие достаточных запасов пресной воды становится все ощутимее.
Пути выхода из сложившейся ситуации, такие как создание водохранилищ, опреснение соленой воды, экономное расходование, пока не дают должных результатов.
Загрязнения
Выделяют природные причины и искусственно созданные причины загрязнений.
К природным относятся те процессы, которые не зависят напрямую от человека:
- грязевые потоки;
- сели;
- наводнения;
- землетрясения.
Искусственные последствия наступают в связи с человеческой деятельностью. Некоторые предприятия нередко пренебрегают экологическими нормативами и требованиями и сбрасывают отходы непосредственно в водоемы.
Выбросы в атмосферу вредных веществ от автомобильного транспорта, фабрик и заводов приводят к кислотным дождям.
Куда девается вода?
Основная часть пресных вод (больше 65%) сосредоточена в ледниках Антарктиды. Но известно ли вам, что из-за глобального потепления, этот запас стремительно уменьшается? Что, конечно же, являет большую опасность для всего живого.
Трудно представить, сколько воды используется каждый день. В среднем, человек использует около 200 л. Умножив это число на общее количество людей населяющих Землю, то получится больше 1400 000000 тонн – это лишь бытовые расходы, а если учесть промышленность, то цифра стремительно возрастет
Люди стали забывать, что сохранять надо не только редкие виды животных и растений, но еще очень важно – сохранить воду, без которой жизнь невозможна
Чего ожидать?
Прогнозы не утешительны, резервы воды совсем не безграничны, и они уже исчерпываются. Как показывают исследования, ближайшие 10 лет большая часть мировых государств будет ощущать недостаток воды, а еще через 20 лет уже 75% всего населения останется без пресной воды. Дефицит, без сомнения, будет возрастать, если не принимать меры уже сейчас. Главной проблемой является загрязнения пресной воды промышленными выбросами, удобрениями с полей, проникновение соленой воды в прибрежных зонах, а также нерациональное использование, которое, в свою очередь, приводит к тому, что подземные воды не успевают возобновляться и их уровень постепенно падает.
Роль пресной воды в жизни человека
Согласно исследованиям, проведенным ООН более 1,2 миллиарда жителей нашей планеты живут в условиях нехватки пресной воды. Также известно, что к середине текущего века эта цифра вырастет до 4 миллиардов человек. В условиях постоянного загрязнения источников пресной воды, освоением территорий, ростом численности населения планеты перед людьми стоит задача по получению пресной воды искусственным способом. Существуют следующие способы опреснения воды:
- Использование аккумуляторов холода (как искусственных, так и естественных) для конденсации пара.
- Опреснение соленой воды (в том числе и солнечное).
- Использование глубинной массы воды для конденсации водяных паров из воздуха.
Солнечное опреснение — технология, изобретенная в середине 50-х годов прошлого века, но не получившая широкого применения. Однако в начале 21 века в связи с истощением запасов артезианских вод и постоянно растущим уровнем загрязнения используемых источников пресной воды технологией вновь заинтересовались специалисты.
Интересные и полезные сведения о пресной воде:
- Избыток пресной воды приходится на северную часть умеренного пояса и экваториальный пояс;
- Тропические пояса занимают примерно одну треть суши, испытывают постоянный дефицит пресной воды;
- В древние времена человек потреблял около 18 литров воды в сутки
- На сегодняшний день в развитых странах суточный расход воды — 300 литров (примерно, на одного человека);
- Уже сейчас некоторые страны транспортируют чистую пресную воду из других стран (Нидерланды, Сингапур, Саудовская Аравия);
- В 48 странах мира люди не имеют доступа к достаточному количеству чистой питьевой воды.
- За всю жизнь человек выпивает около 35 тонн воды.
Только за последние сто лет потребление пресной воды увеличилось более чем вдвое. И сегодня в большинстве стран наличие чистой воды уже не считается чем-то обыденным, бесплатным, всегда доступным даром природы. Но запасы воды быстро истощаются, и к 2025 году дефицит в ней будут испытывать до пяти с половиной миллиардов миллиарда человек. Если ситуация будет развиваться с подобной негативной динамикой, уже через 10-15 лет ситуация может стать катастрофической. Но есть и страны, которым дефицит воды в ближайшее время не грозит, так как их запасов хватит, как минимум, еще на несколько сотен лет. Но даже в этих странах процесс возобновления происходит медленнее, чем процесс расходовании, что ведет к постепенному истощению запасов.
Откуда берется вода в водопроводе?
Но чаще всего нас волнуют более насущные проблемы, чем природа происхождения воды. Гораздо интересней, как она попадает в наши краны и дальше «перекочевывает» в чайники и кастрюли.
Согласно разработанным гигиеническим стандартам существует:
- Резервуар, из которого под нужды населения забирается вода.
- Целый ряд водозаборных сооружений, которые осуществляют забор и фильтрацию жидкости.
- Разветвленная система водоснабжения. Те самые трубы, по которым жидкость течет в наши дома.
За качеством воды регулярно следят, соблюдая ГОСТ и прочие нормы. Вот только качество водопроводных труб оставляет желать лучшего.
Даже если «на входе» в систему вода была идеально чистой, «на выходе» она не всегда пригодная для употребления. Поэтому воду с крана лучше отфильтровать и прокипятить.
Некоторые увлекаются отстаиванием, замораживанием и прочими сложными системами фильтрации
Если бы мы находились где-то в Нигерии, такие меры предосторожности имели бы право на существование. Но на постсоветском пространстве с водой из трубопровода все не так плохо
Как преодолеть дефицит?
Решить сложившуюся проблему могут развитые страны, но им нужно действовать согласованно и принимать совместные меры. Но на практике государства принимают какие-то решения локального масштаба. Эти решения могут быть продуктивными на местном уровне, но в глобальном смысле они не имеют практически никакого значения. Основной путь — это грамотная экологическая дисциплина на всех уровнях. Это касается не только правителей стран, но и каждого отдельного гражданина.
На высоком уровне экологическая дисциплина предполагает разработки и внедрение новых технологий, изменение сложившихся систем переработки отходов, контроль за численностью населения в определенных областях, где проблема с пресной водой стоит особенно остро. Если этого не сделать, то дефицит водного ресурса сильно изменит мир, и это произойдет уже в ближайшие десятилетия.
Суть проблемы в том, что нет достаточного восполнения. Если не принимать меры, то наступит экологическая катастрофа. В наши дни прибегают к таким методам:
- создание водохранилищ для сохранения. Это позволяет не только сохранять, но и иметь резерв на случай непредвиденной ситуации;
- переработка. Включает в себя очищение сточных и хозяйственно-бытовых вод. Там можно существенно сэкономить;
- опреснение соленой воды. Главная проблема этого метода в дороговизне. Но методики совершенствуются и становятся менее затратными;
- селекция в сельском хозяйстве. Генетика научилась выводить такие культуры, которые будут нормально развиваться в соленой почве. Их можно поливать из моря, и это позволяет экономить пресные источники;
- капельный полив. Это удобно и экономично. Вдоль посевов протягиваются тонкие трубочки для водоснабжения, они лежат под землей на нужной глубине и доставляют влагу прямо к корням. Расход от этого становится меньше, к тому же облегчается труд фермеров;
- сточные воды. Их можно использовать для полива растений. Это применимо не во всех ситуациях, но очень эффективно там, где применимо;
- искусственные леса. Если создавать такие в пустынях, то проблема может быть частично решена. В мире такое пока еще не реализовано, но разработки ведутся.
Проблема дефицита пресной воды и способы решения рассматриваются разными учеными. Выдвигаются и альтернативные подходы, к примеру, добыча из ледников. Если найти решение растопить их, то будет добыто значительное количество ценного ресурса. Но такая добыча может принести серьезные последствия для экологии. Наука в данный момент не может точно предсказать, какими именно будут эти последствия.
Давно используется другой способ — бурение скважин для добычи. Есть и более экзотические идеи, к примеру, воздействие на дождевые облака, чтобы откорректировать водообмен. Также предлагалась идея использовать туман, чтобы извлекать из него водный конденсат.
Практически все решения, которые работают, но не нашли массового применения упираются в одну и ту же проблему: дорогую себестоимость добываемой воды. Поэтому человечество работает не только над разработкой новых способов, но и над оптимизацией уже существующих.
Откуда появилась вода?
По своему химическому составу вода представляет собой соединение кислорода и водорода. Атомов водорода во Вселенной огромное множество, ведь все звезды – его «кузницы». С кислородом уже немного сложнее, но конкретно на нашей планете он был, чуть ли не с первых дней. Остается только дождаться соединения двух элементов в нечто уникальное и абсолютно новое, но когда впереди есть миллиарды лет, можно и подождать немного.
Ученые до сих пор не могут понять природу теплоемкости и теплоотдачи воды. По всем законам химии, у этого вещества должны были быть совершенно другие показатели.
Может дело в уровне наших знаний, а может дело обстоит куда интересней. Но на сегодняшний день мы можем уверенно сказать про воду следующее:
- Вода есть не только на Земле, но и во множестве других уголков Вселенной.
- Образовалась она в результате соединения водорода и кислорода в пропорциях 2 к 1.
- Вода находится как на планетах, так и на астероидах и кометах.
- Она даже присутствует в открытом космосе. Чаще всего встречается в твердом виде.
Важность рационального использования
При рациональном использовании, в природе сохраняется нормальный круговорот воды, и она самостоятельно фильтруется. При этом количество и качество пресной воды остается на оптимальном уровне. И, таким образом, нужным количеством воды обеспечиваются все живые существа на планете. А при нерациональном использовании водных ресурсов, количество пригодной для использования воды становится меньше и меньше, возникает дефицит воды. Вода слишком сильно загрязняется и становится непригодной, а если и очищается, то чересчур медленно.
Пресной воде угрожает и высыхание. Озера и реки высыхают из-за общего разрушения экосистемы. Значительную роль здесь играет вырубка лесов. Леса должны задерживать и очищать воду, а потом постепенно отпускать ее в естественные водоемы. Из-за чрезмерной вырубки и лесных пожаров количество лесных площадей на планете уменьшается день за днем. И это негативно сказывается на количестве и качестве пригодной для питья воды. В свою очередь, уменьшение количества чистой воды способствует обеднению флоры и фауны. Все чаще воды не хватает и для людей.
Вода – основной элемент всей экосистемы Земли. Существование жизни на Земле зависит от количества и качества пресной воды. Повсеместное загрязнение воды грозит постепенным исчезновением жизни на планете. Для улучшения ситуации с нехваткой пресной воды нужно бережно относиться и к самой воде, и к природе в целом. Судьба планеты – в руках людей. И только от человека зависит, сохранится ли на Земле пресная вода, сохранится ли сама жизнь. От нынешнего поколения зависит, будет ли шанс на жизнь у будущих поколений, или же они будут обречены на гибель.
Болота
Болота представляют собой особый вид биоценоза. Они занимают 10% всей территории России, а их суммарная площадь составляет 10,7 млн. га. Распределены неравномерно, большее их количество находится в северо-западной части страны. Основные функции болот: питание и естественное очищение рек, контроль над половодьями и паводками. Огромные запасы торфа добываются именно на болотах и в заболоченной местности. На их территории создано множество заповедников и заказников, где запрещено проводить мелиоративные мероприятия, разжигать костры и вырубать деревья. Некоторые уникальные и редкие растения и животные встречаются только на болотах, многие из них охраняются государством. В Тверской области расположены крупные болота Оршинский и Старосельский мох, в Псковской области – Никандровское, а в Хабаровском крае – Тахинское. В бассейне реки Енисей находится комплекс болот Дубчес, на территории которого можно увидеть феноменальные заболоченные сосновые леса.
Пути решения дефицита пресной воды
Как экономить пресную воду?
Проблема пресной воды на Земле с каждым годом становится все более актуальной. Население планеты увеличивается, промышленное производство тоже растет, а вслед за ними значительно возрастает потребление пресной воды. Глобальная проблема пресной воды заключается в том, что не происходит восполнение водных ресурсов. Таким образом, запасы пресной воды на планете постепенно уменьшаются, и если не изменить экстенсивный путь траты водных ресурсов, то это может привести к дефициту пресной воды в большинстве регионов, а затем — к экологической катастрофе.
Какие существуют пути решения дефицита пресной воды?
Здесь существует множество подходов и технологий:
1) Сохранение запасов пресной воды в водохранилищах.
Это позволяет не только оберегать водные ресурсы, но и иметь запас воды на случай непредвиденных катаклизмов.
2) Технологии по переработке воды.
Хозяйственно-бытовые и сточные воды должны подлежать переработке и очистке. Это позволяет экономить значительное количество пресной воды.
3) Опреснение соленой воды.
Технологии по переработке соленой воды в пресную (опреснение) становятся все более совершенными и требуют меньше материальных затрат. Превращение соленой воды в пресную — прекрасное решение проблемы пресной воды.
4) Селекционные методики для сельскохозяйственных культур.
С помощью современных технологий генетической селекции появилась возможность выводить сельскохозяйственные культуры, имеющие устойчивость к соленым почвам. Такие растения можно поливать соленой водой, и это позволяет сберечь значительное количество пресной воды.
5) Капельный полив.
Другой интересный способ экономии пресной воды при поливе растений — методика капельной ирригации. Для этого сельскохозяйственные угодья снабжаются системой разветвленных труб малого диаметра, через которые вода попадает непосредственно к растению или его корням (при подземном расположении системы) и это резко снижает расход пресной воды.
6) Сточные воды.
Так как сельское хозяйство потребляет очень значительное количество водных ресурсов, можно использовать для полива растений сточные воды. Такая практика применима не во всех случаях, но при использовании дает эффективный результат.
7) Искусственный лес.
Необычное решение проблемы нехватки пресной воды в засушливых районах мира — создание искусственного леса в пустынях. На практике такие проекты еще не реализованы, но работы над ними ведутся.
Огромные запасы пресной воды сосредоточены в ледниках. Если технично растопить некоторые из них, можно высвободить значительное количество воды. Другой вариант добычи пресной воды — бурение глубинных скважин.
К более экзотическим вариантам относится технология воздействия на дождевые облака и образование водного конденсата из тумана.
Таким образом, при использовании современных экологических технологий проблемы использования пресной воды могут быть в значительной мере решены уже в ближайшее время.
Водохранилища
Искусственно созданных водохранилищ на территории крупных рек в России большое количество. Некоторые из них по размерам превосходят даже крупные озёра. Они нужны для регулировки стока рек, для развития гидроэнергетической промышленности, для борьбы с наводнениями, для водообеспечения населения и для благоустройства территорий. Однако есть и негативные последствия деятельности водохранилищ: затопление плодородных земель, заболачивание и гибель промысловой рыбы.
Одним из самых крупных водохранилищ в стране является Куйбышевское или Самарское водохранилище. Оно было создано на реке Волге и растянулось на сотни километров, охватывая территории многих крупных российских городов. Длина водосборной плотины более 980 м, а высота её почти 40 м. В народе его именуют Жигулёвским морем из-за функционирующей Жигулёвской ГЭС недалеко от города Тольятти. Помимо гидроэнергетики водохранилище предназначено для судоходства и рыболовства.
Братское водохранилище, образованное на реке Ангара в Сибири, имеет длину 565 км. Это второе по величине водохранилище в мире с живописными заливами и широкими плесами. Возле города Братска построена гидроэлектростанция, кроме того здесь хорошо налажен сплав леса.
Среди других известных водохранилищ России – Рыбинское, Колымское, Байкальское, Красноярское и Волгоградское.
Запасы пресной воды во всем мире
Антарктический ледяной щит содержит около 90 процентов пресной воды, которая существует на поверхности Земли. Ледяной покров покрывает приблизительно 8,7 миллиона квадратных миль. Ледяной щит Гренландии также содержит большие объемы пресной воды. На эти два ледяных щита приходится более 99 процентов пресноводного льда на планете.
На долю Великих озер Америки приходится 21 процент пресной воды на поверхности Земли.
Озеро Байкал в России считается самым глубоким и старейшим пресноводным озером в мире. В нем содержится около 20 процентов незамерзшей пресной воды на поверхности Земли, что является самым большим объемом в мире.
Озеро Виктория, которое простирается по африканским странам Кении, Уганде и Танзании, является вторым по величине пресноводным озером в мире по площади. Озеро Танганьика в Африке – второе по глубине пресноводное озеро и второе по величине пресной воды. Это самое длинное озеро, простирающееся на территории Бурунди, Замбии, Танзании и Демократической Республики Конго.
Проблема нехватки питьевой воды
Пресноводные водоёмы, т.е. реки и озёра, занимают не более 1% поверхности планеты, однако именно они являются источником жизни на суше. К сожалению, их количество с каждым годом уменьшается – реки мелеют, озёра высыхают, и перед человечеством понемногу встаёт угроза недостатка питьевой воды. Уже сейчас существуют регионы, в которых чистая вода стоит дороже бензина, и проблема лишь усугубляется с течением времени.
Мы привыкли считать пресную воду возобновляемым ресурсом. Благодаря круговороту испарения и проливаемых осадков состав воды постоянно обновляется и восстанавливается. Однако сегодня в этот природный процесс вмешался антропогенный фактор: растущее население нашей планеты потребляет всё больше воды.
Мы используем для питья лишь очень малую часть всей потребляемой пресной воды, гораздо больше уходит на бытовые нужды. Самая крупная доля расходов приходится на сельское хозяйство и промышленность. К примеру, только для изготовления одной пары джинсов нужно потратить 8 000 литров воды, а на производство килограмма говядины – около 15 000 литров.
После использования чистая вода загрязняется, но мы не очищаем её, а сбрасываем в природные источники, которые из-за этого тоже становятся грязными. К загрязняющим факторам, оказывающим влияние на кругооборот воды, относятся:
- выбросы предприятиями вредных отходов в атмосферу;
- сброс жидких отходов в водоёмы;
- растворение в дождевой воде токсичных веществ, содержащихся в твёрдых отходах, и последующее просачивание этой воды в подземные водоносные горизонты;
- техногенные аварии и катастрофы, увеличивающие число выбросов в атмосферу, воду и почву;
- применение сельскохозяйственными предприятиями удобрений, пестицидов, гербицидов и других веществ, попадающих в почву и вымываемых дождевыми водами.
Если в ближайшие десятилетия человечество не изменит свой подход к природным запасам воды и не прекратит бездумно их тратить, то вскоре большая часть населения планеты ощутит недостаток живительной влаги. Проблема настолько масштабна, что не исключены даже войны, причиной которых станет обладание водными ресурсами. Единственный выход – в разумном распределении запасов и их бережном расходовании.
Доступ к воде
Вся жизнь на Земле зависит от воды, жизненно важного природного ресурса. Природные ресурсы, такие как вода, воздух, растения, дикая природа, почва и ископаемое топливо, используются людьми для удовлетворения основных жизненных потребностей, включая пищу, питьевую воду, энергию и жилье
Доступ к пресной воде как важнейший ресурс для жизни человека исторически определил, где зарождались и процветали цивилизации.
Поскольку ресурсы пресной воды распределены по всему миру неравномерно, многие группы населения не имеют доступа к чистой и безопасной питьевой воде.
По данным Организации Объединенных Наций, в 2017 году 2,1 миллиарда человек во всем мире не имели доступа к безопасной питьевой воде. Вместо этого они имели доступ только к загрязненной воде, которая может переносить загрязнение и инфекционные заболевания. Население, употребляющее грязную воду, подвержено повышенному риску диареи, холеры, дизентерии и других заболеваний. Отсутствие доступа к чистой питьевой воде приводит к гибели более 3 миллионов человек ежегодно.
Остальные группы населения, все еще не имеющие доступа к чистой воде, сконцентрированы в основном в Африке и Азии и составляют почти 1 миллиард человек.
1. Проблема пресной воды
Хотя пресная вода считается возобновляемым ресурсом, использование ее в некоторых регионах превышает способность естественных процессов пополнять запасы. Когда потребность в такой воде не может быть удовлетворена, это может привести к политической напряженности и проблемам общественного здравоохранения.
Проблемы с распределением могут возникнуть, когда запасы пресной воды, например озера, пересекают политические границы. Они также могут возникать, когда деятельность человека выше по течению реки отрицательно сказывается на сообществах, живущих ниже по течению. Эти действия могут включать сброс загрязняющих веществ в реку или отвод большого количества воды от того места, где она обычно течет.
Экосистемы различаются по количеству содержащейся в них воды. В местах с жарким и сухим климатом, например в пустынях, не так много пресной воды, как в районах с прохладным и влажным климатом. Северная Африка и Ближний Восток, которые в основном представляют собой пустыню, являются двумя районами, наиболее пострадавшими от нехватки воды. Даже в богатой водой экосистеме, например в экосистеме, расположенной вдоль большой реки, количество доступной пресной воды может быть ограничено. Факторы, влияющие на водоснабжение в этих районах, включают количество осадков, а также деятельность человека, такую как промышленность и сельское хозяйство, которая может ухудшить качество воды.
2. Качество пресной воды
Вода имеет такую сильную тенденцию растворять другие вещества, что она редко встречается в природе в чистом виде. Когда идет дождь, небольшое количество газов, таких как кислород и углекислый газ, растворяется в нем; капли дождя также несут крошечные частицы пыли и другие вещества. Когда вода течет по земле, она собирает мелкие частицы почвы, микробы, органические вещества и растворимые минералы. В озерах, болотах вода может приобретать цвет, вкус и запах из-за разлагающейся растительности и других природных органических веществ. Подземные воды обычно поглощают больше растворенных минералов, чем поверхностный сток, из-за более длительного прямого контакта с почвой и камнями. Они также могут поглощать такие газы, как сероводород и метан.
В населенных пунктах качество поверхностных и подземных вод напрямую зависит от землепользования и деятельности человека. Например, ливневые стоки, загрязненные сельскохозяйственными пестицидами и удобрениями для газонов, а также химикатами для борьбы с обледенением дорог или моторным маслом, могут попадать в ручьи и озера. Кроме того, сточные воды из неисправных септиков и полей с пестицидами могут просачиваться в грунтовые воды.
Сколько воды на Земле
Воды на Земле много, более двух третей поверхности планеты покрыты ею. Общий объем ее составляет внушительную цифру в 1386 миллиона кубических километров. Беда не в количестве, а в качестве. Запасы пресной воды во всем мире – это только сороковая часть общей ее массы (примерно 35 миллионов куб. км), все остальное для питья и использования в разных секторах потребления (аграрном, промышленном, бытовом) непригодно из-за высокого содержания поваренной соли (HCl) и других примесей.
Кроме этого, следует учесть, что только сотая часть всех запасов считается легкодоступной. Весь остальной объем требует серьезных трудовых и материальных затрат на добычу, очистку и доставку потребителю.
Но и это еще не беда: при правильном использовании этих ресурсов и их рациональном возобновлении даже существующих объемов хватило бы надолго. Дело в том, что пресная вода в мире распределена неравномерно, запасы ее расходуются, то есть уменьшаются, а население планеты растет. В настоящее время на планете живет примерно шесть с половиной миллиардов человек, при этом, по самым скромным прогнозам, к 2050 году оно превысит 9 млрд. Уже сейчас треть мирового населения испытывает острую нехватку воды.
Как распределяются резервы?
Резервы жизненно необходимого ресурса не бесконечны, поэтому помимо объема фондов, также важно и то, как они распределяются и расходуются. Российская Федерация – огромная страна, и пресноводный потенциал распределен не равномерно – у некоторых этот ресурс в избытке, а у других стремится к дефициту
Российская Федерация – огромная страна, и пресноводный потенциал распределен не равномерно – у некоторых этот ресурс в избытке, а у других стремится к дефициту.
Большая часть потенциала H2O находится восточнее Урала. Основная часть запаса «белого угля» РФ – это озера и реки, также в стране есть крупные водохранилища и даже ледники. Что касается расходования H2O, статистика говорит о таких результатах исследований:
- 59% всего объема расходуемого ресурса приходится на промышленные потребности;
- 21% фонда используется для коммунальных и бытовых нужд, а также для питья;
- 13% живительной влаги расходуется на сельскохозяйственные нужды государства;
- оставшиеся 7% это запас на случай экстренных, непредвиденных ситуаций.
Справка. Вода, хранящаяся в ледниках, на сегодняшний день не используется и является резервом на экстренные случаи.
Памятники гидросферы
Существуют также настоящие памятники гидросферы, восхищающие и красотой пейзажей, и огромными запасами пресной воды. К ним относятся такие озёра, как Байкал, Боденское, Женевское.
К примеру, озеро Байкал — это уникальное природное явление. Его площадь более 31,5 тысяч квадратных километров, а максимальная глубина более полутора километров. 23 тысячи кубических километров воды находятся в этом озере, выводя его на второе место в мире, после Каспийского моря.
В озеро впадает более пятисот различных водотоков, ежегодно привнося в него около 60 кубических километров воды. Возраст же этого чудо — озера более 25 миллионов лет.
Женевское озеро — второе по величине (вслед за Балатоном) пресноводное озеро в центральной Европе, расположенное в Швейцарии и Франции. Оно — самое большое в Альпах. Его площадь — около 600 квадратных километров, объем — порядка 100 кубических километров. Заслуженно считается одним из самых красивых и чистых в Европе.
Памятниками гидросферы считают также водопады.
Водопад образуется при свободном падении потока воды с крутого обрыва. Многие водопады состоят из серии мелких водопадов, или каскадов, когда вода падает с одного уступа на другой.
Водопады, как правило, образуются в результате разрушения мягких пород почвы, что приводит к подмыву пласта прочных пород и его периодическому обрушению. Так, например, образовался знаменитый Ниагарский водопад, расположенный на границе между США и Канадой.
В горных районах высокие водопады часто возникают в местах впадения горных притоков в главный речной поток.