К вопросу о дефиците воды на планете

К вопросу о дефиците воды на планете
Часто можнож слышать, что пресной воды на Миру делается меньше, а 2025 год ее стоимость превзойдет стоимость нефти. Природно, возникает вопросец: вероятен ли недостаток воды на планетке? С юношества нас учили, что круговорот воды в природе обеспечивает стабильность ее запасов, а слухи наталкивают на мысль, что вода куда-то необратимо пропадает. Сориентировать разобраться в этом вопросце мы попросили управляющего кафедрой гидрологии суши географического факультета МГУ, доктора географических наук Николая Ивановича Алексеевского.К вопросу о дефиците воды на планете
Часто можнож слышать, что пресной воды на Миру останавливается меньше, а 2025 год ее стоимость превзойдет стоимость нефти. Природно, возникает вопросец: вероятен ли недостаток воды на планетке? С юношества нас учили, что круговорот воды в природе обеспечивает стабильность ее запасов, а слухи наталкивают на мысль, что вода куда-то необратимо пропадает. Сориентировать разобраться в этом вопросце мы попросили управляющего кафедрой гидрологии суши географического факультета МГУ, доктора географических наук Николая Ивановича Алексеевского.
Глоток воды раскрывает двери рая.
Норвежская поговорка
В школе нас учили верно. Круговорот воды на Миру есть. В среднем за долголетний период периода он обеспечивает неизменный размер воды в гидросфере: она испаряется с поверхности океана и отчасти переносится на континенты, а позже выпадает на бездушнее в внешности осадков и ворачивается обратно в океан в внешности материкового стока. Оттого совместный размер воды в гидросфере за чрезвычайно великие интервалы периода – константа (1388 млн. м3). Великие интервалы периода – это не 10 лет и даже не 100, а почти все тыщи и миллионы лет. А вот на наиболее маленьких промежутках размер воды, порознь в Мировом океане и на бездушнее, может модифицироваться. Эти конфигурации и порождают слухи о вероятном глобальном недостатке воды. Немедленно определимся: при недостатке воды ее размера не хватает (на неком участке суши либо во периода), чтоб удовлетворить потребности народонаселения, хозяйства и сохранить обстоятельства для проживания организмов, населяющих водные объекты.
Ресурсы
В обширном смысле всю воду на нашей планетке можнож осматривать как возможный ресурс. Главная масса воды на Миру – соленая (96,4 %), пресной воды в водянистом и жестком состоянии в итоге 3,6%. Окончательно, можнож применять и соленую вод (технологию ее опреснения энергично употребляют в странах Персидского залива), но брать пресную воду из водоемов удобней и выгодней. Стихотворцем плотнее под аква ресурсами соображают только лишь ресурсы пресной воды.
Вообщем, и они не везде идиентично доступны. Главная число пресных вод на бездушнее заключена в подземных льдах в зоне долголетней мерзлоты, в покровных и горных ледниках, в подземных аква горизонтах или находится в атмосфере в внешности водяного пара. Их можнож использовать (изъятие подземных вод, искусственная конденсация водяного пара), но это просит денежных издержек. Оттого в главном все ориентируются на ту воду, тот или другой находится в озерах, водохранилищах, подземных водоносных горизонтах и в руслах рек.
Эти водные ресурсы могут водиться статическими и восстанавливаемыми (схема). Статические, либо вековые, – та число, тот или другой фактически не изменяется от года в год, оттого ее употребление воспрещено либо ограничено (ежели ограничение не соблюдать, то запас истощится). Они сочиняют стратегический резерв населения земли, тот или другой скапливался тысячелетиями. Достаточно максимум пресной воды в болотах, но она отвратительного свойства.
Раздобывается, что мы можем расходовать на себя и на хозяйство только лишь восстанавливаемые ресурсы пресной воды. К ним иметь отношение отчасти озера, водохранилища, неглубокие подземные водоносные горизонты и реки. Реки – более симпатичный источник, так как восстанавливаются прытче в итоге (вода в реках планетки на сто процентов обновляется в среднем за 16 суток). Но этот ресурс держит в итоге только 1,8% от в итоге размера пресной воды гидросферы.К вопросу о дефиците воды на планете
В итоге при больших запасах воды на Миру мы можем брать для собственных нужд только маленькую ее число. При этом нужно располагать в внешности, что и в реках надо забывать довольно воды для того, чтоб они не пересыхали и оставались ингредиентом рельефа, а также чтоб не только лишь выше, да и гуще водозабора могли нормально жить водные жители. Какую число восстанавливаемых ресурсов возможно изымать – трудный и малоизученный вопросец. Нормативов нет, но, по неким оценкам, бесповоротно забирать можнож не главным образом 25% восстанавливаемых ресурсов реки.
Отчего возникает недостаток воды
Предпосылки для естественного недостатка воды глодать – ведь, как мы узнали, размер речных вод не чрезвычайно крупен. К тому же распределены они по странам и регионам неравномерно. При этом даже при великом их объеме недостаток вероятен. Это зависит от площади страны, численности ее народонаселения, географического положения, а также внутригодового распределения стока воды (табл. 1). Ежели же учитывать все эти причины, то окажется, что, к примеру, в Китае (5-ое участок в мире по безусловной величине восстанавливаемых аква ресурсов) на один-одинехонек жителя нашей планеты приходится 5750 литр.. в день, либо 2100 м3/год, а в Канаде – около 300 000 литр./день, либо 109 000 м3/год. В этом смысле Канада – самая богатая водой страна в мире. Наша родина находится на втором площади опосля Бразилии, но ежели осмотреть ее ресурсы с учетом местности, то благодаря чему показателю Наша родина переместится на заключительное участок посреди более снабженных водой государств.
К вопросу о дефиците воды на планетеЧто дотрагивается недостатка на определенном участке суши, то он быть может неизменным либо временным. Жаждая размер воды на Миру – величина фактически неизменная, размен аква массами меж океаном и сушей не постоянно сбалансирован. В данной нам порядку посещают периоды, иной раз с поверхности океана на сушу главным образом либо младше воды по сопоставленью с тем, сколько ворачивается обратно с речным стоком. Ежели на сушу поступает главным образом воды, чем ворачивается в океан, то степень океана снижается. Куда пропадает вода? Она аккумулируется в покровных и горных ледниках и консервируется в их на почти все годы. В нынешнее время взаимодействие меж Мировым океаном и сушей таково, что с суши в океан поступает главным образом воды, чем переносится с поверхности океана на сушу. Причина – таяние ледников, а следствие – рост степени Мирового океана. Этот безукоризненно природный процесс впрямую влияет на долголетнее изменение восстанавливаемых ресурсов пресной воды.
В разных естественных зонах эти конфигурации отражаются по-различному. К примеру, на евразийском континенте и на местности Рф (карта) пресной воды в совместном достаточно максимум. Все же это совершенно не значит, что ситуация безусловно благоприятная. На севере континента осадков сравнительно максимум, а испарение небольшое – тут вопросов нет. Навыворот, в зоне бездушного климата – степях, полупустынях и пустынях – дождика и снега выпадает незначительно, а испарение превосходит осадки. К вопросу о дефиците воды на планетеАборигенные восстанавливаемые водные ресурсы чрезвычайно невелики, что, окончательно, восоздает региональный недостаток воды. Оттого на веских территориях юга Рф, государств Центральной Азии, Персидского залива, Пакистана и Индии теснее сейчас есть нехватка воды, тот или другой утежеляется потеплением климата. Ежели к тому же учитывать социальные и экономические индивидуальности (огромное обитатель, практически нет водосберегающих технологий), то тенденция явна.
Водные ресурсы зависят не только лишь от климата, но также от масштабов континента и рельефа местности. К примеру, на местности Рф при переходе от ее западных границ к восточным осадки распределяются неравномерно из-за гор (в частности, Уральских). К вопросу о дефиците воды на планетеИной раз воздушные массы, насыщенные влагой с поверхности Атлантического океана, движутся на восток, выпадающие на этом пути осадки подпитывают различные водные объекты. Чем далее от океана, тем младше воды остается в воздухе. На наветренных склонах гор воздушные массы поднимаются и охлаждаются, в итоге выпадает главным образом осадков. Опосля преодоления горного барьера воздушная масса спускается, ее температура увеличивается, а следственно, и осадков будет младше, и сообразно младше воды поступит в реки. Таковая ситуация, в частности, отличительна для западных и восточных склонов Уральских гор.
Числа
Единица измерения расхода воды – кубические метры за секунду, м3/c. Один-одинехонек кубический м весит 1 тонну и одинаков 1000 литрам воды.
Кубический километр воды – это 1 млрд кубичес их метров, либо размер воды, держащийся ориентировочно в 300 000 олимпийских плавательных бассейнах.
Самая многоводная река мира (Амазонка) располагает средний годовой расход воды около 200 000 м3/с. На местности Рф наибольший расход воды у Енисея (18 300 м3/с), а более водоносная река Европы Волга дышит в Каспийском море в среднем 7770 м3/с.
Сток воды в реках и водные ресурсы расценивают в кубических километрах, к примеру, сток упомянутых рек одинаков сообразно 6300, 577 и 245 км3/год. Размер раз в год восстанавливаемых речных пресных ресурсов на Миру – 41 700 км3.
Чтоб вырастить килограмм риса, надо от 2000 до 5000 л. воды. Это главным образом, чем некие домохозяйки употребляют в быту за недельку. Для получения килограмма пшеницы и кортошки требуется сообразно 1000 и 500 л..
Необходимо 24 000 л. воды, чтоб подросло довольно корма для следующего производства один-одинехонек килограмма говядины, и 2000-4000 л., чтоб приобрести литр молока. На изготовка килограмма сыра чеддер уходит 5000 литр. воды, килограмма сахара – 3000 литр.., кофе – 20 000 л..
На выплавку 1 тонны чугуна и перевода его в прокатную высококачественная сталь уходит 50 000-250 000 литр.*. Создание 1 тонны азотной кислоты просит 80 000-180 000 литр.., синтетического волокна – 1 000 000 литр., целлюлозы – 200 000-четыресто 000 литр..
Чтоб отлично функционировала ТЭС мощностью 1 млн. кВт, для остывания ее агрегатов необходимо 1-1,6 км.3 воды в год, а подобная по мощности АЭС раз в год употребляет 1,6-3 км3 воды.
Этот специализированный механизм описывает районное изобилие либо недостаток аква ресурсов. Явно, что к естественному недостатку воды люди постоянно приспосабливались. Селились вдоль рек, тот или иной не только лишь обеспечивали питьевой водой, да и доставляли вероятность сделать судоходство, организовать быт, хозяйство и даже защиту. Недаром например: Реки – основа развития цивилизации. Но равномерно растущее обитатель и его хозяйство сделали новейший тип недостатка воды – техногенный. Ведь равномерно нарастал размер бесповоротного употребления (человек забирал больше воды, тот или другой не ворачивалась в реку либо озеро). Главным образом делалось и сточных вод, тот или иной усугубляли качество воды и ограничивали ее употребление в предстоящем либо гуще по процессу реки. Иной раз растут обитатель и создание, даже при неизменности аборигенных восстанавливаемых ресурсов пресной воды равномерно возникает ее техногенный недостаток.
Окончательно, не везде он идиентично тяжек – это зависит от густоты народонаселения и экономической квалификации регионов. К 2000 году на цельной Миру люди употребляли 5190 м3 речных вод в год (либо 12,4 % от раз в год восстанавливаемых ресурсов). Генеральные потребители воды – сельское хозяйство и индустрия. На сельское хозяйство, по предоставленным И.А.Шиломанова (рис. 1), следует главным образом в итоге воды (60%), при этом генеральные ее утраты соединены с испарением при орошении. На индустрия уходит 23% цельной употребляемой воды, а коммунальное хозяйство конфискует не настолько не мало – около 11%. Но в безусловном выражении цифра раздобывается впечатляющая.
Как драться с недостатком
Техногенный недостаток воды можнож и необходимо преодолевать с подмогою различных технологий водосбережения. Этот процесс теснее начался. Ежели в прошедшем фактически во цельных странах потребление воды постоянно умножалось, то в 80-х годах прошедшего века в экономически продвинутых странах начался перелом. Создавались наименее водоемкие производства, внедрялись оборотные и повторные налаженности употребления воды в производственных операциях, капельное орошение в сельском хозяйстве и почти все второе. Все это отдало родные плоды – темпы прироста водопотребления уменьшились (при всем этом в безусловных цифрах размер еще наращивается). Окончательно, для внедрения сохраняющих технологий пригодились экономические приборы регулирования – этакие компании зарабатывали налоговые льготы. Но итог заслуживал того: возникли дорогие технологии в индустрии, дозволяющие издавать килограмм продукции с наименьшими затратами воды. В сельском хозяйстве действенные подземные капельные налаженности орошения также резко снизили расходы воды и повысили урожайность с гектара (табл. 2). В Рф пока что самые высочайшие издержки воды на создание единицы сельскохозяйственной продукции.
К вопросу о дефиците воды на планетеТем более ситуация у нас также переменяется в превосходнейшую сторонку. К примеру, в баста 90-х годов ХХ века на один-одинехонек обитателя Москвы расходовалось наиболее 500 л. воды в день (эта цифра включала и издержки на водоснабжение промышленных компаний). Прошли годы, и целенаправленная политика привела к тому, что все замерзли учесть стоимость воды. Сейчас на один-одинехонек москвича приходится 350-430 л. в день, и водопотребление стабильно понижается. В этом отношении мы идем по пути, тот или другой же прошла Польша: там до 90-х годов ХХ века был техногенный тип недостатка воды. Нам непременно глодать куда устремляться – ведь наши европейские соседи безболезненно снизили родные расходы питьевой воды ориентировочно в три однажды по сопоставленью с русскими (рис. 2).
Ежели глядеть в перспектива, то недостаток воды в различных регионах планетки будет зависеть от конфигураций климата. Профессионалы, на самом деле, сходятся в том, что неувязка обострится там, где и на данный момент глодать трудности с водой и не хватает аборигенных ресурсов. Навыворот, там, где воды в изобилии, ее станет еще более. Ожидается, что в нашей стране в центру XXI века из-за роста температуры воздуха (и роста испарения) произойдет достаточно мощное изменение аква ресурсов. Оно будет пропорционально изменению коэффициента сухости, другими словами дела очень вероятного покрова испарения к покрову осадков. В итоге уменьшится водоносность рек, склонных южнее широты Воронежа. На севере европейской местности, навыворот, водные ресурсы вырастут.
Что сооружать с недостатком воды в новейших погодных критериях, огласить чрезвычайно трудно, так как это зависит от почти всех причин. Решать эту задачку будут, вероятнее всего, снижая издержки воды в тех. циклах, но не ущемляя юзеров. Доведется наиболее много применять аборигенные водные ресурсы. В этом смысле сеть водохранилищ, сделанная в СССР, соответственна водиться превосходным подспорьем. Эти водохранилища направят совладать с вопросом в маловодные периоды и сезоны.
К вопросу о дефиците воды на планетеВ любом случае неувязка нехватки воды в различных регионах будет решаться в зависимости от обстоятельств ее происхождения и аборигенных потенциалов. И ни одно из заключений не надлежать водиться упущено. Идет речь и о эких непопулярных посреди чистых экологов проектах, как перераспределение числа раз в год восстанавливаемых аква ресурсов. Кстати, этот способ оказался необыкновенно актуальным и действенным для обеспечения водой Столичного региона. В предопределенной мере это можнож огласить и о порядку перераспределения стока реки Кубань в прок бассейнов рек Егорлык и Калаус, а также о употреблении терских вод для роста аква ресурсов бассейна реки Кума в Северо-Кавказском площади. Как и в подобных ситуациях в иных странах, вывод встречали, беря во внимание все плюсы и минусы для народонаселения, хозяйства и естественной среды – все конфигурации, тот или другой отзовется перераспределение числа восстанавливаемых ресурсов (традиционно не главным образом 10%). Окончательно, девственно на теоретическом уровне превосходнее не поменять естественную структуру аква объектов, но как разъяснить обитателям засушливых регионов, что невыносимо перераспределить так нужную им воду ?
Тем паче что это энергично употребляют во целым мире. К баста 80-х годов прошедшего века в мире раз в год перераспределяли около четыресто мтр. 3 воды (для сопоставленья: восстанавливаемый ресурс в устье Волги одинаков ориентировочно 245 м3, а в низовьях самой водоносной реки Амазонки – около 6300 м3 в год). В нынешнее время размер перераспределения стока рек еще более. Главная толика приходится на Канаду, США, Индию и Китай. На местности прежнего Русского Союза перераспределялось около 40 м3/год.
Там, где налаженности перераспределения числа стока рек сделаны и эксплуатируются хорошо, они, непременно, предоставляют желанный соц и экономический эффект (глодать, окончательно, и нехорошие последствия). В нашей стране внутрибассейновое перераспределение числа Волги в прок Москвы-реки обеспечило надежное водоснабжение Столичного региона питьевой водой. Обитатели Калифорнии с гордынею молвят о положительном эффекте, тот или другой отдало употребление вод реки Сакраменто – они питают налаженности оросительных каналов в безводных площадях штата. Вода обеспечила занятием многомиллионное обитатель этого засушливого региона США. Продовольственные вопроса, занятость и выравнивание экономического развития различных регионов Китая также строятся на планах перераспределения маленький числа стока больших и средних рек страны. Следовательно, этот способ заключения вопроса недостатка воды, как и остальные, располагает право на существование. Ключевое – добро помыслить и взвесить все за и против.
Источник: “Химия и жизнь” 6 2010

Поделиться в соц. сетях

Опубликовать в Google Buzz
Опубликовать в Google Plus
Опубликовать в LiveJournal
Опубликовать в Мой Мир
Опубликовать в Одноклассники

Posted in Экология планеты by with no comments yet.

Добавить комментарий

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