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.
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.
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.
Что 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. 
Аборигенные 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). 
Иной 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.
Тем 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.
В 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
Posted in Экология планеты by admin with comments disabled.