Подписаться RSS 2.0 |  Реклама на портале
Контакты  |  Статистика  |  Обратная связь
Поиск по сайту: Расширенный поиск по сайту
Регистрация на сайте
Авторизация

 
 
 
   Чужой компьютер
  • Напомнить пароль?


    Навигация


    Важные темы

    Нефть, газ, автомобили, компьютеры — это всё важно и нужно, экономика основа всего. Военные


    Игра партии демократов перешла в стадию политической ликвидации главного конкурента Джо Байдена —


    К концу 1998 года США были единственной сверхдержавой в мире. Помимо масштабных, самых мощных в


    Тайвань был в составе Китая во времена господства маньчжурской династии Цин, а после её изгнания в


    Вообще ситуация бредовейшая. Но факт: Турбина переплюнула старушку Нэнси Пелоси, устроившую


    Реклама






    Добавить новость в:




    » Вопрос о воде. Откуда ноги растут.

    | 2 ноябрь 2014 | Точка зрения |

    Нередко можно слышать, что пресной воды на Земле становится все меньше, а 2025 год ее стоимость превысит стоимость нефти. Естественно, возникает  вопрос: возможен ли дефицит воды на планете? С детства нас учили, что круговорот воды в природе обеспечивает стабильность ее запасов, а слухи наталкивают на мысль, что вода  куда-то необратимо исчезает. Помочь разобраться в этом вопросе мы попросили заведующего кафедрой гидрологии суши географического факультета МГУ, доктора географических наук Николая Ивановича Алексеевского.

    Глоток  воды открывает двери рая.
    Норвежская  пословица


    В школе нас учили правильно. Круговорот  воды на Земле существует. В среднем за многолетний период времени он обеспечивает постоянный объем воды в гидросфере: она испаряется с поверхности океана и частично переносится на континенты, а потом выпадает на суше в виде осадков и возвращается обратно в океан в виде материкового стока. Поэтому общий объем воды в гидросфере за очень большие интервалы времени —  константа (1388 млн. м3). Большие интервалы времени —  это не десять лет  и даже не сто, а многие тысячи и миллионы лет. А вот на более коротких интервалах объем воды, отдельно в  Мировом океане и на суше, может изменяться. Эти изменения  и порождают слухи о возможном глобальном дефиците воды. Сразу определимся: при дефиците воды ее объема не хватает (на некотором участке суши или во времени), чтобы удовлетворить потребности населения, хозяйства и  сохранить  условия для жизни организмов, населяющих водные объекты.

    Ресурсы

    В широком смысле всю воду на нашей планете можно рассматривать как потенциальный ресурс. Основная масса воды на  Земле — соленая (96,4 %), пресной воды в  жидком и твердом состоянии всего 3,6%. Конечно, можно использовать и соленую вод (технологию ее опреснения активно применяют в странах Персидского залива), но брать пресную воду из водоемов удобней и выгодней. Поэтом чаще под  водными ресурсами понимают только ресурсы пресной воды.
    Впрочем, и они не везде одинаково доступны. Основная часть пресных вод на суше заключена в подземных льдах в  зоне многолетней мерзлоты, в покровных и горных ледниках, в подземных водных горизонтах либо находится в  атмосфере в виде водяного пара. Их можно задействовать (изъятие подземных вод, искусственная  конденсация водяного пара), но это требует финансовых затрат. Поэтому в основном все ориентируются на ту воду, которая находится в озерах, водохранилищах, подземных водоносных горизонтах и в руслах рек.

    Эти  водные ресурсы могут быть статическими и возобновляемыми (схема). Статические, или вековые, — та  часть,  которая практически не меняется от года в год, поэтому ее использование запрещено или ограничено (если ограничение не соблюдать, то запас истощится). Они составляют стратегический резерв человечества, который накапливался тысячелетиями. Довольно много пресной воды в болотах, но она плохого качества.

    Получается, что мы можем расходовать на себя и на хозяйство только возобновляемые ресурсы пресной воды. К ним относятся частично озера, водохранилища, неглубокие подземные водоносные горизонты и реки. Реки — наиболее привлекательный источник, поскольку возобновляются быстрее всего (вода в реках планеты полностью обновляется в среднем за 16 суток). Но этот ресурс содержит всего лишь 1,8% от всего объема пресной воды гидросферы.
    В результате при огромных запасах воды на Земле мы можем брать для своих нужд лишь небольшую ее часть. Причем надо иметь в виду, что и в реках необходимо оставлять достаточно воды для того, чтобы они не пересыхали и оставались элементом ландшафта, а также чтобы не только выше, но и ниже водозабора могли нормально существовать водные обитатели. Какую часть возобновляемых ресурсов допустимо изымать — сложный и малоизученный вопрос. Нормативов нет, но, по некоторым оценкам, безвозвратно забирать можно не больше 25% возобновляемых ресурсов реки.

    Почему возникает дефицит воды

    Предпосылки для природного дефицита воды есть — ведь, как мы выяснили, объем речных вод не очень велик. К тому же распределены они по странам и регионам неравномерно. Причем даже при большом их объеме дефицит возможен. Это зависит от площади страны, численности ее населения, географического положения, а также внутригодового распределения стока воды (табл. 1). Если же учесть все эти факторы, то окажется, что, например, в  Китае (пятое место в мире по абсолютной величине возобновляемых водных ресурсов) на одного человека приходится 5750 л. в сутки, или 2100 м3/год, а в Канаде — около 300 000 л/сутки, или 109 000 м3/год. В этом смысле Канада — самая обеспеченная водой страна в мире. Россия находится на втором месте после Бразилии, но если рассмотреть ее ресурсы с учетом территории, то по этому показателю Россия переместится на последнее место среди наиболее обеспеченных водой стран.


    Что касается дефицита на конкретном участке суши, то он может быть постоянным или временным. Хотя объем воды на  Земле —  величина практически постоянная, обмен водными массами между океаном и сушей не  всегда сбалансирован. В этой системе бывают периоды, когда с поверхности океана на сушу перемещается больше или  меньше воды по сравнению с тем, сколько возвращается обратно с речным стоком. Если на сушу поступает больше влаги, чем возвращается в океан, то уровень океана понижается. Куда исчезает вода? Она аккумулируется в покровных и горных ледниках и «консервируется» в них на многие годы. В настоящее время  взаимодействие между   Мировым океаном и сушей таково, что с суши в океан поступает больше воды, чем переносится с поверхности океана на сушу. Причина — таяние ледников, а следствие — повышение уровня Мирового океана. Этот совершенно естественный процесс напрямую влияет на многолетнее изменение возобновляемых ресурсов пресной воды.
     
    В различных природных зонах эти изменения отражаются по-разному. Например, на евразийском континенте и на  территории России (карта) пресной воды в общем довольно много. Однако это совсем не означает, что ситуация абсолютно благополучная. На севере континента осадков относительно много, а испарение маленькое — здесь проблем нет. Наоборот, в зоне сухого климата — степях, полупустынях и пустынях — дождя и снега выпадает немного, а испарение превышает осадки. Местные возобновляемые водные ресурсы очень малы, что, конечно, создает региональный дефицит воды. Поэтому на значительных территориях юга России, стран Центральной Азии,  Персидского залива, Пакистана и Индии уже сегодня существует нехватка воды, которая  усугубляется потеплением климата. Если к тому же учесть социальные и экономические особенности (большое население, почти нет водосберегающих технологий), то тенденция очевидна.

    Водные ресурсы зависят не только от климата, но также от размеров  континента и рельефа местности. Например, на территории России при переходе от ее западных границ к восточным осадки распределяются неравномерно из-за гор (в частности, Уральских). Когда воздушные массы, насыщенные  влагой с поверхности Атлантического океана, движутся на восток, выпадающие на этом пути осадки подпитывают разные водные объекты. Чем дальше от океана, тем меньше влаги остается в воздухе. На наветренных склонах гор воздушные массы поднимаются и охлаждаются, в результате выпадает больше осадков. После преодоления горного барьера воздушная масса опускается, ее температура повышается, а значит, и осадков будет меньше, и соответственно меньше воды поступит в реки. Такая  ситуация, в частности, характерна для западных и восточных склонов Уральских гор.

    Цифры

    Единица измерения расхода воды — кубические метры за секунду, м3/c. Один кубический метр весит 1 тонну и равен 1000 литрам воды.
    Кубический километр воды —  это 1 миллиард  кубичес их метров, или объем воды, содержащийся примерно в 300 000 олимпийских плавательных бассейнах.
    Самая многоводная река мира (Амазонка) имеет средний годовой расход воды около 200 000 м3/с. На территории России самый большой расход воды у Енисея (18 300 м3/с), а наиболее водоносная река Европы Волга несет в Каспийском море в среднем 7770 м3/с.

    Сток воды в реках и водные ресурсы оценивают в кубических километрах, например, сток упомянутых рек равен соответственно 6300, 577 и 245 км3/год. Объем ежегодно возобновляемых речных пресных ресурсов на Земле — 41  700 км3.

    Чтобы вырастить килограмм риса, необходимо от 2000 до 5000 литров воды. Это больше, чем некоторые домохозяйки используют в быту за неделю. Для получения килограмма пшеницы и картофеля требуется соответственно 1000 и 500 литров.

    Нужно 24 000 литров воды, чтобы выросло достаточно корма для последующего производства одного килограмма говядины, и  2000—4000 литров, чтобы получить литр молока. На изготовление килограмма сыра «чеддер» уходит 5000 л воды, килограмма сахара —  3000 л., кофе — 20 000 литров.

    На выплавку 1 тонны чугуна и перевода его в прокатную сталь уходит 50 000—250 000 л*. Производство 1 тонны азотной кислоты требует 80 000—180 000 л.,  синтетического волокна —  1 000 000  л, целлюлозы  — 200 000—400 000 л.

    Чтобы эффективно работала ТЭС мощностью 1 млн. кВт, для охлаждения ее агрегатов нужно 1—1,6 км.3 воды в год, а аналогичная по мощности АЭС ежегодно потребляет 1,6—3 км3 воды.

    Этот особый механизм определяет районное изобилие или дефицит водных ресурсов. Очевидно, что к природному дефициту воды люди всегда приспосабливались. Селились вдоль рек, которые не только обеспечивали питьевой водой, но и давали возможность создать судоходство, организовать быт, хозяйство и даже оборону. Недаром сказано: «Реки — каркас развития цивилизации». Но постепенно растущее население и его хозяйство создали новый тип дефицита воды — техногенный. Ведь постепенно нарастал объем безвозвратного использования (человек забирал все больше воды, которая не возвращалась в реку или озеро). Больше становилось и сточных вод, которые ухудшали качество воды и ограничивали ее использование в дальнейшем или ниже по течению реки. Когда  растут население и производство, даже при неизменности местных возобновляемых ресурсов пресной воды  постепенно возникает ее техногенный дефицит.
    Конечно, не везде он одинаково тяжел — это зависит от плотности населения и экономической специализации регионов. К 2000 году на всей Земле люди использовали 5190 м3 речных вод в год (или 12,4 % от ежегодно возобновляемых ресурсов). Главные потребители воды — сельское хозяйство и промышленность. На сельское хозяйство, по данным И.А.Шиломанова (рис. 1), идет больше всего воды (60%), причем главные ее потери связаны с испарением при орошении. На промышленность уходит 23% всей потребляемой воды, а коммунальное хозяйство забирает не так много — около 11%. Но в абсолютном выражении цифра получается внушительная.

    Как бороться с дефицитом

    Техногенный дефицит воды можно и нужно преодолевать с помощью разных технологий  водосбережения. Этот   процесс уже начался. Если в прошлом практически во всех странах потребление воды непрерывно  увеличивалось, то в 80-х годах прошлого века в экономически развитых странах начался перелом. Создавались менее водоемкие производства, внедрялись оборотные и повторные системы использования воды в производственных операциях,  капельное орошение в сельском хозяйстве и многое другое. Все это дало свои плоды — темпы прироста водопотребления уменьшились (при этом в абсолютных цифрах объем еще нарастает). Конечно, для внедрения сберегающих технологий понадобились экономические инструменты регулирования — такие предприятия получали  налоговые льготы. Но результат стоил того: появились дорогие технологии в промышленности, позволяющие выпускать килограмм продукции с меньшими затратами воды. В сельском хозяйстве эффективные подземные капельные системы орошения также резко снизили расходы воды и повысили урожайность с гектара (табл. 2). В России пока что самые высокие затраты воды на производство единицы сельскохозяйственной продукции.

    Тем не менее ситуация у нас также изменяется в лучшую сторону. Например, в конце 90-х годов ХХ века на одного жителя Москвы расходовалось более 500 литров воды в  сутки (эта цифра включала и затраты на водоснабжение промышленных предприятий). Прошли годы, и целенаправленная политика привела к тому, что все стали учитывать стоимость воды. Сегодня на одного москвича приходится 350—430 литров в сутки, и водопотребление устойчиво снижается. В этом отношении мы идем по пути, который же прошла Польша: там до 90-х  годов ХХ века существовал  техногенный тип дефицита воды. Нам безусловно есть куда стремиться —  ведь наши европейские соседи безболезненно снизили свои расходы питьевой воды примерно в три  раза по сравнению с российскими (рис. 2).

    Если смотреть в будущее, то дефицит воды в разных регионах планеты будет зависеть от изменений климата. Специалисты, по сути, сходятся в том, что проблема обострится там,  где и сейчас есть трудности с водой и не хватает местных ресурсов. Наоборот, там, где воды в изобилии, ее станет еще больше. Ожидается, что в нашей стране в середине XXI века из-за повышения температуры воздуха (и увеличения испарения) произойдет довольно сильное изменение водных ресурсов. Оно будет пропорционально изменению коэффициента сухости, то есть  отношения максимально возможного слоя испарения к слою осадков. В результате уменьшится водоносность рек,  расположенных южнее широты Воронежа. На севере европейской территории, наоборот, водные ресурсы возрастут.
    Что делать с дефицитом воды в новых климатических условиях, сказать очень сложно, поскольку это зависит от многих факторов. Решать эту задачу будут, скорее всего, снижая затраты воды в технологических циклах, но не ущемляя пользователей. Придется более полно использовать местные водные ресурсы. В этом смысле сеть  водохранилищ, созданная  в СССР, должна быть хорошим подспорьем. Эти водохранилища помогут справиться с проблемой в  маловодные периоды и сезоны.

    В  любом случае проблема нехватки воды в разных регионах будет решаться в зависимости от причин ее возникновения и местных возможностей. И ни одно из решений не должно быть упущено. Речь идет и о таких непопулярных среди «чистых» экологов проектах, как перераспределение части ежегодно возобновляемых водных ресурсов. Кстати, этот метод оказался исключительно актуальным и эффективным для обеспечения водой Московского региона. В определенной мере это можно сказать и о системе перераспределения стока реки Кубань в пользу бассейнов рек Егорлык и Калаус, а также об использовании терских вод для увеличения водных ресурсов бассейна реки Кума в Северо-Кавказском районе. Как и в аналогичных ситуациях в других странах,  решение принимали,  учитывая все плюсы и минусы для населения, хозяйства и природной среды — все изменения, которыми отзовется перераспределение части возобновляемых ресурсов (обычно не больше 10%). Конечно, чисто теоретически лучше не менять природную структуру водных объектов, но как объяснить жителям засушливых регионов, что невозможно перераспределить так необходимую им воду ?
    Тем более что это активно используют во всем мире. К концу 80-х годов прошлого века в мире ежегодно перераспределяли около 400 м. 3 воды (для сравнения: возобновляемый ресурс в устье Волги равен примерно 245  м3, а в низовьях самой водоносной реки Амазонки — около 6300  м3 в год). В настоящее время объем перераспределения стока рек еще больше. Основная доля приходится на Канаду, США, Индию и Китай. На территории бывшего Советского Союза перераспределялось около 40 м3/год.

    Там, где системы перераспределения части стока рек созданы и эксплуатируются грамотно, они, безусловно, дают желаемый социальный и экономический  эффект (есть, конечно,  и негативные последствия). В нашей стране внутрибассейновое перераспределение части Волги в пользу Москвы-реки  обеспечило надежное водоснабжение Московского региона питьевой водой. Жители Калифорнии с гордостью говорят о положительном эффекте, который дало использование вод реки Сакраменто — они питают системы оросительных  каналов  в безводных районах штата. Вода обеспечила работой многомиллионное население этого засушливого региона США. Продовольственные проблемы, занятость и выравнивание экономического развития разных регионов Китая также строятся на планах перераспределения небольшой части стока крупных и средних рек страны. Следовательно, этот метод решения проблемы дефицита воды, как и другие, имеет право на существование. Главное — хорошо подумать и взвесить все «за» и «против».



    Комментарии (0) | Распечатать | | Жалоба

    Источник: http://www.zelife.ru/ekoplanet/biodiversity/2595-waterdeficit.html

    Голосовало: 0  


    Или через КИВИ кошелёк

     
    Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь. Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.

    Другие новости по теме:

     

    » Добавление комментария
    Ваше Имя:
    Ваш E-Mail:
    Код:
    Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив
    Введите код:

     


    На портале



    Наш опрос
    Какое будущее по вашему мнению ждет ДНР и ЛНР




    Показать все опросы

    Облако тегов
    Австралия Австрия Азербайджан Аргентина Армения Афганистан Африка БРИКС Балканы Белоруссия Ближний Восток Болгария Бразилия Британия Ватикан Венгрия Венесуэла Германия Греция Грузия ЕАЭС Евросоюз Египет Израиль Индия Ирак Иран Испания Италия Казахстан Канада Киргизия Китай Корея Латинская Америка Ливия Мексика Молдавия НАТО Новороссия Норвегия ООН Пакистан Польша Прибалтика Приднестровье Румыния СССР США Саудовская Аравия Сербия Сирия Турция Узбекистан Украина Финляндия Франция Чехия Швеция Япония

    Реклама



    Фито Центр











    Популярные статьи

    Главная страница  |  Регистрация  |  Добавить новость  |  Новое на сайте  |  Статистика  |  Обратная связь
    COPYRIGHT © 2014-2021 Politinform.SU Аналитика Факты Комментарии © 2021