Общий объем воды на Земле (включая соленую, солоноватую и др.) составляет по примерным оценкам около 1400 млн. км 3 . При этом две трети от этого объема перманентно находится в твердом состоянии, хотя эта доля уменьшается по причине глобального потепления. Несмотря на то, что вода является самым распространенным веществом на Земле, лишь 2,5% (35 млн. км 3) ее является пресной.

Примерно половина континентальной воды (60 млн. км 3) расположена на глубине десятков и сотен метров от поверхности. Несколько меньше воды – около 50 млн. км 3 – сосредоточено в верхних слоях земной поверхности, на глубине нескольких метров и в почве. Еще меньше – около 20 млн. км 3 воды – в форме ледников покрывает Антарктиду, Гренландию, острова Ледовитого океана и вершины горных хребтов. Вода, возможная для потребления человеком, в основном находится в озерах (750 тыс. км 3), в атмосфере – в виде пара и облаков (13 тыс. км 3) и лишь около 1 тыс. км 3 – в реках. Эксплуатационная часть этих ресурсов составляет около 200 тыс. км 3 , т.е. менее 1% всех запасов пресной воды и 0,01% всей воды на Земле.

Разница между количеством осадков (119 тыс. км 3 /год), выпадающих на сушу, и испарением с ее поверхности (72 тыс. км 3 /год) приходится на сток и пополнение запасов грунтовых вод (47 тыс. км 3 /год).

Основные среднемноголетние характеристики возобновления ресурсов пресной воды в мире, России и ряде зарубежных стран представлены в табл. 1.1.

Таблица 1.1. Основные среднемноголетние характеристики возобновления ресурсов пресной воды в мире, России и ряде зарубежных стран, км 3 /год 1

Страна	Осадки	Испарение и транспирация 2	Внутренний сток 3	Внешний приток на территорию 4	Сток (отток) с территории 5
В целом по миру	119000	72000	47000	…	44500
Россия	9653,0	5676,0	4030,0	227,0	…
Бельгия	28,5	16,1	12,4	8,3	17,8
Болгария	68,2	52,9	15,3	0,45	15,8
Венгрия	58,0	52,0	6,0	114,0	120,4
Германия	307,0	190,0	117,0	75,0	182,0
Греция	115,0	55,0	60,0	12,0	…
Дания	38,5	22,1	16,3	…	1,94
Испания	346,5	235,4	111,1	…	111,1
Нидерланды	29,8	21,3	8,5	81,2	86,3
Норвегия	470,7	112,0	378,0	12,8	390,8
Польша	193,1	138,3	54,8	8,3	63,1
Португалия	82,2	43,6	38,6	35,0	34,0
Румыния	154,0	114,6	39,4	2,88	17,9
Турция	501,0	273,6	227,4	6,9	178,0
Финляндия	222,0	115,0	107,0	3,2	110,0
Франция	…	…	…	11,0	168,0
Швейцария	60,1	20,0	40,2	13,1	53,5
Швеция	335,0	…	170,0	…	179,0

1 По европейским странам – данные Евростата, по России – данные Росводресурсов, по остальным странам – оценки Института мировых ресурсов за последний год, по которому имеются данные.

2 Объем воды, поступивший с поверхности земли в атмосферу в результате испарения или транспирации растений.

3 Общий объем природного речного стока и естественное восполнение ресурсов подземных вод, формирующихся только за счет осадков, выпавших на данной территории.

4 Общий объем притока речной воды и подземных вод с территорий других государств.

5 Общий объем оттока речной воды и подземных вод в результате впадения в море и поступления на территории других государств.

Распределение водных ресурсов в мире отличается значительным дисбалансом (табл. 1.2, рис. 1.1).

Таблица 1.2. Региональная доступность водных ресурсов, % от мирового показателя

Рис. 1.1. Водообеспеченность населения разных стран, м 3 /чел. в год

По запасам на Россию приходится более 20% мировых ресурсов пресных вод (без учета ледников и подземных вод). Среди шести стран мира, обладающих наибольшим речным стоком (Бразилия, Россия, Канада, США, Китай, Индия) по абсолютной величине Россия занимает второе место в мире после Бразилии, по водообеспеченности на душу населения – третье (после Бразилии и Канады). В расчете объема пресной воды на одного жителя России приходится около 30 тыс. м 3 речного стока в год. Это примерно в 5,5 раза больше среднемирового уровня, в 2,5 раза больше, чем в США и в 14 раз больше, чем в Китае (табл. 1.1.3).

Таблица 1.3. Ресурсы пресной воды в среднем на душу населения, м 3 (по оценке Института мировых ресурсов за последний год, по которому имеются данные)

Страна		Страна	Ресурсы пресной воды в среднем на душу населения, м 3
Среднемировой показатель	5418,3	США	9628
Россия	29944 1	Чили	56042
Европа		Азия
Австрия	6729	Азербайджан	972
Беларусь	3745	Армения	2945
Бельгия	1152	Бангладеш	761
Болгария	2706	Вьетнам	4513
Великобритания	2422	Грузия	11315
Венгрия	594	Израиль	150
Германия	1297	Индия	1185
Греция	5246	Индонезия	13220
Дания	1110	Иран	1943
Ирландия	12045	Казахстан	5041
Испания	2605	Киргизия	9105
Италия	3170	Пакистан	350
Латвия	7238	Республика Корея	1357
Литва	4529	Сингапур	…
Молдова	236	Таджикистан	10469
Нидерланды	676	Таиланд	3386
Норвегия	83735	Туркмения	206
Польша	1404	Турция	3210
Португалия	3618	Узбекистан	625
Румыния	1951	Филиппины	5877
Словакия	9524	Япония	3371
Словения	2412	Африка
Украина	1096	Алжир	440
Финляндия	20466	Ангола	13607
Франция	2956	Демократическая Республика Конго	16932
Чешская Республика	1287	Египет	30
Швейцария	5442	Марокко	963
Швеция	19017	Нигерия	1620
Эстония	9423	Танзания	2285
Америка		Эфиопия	1603
Аргентина	7506	ЮАР	982
Боливия	34490	Австралия и Океания
Бразилия	30680	Австралия	24747
Канада	90104	Новая Зеландия	81562
Мексика	3998

1 Средний многолетний объем речного стока по данным Росгидромета

По данным ООН к 2025 г. Россия вместе со Скандинавией, Южной Америкой и Канадой останутся регионами наиболее обеспеченным пресной водой – более 20 тыс. м 3 /год в расчете на душу населения.

По данным ООН в повестке дня третьего тысячелетия вода будет играть решающую роль. Если в 2000 г. дефицит пресной воды, включая сельскохозяйственные и промышленные нужды, оценивался в 230 млрд. м 3 /год, то к 2025 г. этот дефицит на планете увеличится до 1,3-2,0 трлн. м 3 /год.

По общему объему ресурсов пресной воды Россия занимает лидирующее положение среди стран Европы (табл. 1.4).

Если принять все российские водные ресурсы за 100 %, то почти треть из них сосредоточено в озерах (1 место в мире), четвертая часть – в болотах и пятая часть – в реках.

Таблица 1.4. Общий объем ресурсов пресной воды в ряде стран Европы, км 3 /год

Страна	Общий объем ресурсов	Страна	Общий объем ресурсов
Россия	7770,6	Норвегия	390,8
Бельгия	20,7	Польша	63,1
Болгария	15,8	Португалия	73,6
Венгрия	120,0	Румыния	42,3
Германия	188,0	Турция	234,3
Греция	72,0	Финляндия	110,0
Дания	16,3	Франция	189,1
Испания	111,1	Швейцария	53,3
Нидерланды	89,7	Швеция	179,0

Однако не весь указанный объем пресной воды подвергается регулярному перераспределению. Определенная часть находится в статическом (вековом) виде, который значительно замедляет круговорот (перемещение) пресной воды. В количественном отношении водные ресурсы России представлены в табл. 1.5.

Таблица 1.5. Суммарные водные ресурсы России

Ресурс	Статический запас, км 3		Среднее многолетний объем (возобновление), км 3 /год
	всего	%	всего	%
Реки	470	0,5	4875,5	45,1
Озера	26500	29,8	530,0	4,9
Болота	3000	3,4	1000,0	9,2
Ледники	15148	17,0	110,0	1,0
Подземный лед	15 800	17,8	-	-
Подземные воды	28 000	31,5	787,5	7,3
Почвенная влага	-	-	3500,0	32,5
Всего	88918	100	10803	100

Статические (вековые) запасы водных ресурсов на территории России, большая часть которых сосредоточена в озерах (26,5 тыс. км 3) и подземных (28,0 тыс. км 3) водах, составляют в целом 88,9 тыс. км 3 /год. В ледниках сосредоточено около 18 тыс. км 3 льда, в котором законсервировано более 15 тыс. км 3 статических запасов пресной воды.

Возобновляемые водные ресурсы, оцениваемые объемом годового стока рек, на территории России составляют 10% мирового речного стока. Разведанные месторождения подземных вод располагают суммарными эксплуатационными запасами более чем в 30 км 3 /год (потенциальные эксплуатационные ресурсы подземных вод, относящихся к данной категории, превышают 300 км 3 /год).

Таким образом, суммарные возобновляемые ресурсы пресных вод России оцениваются в размере 10803 км 3 /год, основной объем которых приходится на долю речного стока (45%) и почвенные воды (33%). За последние 15-20 лет в целом по России удельная водообеспеченность (на одного жителя) заметно увеличилась в том числе за счет уменьшения численности населения. Однако главный недостаток российских водных ресурсов – их неравномерное распределение по территории страны, не согласующееся с реальными потребностями в пресной воде – сохранился. Во многих регионах России имеются серьезные проблемы с водообеспечением из-за указанного неравномерного распределения, очень большой их временной изменчивости (особенно в южных районах), высокой степени загрязнения. По величине местных водных ресурсов Южный и Дальневосточный федеральные округа России различаются почти в 30 раз, а по водообеспеченности населения примерно в 100 (рис. 1.3, табл. 1.6).

Среди субъектов Российской Федерации наибольшие суммарные водные ресурсы имеются в Красноярском крае и Республике Саха (Якутия) – соответственно 947 и 896 км З /год, наименьшие – в Республике Калмыкии, Белгородской, Курганской и Курской областях (соответственно 1,83; 2,72; 3,52 и 3,70 км 3 /год); еще в 10 областях и республиках водные ресурсы не превышают 8 км 3 /год.

Предварительные результаты исследования, полученные в последние годы российскими и зарубежными учеными с использованием различных климатических сценариев и гидрологических моделей, показывают, что на преобладающей части территории России в первой половине XXI в. следует ожидать увеличения водных ресурсов и уменьшения их внутригодовой неравномерности. В частности, ожидается увеличение стока в бассейнах Волги и северных рек, прогнозируется рост притока речных вод с российской территории в Северный Ледовитый океан до 10-20%. В тоже время в южных регионах, в бассейнах Дона и Днепра и на прилегающих территориях, имеющих и в настоящее время ограниченные водные ресурсы, вполне вероятно их значительное уменьшение из-за изменения климата.

Таблица 1.6. Водные ресурсы России по федеральным округам

Федеральный округ	Площадь территории, тыс. км 2	Население, млн. чел.	Среднее многолетнее значение водных ресурсов, км 3 /год	Водные ресурсы 2007 г., км 3 /год	Отклонение от среднего многолетнего значения, %	Водо обеспеченность местными водными ресурсами
						м 3 на 1 км 2	тыс. м 3 /год на чел.
Северо-Западный	1687	13,5	607,4	712,3	17,3	422,2	52,8
Центральный	650,2	37,2	126,5	124,8	-1,3	191,9	3,4
Приволжский	1037	30,2	271,3	331,6	22,2	319,8	11,0
Южный	591,3	22,8	309	358,4	16	606,1	15,7
Уральский	1818,5	12,2	597,3	728,5	22	400,6	59,7
Сибирский	5145	19,6	1321,1	1525	15,4	296,4	77,8
Дальневосточный	6169,3	6,5	1847,8	2013,7	9	326,4	309,8
Российская Федерация	17098,3	142	4258,6	4883,6	14,7	285,6	34,4

Введение

Организация рационального использования вод -- одна из наиболее важных современных проблем охраны и преобразования природы. Интенсификация промышленности и сельского хозяйства, рост городов, развитие экономики в целом возможны лишь при условии сохранения и умножения запасов пресной воды. Затраты на сохранение и воспроизводство качества воды занимают первое место среди всех расходов человечества на охрану природы. Суммарная стоимость пресной воды намного дороже любого другого вида используемого сырья.

Успешное преобразование природы возможно лишь при достаточном количестве и качестве воды. Обычно любой проект преобразования природы в большой степени связан с тем или иным воздействием на гидроресурсы.

В связи с развитием мирового хозяйства потребление воды растет стремительными темпами. Оно удваивается каждые 8-10 лет. Одновременно увеличивается степень загрязнения вод, т. е. происходит их качественное истощение. Объем воды гидросферы очень велик, но человечество непосредственно использует лишь небольшую часть пресных вод. Все это, вместе взятое, и обусловливает остроту задач охраны вод, их первостепенное значение во всем комплексе проблем использования, охраны и преобразования природы.

Водные ресурсы суши и их распределение на планете. Водообеспечение стран мира

Вода занимает особое положение среди природных богатств Земли. Известный русский и советский геолог академик А.П. Карпинский говорил, что нет более драгоценного ископаемого, чем вода, без которой жизнь невозможна. Вода является главным условием существования живой природы на нашей планете. Без воды не может жить человек. Вода - один из важнейших факторов, определяющих размещение производительных сил, а очень часто и средство производства. Водные ресурсы - это основной живительный ресурс Земли; воды, пригодные для их использования в народном мировом хозяйстве. Воды делятся на две большие группы: воды суши, воды Мирового океана. Водные ресурсы размещены по территории нашей планеты неравномерно, обновление происходит благодаря всемирному круговороту воды в природе, а также вода используется во всех отраслях мирового хозяйства. Следует отметить главную особенность воды - это использование её непосредственно на «месте», что и ведёт к дефициту воды в других местностях. Трудности перевозки воды в засушливые районы планеты связаны с проблемой финансирования проектов. Общий объём воды на Земле составляет примерно 13,5 млн. км куб., то есть на одного человека приходится в среднем 250-270 млн. м куб. Однако 96,5 % - это воды Мирового океана и еще 1% - соленые подземные и горные озера и воды. Запасы пресной воды составляют всего лишь 2,5 %. Основные запасы пресной воды содержатся в ледниках (Антарктика, Арктика, Гренландия). Эти стратегические объекты используются незначительно, т.к. перевозка льдов дорогостоящая. Около 1/3 территории суши занимают аридные (засушливые) пояса:

· Северный (пустыни Азии, пустыня Сахара в Африке, Аравийский полуостров);

· Южный (пустыни Австралии - Большая Песчаная пустыня, Атакама, Калахари).

Наибольший объем речного стока приходится на Азию и Южную Америку, а наименьший - на Австралию.

При оценке водообеспеченности в расчете на душу населения ситуация другая:

· наиболее обеспеченными ресурсами речного стока являются Австралия и Океания (около 80 тыс. м 3 в год) и Южная Америка (34 тыс. м 3);

· наименее обеспечена Азия (4,5 тыс. м 3 в год).

Среднемировой показатель составляет около 8 тыс. м 3 . Страны мира, обеспеченные ресурсами речного стока (на душу населения):

· избыток: 25 тыс. м 3 в год - Новая Зеландия, Конго, Канада, Норвегия, Бразилия, Россия.

· средне: 5-25 тыс. м 3 - США, Мексика, Аргентина, Мавритания, Танзания, Финляндия, Швеция.

· мало: менее 5 тыс. м 3 - Египет, Саудовская Аравия, Китай и др.

Пути решения проблемы водообеспечения:

· проведение политики водоснабжения (сокращение потерь воды, уменьшение водоемкости производств)

· привлечение дополнительных ресурсов пресной воды (опреснение морских вод, строительство водохранилищ, транспортировка айсбергов и др.)

· строительство очистных сооружений (механические, химические, биологические).

Три группы стран наиболее обеспеченных водными ресурсами:

· более 25 тыс. м 3 в год - Новая Зеландия, Конго. Канада, Норвегия, Бразилия, Россия.

· 5- 25 тыс. м 3 в год - США, Мексика, Аргентина, Мавритания, Танзания, Финляндия, Швеция.

· менее 5 тыс. м 3 в год - Египет, Польша, Алжир, Саудовская Аравия, Китай, Индия, Германия.

Функции воды:

· питьевая (для человечества как жизненно важный источник существования);

· технологическая (в мировом хозяйстве);

· транспортная (перевозки речные и морские);

· энергетические (ГЭС, ПЭС)

Структура водопотребления:

· водохранилища - около 5%

· коммунальное и бытовое хозяйство - около 7 %

· промышленность - около 20 %

· сельское хозяйство - 68 % (используется практически весь водопотребляемый ресурс безвозвратно).

Наибольшим гидроэнергетическим потенциалом обладает несколько стран: Китай, Россия, США, Канада, Заир, Бразилия. Степень же использования в странах мира различна: например, в странах Северной Европы (Швеция, Норвегия, Финляндия) - 80 -85 %; в Северной Америке (США, Канада) - 60%); в Зарубежной Азии (Китай) - около 8-9 %.

Современные крупные теплоэлектростанции потребляют огромное количество воды. Только одна станция мощностью 300 тыс. кВт расходует до 120 м 3 /с, или более 300 млн. м 3 в год. Валовое потребление воды для этих станций в перспективе возрастет примерно в 9-10 раз.

Одним из наиболее значительных водопотребителей является сельское хозяйство. В системе водного хозяйства это самый крупный водопотребитель. На выращивание 1 т пшеницы требуется за вегетационный период 1500 м 3 воды, 1 т риса - более 7000 м 3 . Высокая продуктивность орошаемых земель стимулировала резкое увеличение из площади во всем мире - она сейчас равна 200 млн. га. Составляя около 1/6 всей площади посевов, орошаемые земли дают примерно половину сельскохозяйственной продукции.

Особое место в использовании водных ресурсов занимает водопотребление для нужд населения. На хозяйственно-питьевые цели в нашей стране приходится около 10% водопотребления. При этом обязательными являются бесперебойность водоснабжения, а также строгое соблюдение научно обоснованных санитарно-гигиенических нормативов.

Использование воды для хозяйственных целей - одно из звеньев круговорота воды в природе. Но антропогенное звено круговорота отличается от естественного тем, что в процессе испарения часть использованной человеком воды возвращается в атмосферу опресненной. Другая часть (составляющая, например, при водоснабжении городов и большинства промышленных предприятий 90%) сбрасывается в водоемы в виде сточных вод, загрязненных отходами производства.

Мировой океан - кладезь минеральных, биологических, энергетических ресурсов. Мировой океан - богатейшая часть планеты в природно-ресурсном отношении. Значимыми ресурсами являются:

· минеральные ресурсы (железо-марганцевые конкреции)

· энергетические ресурсы (нефть и природный газ)

· биологические ресурсы (рыбные)

· морская вода (поваренная соль)

Минеральные ресурсы дна Мирового океана подразделяют на две группы: ресурсы шельфа (прибрежная часть океана) и ресурсы ложа (глубоководные территории океана).

Нефть и природный газ - основные виды ресурсов (более половины всех мировых запасов). Разработано более 300 месторождений и ведётся их интенсивное использование. Главными районами добычи нефти и природного газа на шельфе являются 9 основных морских акваторий:

· Персидский залив (Кувейт, Саудовская Аравия)

· Южно-Китайское море (Китай)

· Мексиканский залив (США, Мексика)

· Карибское море

· Северное море (Норвегия)

· Каспийское озеро

· Берингово море (Россия)

· Охотское море (Россия)

Богат Мировой океан запасами столь удивительного минерала как янтарь, который добывается на побережье Балтийского моря, имеются месторождения драгоценных и полудрагоценных камней: алмазов и циркония (Африка - Намибия, ЮАР; Австралия).Известны места добычи химического сырья: серы (США, Канада), фосфоритов (США, ЮАР, КНДР, Марокко). В глубоководных территориях (ложе океана) добывают железо-марганцевые конкреции (Тихий океан, Индийский океан).

Энергетические ресурсы Мирового океана выражаются в использовании морских приливов и отливов. Приливные электростанции построены на побережье тех стран ежедневно осуществляется режим «прилив-отлив». (Франция, Россия - Белое, Охотское, Баренцево моря; США, Великобритания).

Биологические ресурсы Мирового океана разнообразны по видовому составу. Это различные животные (зоопланктон, зообентос) и растения (фитопланктон и фитобентос). К наиболее распространённым относятся: рыбные ресурсы (более 85% используемой биомассы океана), водоросли (бурые, красные). Более 90 % добывается рыбы в зоне шельфа в высоких (Арктика) и умеренных широтах. Наиболее продуктивными морями являются: Норвежское море, Берингово, Охотское и Японское моря. Запасы морской воды велики. Их объём составляет 1338 млн. км куб. Морская вода - уникальный ресурс нашей планеты. Морская вода богата химическими элементами. Основными являются: натрий, калий, магний, сера, кальций, бром, йод, медь. Всего их более 75. Главный ресурс - это поваренная соль. Ведущими странами являются: Япония и Китай. Кроме химических элементов и микроэлементов, в глубинах морских вод и на шельфе ведётся добыча серебра и золота, урана. Главным является и тот факт, что морская вода успешно опресняется и потребляется в тех странах, которые испытывают недостаток в пресных внутренних водах. Надо отметить тот факт, что не все страны мира могут позволить себе такую роскошь. Интенсивно используется опреснённая морская вода Саудовской Аравией, Кувейтом, на Кипре, Японии.

Вода является наиболее распространенным веществом на нашей планете: хотя и в разных количествах, она доступна повсеместно, и играет жизненно важную роль для окружающей среды, и живых организмов. Наибольшее значение имеет пресная вода, без которой человеческое существование невозможно, и заменить ее ничем нельзя. Люди всегда потребляли свежую воду и использовали ее в различных целях, включая бытовое, сельскохозяйственное, промышленное и рекреационное использование.

Запасы воды на Земле

Вода существует в трех агрегатных состояниях: жидком, твердом и газообразном. Она образует океаны, моря, озера, реки и подземные воды, находящиеся в верхнем слое коры, и почвенного покрова Земли. В твердом состоянии, она существует в виде снега и льда в полярных, и горных районах. Определенное количество воды содержится в воздухе в виде водяного пара. Огромные объемы воды находятся в составе различных минералов земной коры.

Выявить точное количество запасов воды во всем мире довольно сложно, поскольку вода динамичная и находится в постоянном движении, изменяя свое состояние от жидкого до твердого и газообразного, и наоборот. Как правило, общее количество водных ресурсов мира оценивается как совокупность всех вод гидросферы. Это вся свободная вода, существующая во всех трех агрегатных состояниях в атмосфере, на поверхности Земли и в земной коре до глубины 2000 метров.

Текущие оценки показали, что на нашей планете содержится огромное количество воды - около 1386000000 кубических километров (1,386 млрд. км³). Однако 97,5% этого объема - соленая вода и только 2,5% - пресная. Большая часть пресной воды (68,7%) находится в виде льдов и постоянных снежных покровов в Антарктике, Арктики, и горных районах. Далее, 29,9% существует как грунтовые воды, и только 0,26% от общего количества пресной воды на Земле сосредоточено в озерах, водохранилищах и речных системах, где они наиболее легко доступны для наших экономических потребностей.

Эти показатели были рассчитаны за длительный промежуток времени, однако если принимать во внимание более короткие периоды (один год, несколько сезонов или месяцев), количество воды в гидросфере может изменяться. Это связано с обменом воды между океанами, землей и атмосферой. Этот обмен, как правило, называется , или глобальным гидрологическим циклом.

Ресурсы пресной воды

Пресная вода содержит минимальное количество солей (не более 0,1%) и подходит для человеческих потребностей. Однако, не все ресурсы доступны для людей, а даже те, которые доступны не всегда пригодны для использования. Рассмотрим источники пресной воды:

• Ледники и снежные покровы занимают около 1/10 суши в мире и содержат около 70% запасов пресной воды. К сожалению, большая часть этих ресурсов расположена вдали от населенных пунктов, поэтому является трудно доступной.
• Подземные воды на сегодняшний день являются наиболее распространенным и доступным источником пресной воды.
• Пресноводные озёра в основном расположены на больших высотах. В Канаде находится около 50% пресноводных озёр мира. Многие озёра, особенно, которые находятся в засушливых районах, становятся солеными за счет испарений. Каспийское море, Мертвое море, и Большое Солёное озеро являются одними из крупнейших в мире соленых озёр.
• Реки образуют гидрологическую мозаику. На Земле насчитывается 263 международных речных бассейна, которые охватывают более 45% суши нашей планеты (исключение - Антарктика).

Объекты водных ресурсов

Основными объектами водных ресурсов являются:

• океаны и моря;
• озёра, пруды и водохранилища;
• болота;
• реки, каналы и ручьи;
• влажность почв;
• подземные воды (почвенные, грунтовые, межпластовые, артезианские, минеральные);
• ледяные шапки и ледники;
• атмосферные осадки (дождь, снег, роса, град и т.п.).

Проблемы использования водных ресурсов

В течение многих сотен лет воздействие человека на водные ресурсы было незначительным и носило исключительно локальный характер. Великолепные свойства воды - ее возобновление благодаря круговороту и возможность очищаться - делают пресную воду относительно очищенной и обладающей количественными и качественными характеристиками, которые будут неизменными в течение длительного времени.

Однако, эти особенности воды породили иллюзию неизменности и неисчерпаемости данных ресурсов. Исходя из этих предубеждений возникла традиция небрежного использования чрезвычайно важных водных ресурсов.

Ситуация сильно изменилась за последние десятилетия. Во многих частях мира были обнаружены результаты долгосрочных и неправильных действий по отношению к столь ценному ресурсу. Это касается как прямого использования воды, так и косвенного.

Во всем мире в течение 25-30 лет наблюдается массовое антропогенное изменение в гидрологическом цикле рек и озер, влияющих на качество воды и их потенциал в качестве природного ресурса.

Объем водных ресурсов, их пространственное и временное распределение, определяются не только естественными колебаниями климата, как ранее, но теперь также по видам экономической деятельности людей. Многие части мировых водных ресурсов становятся настолько истощенными и сильно загрязненными, что они уже не в состоянии удовлетворить постоянно растущие потребности. Это может
стать основным фактором, препятствующим экономическому развитию и росту численности населения.

Загрязнение водных ресурсов

Основными причинами загрязнения водных ресурсов являются:

• Сточные воды;

Бытовые, промышленные и сельскохозяйственные сточные воды приводят к загрязнению многих рек и озёр.

• Захоронение отходов в морях и океанах;

Захоронение мусора в морях и океанах может вызвать огромные проблемы, ведь оно отрицательно сказывается на живых организмах, которые обитают в водах.

• Промышленность;

Промышленность - это огромный источник загрязнений вод, который производит вещества, вредные для людей и окружающей среды.

• Радиоактивные вещества;

Радиоактивное загрязнение, при котором в воде находится высокая концентрация радиации, является самым опасным загрязнением и может распространяться в океанические воды.

• Разлив нефти;

Разлив нефти несет угрозы не только водным ресурсам, но и поселениям людей, расположенным вблизи загрязненного источника, а также всем биологическим ресурсам, для кого вода является средой обитания или жизненно важной необходимостью.

• Утечки нефти и нефтепродуктов из подземных хранилищ;

Большое количество нефти и нефтепродуктов хранятся в резервуарах, изготовленных из стали, которая со временем подвергается коррозии, что в следствии создает утечки вредных веществ в окружающую почву и грунтовые воды.

• Атмосферные осадки;

Атмосферные осадки, такие как кислотные осадки, образовываются при загрязнении воздуха и изменяют кислотность воды.

• Глобальное потепление;

Повышение температуры воды вызывает гибель многих живых организмов и разрушает большое количество мест обитания.

• Эвтрофикация.

Эвтрофикация - процесс снижения качественных характеристик воды, связанный с чрезмерным обогащением питательными веществами.

Рациональное использование и охрана водных ресурсов

Водные ресурсы предусматривают рациональное использование и охрану, начиная от частных лиц до предприятий и государств. Существует много способов, благодаря которым мы можем уменьшить наше воздействие на водную среду. Вот некоторые из них:

Экономия воды

Такие факторы, как изменение климата, рост численности населения и увеличение засушливости усиливают давление на наши водные ресурсы. Лучшим способом сохранить воду является сокращения потребления и избежание роста сточных вод.

На бытовом уровне, есть много способов для экономии воды, такие как: более короткий душ, установка водосберегающих приборов, стиральные машины с низким расходом воды. Другой подход заключается в высаживании садов, которые не требуют большого количества воды.

Посмотрев на нашу планету из высоты космических просторов, сразу напрашивается сопоставление с голубым шаром, который всплошную покрыт водой. Континенты же в это время кажутся маленькими островками в этом бескрайнем океане. Это вполне естественно, ведь вода занимает 79,8% всей поверхности, а на сушу припадает — 29,2%. Водная оболочка Земли носит название гидросфера, ее объем составляет 1,4 млрд м 3 .

Водные ресурсы и их назначение

Водные ресурсы — это пригожие для использования в хозяйстве воды рек, озер, каналов, водохранилищ, морей и океанов. Сюда же входят подземные воды, почвенная влага, болота, ледники, а также водяные пары атмосферы.

Вода возникла на планете около 3,5 млрд лет тому назад и изначально она имела вид паров, которые выделялись в процессе дегазации мантии. На сегодняшний день вода является наиболее важным элементом в биосфере Земли, ведь ее заменить ничем не возможно. Однако с недавних пор водные ресурсы перестали считаться ограниченными, ведь ученым удалось опреснить соленую воду.

Назначение водных ресурсов — поддержать жизнедеятельность всего живого на Земле (человека, растений и животных). Вода является основой всего живого и основный поставщик кислорода в процессе фотосинтеза. Вода принимает участие и в климатообразовании — вбирая тепло из атмосферы, чтоб впредь отдать его, тем самым регулирует климатические процессы.

Следовало бы и вспомнить, что водные источники играют почетную роль в видоизменении нашей планеты. Люди всегда селились неподалеку водоемов или источников воды. Таким образом, вода способствует сообщению. Среди ученых существует гипотеза, что если бы на Земле не было воды, то открытие Америки перенеслось бы на несколько столетий. А Австралия и на сегодняшний день была бы неизведанной.

Виды водных ресурсов

Как уже было сказано водные ресурсы — это все запасы воды на планете. Но с иной стороны, вода является самым распространенным и наиболее специфическим соединением на Земли, ведь только она может пребывать в трех состояниях (жидком, газообразном и твердом).

Водные ресурсы Земли состоят из :

• вод поверхностного типа (океаны, моря, озера, реки, болота) — самый ценный источник пресной воды, но все дело в том, что данные объекты распределены по поверхности Земли достаточно неравномерно. Так, в экваториальном поясе, а также в северной части умеренного пояса вода находиться в переизбытке (25 тыс. м 3 в год на одного человека). А тропические континенты, что состоят из 1/3 суши, очень остро ощущают дефицит водных запасов. Исходя из такой ситуации, сельское хозяйство у них развивается только при условии искусственного орошения;
• подземных вод ;
• водоемов созданых искусственно человеком ;
• ледники и снежники (замерзшая вода ледников Антарктиды, Арктики и снежные вершины гор). Здесь содержится самая большая часть пресной воды. Однако эти запасы практически недоступны для использования. Если все ледники распределить по Земле, то этот лед укроет землю шаром высотой у 53 см, а растопив его — мы тем самым поднимаем уровень Мирового океана на 64 метра;
• влага , что содержится в растениях и животных;
• парообразное состояние атмосферы .

Потребление водных ресурсов

Общий объем гидросферы поражает своим количеством, однако, только 2% от этой цифры составляет пресная вода, более того, доступны для использования всего 0,3%. Учеными были подсчитаны ресурсы пресной воды, которые необходимы всему человечеству, животным и растениям. Оказывается, что запас водных ресурсов на планете — это только 2,5% воды нужного объема.

Во всем мире ежегодно потребляется около 5 тыс. м 3 , при этом больше половины потребляемой воды уходит безвозвратно. В процентном соотношении потребление водных ресурсов будет иметь следующею характерность:

• сельское хозяйство — 63%;

• промышленное водопотребление — 27% от общего количества;

• коммунально-бытовые потребности забирают 6%;
• водохранилища потребляют 4%.

Мало кто знает, что для того, чтобы вырастить 1 тонну хлопка требуется 10 тысяч тонн воды, на 1 тонну пшеницы — уходит 1500 тонн воды, производство 1 тонны стали необходимо 250 тонн воды, а 1 тонна бумаги требует не менее 236 тысяч тонн воды.

Человек в день должен потреблять минимум 2,5 литра воды, но в среднем этот, же человек тратит в крупном городе не менее чем 360 литров сутки, поскольку в эту цифру входит всевозможное использование воды, включая полив улиц, мытье транспорта и даже пожаротушение.

Но на этом потребление водных ресурсов не заканчивается. Свидетельствует об этом, например, водный транспорт или процесс разведения как морских, так и пресных рыб. Причем для разведения рыб понадобиться исключительно чистая вода, насыщена кислородом и без содержания вредоносных примесей.

Огромным примером использования водных ресурсов являються рекреационные зоны. Нет такого человека, которому бы не нравилось отдыхать у водоема, расслабиться, искупаться. В мире почти 90% рекреационных зон находятся недалеко от водоемов.

Потребность охраны водных ресурсов

Учитывая сложившеюся ситуацию, можно сделать вывод, что вода требует берегущего отношения к себе. В настоящее время сохранить запас водных ресурсов можно двумя способами:

• сократить потребление пресной воды;
• создание современных коллекторов высокого качества.

Сохранение воды в водохранилищах ограничивают ее сток в мировой океан. Хранение же воды под землей способствуют предотвратить ее испарение. Сооружение каналов легко сможет решить вопрос доставки воды без проникновения ее в грунт. Думает человечество и о новейших способах орошения сельскохозяйственных угодий, позволяющие увлажнять территорию, используя сточные воды.

Но каждый из вышеперечисленных способов на самом деле влияет на биосферу. Система водохранилищ, к примеру, не позволяет формированию плодородных илистых отложений, каналы мешают пополнению грунтовых вод. Поэтому сегодня один из наиболее эффективных способов сохранить водные ресурсы — это очистка сточных вод. Наука не стоит на месте в этом плане, и различные методы позволяют обезвредить или удалить до 96% вредных веществ.

Проблема загрязнения водных ресурсов

Прирост населения, подъем производства и сельского хозяйства... Данные факторы поспособствовали нехватке пресной воды. Дополнительно ко всему растет и доля загрязненных водных ресурсов.

Основные источники загрязнения :

• промышленные стоки;
• сточные воды коммунальных трасс;
• сливы с полей (имеется ввиду, когда они перенасыщены химикатами и удобрениями;
• захоронение радиоактивных веществ у водоемы;
• стоки, поступающие от животноводческих комплексов (вода характеризуется избытком биогенной органики);
• судоходство.

Природа предусматривает самоочищение водоемов. Происходит это за счет пребывания в воде планктона, попадания в воду ультрафиолетовых лучей, оседания нерастворимых частиц. Но к сожалению загрязнения намного больше и природа самостоятельно не в силах справиться с такой массой вредных веществ, которую предоставляет водным ресурсам человек и его деятельность.

Неординарные источники питьевой воды

Последним временем человечество задумалось над тем как использовать нетрадиционные источники водных ресурсов. Вот основные из них:

• буксировать айсберги из Арктики или Антарктиды;
• проводить опреснения морских вод (активно используется на данный момент);
• конденсировать воду атмосферы.

С целью добывания пресной воды путем опреснения соленой на морских судах устанавливают опреснительные станции. В целом мире уже насчитывается порядка сотни таких агрегатов. Наиболее крупным в мире производителем такой воды является Кувейт.

Пресная вода последним временем приобрела статус мирового товара, ее перемещают в танкерах используя дальние водопроводы. Такая схема успешно действует в следующих направлениях:

• в Нидерланды вода поступает из Норвегии;
• Саудовская Аравия получает ресурс из Филиппин;
• Сингапур импортирует из Малазии;
• перекачка воды осуществляется из Гренландии и Антарктиды в Европу;
• Амазонка транспортирует питьевую воду в Африку.

Одним из последних достижений являются установки с помощью которых тепло атомных реакторов применяется одновременно для опреснения морской воды и производства электроэнергии. При этом цена одного литра воды стоит немного, поскольку производительность таких установок достаточно большая. Воду, прошедшую через такой путь рекомендуют использовать для полива.

Водохранилища также могут помочь преодолеть дефицит пресной воды, регулируя речной сток. Всего в мире сооружено более 30 тысяч водохранилищ. В большинстве странах функционируют проекты перераспределения речного стока посредством его переброски. Но, самые большие такие программы были отвергнуты из-за природоохранных рассуждений.

Водные ресурсы РФ

Наша страна владеет уникальным водно-ресурсным потенциалом. Однако главный их недостаток — чрезвычайное их неравномерное распределение. Так, если сравнить Южный и Дальневосточный федеральные округи России, то по величине местных водных ресурсов они отличаются друг от друга в 30 раз, а по водообеспечении — в 100 раз.

Реки России

Размышляя о водных ресурсах России, в первую очередь, следует отметить реки. Их объем составляет 4 270 км 3 . На территории России выделяют 4 водных бассейна:

• моря Северного и Ледовитого океана, а также впадающие в них большие реки (Северная Двина, Печора, Обь, Енисей, Лена, Колыма);
• моря Тихого океана (Амур и Анадырь);
• моря Атлантического океана (Дон, Кубань, Нева);
• внутренний бассейн Каспийского моря и впадающие Волга и Урал.

Поскольку в центральных районах густота населения больше чем, например, в Сибири это приводит к исчезновению малых рек и загрязнению воды в общем.

Озера и болота России

Половина всей пресной воды в стране припадает на озера. Их количество на территории страны приблизительно 2 млн. Из них крупные:

• Байкал;
• Ладожское;
• Онежское;
• Таймыр;
• Ханка;
• Чаны;
• Ильмень;
• Белое.

Особую должность следует отдать озеру Байкалу, ведь в нем сосредоточенно 90% наших запасов пресной воды. Помимо того, что это озера самое глубокое на земле, оно еще и характеризуется уникальной экосистемой. Также Байкал зачислен в список природного наследия ЮНЕСКО.

Озера РФ используют для ирригации и в качестве источников для водоснабжения. Некоторые из перечисленных озер имеют приличный запас лечебных грязей и поэтому их применяют в целях рекреации. Также, как и для рек, для озер характерно неравномерное их распределение. Главным образом они сосредоточенны в Северо-Западной части странны (Кольский полуостров и Республика Карелия), Уральском регион, Сибирь и Забайкалье.

Болота России также играют немаловажную роль, хотя множество людей к ним относятся неуважительно, осушая их. Такие действия приводят к загибели целых огромных экосистем, а в следствии этого реки не имеют возможности самоочищатся естественным путем. Еще болота питают реки, выступают их контролируемым объектом во время паводков и половодье. И конечно же, болота являются источником торфяных запасов.

Распространены данные элементы водных ресурсов на Северо-Западе и Северо-Центральной части Сибири, общая площадь болот на территории России составляет 1,4 млн км 2 .

Как видим, Россия владеет большим водоресурсным потенциалом, но не стоит забывать о сбалансированном использовании данного ресурса, относиться к нему бережно, ведь антропогенные факторы, огромное потребление приводит к загрязнению и истощению водных ресурсов.

Будьте в курсе всех важных событий United Traders - подписывайтесь на наш

Далеко не все страны могут похвастаться тем, что в их распоряжении имеется бассейн реки, который не нужно делить с другими государствами. Есть страны, наиболее обеспеченные водными ресурсами, а есть и такие, где уже сейчас остро ощущается нехватка питьевой воды. Почему независимое положение является важным?

Лучше понять ситуацию поможет следующий пример. Иртыш является самым крупным притоком реки Обь. Его исток расположен на монголо-китайской границе, далее Иртыш пересекает Китай.

Протяженность реки на китайской территории составляет полтысячи км. После этого она протекает через Казахстан (протяженность более 1700 км), а затем пересекает границу России, где расстояние до впадения в Обь составляет почти 2000 км.

Ранее между странами была договоренность по поводу раздела стока Иртыша. Согласно ей, половину (а это около двух млрд куб. км воды) отбирает Китай, а половину от оставшегося стока забирает Казахстан. Это не может не влиять на полноводность реки на участке, принадлежащем России.

Если бы река протекала по территории только одного государства, обеспеченность его водой не зависела от того, насколько честно поступает соседняя страна. Когда в делении ресурса участвует несколько государств, дела могут обстоять не очень хорошо.

Если посмотреть на карту мира, на ней хорошо видно, по территории каких стран протекают реки, и какие из них при этом зависят (или не зависят) от своих соседей. Государств, делящих водный ресурс, намного больше. Из-за этого они практически полностью зависят от поставок воды:

• Египет, Туркменистан, Кувейт - от 95 до 100 %.
• Бангладеш, Молдова, Мавритания, Венгрия - от 90 до 95 %.
• Нидерланды, Нигер - 86–88 %.

Среди стран постсоветского пространства водная зависимость выглядит следующим образом:

1. Туркменистан и Молдова - более 90 %.
2. Азербайджан, Узбекистан - около 75 %.
3. Украина, Латвия - более 52 %.
4. Литва, Беларусь, Таджикистан - от 31 до 37 %.
5. Таджикистан, Армения - более 31 %.
6. Россия, Эстония - менее 5 %.
7. Кыргызстан - полностью независим.

Если сравнивать водные ресурсы по объему запасов, есть государства, занимающие лидирующие позиции.

Название страны	Объем запасов воды (куб. км)	Доля трансграничного стока (%)
Бразилия	8,3 тыс.	34,1
Россия	4,6 тыс.	4,3
США	3,1 тыс.	3,9
Канада	2,9 тыс.	1,9
Индонезия	2,7	0
Китай	2,6	0,6
Колумбия	2,2	0,8

Перу, Венесуэла, Бирма и многие другие государства могут не опасаться того, что им будет угрожать снижение трансграничного стока.

Изменения в использовании речных вод

Вода нужна не только для питья и полива: реки служат транспортными артериями, что очень важно в тех местах, где невозможно проложить автомобильные трассы. Кроме того, реки могут быть местом добычи рыбы и отдыха людей, средством для производства электроэнергии.

Все хорошо, когда с реками все нормально. Но такое возможно не всегда. Так, водные артерии могут переносить загрязняющие вещества, попавшие в них в странах, расположенных выше по течению, в государства, которые находятся ниже.

Из-за ухудшения качества речной воды могут пострадать не только люди, но и земли. На берегах загрязненных рек начинает гибнуть растительность, животные, птицы.

В первую очередь погибают деревья, которые растут поблизости от берегов. Но это не значит, что лесные массивы, расположенные удаленно, не будут подвержены поражению. Загрязнения будут распространяться либо по поверхности почвы (во время весенне-осенних паводков), либо в ее глубине (подземными водами).

Значительные изменения объема или качества речного стока может привести:

1. К изменению сельскохозяйственной деятельности и невозможности пользоваться земельными ресурсами. Недостаток воды или невозможность использовать ее для полива растений из-за загрязнения приведут к тому, что выращивать многие культуры для питания или промышленности будет невозможно. Кроме того, проблемы с водой могут привести к засухе пастбищ. И недостаток корма для животных заставит уменьшить количество поголовья или полностью его уничтожить. Все это в итоге может стать причиной нехватки продуктов питания из-за невозможности полноценного землепользования. Такую ситуацию можно наблюдать во многих странах, где нет своих рек.
2. К гибели лесов. Лесные массивы занимают 30 % суши. На севере преобладают хвойные породы, в южных поясах - тропические. Многие из них растут возле рек. Один из таких примеров - Бразилия. На просторах этой страны протекает более 60 рек, среди которых и самая длинная в мире Амазонка. Территорию государства покрывает густая растительность - тропические леса. Без наличия нужного количества влаги, в частности, рек, вряд ли лесные массивы были бы настолько густыми. И Бразилия, как и другие страны, обеспеченные лесными ресурсами, занимает лидирующее место по объемам запасов воды.
3. К глобальным климатическим или экологическим изменениям. Гибель рыбы и животных - это лишь часть того, что ожидает загрязненные либо истощенные реки. Из-за нехватки воды их берега превращаются в болото, поймы высыхают. Если загрязненные реки протекают через населенные пункты, экологическая обстановка в них резко ухудшается.

Вывод: на сегодняшний день перед мировым хозяйством стоит острая проблема, которую необходимо решить в самые короткие сроки. Дело касается рационального использования вод, в особенности пресных. Только кажется, что воды на планете очень много.

На деле картина следующая:

1. 96 % вод планеты находятся в Мировом океане.
2. Подземные воды - 2 %.
3. Ледники содержат меньше 2 %.
4. Поверхностные воды (пресные) - это около 0,03 % от общего количества. В их число входят речные, озерные и болотные воды.

Если учесть весь объем вод, то только 0,6 процента из них - пресная вода. Каждый год человечество использует более 3,5 тыс. куб. км воды. В это число входит используемая на нужды сельского хозяйства (около 66 %) и для промышленности (более 20 %). Вода океанов не применяется ни для технических нужд, ни для питья.

Мировой океан

Океаны Земли содержат 96 % водных запасов, которые используются всеми странами, расположенными на их берегах. Соответственно, запасы Мирового океана очень важны для развития производственных сил государств.

Мировой океан содержит:

1. Биоресурсы. Таковыми является фито- и зоопланктон, рыба.
2. Минеральное сырье. Причем на дне океанов минералы находятся в больших количествах.
3. Пресную воду - ценнейший ресурс, который становится все более дефицитным. Ее получают путем опреснения.

Кроме того, воды океанов:

1. Являются транспортными коммуникациями.
2. Представляют энергетический потенциал.
3. Очищают поступающие в них вещества различного происхождения.

Если человечество сможет полностью освоить ресурсы океанов планеты, ему удастся решить множество задач, которые в настоящее время являются глобальными.

Уже сегодня широко используются ресурсы океанических шельфов. Речь идет о добыче нефти. Так, шельфовое происхождение имеет 32 % добытой нефти, в - более 85 %. А вот Австралия в этом плане является наименее богатой: она получает со дна океана только 50 % нефти.