Учебно-методическое пособие по дисциплине «Основы геоэкологии»

4 Проблема оптимизации водного хозяйства

Ресурсы пресной воды составляют лишь 2,5% общего объема гидросферы. В абсолютном исчислении это огромная величина (30—35 млн. м

), которая превышает нынешние потребности человечества более чем в 10 тыс. раз! Однако подавляющая часть пресных вод как бы законсервирована в ледниках Антарктиды, Гренландии, во льдах Арктики, в горных ледниках и образует своего рода «неприкосновенный запас», пока еще не доступный для использования.

Показатели:

96,5% – соленые воды Мирового океана; 1% – соленые подземные воды; 2,5% – ресурсы пресной воды.

Пресная вода: 68,7 – ледники; 30,9% – подземные воды.

Вода, как известно, является возобновляемым ресурсом, в противном случае запасы воды на Земле могли быть растрачены очень быстро.

Многие страны с ресурсами, превышающими 5000 куб. м/чел, выглядят благополучными, но на самом деле средняя цифра часто скрывает серьезные региональные различия внутри стран. Россия- характерный пример такой ситуации, где малая обеспеченность водными ресурсами совпадает с наиболее насленными и экономически развитыми территориями, такими как центр и юг Еворпейской России и Уральский промышленный регион.

Сичло стран, различающихся по количеству водных ресурсов на душу насленеия, куб. м за год, в 1990 и 2025г. (Таблица 4.1, 4.2)

Доступные на сегодня водные ресурсы суши слагаются из двух основных составляющих- подземного и поверхностного стока.

Под поверхностным стоком понимают перемещение воды в процессе ее круговорота по поверхности земли.

Под подземным стоком – процесс перемещения воды, в толще земной коры.

Подземные воды менее загрязнены, но в районах интенсивного водопотребления образуются депрессионные воронки с понижением на многие десятки метров, что вызывает снижение уровня грунтовых вод, осушение близлежащих территорий, верховых болот, гибель лесной растительности.

По этому необходимо рассмотреть такие термины, как эффективное и рациональное водное хозяйство.

Эффективное и рациональное водное хозяйство-это умение уравновесить имеющиеся водные ресурсы территории и водопотребление, не допуская при этом ухудшения качества воды и состояния окружающей среды.

Для соблюдения водохозяйственного баланса можно увеличить подачу воды (сооружение плотин, водохранилищ) или стараться более экономно использовать имеющиеся водные ресурсы, снижая спрос на воду. Водные ресурсы сегодня используются неэффективно практически во всех отраслях хозяйства.

Существуют некоторые различие между понятиями «водопользование» и «водопотребление». Они заключаются в том, что потребители воды (многие отрасли промышленности, сельское хозяйство и др.) расходуют воду безвозвратно, в то время как водопользователи (водный транспорт, гидро-электроэнергетика и др.) ее практически не потребляют. Поэтому с точки зрения экологии главная опасность исходит от водопотребителей, хотя и водопользователи вносят свою лепту в загрязнение гидросферы (например, морской транспорт).

Таблица 4.3

Основные проблемы качества воды

Главный потребитель пресной воды – сельское хозяйство, где очень велик безвозвратный расход воды, особенно на орошение. Для нужд орошения используется 65% потребляемых ресурсов пресных вод, причем ? безвозвратно.

Промышленно-энергетическое водопотребление имеет наименьшие показатели безвозвратно используемой воды. На нужды отраслей используется 760—1100 км

воды в год. (ТЭС, как растворитель в различной продукции, для мойки и охлаждения деталей). Главная проблема этой отрасли-большой выход загрязненных сточных вод, сбрасываемых в водоемы.

Коммунально-бытовое водопотребление связано с использованием воды населением. Объем затрачиваемой воды превысил 250 км

/год. Доступ к чистой воде имеет только 4% населения земного шара, расходующие 300—400 л/сутки на человека. Для большей части населения планеты сосредоточенного в Азии и Африке, удельное водопотребление в 10 раз меньше. Обеспечение чистой водой Москва и Санкт-Петербурга до 600—700 л/сут на человека. Повсюду величина потерь воды в городских сетях приближается к 50%.

Наиболее водоемкие отрасли промышленности – горнодобывающая, металлургическая, химическая, целлюлозно- бумажная и пищевая.

В современных условиях значительно возросли потребности в пресной воде на – нужды. Городской житель планеты на бытовые нужды ежесуточно расходует в среднем около 150 л, а сельский – около 55 л.

Подобный рост потребления при неизменных ресурсах речного стока создает реальную угрозу возникновения дефицита пресной воды

Существует несколько путей решения водной проблемы человечества. Главный из них – уменьшение водоемкости производственных процессов и сокращение безвозвратных потерь воды. В первую очередь это относится к таким технологическим процессам, как производство стали, синтетического волокна, целлюлозы и бумаги, к охлаждению энергоблоков, к орошению полей риса и хлопчатника. Большое значение для решения водной проблемы имеет сооружение водохранилищ, регулирующих речной сток. За последние пятьдесят лет количество водохранилищ на земном шаре возросло примерно в 5 раз. Всего в мире создано более 60 тыс. водохранилищ, общий объем которых (6,5 тыс. км

) в 3,5 раза превосходит единовременный объем воды во всех реках земного шара. Вместе взятые, они занимают площадь 400 тыс. км

(Таблица 4.4)

Таблица 4.4

Крупнейшие водохранилища мира по объему воды (страны)

Различают следующие основные виды (категории) потребления воды:

1) на хозяйственно-питьевые нужды населения;

2) на производственные нужды промышленных предприятий;

3) на поливку и мойку территорий населенных пунктов (улиц, площадей), поливку зеленых насаждений, работу фонтанов и т. п.;

4) на тушение пожаров.

Первые три категории предусматривают непрерывную, хотя и изменяющуюся во времени, подачу воды, четвертая категория предусматривает эпизодическую подачу воды (при возникновении пожаров), осуществляемую за счет имеющихся резервных емкостей.

– Водные объекты подлежат охране от:

– 1) природного и техногенного загрязнения вредными опасными химическими и токсическими веществами и их соединениями, теплового, бактериального, радиационного и другого загрязнения;

– 2) засорения твердыми, нерастворимыми предметами, отходами производственного, бытового и иного происхождения;

– 3) истощения.

– Охрана водных объектов осуществляется путем:

– тщательного выбора места для расположения строящегося объекта;

– оборудования ЗСО источников водоснабжения и водопроводов хозяйственного назначения;

– изоляции источников и очагов загрязнения, перехватом загрязненных вод;

– соблюдением правил при разведке подземных вод, строительстве и эксплуатации водозаборов;

– организации и ведения мониторинга подземных вод и др.