Е.В. Логинова, П.С. Лопух
Гидроэкология: курс лекций
Минск: БГУ, 2011.– 300 с.
Глава 4. Антропогенное воздействие на гидросферу
4.2. Использование воды в мире
Ресурсы пресных вод Земли формируются в процессе
глобального круговорота воды, который является опреснителем вод и способствует
их непрерывному возобновлению. При кажущемся обилии воды на планете пресная
вода составляет всего 3 % от общих запасов, причем 3/4
пресной воды составляют льды Арктики и Антарктиды. Пятую часть составляют
подземные воды. Лишь 1 % циркулирует в реках и озерах.
Общее потребление пресных вод из года в год возрастает
во всех регионах мира. Если в начале нашего столетия человечество потребляло
400 км3 воды в год, то ныне нам ежегодно
необходимо уже около 4000 км3, т.е. около 10 % объема мирового
речного стока.
По регионам мира использование водных ресурсов сильно
варьирует. Указанный процент отражает отношение количества воды, используемой
на хозяйственные нужды, к запасам местных водных ресурсов.
В результате постоянно растущего водопотребления
происходит истощение ресурсов пресных вод за счет загрязнения источников
пресных вод, безвозвратного расходования воды. Необходимо рассмотреть основные
виды мирового водопотребления и его экологические последствия.
Орошение являлось основой жизни в Древнем Египте,
Месопотамии, Индии, Китае. Орошаемое земледелие как в древности, так и теперь
является главным водопотребителем.
Со второй половины нынешнего столетия начался
качественно новый этап в развитии орошения, характеризующийся существенным
ростом орошаемых площадей, расширением их географии. В результате в настоящее
время практически нет стран, где бы ни применялось орошение.
Наибольшей орошаемой площадью располагает Азия. Здесь
практически во всех странах используется орошение. На юге и востоке континента
сосредоточены основные массивы орошаемых земель, большая часть которых
используется для выращивания риса.
Другим видом водопотребления является
коммунально-бытовое водопотребление. Этот вид расходования водных ресурсов
связан с потреблением воды населением городов и сельской местности. При этом
особые требования предъявляются к качеству воды.
В настоящее время суммарный объем потребляемой населением
воды превысил 250 км3 в год. Но лишь 4 % населения земного шара
пользуются водой в достаточном количестве,* т.е. около 300– 400 л/сутки на
человека (из которых 10 % доброкачественная питьевая вода), а для 2/3
населения, сосредоточенных главным образом в Африке и Азии, удельное
потребление воды в 10 раз меньше.
По данным международной конференции в Рио-де-Жанейро (1992 г.), в развивающихся странах каждый третий житель страдает от недостатка питьевой воды. 80 %
всех болезней и 1/3 всех смертных случаев в них вызваны
потреблением загрязненной воды. Поэтому важной проблемой становится обеспечение
всех жителей планеты доброкачественной питьевой водой за счет рационального ее
использования. Весьма показателен такой пример. По оценкам американских
экспертов, в США в среднем потери питьевой воды, связанные с ее утечкой из
водопроводов, составляют около 120 л в сутки на человека. Эта величина
соответствует суммарному среднесуточному потреблению воды одного жителя Индии и
Китая.
В настоящее время на нужды промышленности и энергетики
расходуется 760 км3 воды, что уступает только орошению. Суммарные
оценки современного и будущего расходования воды в промышленности и энергетике
представлены в таблице 4.2.
Таблица 4.2.
Использование воды в
промышленности и энергетике, км3/год
(по И.Р. Голубеву)
Объемы потребления воды в промышленности весьма различаются по
отраслям. Так, на производство 1 т хлопчатобумажных тканей расходуется 250 м3 воды, а для выпуска 1 т синтетического волокна – 2500 – 5000 м3 воды. Очень много воды расходуется в производстве цветных металлов: выплавка 1 т
никеля требует 4000 м3 воды. Наибольшее количество воды расходуется
в промышленности США – 260 км3/год, что составляет почти треть
суммарного мирового расходования. По прогнозам ученых, к концу XX в. водозабор
в странах Азии, Африки, Латинской Америки возрастет в 3–5 раз, а в экономически
развитых странах – лишь на 10–25 %, поскольку их водные ресурсы истощены как
количественно, так и качественно.
Всего на земном шаре к настоящему времени сооружено
свыше 30 тыс. водохранилищ, суммарный объем которых составляет около 6 тыс.км3.
Общая площадь водохранилищ мира составляет 400 тыс.км2, что
соответствует территориям таких государств, как, например, Норвегия, Марокко, Парагвай.
С поверхности водохранилищ испаряется значительное
количество воды – до 240 км3. Для Африканского континента в целом
этот вид расходования воды прочно удерживает второе место после орошения,
превышая в 5 раз по абсолютной величине промышленное водопотребление.
Суммарное использование водных ресурсов превысило
3500 км3. Основное водопользование – орошаемое земледелие.
Необходимым является определение основных путей охраны
водных ресурсов в процессе их использования. Главным в охране водных ресурсов
должна стать борьба с причинами загрязнений, а не с их последствиями,
преобладающая ныне. Именно такой подход предусматривает интересы современного и
особенно будущего поколения.
Современная стратегия охраны вод, ориентированная на
нейтрализацию сточных вод очистными сооружениями, рано или поздно заведет
мировое сообщество в тупик. Ведь, для того чтобы нейтрализовать даже хорошо
очищенную сточную воду, необходимо иметь в водных объектах, куда сбрасываются
стоки, чистую воду, обеспечивающую разбавление стоков как минимум в 10–12 раз.
Только в этом случае естественный процесс самоочищения может справиться с
доочисткой. Некоторые виды очищенных сточных вод требуют разбавления в 40–50-кратном
количестве.
Вместе с тем ряд технологических мер должен служить
ориентирами для рационального использования ресурсов вод всех стран мира.
В XXI веке вода стала лимитирующим фактором для
существования человечества. В таблице 4.3. приведены данные о подушевом
потреблении воды современного человека.
Таблица 4.3
Потребление
воды на одного человека в мире
Вид потребления
|
Объем, м3 сут-1
|
Бытовое в сельской местности
|
0,045
|
Бытовое в городах
|
0,460
|
Промышленное потребление
|
0,900
|
Производство электроэнергии
|
1,600
|
Сельскохозяйственное потребление
|
2,200
|
Итого:
|
5,200
|
В том числе: безвозвратное
|
1,500
|
|