В.Ф. Панин
Теоретические основы защиты окружающей среды
Конспект лекций по учебной дисциплине. Томск: ТПУ, 2009. – 115с.
2. Защита гидросферы от загрязнений
2.3. Потери пресной воды. Экологические последствия
Как отмечено выше (разд. 2.2), объём речных вод
составляет ничтожную часть (0,0001 %) объёма гидросферы. Между тем до
настоящего времени потребление человеком пресной воды осуществляется, главным
образом, за счёт вод речного стока. Это понятно: речная сеть наиболее доступна
для изъятия пресной воды как по распространённости по земной поверхности (по
сравнению, например, с озёрами, в которых пресной воды содержится больше на два
порядка величины, но распределены озёра крайне неравномерно), так и по
энергетическим и другим издержкам на изъятие (по сравнению, например, с забором
воды из подземных источников). Кроме того, воды речной сети наиболее динамичны
и способны к возобновлению и самоочищению. Годовой сток речной сети в мировой
океан составляет, по разным оценкам, в среднем (15…16)×103 км3/год. Если отнести прогнозируемое
на 2000 г. водопотребление в мире (5190 км3/год, рисунок 2.1) к
среднему многолетнему стоку мировой речной сети (15…16) ×103 км3/год, то окажется, что
усреднённый общемировой водозабор приближается к 30% от общемирового
усреднённого стока речной сети. Конечно, в такой оценке не учтён водозабор из
подземных источников, из озёр (этот водозабор учтён в прогнозной величине
водопотребления 5190 км3/год). Поэтому реальное отношение годового
водозабора к годовому стоку будет несколько меньше 30 %, но дело идёт к этому.
В этой ситуации чрезвычайно важно предельно
минимизировать безвозвратное водопотребление. То есть такое водопотребление,
при котором определённая доля воды, забираемая водопользователем, например, из
речной сети, в речную сеть не возвращается. К сожалению, сегодняшние технологии
в промышленности, сельском хозяйстве, коммунальном хозяйстве предопределяют
значительные потери пресной воды. В таблице 2.2 для указанных видов
хозяйственной деятельности приведены данные по полному водопотреблению и
безвозвратным потерям (в знаменателе, здесь же – процентное содержание потерь)
на территории бывшего СССР в 1900, 1980 и 2000 г.г.
Как следует из таблицы 2.2, в 2000 г. на территории бывшего СССР из 440 км3 потреблённых пресных вод 270 км3
(или 61,4 %) будет безвозвратно изъято, прежде всего, из речного стока. Если
положить, что на территории бывшего СССР, как и в среднем в мире, водозабор
составляет ~30 % от стока, то с учётом того, что безвозвратные
потери пресных вод в 2000 г. оценены в 61,4 %, получается, что речная сеть
данной территории сегодня безвозвратно теряет 0,614·30 % » 18,5 % своего стока. Эту же цифру можно, в первом приближении, отнести
и к миру в целом.
Разумеется, данные потери не абсолютно безвозвратны
для биосферы. Фактически в процессе водопользования часть воды из речной сети
переводится в атмосферную влагу за счёт испарения (как, например, в устройствах
охлаждения нагретых вод ТЭС и АЭС) или в почвенную и атмосферную влагу (как
при орошении в сельском хозяйстве) и, таким образом, остаётся в биосфере. Но
водоёмам, точнее, биоте водоёмов, прежде всего рек, от этого не легче:
уменьшение практически на 20 % массы воды в реках приводит к резкому изменению
условий обитания всех участников. Интенсивное одновременное загрязнение речных вод
коммунальными, промышленными и сельскохозяйственными стоками ведёт к деградации
рек речной системы территории бывшего СССР. Характерные примеры: реки Средней
Азии – Амударья и Сырдарья, практически «разобранные» на орошение хлопковых
плантаций и другие хозяйственные нужды по пути их следования к Аральскому
озеру-морю и предопределившие, таким образом, начавшуюся гибель Аральского
моря; река Дон, водозабор которой составил 64 %, что соответствует
безвозвратным потерям его вод в 40 %, а в июне-августе, на которые приходится
более 60 % водозабора, легендарный тихий Дон вообще дышит на ладан.
Таблица 2.2 - Полное водопотребление и безвозвратные
потери, в км3/год, по видам хозяйственной деятельности на территории бывшего
СССР
(по И.А. Шикломанову, 1988 г.)
Водопотребитель
|
1900г.
|
1980г.
|
2000г.
|
Сельское хозяйство
|
26,4(63,5%)
|
60,2(46,1%)
|
205,2(81,9%)
|
Промышленность
|
0,1 (10%)
|
5(7.1%)
|
34 (26,15%)
|
Коммунальное хозяйство
|
0,6 (37,5%)
|
2 (20,6%)
|
7 (20,5%)
|
Водохранилища
|
0
|
14,6 (100%)
|
23,4 (100%)
|
Общее (округлено)
|
28 (63,6%)
|
107 (47,5%)
|
270 (61,4%)
|
При безвозвратном отводе воды экологические
последствия затрагивают не только собственно реку. Пересыхают или уже пересохли
болота вдоль множества рек, так как болота в гораздо меньшей степени
подпитываются периодическими паводками. Это приводит к исчезновению большого
количества водной дичи и многих видов животных и растений, ранее обитавших в
этих местах. Это касается и эстуариев-заливов, в которых пресная вода,
выходящая из устьев рек в мировой океан, постепенно смешивается с морской.
Эстуарии – одни из самых продуктивных экосистем в биосфере: прекрасные места
размножения многих видов рыб, моллюсков, водяных птиц. При уменьшении речного
стока солёность воды в эстуариях возрастает, что резко изменяет экологию данных
вод. Так, экологическая обстановка в северной части Калифорнийского залива
(Мексика) заметно изменяется в связи со значительным уменьшением притока
пресной воды из реки Колорадо: забор воды на орошение и водоснабжение города
Лос-Анджелеса стремительно приближается к 100 % её среднегодового стока, и то
место, где река впадает в Калифорнийский залив, теперь часто представляет собой
её сухое русло [6].
|