Эффект разбавления загрязняющих веществ в воздухе и воде… оказался ограниченным… С одной стороны, живые организмы ускоряют распространение токсических веществ, увеличивая таким образом площадь зараженных областей, а с другой, они накапливают эти вещества в своем организме.
Франсуа Рамад
(Ramade F. – современный эколог – Франция)
Вода в биосфере
Вода в биосфере присутствует повсюду: в водоемах, в атмосфере, в почве, в живых организмах.
- 70,8 % поверхности земли покрыто водой.
- Соленая вода составляет 97,2 % запасов воды на Земле, в том числе Мировой океан – 96,52 %.
- Пресная вода составляет 2,8 % всех запасов.
Гидрологический круговорот – процесс обновления воды в природе, «вечный двигатель», который беспрерывно и ритмично качает воду из океанов на материки, очищает ее. Человек своей деятельностью постепенно «разрушает» безупречный механизм природы, резко увеличивает ее потребление (водоемкие производства), загрязняет ее.
Основные резервуары пресной воды:
- ледники, снежный покров, подземные льды – в сумме 74,36 %;
- пресные грунтовые воды – 24,87 %;
- пресные озера – 0,31 %;
- соленые озера – 0,26 %;
- реки, водохранилища – 0,02 %;
- болота, почвы – 0,1 %;
- атмосфера – 0,06 %;
- биомасса – 0,02 %.
Потребление пресной воды
Техносфера и биосфера выступают как конкуренты за наиболее доступные резервуары пресной воды. Водоемкость человечества в течение 20 века увеличилась в 12 раз, достигнув приблизительно 5 тыс. км3/год (11 % годового стока всех рек мира).
Мировое водопотребление:
- 70 % – на с/х;
- 13 % – промышленность;
- 10 % – коммунально-бытовые нужды;
- 7 % – собственные нужды водного хозяйства (гидроэнергетика, судоходство, рыбное хозяйство и др.).
Водопотребление России: 57,3 % – промышленность, 18,9% – сельское хозяйство, 20,5% – коммунально-бытовые нужды.
Безвозвратный расход воды (в основном, испарение) составляет 75 %; общий объем технических стоков мира превышает 1300 км3/год (по некоторым оценкам – до 1800 км3/год). Для достаточного разведения содержащихся в них примесей нужно в среднем в 10 раз большей свежей воды. Следовательно, суммарное прямое антропогенное вмешательство в природный круговорот воды составляет 18 тыс. км3/год, что составляет половину речного стока.
Вода некоторых рек в промышленных районах мира полностью (в ряде случаев более чем однократно) проходит через различные технические системы водопотребления.
На производство 1т готовой продукции расходуется воды (м3):
- уголь – 0,6;
- нефть – 3;
- сталь – 40;
- синтетические волокна – 300;
- бумага – 900;
- резина – 3400.
Для охлаждения энергоблоков требуется:
- ТЭС (1ГВт) – 1,2–1,6 км3/год;
- АЭС (1ГВт) – 3 км3/год.
Питьевое водоснабжение мира на 25 % основано на подземных источниках.
Практически вся вода, поступающая в магистрали питьевого водоснабжения нуждается в специальной водоподготовке. Проблема качества воды связана в основном с техногенным загрязнением поверхностных и подземных вод. С этим тесно связан рост индустрии глубокой очистки и бутилирования питьевой воды.
Водные ресурсы России
Мгновенный запас поверхностных пресных вод России составляет 28 тыс. км3, из них 23 тыс. км3 (82 %) оз. Байкал (что составляет 22 % пресных вод мира).
Из 15 крупнейших рек мира 4 находятся в России. Годовой сток рек РФ составляет 9,1 % мирового стока.
Основные компоненты распределения водных ресурсов РФ представлены на рисунке (рис. 10).
Географическое распределение материкового стока РФ крайне неравномерно:
- более 90 % стока приходится на Северный Ледовитый, Тихий океаны;
- менее 9 % стока приходится на бассейны Каспийского и Азовского морей, где сосредоточено 80% населения РФ и большая часть хозяйственного потенциала. В результате этого бассейн реки Волги испытывает большую техногенную нагрузку.
Рис. 10. Распределение водных ресурсов России. Слагаемые и использование годового стока рек |
Водозабор Волги составляет 18 %, что приводит к уменьшению ее естественного годового стока на 10–12 %.
В реках: Дон, Кубань, Терек, Урал, Исеть, Миасс водозабор превышает 50 % стока.
На каждого жителя РФ в среднем приходится (в год):
- 30 тыс. м3 – суммарного речного стока;
- 530 м3 – суммарного водозабора;
- 90–95 м3 воды бытового водоснабжения (по 250 л в сутки);
- в крупных городах удельное водопотребление составляет около 320 л/сутки на человека, в Москве – 400 л/сутки.
Средняя водообеспеченность в РФ одна из самых высоких в мире; для сравнения, водообеспеченнось в некоторых странах составляет:
- США – 320 л/сутки на человека;
- Великобритания – 170 л/сутки на человека;
- Япония – 125 л/сутки на человека;
- Индия – 65 л/сутки на человека;
- Ирак – 16 л/сутки на человека.
В то же время, пресная вода используется в РФ крайне неэкономно, в ряде районов на юге России, Поволжье и Зауралье существуют трудности с питьевой водой.