Главные источники пресной воды
Содержание:
- Сколько процентов занимает на Земле?
- Общая характеристика
- IV. Щедрая душа, или Вода как будущий экспорт России
- Виды
- Глобальные проблемы Мирового океана
- Источники пресной воды
- Неутешительные прогнозы и способы решения проблемы
- Виды и водоёмы пресной воды
- Водные ресурсы Земли в жизни человека
- Сколько процентов занимает вода на земле?
- Важные аспекты проблемы
- По какой причине вода в море соленая?
- Интересные факты
- Дистилляция
- Как образуется, откуда она берется на планете?
- Виды пресной воды
- Пути решения дефицита пресной воды
- Проблема дефицита пресной воды
Сколько процентов занимает на Земле?
Около 3% всей жидкости занимает пресная вода. Большая ее часть сконцентрирована в айсбергах, в нагорных снегах и грунтовых водах, и только небольшой объем приходится на реки и озера континентов.
Собственно, пресная вода делится на доступную и недоступную. Первая группа состоит из рек, болот и озер, а также сюда входят слоев земной коры и пары атмосферного воздуха. Все это человек приучился использовать в своих целях.
Сколько процентов пресной воды на Земле относится к недоступной? В первую очередь это большие запасы в виде айсбергов и горных снежных покровов. Именно они составляют большую часть пресной воды. Также глубокие воды земной коры формируют существенную часть всей пресной H2O. Ни тот ни другой источник люди еще не научились использовать, однако в этом есть большая польза, т.к. человек не может еще грамотно распоряжаться таким дорогим ресурсом, как вода.
Общая характеристика
В экономической теории предмет признается благом при совпадении следующих условий:
- существуют потребности в предмете;
- свойства предмета таковы, что предмет может удовлетворить эти потребности;
Понятие блага в экономике не является предметом оценочных суждений: «хорошо-плохо», «благо-вред». Оно лишь отсылает к способности удовлетворять некоторые потребности или вызывать неудовлетворенность. Этим оно отличается от понятия блага или общего блага в философии. Под благом может подразумеваться и нечто приносящее объективный вред. Например, сигареты или алкоголь могут приносить субъективную пользу и объективный вред. Экономика концентрируется на субъективных характеристиках благ.
IV. Щедрая душа, или Вода как будущий экспорт России
В России находятся самые крупные в Европе возобновляемые водные ресурсы: в этом мы уступаем только Бразилии — далее следуют США, Канада и Китай.
Основная часть запасов пресной воды России приходится на вечную мерзлоту. При нынешнем климате эти ресурсы (а также ледники в Арктике, снега уральских гор и Южной Сибири) не имеют никакой реальной практической ценности. Сегодня источники пресной воды — реки, озера и подземные резервуары.
Но эти богатые водные ресурсы распределены по территории России неравномерно: на Европейскую часть, где проживает 80 % населения, приходится всего 10 % возобновляемых источников питьевой воды. А огромные расстояния между Восточной и Европейской частями территории делают практически невозможной транспортировку воды для утоления жажды жителей Европейской части страны.
По мнению Межгосударственной панели по изменению климата, вероятно, климатические сдвиги скажутся и на количестве, и на качестве российской воды: в течение следующих 30 лет объем возобновляемых водных ресурсов может увеличиться на 8–10 %.
Хотя положительные последствия этого вроде бы очевидны, в частности для отрасли гидроэнергетики, не стоит забывать, что изменение климата будет сопровождаться засухами в регионах, расположенных на юге, и другими экстремальными погодными явлениями. Ожидается, что южные регионы Европейской части России, а также крупные и плотно заселенные города будут испытывать нехватку воды.
Почему водопровод, канализация и питьевая вода доступны не всем
Россия обладает крупнейшими запасами водных ресурсов — но этого недостаточно. Необходимо еще обеспечивать населению доступ к очищенной воде и канализации. И если к оборудованному источнику водоснабжения доступ имеет 97 % населения России (по состоянию на 2015 год), то по канализации цифры гораздо менее удовлетворительные: общий показатель доступа составляет 72 % (77 % в городах и 59 % в сельской местности).
Население и эксперты сходятся во мнении, что качество воды в центральном водопроводе, особенно в российских регионах на Крайнем Севере, в Сибири и на Дальнем Востоке, оставляет желать лучшего. В некоторых регионах меньше половины населения обеспечены питьевой водой, отвечающей стандартам: самое тяжелое положение — в Курганской, Костромской и Вологодской областях (обеспечены только 69,28 %, 66,73 % и 45,01 %). А около 11 млн россиян не обеспечены качественной питьевой водой. В сельских районах более трети населения забирают воду из частных колодцев, качество воды в которых не гарантировано и часто довольно низко, поскольку водоносные горизонты нередко оказываются не защищенными от сточных вод.
Виды
Чаще всего пресную воду делят на виды, принимая во внимание особенности ее состава, подразделяя на обычную и минеральную. Первая, исходя из ее источника, делится на:
Первая, исходя из ее источника, делится на:
- речную;
- озерную;
- дождевую;
- талую;
- родниковую (ключевую);
- колодезную;
- артезианскую.
Важно! Имеется и более «широкое» разделение пресной воды, по источнику. Это или надземные, или подземные воды.. Пресная минеральная может быть:
Пресная минеральная может быть:
- лечебной;
- лечебно-столовой;
- столовой.
По составу разновидностей пресной минеральной воды очень много.
Исходя из того, каких веществ в ней больше всего, она бывает:
- гидрокарбонатной;
- натриевой;
- хлоридной;
- сульфатной;
- радоновой.
В отдельную категорию выделяется «искусственная» H2O, созданная с использованием современных технологий:
- минеральная (в прошедшую несколько этапов очищения воду добавляют соединения магния, натрия, кальция, йода в определенных пропорциях);
- опресненная (превращенная в пресную воду морская);
- дистиллированная (вода с минимумом посторонних примесей, результат испарения и последующей конденсации).
Глобальные проблемы Мирового океана
Одной из актуальных экопроблем выступает глобальное потепление. Увеличение средней температуры воздуха на планете Земля приводит к таянию ледников. Это вызовет повышение уровня воды.
Повышение уровня воды опасно не только для прибрежных городов. Исчезновение ледяных масс приводит к изменению климата. Это уже случилось с регионом Тянь-Шань. Раньше он утопал в зелени, а сейчас превратился в засушливую местность. В странах Южной Америки воды ледников используются в питьевых целях, в сельском хозяйстве, для получения электроэнергии. Поэтому при таянии ледяных масс эти отрасли страдают в первую очередь.
Источники пресной воды
Для установления количества запасов необходимо понять, что же она под собой подразумевает.
Если коротко, то это вода, в которой соли (минералы) не превышают 0,1 %.
Ученые-гидрологи выделяют два типа водных ресурсов.
- Возобновляемые: реки, осадки, почвенные воды.
- Невозобновляемые: ледники, подземные источники, «застойную» воду в пресных озерах (преимущественно ледникового происхождения).
Водных запасов на планете много, но не все пригодны для комфортной жизнедеятельности человека. Из всего пресного запаса доступен для человека только 1 %, остальные спрятаны в ледниках и айсбергах.
Существует 6 источников водных ресурсов:
- самая большая доля приходится на ледники , 85 %;
- подземные воды, 13%;
- озёра, водохранилища, 0,6%;
- почвенная влага, 0,4%;
- пары атмосферы, 0,06%;
- речные источники 0,004%.
Запасы
Большинство пресной воды невозможно пить без специальной обработки. Причиной этому являются не только природные процессы (например, эрозия), но и человеческий фактор, который сыграл здесь не последнюю роль.
Общий объем пресной воды на земле около 28 253 200 км3. Распределена она неравномерно. Рассмотрим таблицу № 1.
Лидеры по годовым объемам водных ресурсов, в среднем за 2011-2019, км3 /год
Страна | км 3/год |
Бразилия | 8233 |
Россия | 4498 |
Канада | 3300 |
США | 3069 |
Индонезия | 2838 |
Китай | 2739 |
Колумбия | 2132 |
Перу | 1913 |
Индия | 1908 |
Наибольший запас пресной воды приходится на Бразилию. На втором месте находится наша страна.
Ледники Антарктиды содержат большое количество запасов пресной воды на Земле, если они разом растают, уровень воды Мирового океана поднимается на 70 метров.
Самым большим хранилищем в мире является расположенное в России озеро Байкал, в нем сосредоточена 1/5 всех мировых запасов.
Сибирь, озеро Байкал
Помимо него, немалая часть пресных источников содержится в Ладожском и Онежском озерах, а также в специальных водохранилищах, таких как Красноярское, Волгоградское, Самарское и др.
Состав пресной воды
Он различается в зависимости:
- залежей полезных ископаемых;
- влияния окружающей среды;
- деятельности человека.
В состав могут входить многочисленные газы (углекислый газ, углерод, кислород, азот), частички микроорганизмов, катионы (например, HCO3), анионы (например, Ca2+).
Неутешительные прогнозы и способы решения проблемы
Уже к 2030 году около 47% от общей численности населения
будут страдать от дефицита пресной воды. Главный путь решения проблемы чистой
пресной воды заключается в проведении профилактических мероприятий,
направленных на удешевление процесса очистки, а также восстановление и освоение
новых источников.
- Создание водохранилищ позволяет оберегать,
накапливать и сохранять водные запасы; - Разработка технологий по очистке сточных и
бытовых вод. Это позволит сэкономить большое количество воды. Рабочие
очистительные системы позволят применять используемую воду для своих нужд
несколько раз; - Опреснение — процесс превращения соленой воды в
пресную. Это совершенный и менее затратный способ, позволяющий решить проблему
нехватки пресной воды. Серьезную научно-исследовательскую работу в этой области
вдут не только экологические организации, но химики, инженеры и другие
специалисты со всего мира; - Выведение специальных сельскохозяйственных
культур, которые могут расти в засушливых районах и требуют минимального
полива. Также в сельском хозяйстве применяют технологию капельного полива,
когда вода подводится напрямую к корням растений. Это позволяет уменьшить
расход воды в несколько раз. - Бурение скважин и растопление ледников. Многие
считают, что главный путь решения проблемы чистой пресной воды — это
транспортировка айсбергов. Данный метод является достаточно дорогостоящим и
заключается в том, что айсберг разделяют на несколько частей и перевозят на
крупных судах к месту назначения. Существенным недостатком является то, что
приходится выбирать пути, пролегающие через холодные течения, чтобы исключить
возможность преждевременного таяния ледника. Как известно, именно в ледниках
сосредоточена большая часть пресной воды, так необходимая человечеству. Но
технология очень дорогая и позволить себе такой способ получения пресной воды
могут единицы. Многие все-таки считают, что именно транспортировка айсбергов —
главный путь решения проблемы чистой пресной воды.
Виды и водоёмы пресной воды
Существует два вида пресной воды:
- обычная;
- пресная минеральная вода.
Последняя, в зависимости от содержания в ней солей и минералов, бывает столовой, лечебно-столовой и просто лечебной.
Если в воде искусственным путем убить одни живые организмы и добавить другие, увеличить макро и микроэлементы, то можно получить особые варианты вод: дистиллированную, талую, серебряную и др.
Чрезвычайно полезными свойствами обладает природная талая вода, которую добывают в экологически чистых районах, растапливая снег или горный лед.
В настоящий момент, большой популярностью в развитых странах пользуется бутилированная питьевая вода. Она является экологически чистым продуктом. Реализуется в гигиенически чистой емкости и соответствует всем установленным требованиям чистоты.
Водоёмы пресной воды можно разделить на 3 группы: поверхностные, подземные и осадочные воды.
Поверхностные
Именно они соответствуют большинству человеческих потребностей. Их очень мало – чуть свыше 1,2 % от общего количества пресноводных источников. Это озера, ручьи, реки, ледники. Огромная их часть сосредоточена во льдах. И лишь около 21 % — в озерах. Но большую часть необходимой жидкости человек получает из рек, на которые приходится 0,49 %.
В этой группе можно также выделить и моря с океанами. Но вода в них слишком соленая и использовать ее в таком виде неприемлемо для здоровья человека.
Если удалить соли и минералы из водного раствора, можно добиться использования, хотя бы в промышленных или сельскохозяйственных целях. Но этот процесс слишком дорогостоящий, чтобы решить мировую проблему нехватки пресной воды.
Пресная вода закипает быстрее соленой, поскольку соль увеличивает температуру нагревания. Учитывая, что ионы соли тяжелее молекул воды, то плотность морской воды затрудняет солевое испарение, и это слишком осложняет процесс опреснения.
Подземные
В зависимости от того, на какой глубине они располагаются, выделяют несколько групп.
- Грунтовые, поскольку они находятся недалеко от поверхности, то сильно подвержены колебаниям – во время осадков их количество увеличивается, в сухое время года их уровень понижается. Они больше склонны к загрязнению.
- Артезианские, которые относятся к важнейшим полезным ископаемым.
- Почвенные, заполняющие промежутки между частичками почвы.
- Межпластовые, наиболее постоянные и наименее загрязненные за счет своего глубокого нахождения.
- Минеральные воды, добываются из земных недр, сохраняющие естественный химический состав и защищенные от антропогенного воздействия.
Вода, получаемая из подземных источников, пополняется за счет атмосферных осадков. Но за счет роста населения и бесконтрольного потребления природных ресурсов, соблюдать этот баланс становится все сложнее и сложнее.
Осадочные
Это дожди, град, снега. Если еще относительно недавно дожди были весьма популярны для пополнения запасов пресной воды, то в настоящее время этими источниками пользуются в основном лишь сильно засушливые регионы.
Осадочную воду продолжают часто использовать для полива в садоводческих целях. Рассматривать её в качестве воды для питья сейчас довольно проблематично в связи с химическими загрязнениями и бактериальными заражениями.
На качество дождевой воды влияют такие факторы, как материалы крыш, расположения зданий, загрязненность воздуха в регионе и др.
Водные ресурсы Земли в жизни человека
Большую часть мировых запасов воды составляют соленые воды мирового океана, запасы технически доступной для человека пресной воды составляют всего лишь 0,3% от всех водных ресурсов Земли.
Вода играет важнейшую роль в жизни человека. Вода необходима для обеспечения жизнедеятельности человеческого организма, вода необходима для обеспечения бытовых и производственных нужд … Поэтому водные ресурсы для нас являются одним из ключевых ресурсов. Человечество в подавляющем большинстве случаях использует пресную воду, которая по разным оценкам составляет от 2,5% до 4% от всех запасов воды на нашей планете. Отметим, что 2/3 пресной воды хранится в твёрдом состоянии в различных ледниках Земли.
Аналитики определили, что 70% используемой человечеством воды используется в сельском хозяйстве. К большому сожалению современные сельскохозяйственные технологии агрессивно загрязняют её различными химическими веществами.
Уже в настоящее время во многих регионах Земли спрос на чистую пресную воду значительно превышает её наличие. Учитывая истощение основных водоносных горизонтов, варварское загрязнение существующих водных ресурсов и растущее население планеты … , конкуренция за доступ к чистой пресной воде быстро растёт.
Сколько процентов занимает вода на земле?
По некоторым подсчетам, около 71% всей занимает вода. Она представлена океанами, реками, морями, озерами, болотами, айсбергами. Отдельно считаются а также пары атмосферного воздуха.
Из всего этого количества только 3% составляет пресная вода. Больше всего ее находится в айсбергах, а также в реках и озерах на континентах. Так сколько процентов воды на Земле находится в морях и океанах? Эти бассейны являются местами накопления соленой H2O, которая составляет 97% от общего объема.
Если бы стало возможным собрать всю воду, которая есть на земле, в одну каплю, то морская заняла бы объем примерно в 1,400 млн. км 3 , а пресная собралась бы в каплю объемом 10 млн. км 3 . Как можно заметить, пресной воды в 140 раз меньше на Земле, чем соленой.
Важные аспекты проблемы
Для того чтобы решать проблему недостатка пресной воды, ученые предлагают проводить комплексную очистку сточных вод, сооружая полноценные очистные системы. Оценивать качество воды можно только при наличии результатов ее бактериологического и химического анализа.
Каковы основные проблемы с водой, используемой потребителями? В ней могут присутствовать нерастворимые механические частицы, ржавчина, коллоидные вещества. Они не только приводят к быстрому засорению канализационных и водопроводных труб, но и негативно отражаются на здоровье человека, провоцируют множество инфекционных заболеваний.
Неприятный привкус, цветность, запах – все это называют органолептическими показателями, которые могут воздействовать на качество питьевой воды. Источниками подобных проблем могут являться некоторые органические соединения, сероводород, а также остаточный хлор.
Для улучшения качества питьевой пресной воды важно также проводить оценку ее бактериологической загрязненности. Причиной таких процессов являются разные микробы либо бактерии
Часть из них может угрожать здоровью людей, поэтому, несмотря на наличие такой питьевой воды, ее нельзя употреблять.
Часто даже самые безобидные бактерии в процессе своей жизнедеятельности образуют органические продукты. При их взаимодействии с хлором и бромом получаются канцерогенные и ядовитые соединения.
Среди тех факторов, которые приводят к дефициту пресной воды, можно назвать и загрязнение водоемов. Под ним подразумевают снижение их экономического значения, биосферных функций, возникающее при поступлении вредных веществ. Например, электрические станции, промышленные комбинаты сбрасывают в реки и озера подогретую воду. Подобный процесс сопровождается повышением температуры воды, уменьшением количества кислорода, возрастанием токсичности примесей, нарушением биологического равновесия.
Во многих регионах основными источниками пресной воды являются подземные воды, которые ранее считались самыми чистыми. В результате хозяйственной деятельности человека многие из подобных источников загрязнены. К сожалению, степень их загрязненности часто настолько высока, что подземная вода оказывается непригодной для питья.
По какой причине вода в море соленая?
Моря, пополняемые пресноводными стоками, в итоге становятся солеными. Причины являются предметом дискуссий среди представителей сферы наук на протяжении многих лет. Закреплены и обоснованы 2 главных предположения становления химсостава морских вод.
Теория гидрологического цикла
Согласно общеизвестной гипотезе, причина кроется в схеме естественного круговорота вод. Реки стремятся в море, вымывая на своем пути вещества из каменистых, скальных пород.
Вода в формате дистиллята под воздействием энергии солнца испаряется с морской поверхности, конденсируется, выпадая в последствии осадками на землю. Соли остаются в море.
В речной H2O неорганика не накапливается благодаря движению, уносящему соли, и поступлению свежих пресноводных порций.
Почему солей не становится больше, если реки поставляют их постоянно? Часть соединений расходуется на формирование минеральных пород, а излишки солей оседают на дне.
Но есть иная версия, объясняющая этот факт тем, что море было соленым изначально.
Теория вулканической активности
Часть ученых придерживается мнения, что морская вода была соленой с периода формирования Земли. Главная причина явления заключается в последствиях массовой активности вулканов.
В процессе их извержения массовые выбросы неорганики позже опускались на землю в виде закисленных дождей. Дожди наполняли впадины, и кислотные остатки взаимодействовали с веществами основного характера, содержащимися в каменистых породах, образующих донную чашу. В результате химического синтеза образовались соли.
Со временем закисленные дожди прекратились. Водные испарения поднимались в атмосферу, а соли оставались в морских акваториях.
Интересные факты
Вот некоторые интересные факты:
- Финляндия – не только «страна тысячи озер», но и «страна тысячи чистых озер». Водопроводную воду там можно пить, не боясь за собственное здоровье.
- Горячая вода превращается в лед быстрее, чем холодная. Убедительного объяснения этому факту пока не имеется. Само явление именуется «парадоксом Мпембы».
- Вода для человека – источник жизни, при ее отсутствии можно прожить максимум 5 дней. Больше, чем в воде, он нуждается только в кислороде. Но она же переносит возбудителей 85% известных науке заболеваний.
- Средняя «норма потребления» воды человеком за всю жизнь приближается к 35 тоннам.
- По мере взросления вода из организма постепенно «испаряется». У новорожденного ее примерно 80%, к старости остается 50%, не более.
- Из школьной программы каждый четко усвоил, что вода бывает твердой, жидкой и газообразной. Это верно, но не совсем. Сейчас ученые насчитывают уже 14 специфических агрегатных состояний для твердой воды и 5 – для жидкой.
Дистилляция
Опреснение при всей энергоемкости и высокой себестоимости продукта получило распространение в странах Ближнего Востока (Катаре, Кувейте, Саудовской Аравии, Объединенных Арабских Эмиратах), имевших достаточный объем бюджетных средств для реализации масштабных проектов. В общем и целом эта стратегия себя оправдывает, но некоторые неожиданные преграды технологического характера создают существенные проблемы. Например, оманские водозаборные системы не так давно оказались забитыми ядовитыми водорослями, что парализовало работу дистилляционных установок на длительное время.
В то же время крупнейшим региональным поставщиком пресной воды стала Турция, направившая в этот специфический сектор экономики серьезные инвестиции. Страна не испытывает проблем в гидроснабжении и продает излишки в Израиль и другие государства, перевозя их в специальных танкерах.
Как образуется, откуда она берется на планете?
Пресная вода образуется следующими способами:
- через земные слои она просачивается из крупных водоемов, вследствие чего появляются подземные реки, озера, ключи;
- во время извержений из недр земли выбрасывается водяной пар в малых количествах, который в дальнейшем испаряется;
- при таянии ледников на горных вершинах. Благодаря тому, что талая вода подпитывает горные озера, они отличаются своей чистотой;
- выпадает в виде осадков из атмосферы.
Такая вода может принимать любое агрегатное состояние, поэтому она участвует в круговороте воды в природе, который включает в себя 4 этапа:
- Испарение – на первоначальной стадии вода из рек, озер, океанов и других поверхностных водяных источников преобразуется из жидкого состояния в газообразное, а затем пар попадает в слои атмосферы.
- Конденсация – в слоях атмосферы пар снова переходит в жидкое состояние в виде водных капель, вследствие чего происходит образование облаков и тумана.
- Осадки – капли воды тяжелеют из-за столкновений друг с другом и выпадают на землю твердыми или жидкими осадками.
- Стоки в океан – осадки, которые выпали на землю, оказываются либо в почве, либо в реках и иных природных стоках, устремляясь в океан.
Благодаря данному круговороту резерв воды восполняется, благодаря чему происходит поддержание некого баланса. Однако все чаще она подвергается засорению, а из-за глобального потепления, ее становится все меньше.
Виды пресной воды
Все имеющиеся на Земле запасы пресной воды составляют лишь небольшую часть общего количества воды. Они возникают в результате испарения воды из океанов и с поверхности суши, а также с листьев растений. Накапливающиеся в атмосфере пары воды переносятся вследствие глобальных циркуляции атмосферы в другие географические широты, где выпадают в виде осадков-дождя или снега. Выпадающая в виде осадков вода сбегает в реки или собирается в озера и подземные резервуары. В конце концов она испаряется или уносится реками обратно в океаны.
Приблизительно 10% пресной воды расходуется на домашние нужды, остальное идет на нужды сельского хозяйства и промышленности. Для получения одного фунта сахара требуется около 200 л воды, для выращивания одного фунта зерна (с учетом осадков) 700 л воды, а для получения одного фунта синтетической резины 1200 л воды.
Увеличение расхода воды на домашние нужды обгоняет рост населения, поскольку возрастает использование таких бытовых приборов, как автоматические посудомойки, стиральные машины и устройства для удаления мусора. В автоматической посудомойке требуется 40 л воды на одну загрузку, что приблизительно вдвое больше, чем при мытье посуды вручную. Средний американец ежедневно расходует примерно 200 л воды, не считая воды, расходуемой на поливку газонов и садов.
Вода для домашних нужд, сельского хозяйства или промышленных предприятий поступает из озер, рек и подземных источников либо из искусственных резервуаров. Большая часть воды, попадающей в систему водоснабжения, была предварительно «использована»; она уже прошла через одну или несколько канализационных систем или промышленных предприятий. Поэтому ее обычно приходится предварительно обрабатывать, прежде чем она попадает в наши водопроводные краны.
После использования воду снова необходимо обрабатывать, чтобы она не загрязняла озера и реки, куда ее возвращают
Важность обработки канализационных и сбросовых вод после их промышленного использования становится все более очевидной, так как многие воды подвергаются многократному использованию, прежде чем они попадают в моря и океаны. Пресная вода подразделяется на две группы: обычную воду и минеральную
В переделах каждой группы вода сильно отличается по составу в связи с геологическими и географическими особенностями. Эта классификация справедлива для вод естественного происхождения, но, помимо них, существуют искусственные воды, создаваемые человеком целенаправленно или в качестве отходов хозяйственной деятельности. К ним относятся искусственные минеральные воды, опресненная вода (из морской) и дистиллированная вода, а также особые воды, насыщенные тем или иным компонентом, например серебряная вода. Что же касается жидких отходов, то они представлены сливами и сточными водами.
Пути решения дефицита пресной воды
Как экономить пресную воду?
Проблема пресной воды на Земле с каждым годом становится все более актуальной. Население планеты увеличивается, промышленное производство тоже растет, а вслед за ними значительно возрастает потребление пресной воды. Глобальная проблема пресной воды заключается в том, что не происходит восполнение водных ресурсов. Таким образом, запасы пресной воды на планете постепенно уменьшаются, и если не изменить экстенсивный путь траты водных ресурсов, то это может привести к дефициту пресной воды в большинстве регионов, а затем — к экологической катастрофе.
Какие существуют пути решения дефицита пресной воды?
Здесь существует множество подходов и технологий:
1) Сохранение запасов пресной воды в водохранилищах.
Это позволяет не только оберегать водные ресурсы, но и иметь запас воды на случай непредвиденных катаклизмов.
2) Технологии по переработке воды.
Хозяйственно-бытовые и сточные воды должны подлежать переработке и очистке. Это позволяет экономить значительное количество пресной воды.
3) Опреснение соленой воды.
Технологии по переработке соленой воды в пресную (опреснение) становятся все более совершенными и требуют меньше материальных затрат. Превращение соленой воды в пресную — прекрасное решение проблемы пресной воды.
4) Селекционные методики для сельскохозяйственных культур.
С помощью современных технологий генетической селекции появилась возможность выводить сельскохозяйственные культуры, имеющие устойчивость к соленым почвам. Такие растения можно поливать соленой водой, и это позволяет сберечь значительное количество пресной воды.
5) Капельный полив.
Другой интересный способ экономии пресной воды при поливе растений — методика капельной ирригации. Для этого сельскохозяйственные угодья снабжаются системой разветвленных труб малого диаметра, через которые вода попадает непосредственно к растению или его корням (при подземном расположении системы) и это резко снижает расход пресной воды.
6) Сточные воды.
Так как сельское хозяйство потребляет очень значительное количество водных ресурсов, можно использовать для полива растений сточные воды. Такая практика применима не во всех случаях, но при использовании дает эффективный результат.
7) Искусственный лес.
Необычное решение проблемы нехватки пресной воды в засушливых районах мира — создание искусственного леса в пустынях. На практике такие проекты еще не реализованы, но работы над ними ведутся.
Огромные запасы пресной воды сосредоточены в ледниках. Если технично растопить некоторые из них, можно высвободить значительное количество воды. Другой вариант добычи пресной воды — бурение глубинных скважин.
К более экзотическим вариантам относится технология воздействия на дождевые облака и образование водного конденсата из тумана.
Таким образом, при использовании современных экологических технологий проблемы использования пресной воды могут быть в значительной мере решены уже в ближайшее время.
Проблема дефицита пресной воды
На планете около 2,8 млрд людей, а это более 35% населения Земли, ощущают дефицит водных ресурсов. А более 1,2 млрд из них не просто страдают от дефицита, а выживают в условиях острой физической нехватки жидкости, пригодной для питья и бытовых нужд (Северная Африка, Ближний Восток, некоторые региона Индии и Китая).
По прогнозам, дефицит этого ресурса может достигнуть 2 трлн куб.м в год уже в 2025 году. Если ситуация не изменится, к 2050 году половина населения земного шара будет жить в условиях нехватки чистой питьевой и бытовой воды.
Причины нехватки
Их можно разделить на две группы: естественные и антропогенные.
К естественным относятся изменения климата, а вот антропогенные более разнообразны:
- Рост населения,
- Вырубка лесов и осушение болот в сельскохозяйственных и промышленных целях, что ведет к обмелению природных резервуаров,
- Расширение городов,
-
Загрязнение стоков и грунтовых вод бытовыми и промышленными отходами.
Способы экономии воды
Человек не может пить меньше, чем ему необходимо, но снизить потребление может каждый.
- Насадки-аэраторы на кран ограничивают поток воды.
- Запускать стиральную и посудомоечную машины нужно только при полной загрузки.
- Принимая душ вместо ванны, можно снизить расход в 5-7 раз.
- Нужно закрывать кран во время чистки зубов или бритья.
- Стоит собирать дождевую воду на даче или в частном доме для полива.
- Не размораживать и не охлаждать продукты под краном.
- Снижать напор при умывании или при мытье посуды.
- Следить за тем, чтобы не подтекали трубы и краны.
- Унитаз с комбинированным сливом помогает контролировать расход воды.
- Надо всегда плотно закрывать кран.
Способы искусственного получения пресной воды
В условиях дефицита воды актуальна проблема искусственного получения этого ресурса.
Первый вариант – это опреснение соленой воды. Для этого в основном используются дистилляция (то есть очистка от минералов через парообразование), обратный осмос (сложная фильтрация) и электродиализ (очистка при помощи камеры с электродами).
Второй вариант – конденсация паров при помощи технических средств. Воздух насосом закачивается в теплообменник, охлаждается в холодильной камере, и водяной пар оседает в виде кристалликов льда.
Таким образом, ответственный подход к потреблению водных ресурсов и дальнейшая разработка возможностей эффективного получения пресной воды из соленой или из воздуха дают надежду на благополучное разрешение проблемы, связанной с дефицитом этого ресурса.
vote
Article Rating