Запасы пресной воды

Запасы пресной воды потенциально велики. Однако в любом районе мира они могут истощиться из-за нерационального водопользования или загряз­нения. Число таких мест растет, охватывая целые географические районы. Потребность в воде не удо­влетворяется у 20% городского и 75% сельского населения мира. Объем потребляемой воды зависит от региона и уровня жизни и составляет от 3 до 700 л в сутки на одного человека. Потребление воды промышленностью также зависит от эконо­мического развития данного района. Например, в Канаде промышленность потребляет 84% всего водозабора, а в Индии — 1%.

Наиболее водоемкие отрасли промышленности — сталелитейная, хими­ческая, нефтехимическая, целлюлозно-бумажная и пищевая. На них уходит почти 70% всей воды, затрачиваемой в промышленности. В среднем в мире на промышленность уходит примерно 20% всей потребляемой воды. Главный же потребитель прес­ной воды — сельское хозяйство: на его нужды уходит 70—80% всей пресной воды. Орошаемое зем­леделие занимает лишь 15—17% площади сельско­хозяйственных угодий, а дает половину всей продук­ции. Почти 70% посевов хлопчатника в мире су­ществует благодаря орошению.

     Суммарный сток рек постсоветского пространства за год составляет 4720 км . Но распределены водные ресурсы крайне неравномерно. В наиболее обжитых регионах, где проживает до 80% населения, производится до 80% промышленной продукции и находится 90% при­годных для сельского хозяйства земель, доля вод­ных ресурсов составляет всего 20%. Многие районы страны недостаточно обеспечены водой. Это юг и юго-восток европейской части России, Прикаспий­ская низменность, юг Западной Сибири и Казахста­на, Туркмения и некоторые другие районы Сред­ней Азии, юг Забайкалья, Центральная Якутия. Наиболее обеспечены водой северные районы России, Прибалтика, горные районы Кавказа, Средней Азии, Саян и Дальнего Востока.

Сток рек изменяется в зависимости от колебаний климата. Вмешательство человека в естественные процессы затронуло уже и речной сток. В сельском хозяйстве большая часть воды не возвращается в реки, а расходуется на испарение и образование растительной массы, так как при фотосинтезе водо­род из молекул воды переходит в органические соединения. Для регулирования стока рек, не рав­номерного в течение года, построено 1500 водохра­нилищ (они регулируют до 9% всего стока). На сток рек Дальнего Востока, Сибири и Севера европей­ской части страны хозяйственная деятельность человека пока почти не повлияла. Однако в наибо­лее обжитых районах он сократился на 8%, а у та­ких рек, как Терек, Дон, Днестр и Урал, — на 11—20%. Заметно уменьшился водный сток в Волге, Сырдарье и Амударье. В итоге сократился приток воды к Азовскому морю — на 23%, к Араль­скому — на 33%. Уровень Арала упал на 12,5 м.

Ограниченные и даже скудные во многих стра­нах запасы пресных вод значительно сокращаются из-за загрязнения. Обычно загрязняющие вещества разделяют на несколько классов в зависимости от их природы, химического строения и происхожде­ния.

Органические материалы поступают из быто­вых, сельскохозяйственных или промышленных стоков. Их разложение происходит под действием микроорганизмов и сопровождается потреблением растворенного в воде кислорода. Если кислорода в воде достаточно и количество отходов невелико, то аэробные бактерии довольно быстро превращают их в сравнительно безвредные остатки. В противном случае деятельность аэробных бактерий подавляет­ся, содержание кислорода резко падает, развивают­ся процессы гниения. При содержании кислорода в воде ниже 5 мг. на 1 литр, а в районах нереста — ниже 7 мг многие виды рыб погибают.

Болезнетворные микроорганизмы и вирусы со­держатся в плохо обработанных или совсем не об­работанных канализационных стоках населенных пунктов и животноводческих ферм. Попадая в пить­евую воду, патогенные микробы и вирусы вызывают различные эпидемии, такие, как вспышки сальмонеллиоза, гастроэнтерита, гепатита и др. В разви­тых странах в настоящее время распространение эпидемий через общественное водоснабжение про­исходит редко. Могут быть заражены пищевые продукты, например овощи, выращиваемые на по­лях, которые удобряются шламами после очистки бытовых сточных вод (от нем. Schlamme — букваль­но грязь). Водные беспозвоночные, например устри­цы или другие моллюски, из зараженных водоемов служили часто причиной вспышек брюшного тифа.

Питательные элементы, главным образом соеди­нения азота и фосфора, поступают в водоемы с бы­товыми и сельскохозяйственными сточными водами. Увеличение содержания нитритов и нитратов в по­верхностных и подземных водах ведет к загрязне­нию питьевой воды и к развитию некоторых забо­леваний, а рост этих веществ в водоемах вызывает их усиленную эвтрофикацию (увеличение запасов биогенных и органических веществ, из-за чего бурно развиваются планктон и водоросли, поглощая весь кислород в воде).

К неорганическим и органическим веществам также относятся соединения тяжелых металлов, нефтепродукты, пестициды (ядохимикаты), синте­тические детергенты (моющие средства), фенолы. Они поступают в водоемы с отходами промышлен­ности, бытовыми и сельскохозяйственными сточ­ными водами. Многие из них в водной среде либо вообще не разлагаются, либо разлагаются очень медленно и способны накапливаться в пище­вых цепочках.

Увеличение донных осадков относится к одному из гидрологических последствий урбанизации. Их количество в реках и водоемах постоянно воз­растает из-за эрозии почв в результате неправиль­ного ведения сельского хозяйства, сведения лесов, а также зарегулированности речного стока. Это яв­ление приводит к нарушению экологического рав­новесия в водных системах, пагубно действует на донные организмы.

Источником теплового загрязнения служат подогретые сбросные воды теплоэлектростанций и промышленности. Повышение температуры при­родных вод изменяет естественные условия для водных организмов, снижает количество раство­ренного кислорода, изменяет скорости обмена ве­ществ. Многие обитатели рек, озер или водохра­нилищ гибнут, развитие других подавляется.

Еще несколько десятилетий назад загрязненные воды представляли собой как бы острова в отно­сительно чистой природной среде. Сейчас картина изменилась, . образовались сплошные массивы загрязненных территорий. Проблема загрязнения вод в большинстве стран мира возникла после 50-х гг. Еще 30—40 лет назад не было всеобщего загрязнения вод нефтепродуктами, хлороорганическими пестицидами (например, ДДТ), полихлорбифенилами (ПХБ), тяжелыми металлами и другими токсичными веществами. Несмотря на рост и разви­тие очистных сооружений, в большинстве стран мира загрязнение удвоится в ближайшие 10— 12 лет, а период следующего удвоения может насту­пить еще скорее.

Важной мерой сохранения чистоты водной среды остается контроль за загрязнением её вред­ными веществами. В США, например, наблю­дения ведутся на станциях, число которых состав­ляет несколько тысяч. В Англии количество воды контролируется во всех 18 основных речных бас­сейнах.

В России сеть контроля за качеством воды со­стоит из 5000 пунктов и охватывает около 1900 вод­ных объектов. Здесь измеряются физические и химические параметры, определяются гидробио­логические показатели. Важное место отводится контролю источников загрязнения, каждый из ко­торых имеет нормы на величину сброса сточных вод и содержание в них вредных примесей. Спе­циальные инспекции следят за соблюдением ус­тановленных нормативов, за состоянием очистных сооружений.

Как и для атмосферы, оценка качества поверх­ностных вод производится на основании ПДК. В на­шей стране для водных объектов разработаны ПДК для более чем 500 веществ.

В последнее десятилетие наблюдается тенден­ция к снижению загрязнения вод в России особен­но нефтепродуктами, тяжелыми металлами, фено­лами и некоторыми другими веществами. Загрязне­ние по многим другим показателям и веществам не возрастает. А ведь рост промышленности, сель­ского хозяйства, транспорта идет непрерывно. Сле­довательно, загрязнение окружающей среды в расче­те на единицу продукции у нас снижается.