Водные ресурсы--запасы поверхностных и подземных вод какой-либо территории. Имея в виду относительно небольшой объем используемой подземной и озерной воды, под водными ресурсами крупных территорий и государств обычно понимают лишь величину годового стока рек. Водные ресурсы отдельных регионов и экономических районов оценивают с учетом запасов вод, подземных и аккумулированных в озерах.

Гидросфера -- прерывистая водная оболочка земного шара, расположенная на поверхности и в толще земной коры и представляющая собой совокупность океанов, морей и водных объектов суши (рек, озер, болот, подземных вод), включая скопления воды в твердой фазе (ледника).

В гидрологии различают понятия запасы и ресурсы; ресурсы применяют для характеристики количества подземных вод и подземного стока, которые обеспечиваются питанием в процессе круговорота воды на земном шаре (естественных ресурсов подземных вод), а запасы -- для характеристики общего объема подземных вод в земной коре в пределах рассматриваемого района.

Запасы воды в различных частях гидросферы, тыс. км³

Мировой океан: 1370323

Все подземные воды: 60000

Ледники: 24000

Озера: 280

Почвенная влага: 85

Пари атмосферы: 14

Реки: 1,2

Итого: 1454703

На территории бывшего СССР ежегодно выпадает около 11 тыс. км³-осадков (в виде пара в атмосфере -- всего 220 км³ влаги), из них 40% формируют речной сток, основная часть которого стекает в океан и примерно'4%--в крупные замкнутые водоемы.

Возобновляемый речной сток составляет около 4700 км³ в год, около 330 км³ (6,7%) притекает из зарубежных стран, а за пределы страны уходит около 30 км³. Наиболее устойчивая величина стока, которая может быть использована для практических целей без регулирования рек водохранилищами, составляет около 1,6 тыс. км³ в год, или 34% суммарных веяных ресурсов. гидросфера загрязнение вода химический

Круговорот воды в природе -- взаимосвязанные, не прекращающиеся в природе процессы испарения, конденсации, образования облаков, выпадения из них осадков и стока (поверхностного и подземного). Происходят эти процессы под влиянием солнечной радиации и силы тяжести. За счет притока солнечной энергии с поверхности Мирового океана за год испаряется примерно 448 тыс., а с суши 71 тыс. км³ воды.

Круговорот воды иначе называют влагооборотом в природе. В современную эпоху режим круговорота воды стабильный: общая сумма осадков, выпадающих на поверхность земного шара, равна испарению. Различают большой и малый круговороты воды. При большом круговороте вода, испарившись с поверхности океана, частично возвращается в него в виде осадков, а частично переносится на сушу, где выпадает также в виде осадков и распределяется по трем основным направлениям: часть идет на поверхностный сток, часть--на просачивание в грунт (подземный сток) и часть -- на испарение в атмосферу. При малом круговороте испарившаяся с поверхности океана вода возвращается в него в виде осадков. На суше большой круговорот воды соответствует внешнему влагообороту, т. е. обмену влагой между сушей и Мировым океаном. Суша имеет и свой внутренний влагооборот, создающийся вследствие испарения части воды, выпавшей в виде осадков за счет влаги, принесенной с океана, и повторного образования из нее осадков вал сушей, а также вследствие выпадения осадков из вод местного испарения (с рек, озер, болот, влажных почв, растительного покрова и др.).

Некоторые элементы круговорота воды поддаются управлению человеком. Например, довольно широко применяется искусственное воздействие на процессы влагообмена в приземном слое воздуха: накопление воды в водохранилищах; уменьшение (увеличение) испарения; искусственное вызывание дождя; меры, способствующие задержанию вод (создание лесонасаждений, воздействие на почву и т. д.) Цель таких преобразований -- сделать водные ресурсы доступными для хозяйственного использования, направить воду туда, где она более необходима, ослабить или устранить неблагоприятные факторы гидрологического режима (заболачивание, высокие паводки, маловодье на реках, эрозию и др.).

Загрязнение поверхностных вод -- изменение состава или свойств вод, вызванное прямым или косвенным влиянием производственной деятельности и бытовыми условиями, в результате чего они становятся непригодными для одного или нескольких видов водопользования.

Загрязняющие вещества поступают в водоемы в жидком, твердом, коллоидном, эмульгированном и газообразном видах. Все эти вещества можно разделить на следующие основные группы; бытовые, промышленные, от водного транспорта и лесосплава, ядохимикаты, удобрения, поверхностно-активные и радиоактивные.

Самоочищение природных вод -- совокупность идущих в загрязненных водах природных процессов, направленных на восстановление первоначальных свойств и состава воды. Процессы самоочищения обусловлены многими факторами, к числу которых относятся солнечная радиация, деятельность микроорганизмов и водной растительности. Наблюдениями установлено, что летом эти процессы интенсифицируются, а зимой замедляются. Загрязненные воды самоочищаются быстрее при многократном разбавлении их чистой водой; При смешении происходят диффузия, окисление, сорбция, адсорбция и другие явления, улучшающие качество воды.

2. Проблема дефицита пресной воды

Возможность получения пресной воды была одним из главных условий (или предпосылок) зарождения цивилизации, существования людей и развития любых производств. Для своих поселений человек издревле выбирал места вблизи водотоков. Посмотрите на карту мира. Все крупные города основаны вблизи непосредственной близости водных источников. Пути расселения человека по Земле также оказались путями воды. Заселение материков начиналось от рек. Вода с древнейших времен стала важнейшим и самым дешевым транспортным путем.

Человечеству для жизни нужна непросто вода, не любая вода, а вода пресная и определенного качества. А ее очень и очень мало. Не следует забывать, что из каждых 100 л воды на Земле 97 л имеют соленый вкус. Современные исследования показали, что суммарные запасы всех видов пресных вод суши - рек, озер, подземных и снежно-ледниковых ресурсов не превышают 2,5% от общего количества воды на Земле. Запас воды в реках и озерах оценивается цифрой в 95 000 км³, т. е. всего 0,26% от суммарных ресурсов пресных вод, или 0,007% от общих запасов воды на Земле.

Недостаток воды и ее плохое качество напрямую влияют на здоровье людей. Некоторые наиболее опасные заболевания встречаются именно в местах, где весьма затруднен доступ к источникам чистой воды.

Проблема питьевой воды связана с проблемой использования ее для получения продуктов питания. Сельское хозяйство требует больших водных затрат. А если приплюсовать сюда такого потребителя воды, как промышленность, то становится понятным, почему медленно, но верно запасы пресных вод на планете иссякают. Если в начале века промышленность потребляла всего 30 км³ воды в год, то к 1975 г. недопотребление возросло до 630 км³, и, по прогнозам, в 2015 г. оно достигнет 2750 км³ в год.

Насколько велики потребности в воде в промышленности и сельском хозяйстве, можно судить по следующим цифрам. Для производства сахара из 1 т сахарной свеклы требуется 0,5-6 м³ воды, 1 т бумаги - 1,5-60 м³, 100 л пива - 5-21 м³, для дубления l т сырой кожи - 20-50 м³; для выработки 1 т пряжи - до 200 м³, l т капронового волокна - 5600 м³, 1 т стали - 25 тыс. л., для выпуска одного автомобиля - 300 тыс. л., для орошения 1 га хлопка - 5-6 тыс. м³, 1 га риса -15-20 тыс. м³.

Растущие города требуют свою долю живительной влаги. Для обеспечения потребности в воде современного города с миллионным населением требуется по крайней мере 0,5 млн м³ воды в сутки из расчета 0,5 м³ на человека.

Проблема усугубляется тем, что качество ресурсов пресных вод постоянно ухудшается. Водные объекты все в большей мере загрязняются сточными водами и разного рода отходами. В отдельных же странах, регионах и речных бассейнах источники воды могут быть исчерпаны значительно раньше. Поэтому решение водной проблемы должно вестись по трем главным направлениям: ограничение эксплуатации подземных запасов вод, экономия воды путем более эффективной ее доставки и регламентирования потребления, а также возрождение некогда чистых, а теперь загрязненных естественных водоемов.

3. Основные виды загрязнения воды

Все виды загрязнения подземных и поверхностных вод можно свести к нескольким типам.

Прежде всего, это химическое загрязнение сбросами вредных веществ: тяжелых металлов, фенолов, кислот, щелочей, цианидов и других минеральных и органических токсических веществ. Сюда же можно отнести и загрязнение окружающей среды выхлопными газами автомобилей. Загрязнители этого типа действуют на окружающую среду непосредственно, реагируя с теми или иными компонентами живой природы.

Второй тип загрязнителей - вещества, действующие медленно и относительно скрыто, хотя нередко довольно трудно различить скрытое или явное действие токсикантов. Это нефтяные углеводороды, продукты производства фенолов, галогенпроизводные инсектициды, гербициды, синтетические детергенты (применяющиеся в промышленности и в быту моющие средства).

Следующая группа загрязнителей - это органические вещества, способные к ферментации. Этот тип загрязнения относится к биологическому. Оно может возникнуть как следствие канализационного стока в реки либо без очистки, либо при недостаточной очистке, а также сброса промышленных предприятий - целлюлозно-бумажных, пищевых и текстильных.

Нельзя не упомянуть и радиоактивное загрязнение. До 1986 г. (авария на Чернобыльской АЭС) оно рассматривалось как загрязнение косвенное, затрагивающее в основном биологию человека. Феномен Чернобыльской аварии заставил пересмотреть эту точку зрения и признать огромную опасность, исходящую от радиоактивных загрязнителей не только для человека непосредственно, но и для всей биоты в целом.

Следующую группу составляют механические загрязнители, опасность которых также до недавнего времени преуменьшали. Это твердые инертные вещества: глина, шлам, песок, шлак, отходы соледобывающей и угольной промышленности.

И последнее в перечне - тепловое загрязнение, в основном сбросов тепловых и атомных электростанций. Это загрязнение особенно в сочетании с другими типами загрязнителей, составляет собой серьезную проблему для будущего.

4. Водные ресурсы Беларуси и их использование

В результате нестационарности процессов в речном русле происходит седиментация взвешенных и увлекаемых наносов на участках с замедленным течением рек. Это приводит к созданию локальных подвижных экологически опасных центров скопления радионуклидов в донных отложениях, являющихся источниками вторичного радиоактивного загрязнения рек.

Таблица 2. Максимальные концентрации в поверхностных водах рек цезия-137 и стронция-90 в растворимой форме

Размещено на Allbest.ru