Характеристика природного ресурса вода

Характеристика воды как природного ресурса

Тема 1.2 ПРИРОДНЫЕ РЕСУРСЫ И РАЦИОНАЛЬНОЕ

ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЕ

ХАРАКТЕРИСТИКА ВОДНЫХ РЕСУРСОВ

Характеристика воды как природного ресурса

Вода — самое распростра­ненное на Земле вещество. Водная оболочка, гидросфера, содержит 1,4 млрд. км 3 воды, из них воды су­ши составляют только 90 млн. км 3 . Моря и океаны занимают 71% поверхности земного шара, поэто­му существует представление о неисчерпаемости водных запасов. Однако соленые воды морей и океанов используются людьми очень мало, а получение пресной воды за счет атмосферных осадков и ледников локально и ограничено. Доступная пресная вода со­ставляет не более 0,8 % от всего количества водных ресурсов.

Распределение мировых запасов воды

Атмосфера — 1,00% Озёра и реки — 0,02%

Подземные воды — 0,77% Ледники — 2,70%

Океаны и моря — 96,50%

Весь доступ­ный поток пресной воды поступает на континенты в виде осад­ков. Водопользователями используются два источника пресной воды: подземные и поверхностные воды. После выпа­дения на землю атмосферные осадки частично остаются на поверхности, а частично просачиваются в грунт под действием силы тяжести и диффузии (инфильтрация) до тех пор, пока их не остановит во­донепроницаемый слой глины или сланцев. Так образуются без­напорные грунтовые воды, состав примесей в которых зависит от локальных условий — состава почв и осадков. Верхняя грани­ца этого водоносного горизонта называется зеркалом вод. Когда зеркало вод оказывается выше поверхности почвы, образуются озёра и болота. Часть осадков задерживается губчатой структу­рой почвы (почвенные воды). Здесь лежит зона аэрации, где од­новременно в порах почвы присутствуют и вода, и воздух. Именно из этой зоны питаются корни растений, а её водные за­пасы при отсутствии осадков пополняются за счёт капиллярного подъёма безнапорной воды, уровень которой при этом соответ­ственно снижается

Рис. 2. Источники пресной воды

Запасы напорных или артезианских вод располагаются ниже верхнего водонепроницаемого слоя и пополняются подземными потоками из источников, которые могут располагаться на рас­стояниях в десятки и сотни километров, например, из горных ледников. Соответственно, темпы пополнения артезианских вод не зависят от локальных источников. Эти воды могут находиться под значительным давлением, почему и называются напорными.

Для своих нужд человек использует главным образом по­верхностные воды рек и озёр. Поверхностные воды рек формируются в основном за счёт стока выходящих на поверхность грунтовых вод. Крупные рав­нинные реки образуются за счёт слияния многочисленных мел­ких рек и ручьёв, имеющих извилистое русло и замедленное те­чение. Эти водотоки вместе с верховыми озёрами и болотами образуют природные водохранилища — регуляторы запасов чис­той пресной воды и потому нуждаются в тщательной охране от загрязнения и мелиоративных работ по осушению, спрямлению русла и тому подобного вмешательства. Расширение за их счёт пахотных площадей в одном месте ведёт к обезвоживанию больших территорий и лучших угодий ниже по течению, про­воцирует гибель урожая в засушливые годы и наводнения в годы с избыточным выпадением осадков.

Для создания запасов воды и нужд гидроэнергетики создаются огромные искусственные водохранилища. Однако к их строительству необходимо подходить с большой осторожно­стью, так как при этом часто теряются большие площади луч­ших сельскохозяйственных земель и наносится непоправимый ущерб популяциям наиболее ценных промысловых рыб. Например, из-за плотин Волжского каскада гидроэлектростанций резко сократилась численность каспийского осетра, почти исчезли стерлядь, севрюга и белуга. Элементарные оценки показывают, что ущерб только от исчезновения этих ценнейших видов значительно превышает стоимость полученной электро­энергии.

Вода из колодцев — это воды безнапорного горизонта, арте­зианскую воду добывают из глубоких скважин, откуда она часто поступает самотёком и даже фонтанирует. Для питьевого водоснабжения используют преимущественно артезианскую воду, т.к. она считается наиболее чистой. Однако, распространённое убеждение в особой чистоте напорных вод часто оказывается ошибочным. Напорные воды могут поступать в сравнительно чистые регионы из сильно загрязненных территорий. В процессе длительной инфильтрации они очи­щаются от крупных частиц, но растворённые в них опасные со­единения тяжёлых металлов мигрируют вместе с ними на значи­тельные расстояния. Поэтому в окрестностях крупных промыш­ленных центров и мегаполисов использование воды из обычных колодцев может оказаться предпочтительнее.

Источник

Водные ресурсы Земли — что относится, примеры, пользование и защита

Понятие и значение водных ресурсов

Водные ресурсы мира – все воды гидросферы, включая воды мирового океана, поверхностные и подземные воды континентов. Это неотъемлемые и чрезвычайно ценные природные ресурсы планеты. Вода является наиболее распространенным веществом на нашей планете: хотя и в разных количествах, она доступна повсеместно, и играет жизненно важную роль для окружающей среды, и живых организмов. Наибольшее значение имеет пресная вода, без которой человеческое существование невозможно, и заменить ее ничем нельзя. Люди всегда потребляли свежую воду и использовали ее в различных целях, включая бытовое, сельскохозяйственное, промышленное и рекреационное использование.

Читайте также:

Запасы воды на Земле

Вода существует в трех агрегатных состояниях: жидком, твердом и газообразном. Она образует океаны, моря, озера, реки и подземные воды, находящиеся в верхнем слое коры, и почвенного покрова Земли. В твердом состоянии, она существует в виде снега и льда в полярных, и горных районах. Определенное количество воды содержится в воздухе в виде водяного пара. Огромные объемы воды находятся в составе различных минералов земной коры.

Выявить точное количество запасов воды во всем мире довольно сложно, поскольку вода динамичная и находится в постоянном движении, изменяя свое состояние от жидкого до твердого и газообразного, и наоборот. Как правило, общее количество водных ресурсов мира оценивается как совокупность всех вод гидросферы. Это вся свободная вода, существующая во всех трех агрегатных состояниях в атмосфере, на поверхности Земли и в земной коре до глубины 2000 метров.

Текущие оценки показали, что на нашей планете содержится огромное количество воды – около 1386000000 кубических километров (1,386 млрд. км³). Однако 97,5% этого объема – соленая вода и только 2,5% – пресная. Большая часть пресной воды (68,7%) находится в виде льдов и постоянных снежных покровов в Антарктике, Арктики, и горных районах. Далее, 29,9% существует как грунтовые воды, и только 0,26% от общего количества пресной воды на Земле сосредоточено в озерах, водохранилищах и речных системах, где они наиболее легко доступны для наших экономических потребностей.

Эти показатели были рассчитаны за длительный промежуток времени, однако если принимать во внимание более короткие периоды (один год, несколько сезонов или месяцев), количество воды в гидросфере может изменяться. Это связано с обменом воды между океанами, землей и атмосферой. Этот обмен, как правило, называется круговорот воды в природе, или глобальным гидрологическим циклом.

Ресурсы пресной воды

Пресная вода содержит минимальное количество солей (не более 0,1%) и подходит для человеческих потребностей. Однако, не все ресурсы доступны для людей, а даже те, которые доступны не всегда пригодны для использования. Рассмотрим источники пресной воды:

• Ледники и снежные покровы занимают около 1/10 суши в мире и содержат около 70% запасов пресной воды. К сожалению, большая часть этих ресурсов расположена вдали от населенных пунктов, поэтому является трудно доступной.
• Подземные воды на сегодняшний день являются наиболее распространенным и доступным источником пресной воды.
• Пресноводные озёра в основном расположены на больших высотах. В Канаде находится около 50% пресноводных озёр мира. Многие озёра, особенно, которые находятся в засушливых районах, становятся солеными за счет испарений. Каспийское море, Мертвое море, и Большое Солёное озеро являются одними из крупнейших в мире соленых озёр.
• Реки образуют гидрологическую мозаику. На Земле насчитывается 263 международных речных бассейна, которые охватывают более 45% суши нашей планеты (исключение – Антарктика).

Объекты водных ресурсов

Основными объектами водных ресурсов являются:

• океаны и моря;
• озёра, пруды и водохранилища;
• болота;
• реки, каналы и ручьи;
• влажность почв;
• подземные воды (почвенные, грунтовые, межпластовые, артезианские, минеральные);
• ледяные шапки и ледники;
• атмосферные осадки (дождь, снег, роса, град и т.п.).

Проблемы использования водных ресурсов

В течение многих сотен лет воздействие человека на водные ресурсы было незначительным и носило исключительно локальный характер. Великолепные свойства воды – ее возобновление благодаря круговороту и возможность очищаться – делают пресную воду относительно очищенной и обладающей количественными и качественными характеристиками, которые будут неизменными в течение длительного времени.

Однако, эти особенности воды породили иллюзию неизменности и неисчерпаемости данных ресурсов. Исходя из этих предубеждений возникла традиция небрежного использования чрезвычайно важных водных ресурсов.

Ситуация сильно изменилась за последние десятилетия. Во многих частях мира были обнаружены результаты долгосрочных и неправильных действий по отношению к столь ценному ресурсу. Это касается как прямого использования воды, так и косвенного.

Во всем мире в течение 25-30 лет наблюдается массовое антропогенное изменение в гидрологическом цикле рек и озер, влияющих на качество воды и их потенциал в качестве природного ресурса.

Объем водных ресурсов, их пространственное и временное распределение, определяются не только естественными колебаниями климата, как ранее, но теперь также по видам экономической деятельности людей. Многие части мировых водных ресурсов становятся настолько истощенными и сильно загрязненными, что они уже не в состоянии удовлетворить постоянно растущие потребности. Это может
стать основным фактором, препятствующим экономическому развитию и росту численности населения.

Загрязнение водных ресурсов

Основными причинами загрязнения водных ресурсов являются:

Сточные воды

Бытовые, промышленные и сельскохозяйственные сточные воды приводят к загрязнению многих рек и озёр.

Захоронение отходов в морях и океанах

Захоронение мусора в морях и океанах может вызвать огромные проблемы, ведь оно отрицательно сказывается на живых организмах, которые обитают в водах.

Промышленность

Промышленность – это огромный источник загрязнений вод, который производит вещества, вредные для людей и окружающей среды.

Радиоактивные вещества

Радиоактивное загрязнение, при котором в воде находится высокая концентрация радиации, является самым опасным загрязнением и может распространяться в океанические воды.

Разлив нефти

Разлив нефти несет угрозы не только водным ресурсам, но и поселениям людей, расположенным вблизи загрязненного источника, а также всем биологическим ресурсам, для кого вода является средой обитания или жизненно важной необходимостью.

Утечки нефти и нефтепродуктов из подземных хранилищ

Большое количество нефти и нефтепродуктов хранятся в резервуарах, изготовленных из стали, которая со временем подвергается коррозии, что в следствии создает утечки вредных веществ в окружающую почву и грунтовые воды.

Атмосферные осадки

Атмосферные осадки, такие как кислотные осадки, образовываются при загрязнении воздуха и изменяют кислотность воды.

Глобальное потепление

Повышение температуры воды вызывает гибель многих живых организмов и разрушает большое количество мест обитания.

Эвтрофикация

Эвтрофикация – процесс снижения качественных характеристик воды, связанный с чрезмерным обогащением питательными веществами.

Рациональное использование и охрана водных ресурсов

Водные ресурсы предусматривают рациональное использование и охрану, начиная от частных лиц до предприятий и государств. Существует много способов, благодаря которым мы можем уменьшить наше воздействие на водную среду. Вот некоторые из них:

Экономия воды

Такие факторы, как изменение климата, рост численности населения и увеличение засушливости усиливают давление на наши водные ресурсы. Лучшим способом сохранить воду является сокращения потребления и избежание роста сточных вод.

На бытовом уровне, есть много способов для экономии воды, такие как: более короткий душ, установка водосберегающих приборов, стиральные машины с низким расходом воды. Другой подход заключается в высаживании садов, которые не требуют большого количества воды.

Повторное использование

Повторное использование или рециркуляция является альтернативным источником использования воды и является ключевым способом снизить давление на наши водные ресурсы. Важно выбрать наиболее подходящий альтернативный источник воды с точки зрения рисков и затрат энергии. Для повторного использования, воду можно получить из дождевых, ливневых, бытовых, сточных и промышленных вод.

Предотвращение загрязнения

Загрязнение окружающей среды, в результате антропогенного воздействия человечества, является чрезвычайно важной и актуальной проблемой. Поэтому, чтобы не сталкиваться с решением, необходимо предотвратить ее появление, путем приобщение всех слоев населения к проблеме и создания строгой законодательной базы, которая будет стимулировать, как частных лиц, так и предприятия заботиться о водных ресурсах нашей планеты.

Источник