Природный ресурс вода характеристика

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

Вода как важнейший природный ресурс: проблемы ее качества и перспективы

Валерий Спиридонов, первый кандидат на пересадку головы, для РИА Новости

Простая пресная вода стала одним из самых ценных ресурсов в мире, вокруг которого в будущем могут разразиться региональные или даже глобальные войны.

С фразы о том, что человек на 70% состоит из воды, начинается чуть ли не каждая статья о водных ресурсах, но что нам дает эта информация? Гораздо важнее знать, что организм постоянно обменивается водой с окружающей средой. Ежедневно человек теряет жидкость с потом, выдыхаемым воздухом, выделяемыми продуктами жизнедеятельности, и каждый день восполняет эти потери питьевой водой.

Несоблюдение питьевого режима в течение дня чревато обезвоживанием организма. При водопотере 15-25% от общей массы тела начинаются необратимые процессы, ведущие к гибели человека.

Вот почему вопрос употребления питьевой воды столь актуален. Не менее важны и показатели ее качества, а также уровень запасов воды в мире. Что станет с планетой в случае ее «обезвоживания» и каковы прогнозы?

Существует ли в природе чистая вода

Чистой питьевую воду, строго говоря, называть нельзя. С точки зрения химика чистая вода — это дистиллят, свободный от всех примесей и микроорганизмов. Для микробиолога чистая вода — идеальная среда для бактерий. Для нас чистая вода — жидкость, обогащенная минералами, которую можно без риска для здоровья пить ежедневно.

Кристально чистой воды в природе не существует, разве что в виде формулы в школьных учебниках химии. Объясняется это просто — вода является универсальным растворителем. В ней с легкостью растворяется большинство примесей, минералов и веществ.

В старых публикациях можно было встретить информацию, что относительно чистой считается родниковая, дождевая вода и роса. Сегодня же можно говорить, что это не совсем так. Родниковая вода содержит в своем составе частицы пород, через которые она пробивалась, а дождевая, в том числе и роса, загрязнена примесями из атмосферы конкретного региона.

Запасы пресной воды на Земле: видно ли дно?

Удобно думать, сидя у себя в квартире, в стране, где никоим образом не ощущается дефицит воды, что конфликты вокруг воды в принципе не возможны. Сложно представить, что в современном мире на самом деле есть целые селения, в которых женщинам и детям приходятся преодолевать десятки километров, чтобы набрать воды.

Это удивляет, учитывая то, что Земля на две трети покрыта водой. Общий ее объем составляет 1386 миллионов кубических километров С другой стороны, не менее очевидно и то, что проблема заключается не в количестве, а в качестве воды.

Пресной воды на Земле примерно в 40 раз меньше — ее запасы составляют всего порядка 35 миллионов кубических километров. И только сотая часть этих запасов находится в «шаговой» доступности для человечества. Добыча остального требует серьезных материальных, трудовых и временных затрат. Но и не это является основной проблемой: рациональное использование даже существующих запасов воды надолго гарантировало бы их неисчерпаемость.

Вся проблема в том, что пресная питьевая вода на планете распределена неравномерно: ее резервы расходуются, тогда, как население Земли растет. Последние исследования Международного института управления водными ресурсами показали, что на сегодняшний день треть мирового населения уже испытывает острый дефицит пресной питьевой воды.

Как распределены водные ресурсы мира

Наибольшими же потребителями пресной воды считается Индия, Китай, США, Пакистан, Япония, Таиланд, Индонезия, Бангладеш, Мексика и Россия. При этом особо остро дефицит питьевой воды наблюдается в Китае, Индии и на всей территории Африки.

Помимо нехватки пресной воды, есть еще одна актуальная проблема — ее качество. Его ухудшение напрямую зависит от повышенного уровня загрязнения окружающей среды. В большинстве случаев причиной этому становится человеческая деятельность и перенаселение.

Источник

Водные ресурсы — классификация, характеристика и перспективы использования

Понятие о ресурсах

Под водными ресурсами Земли принято понимать всю жидкость, содержащуюся в гидросфере. Она находится в ледниках, искусственных водоёмах, реках, озёрах, морях и океанах, глубоко под землей и в толще грунта, а также в виде пара в воздухе. Считается, что около 70 процентов поверхности Земли покрыто водой, но от этого объёма лишь 2,5% — пресные запасы, в которых так нуждается человечество. В абсолютной величине это составляет лишь 30 миллионов кубических километров.

Рассчитанные запасы в тысячу раз превышают текущие потребности всей мировой цивилизации. При этом необходимо понимать, что большая часть пресных ресурсов находится в ледяных панцирях Гренландии, Арктики и Антарктики. К тому же в последние годы отмечается загрязнение воды, что делает её непригодной для питья. Распределение запасов неоднородно по всей земле. Например, в Африке и густонаселённых странах Азии доступ населения к воде крайне затруднен, поэтому она здесь ценится на вес золота.

Структура запасов

Принято выделять пресные и солёные воды. Последние непригодны для питья, поэтому требуется выполнять процедуру выпаривания солей. Опреснение — это ресурсоемкая технология, которая на сегодняшний день экономически невыгодна. Мировые водные ресурсы делятся на два основных класса:

• поверхностные воды суши;
• океаны и моря.

Следует учитывать, что в ледниках, водохранилищах, озерах и реках содержится не более 4% всех мировых запасов вод. Самым крупным пресным резервуаром является Антарктика, которая считается девственно-чистым холодным континентом. К пресным ресурсам в географии также относятся подземные потоки, но провести количественную оценку размера и узнать, каков их объем, на сегодняшний день крайне сложно.

Чистая пресная вода является для человека и живых организмов ценнейшим природным ресурсом. Ее рациональное использование и охрана — это важнейшая задача, позволяющая обеспечить текущее и последующее существование цивилизации. Именно поэтому ООН приняла резолюции, которые регулируют использование пресных ресурсов. Сегодня реализуются разнообразные ключевые проекты по поиску простых технологий опреснения. Также проводятся тематические форумы, на которых готовят доклады и сообщения по теме водных ресурсов.

Возможные способы обновления

Одной из особенностей таких ресурсов является их способность к обновлению и самоочищению. Природные процессы позволяют несколько упростить использование ресурсов. Возобновляемость и самоочищение воды будет зависеть от различных факторов, типа и особенностей гидрологического объекта.

Проведенные исследования показали, что вода в реках обновляется за две недели, в озёрах — за 15 лет, а в болоте — за 5 лет. Дольше всего эти процессы проходят в ледниках, на что уходит около 10 тыс. лет. В биосфере очистка воды может занять даже сотни и миллионы лет. Установлено, что в живых организмах ее обновление происходит за несколько часов.

Географическое распределение

Водные ресурсы на карте распределены неравномерно. По общим запасам лидирует в мире азиатский регион, далее идут Южная и Северная Америка, Европа и Африка. Меньше всего воды в Австралии, поэтому тут активно используется технология опреснения.

В последние годы численность населения в Азии увеличивается стремительными темпами, на сегодняшний день здесь проживает 4 миллиарда человек, поэтому, несмотря на рекордные запасы, в регионе остро стоит вопрос доступа к воде. Пятёрка стран с самыми большими запасами пресной воды:

В умеренных и экваториальных климатических поясах пресной воды в избытке, а вот в субтропическом и тропическом климате отмечается ее острый дефицит.

В Африке ежегодно отмечаются страшные засухи, от которых умирают тысячи людей. При этом как-либо решить проблемы с оптимальным распределением пресных запасов на сегодняшний день невозможно. Обладание таким ресурсом на этом континенте — это настоящее богатство для страны.

Использование человеком

Вода используется человеком в промышленности, энергетике, быту и рекреационной сфере. Ресурсы могут применяться как напрямую (путём извлечения воды), так и косвенно, например, для работы речного транспорта. Самыми крупными потребителями являются:

• коммунальная сфера;
• энергетические и промышленные предприятия;
• сельское хозяйство.

С ростом численности населения планеты Земля объемы потребления воды на коммунально-бытовые нужды неизменно увеличиваются. В среднем один человек в мегаполисах, расположенных в экономически развитых странах, потребляет ежедневно около 300 литров жидкости. Если такой уровень сохранится и не будут решены вопросы повторного использования и очистки ресурсов, то в ближайшее время даже в умеренном поясе появится недостаток питьевой воды.

Сегодня очень остро стоит проблема загрязнения пресной и морской воды. Ежегодно в Мировой океан сбрасываются миллионы тонн нефти, нефтепродуктов, химикатов, твёрдых бытовых отходов. Это приводит к образованию огромных мусорных плавучих островов. По подсчетам специалистов, около 3% поверхности океана загрязнено и покрыто нефтяными плёнками. Лидером по количеству выбросов стоков являются страны Азии.

Загрязнителями выступают любые вещества, которые в результате человеческой деятельности попадают в гидрологические объекты. В последующем химикаты существенно ухудшают начальные природные характеристики озер и рек. Считается, что самыми опасными загрязнителями являются нефть и продукты нефтепереработки. Опасность также представляют сточные отходы, которые сбрасываются коммунальщиками и промпредприятиями.

Ухудшение качества пресных ресурсов неизменно приводит к дефициту питьевой воды и отрицательно сказывается на состоянии сельского хозяйства. В итоге показатели урожайности овощей, фруктов и злаков уменьшаются, плодородные земли превращаются в степь, что приводит к невозможности проживать в таких регионах и вызывает массовую миграцию населения.

Пресные и морские воды изучаются в школе. Ученики на уроках в старших классах готовят кратко конспекты, рефераты, схемы, доклады и таблицы по распределению этого ресурса и его значимости для человека.

Источник