Мировая проблема нехватка питьевой воды. «проблема питьевой воды в современном мире. Истощение водных запасов

Наличие пресной чистой воды – необходимое условие существования всех живых организмов на планете.

На долю пресной воды, пригодной к употреблению, приходится всего 3 % от общего ее количества.

Несмотря на это, человек в процессе своей деятельности нещадно загрязняет ее.

Таким образом, очень большой объем пресных вод сейчас стал совершенно непригодным. Резкое ухудшение качества пресной воды произошло в результате загрязнения ее химическими и радиоактивными веществами, ядохимикатами, синтетическими удобрениями и канализационными стоками и это уже .

Виды загрязнений

Понятно, что все виды загрязнений, которые существуют, присутствуют и в водной среде.

Это достаточно обширный список.

Во многом решение проблемы загрязнения будет .

Тяжелыми металлами

В процессе деятельности крупных заводов в пресную воду сбрасываются промышленные стоки, состав которых изобилует различного рода тяжелыми металлами. Многие из них, попадая в организм человека, оказывают на него пагубное воздействие, приводящее к сильному отравлению, смерти. Такие вещества называют ксенобиотиками, то есть элементами, которые чужды живому организму. К классу ксенобиотиков относят такие элементы, как кадмий, никель, свинец, ртуть и многие другие.

Известны источники загрязнений воды данными веществами. Это прежде всего металлургические предприятия, автомобильные заводы.

Естественные процессы на планете тоже могут способствовать загрязнению. Например, вредные соединения в большом количестве содержатся в продуктах вулканической активности, которые время от времени попадают в озера, загрязняя их.

Но, безусловно, антропогенный фактор здесь имеет решающее значение.

Радиоактивными веществами

Развитие ядерной промышленности нанесло существенный вред всему живому на планете, в том числе и водоемам с пресной водой. В процессе деятельности ядерных предприятий образуются радиоактивные изотопы, в результате распада которых выделяются частицы с разной проникающей способностью (альфа-, бета- и гамма-частицы). Все они способны нанести живым существам непоправимый вред, так как при попадании в организм данные элементы повреждают его клетки и способствуют развитию онкологических заболеваний.

Источниками загрязнений могут служить:

• атмосферные осадки, выпадающие в районах, где проводятся ядерные испытания;
• сточные воды, сбрасываемые в водоем предприятиями ядерной промышленности.
• суда, работающие с использованием ядерных реакторов (при аварии).

Неорганические загрязнения

Основными неорганическими элементами, ухудшающими качество воды в водоемах, считаются соединения токсичных химических элементов. К ним относятся ядовитые соединения металлов, щелочи, соли. В результате попадания данных веществ в воду состав ее меняется, для употребления живыми организмами.

Основным источником загрязнения являются сточные воды крупных предприятий, заводов, шахт. Некоторые неорганические загрязнители усиливают свои негативные свойства, находясь в кислой среде. Так, кислые сточные воды, поступающие из угольной шахты, несут в себе алюминий, медь, цинк в концентрациях, весьма опасных для живых организмов.

Ежедневно в водоемы поступает огромное количество воды из канализационных стоков.

В такой воде содержится масса загрязняющих веществ. Это и частицы моющих средств, мелкие остатки пищи и бытовых отходов, фекалий. Эти вещества в процессе своего разложения дают жизнь многочисленным патогенным микроорганизмам.

Попадание их в организм человека может спровоцировать ряд серьезных заболеваний, таких как дизентерия, брюшной тиф.

Из больших городов такие стоки попадают в реки, и океан.

Синтетическими удобрениями

В синтетических удобрениях, используемых человеком, содержится много вредных веществ, таких как нитраты и фосфаты. Попадание их в водоем провоцирует чрезмерный рост специфической сине-зеленой водоросли. Разрастаясь до огромных размеров, она препятствует развитию других растений в водоеме, при этом сама водоросль не может служить пищей для живых организмов, обитающих в воде. Все это приводит к исчезновению жизни в водоеме и его заболачиванию.

Как разрешить проблему загрязнения воды

Безусловно, пути решения этой проблемы есть.

Известно, что большая часть загрязняющих элементов поступает в водоемы вместе со сточными водами крупных предприятий. Очистка воды – один из путей решения проблемы загрязнения воды. Владельцы предприятий должны озаботиться установкой качественных очистных сооружений. Наличие таких устройств, конечно, не способно полностью прекратить выброс отравляющих веществ, но значительно снизить их концентрацию вполне им под силу.

Также с загрязнениями питьевой воды помогут бороться бытовые фильтры, которые очистят ее в доме.

Заботиться о чистоте пресной воды должен и сам человек. Соблюдение нескольких простых правил поможет в значительной степени снизить уровень загрязнения воды:

• Необходимо экономно использовать водопроводную воду.
• Избегайте попадания бытовых отходов в канализационную систему.
• По возможности очищайте от мусора близлежащие водоемы и пляжи.
• Не используйте синтетические удобрения. Лучше всего в качестве удобрений подойдут органические бытовые отходы, скошенная трава, опавшие листья либо компост.
• Утилизируйте выбрасываемый мусор.

Несмотря на то что проблема загрязнения воды в настоящее время достигает угрожающих масштабов, решить ее вполне возможно. Для этого каждый человек должен приложить некоторые усилия, бережнее относиться к природе.

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.

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.

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.

8) Скважины и ледники и прочее.

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.

В ХХ в. население земного шара выросло в три раза. За это же период потребление пресной воды увеличилось в семь раз, в том числе на коммунально-питьевые нужды - в 13 раз. При таком росте потребления стало резко не хватать водных ресурсов в целом ряде регионов мира. По данным Всемирной организации здравоохранения более двух миллиардов человек в мире страдают сегодня от нехватки питьевой воды. В ближайшие 20 лет, учитывая современные тенденции роста населения и мирового хозяйства, следует ожидать увеличения потребности в пресной воде не менее чем на 100 км 3 в год.

Проблема дефицита пресной воды становится все актуальней для многих регионов мира. Её обострение связывают с ростом населения, климатическими изменениями и рядом других причин. Однако для многих мест на земном шаре эта проблема не является новой и обусловлена климатическими особенностями, а именно небольшим количеством осадков. К засушливым областям относятся те территории, где выпадает менее 400 мм осадков в год. При таких значениях невозможно ведение сельского хозяйства без дополнительных источников воды. Наиболее засушливые области (экстрааридные), где выпадает менее 100 мм осадков в год, составляют 34% земной поверхности (без учета Антарктиды). На аридные области (100-200 мм осадков в год) приходится 15% поверхности суши. Столько же занимают семиаридные области (200-400 мм осадков в год).

Территории аридных земель в основном приходятся на развивающиеся страны, в которых нормы потребления воды отличаются от индустриальных стран. По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) в развивающихся странах лишь 25% сельского населения имеют приемлемый доступ (т.е. не требующий значительного времени хождения) к источнику водоснабжения. Территории 36 государств мира включают засушливые области, а территории 11 стран представляют собой на 100% засушливые области (Египет, Саудовская Аравия, Йемен, Джибути и др.). В России к районам, испытывающим дефицит пресной воды, относится Калмыкия, из стран ближнего зарубежья - Крым, Казахстан, Туркмения, Узбекистан.

В настоящее время водный голод ощущается даже в тех местах, где раньше его не было. На 70% всех обрабатываемых земель царит засуха. При этом в нетронутых степях содержание влаги в почве в 1,5 - 3 раза больше, чем в пашне. Причина водного голодания не в недостатке пресной воды, а в нарушении цепи, связывающей воду с почвой.

Все более ощутимо на изменение режима вод суши влияет деятельность человека, в результате которой заметно увеличивается расход вод на испарение в процессе развития орошения и увеличения площади водохранилищ. Сокращение атмосферных осадков и речного стока при увеличении испаряемости внутренних областей суши привело к снижению их общей увлажненности.

С деятельностью человека связано изменение обмена подземных вод, их пополнение за счет создания искусственных водоемов и сокращения в результате интенсивного выкачивания. Ежегодно извлекается до 20 тыс. км 3 подземных вод. В настоящее время под воздействием антропогенной деятельности более 20 % территории континентов коренным образом преобразована (перевыпос скота, вырубка лесов и т.п.), что приводит к изменению водного режима.

Такие экологические нарушения не могли не сказаться на глобальном процессе потребления воды. Из-за снижения прироста сельскохозяйственного водопотребления произошло снижение и общего прироста мирового водопотребления.

Это уже привело к сложностям водоснабжения в ряде регионов Земли. Достаточно сказать, что начиная с середины 1990-х годов река Хуанхе (Китай) из-за того, что разбирается на протяжении всего своего русла на орошение, 260 дней в году не впадает в Желтое море. Аналогичные трудности с водоснабжением наблюдаются в Индии, Пакистане, в Северной Африке и других странах Средиземноморья, на Аравийском полуострове, Мексике и ряде стран Центральной, Южной и Северной Америки, в частности в США, Австралии.

На рост водопотребления серьезно сказалось увеличение масштабов урбанизации. Суточный расход воды на личные нужды жителя современного благоустроенного города 100-400 л. В то же время во многих местах земного шара эта цифра снижается до 20-30 л. Почти миллиард человек на нашей планете не обеспечены безопасной питьевой водой, хотя ее годовое потребление постоянно растет

Естественными источниками водоснабжения являются поверхностные воды рек и озер. Однако во многих районах мира, и не только в развивающихся странах, объем забираемой воды уже достиг или превысил допустимую величину. Например, в юго-западной части США объем потребления воды равен среднегодовому стоку рек.

Другим естественным источником водоснабжения в аридных областях являются подземные воды. Крупные запасы подземных вод имеются в Саудовской Аравии в восточной части пустыни Эль-Хаса, где скважины дают 200-700 л/с с глубины 200-1000 м. Возобновляемые запасы подземных вод имеются в Азии. Однако во многих местах этот источник водоснабжения отсутствует, или же вода является минерализованной. Таким образом, естественные источники пресной воды не могут удовлетворить все возрастающие потребности в ней. Следовательно, для решения этой проблемы необходимо искать другие, более эффективные пути.

Опреснение морской воды или солёной воды из подземных источников. Выработка пресной воды в мире растет непрерывно и высокими темпами. Так, если в 1960 году опреснение составило 0,09 км 3 , то в 1985 году получали 7,5 км 3 . Тогда же был сделан прогноз на 2000 год - 40 км 3 , которому не суждено было сбыться. На самом деле смогли достичь величины в 15,3 км3. Распределение количества получаемой воды по регионам неравномерно. На Средний Восток приходится 60%, Северную Америку - 13%, Европу - 10%, Африку - 7%, на остальной мир - 10%. На страны СНГ приходится всего 0,6% от общего объема выработки опресненной воды в мире. дефицит пресный вода загрязнение

Несмотря на существенные различия данных методов опреснения у них есть ряд общих свойств. Во-первых, для производства пресной воды они используют морскую воду или артезианскую слабо соленую, при этом для дистилляционного метода и обратного осмоса вода требуется в большом количестве, т.к. в первом случае она используется для охлаждения конденсатора, а во втором для создания водного потока вдоль мембран с целью предотвращения их от загрязнения.

Использование морской воды означает необходимость их размещения вблизи водоема, т.к. эксплуатация крупных установок вдали от водоема приводит к повышению себестоимости воды, а эксплуатация установок индивидуального использования практически невозможна. Кроме того, необходимость размещения опреснительных установок вблизи водоема обусловлена тем, что в него сливается при опреснении концентрированный рассол. Следует отметить, что сброс рассола оказывает на экологию неблагоприятное воздействие, поскольку в водоем поступает большое количество вредных веществ в концентрированном виде, например, химические добавки, которые вносятся в воду для уменьшения образования накипи при дистилляции, а также сброс приводит к повышению солености в данном районе.

Особенно негативна для развития опреснения морских вод тенденция удорожания топлива, т.к. на себестоимость производимой воды существенное влияние оказывают энергозатраты, составляющие 60% ее величины.

Один кубометр пресной воды в умеренных широтах обходился в зависимости от места в 15-32 цента, а некоторым приморским промышленным предприятиям примерно 2,2 доллара и дороже, особенно в случае химической очистки водопроводной воды или штрафных санкций на превышение лимитов на воду. В экономически выгодном положении опреснение оказывается по сравнению с подачей пресной воды на расстояние 10-300 км для водоснабжения мелких населенных пунктов и отдельных рекреационных объектов.

В настоящее время основным источником пресной воды продолжают оставаться воды рек, озер, артезианских скважин и опреснение морской воды. В то же время, если во всех речных руслах находится 1,2 тыс. км 3 , то количество воды находящееся в каждый данный момент в атмосфере равно 14 тыс. км 3 . Ежегодно испаряется с поверхности суши и океана 577 тыс. км 3 и столько же потом выпадает в виде осадков. Вода в атмосфере в течение года обновляется 45 раз.

По высоте влага распределена неравномерно, половина всего водяного пара приходится на нижний, полуторакилометровый слой атмосферы, свыше 99% - на всю тропосферу. У земной поверхности абсолютная влажность в среднем по миру составляет 11 г/м 3 . Многие из стран жаркого пояса страдают от отсутствия пресной воды, хотя ее содержание в атмосфере значительно. Например, в Джибути в течение всего года практически не бывает дождей, в то время как абсолютная влажность в приземном слое воздуха колеблется от 18 до 24 г/м 3 . В пустынях Аравийского полуострова и в Сахаре над каждым квадратом поверхности со стороной 10 км в сутки проносится такое же количество воды, какое содержалось бы в озере площадью 1 км 2 и глубиной 50 м. Чтобы взять эту воду, надо только открыть символический «кран»

Ресурс пресной воды в атмосфере постоянно обновляется, качество конденсата для большинства районов нашей планеты очень высокое: в нем на два-три порядка меньше токсичных металлов (по сравнению с требованиями санитарных служб), практически нет микроорганизмов, он хорошо аэрирован. Как показывают экономические оценки, вода из атмосферы может стать самой дешевой из всех, что получаются иными способами.

Для процесса конденсации воды из атмосферного воздуха помимо всего прочего следует учитывать географические условия. Из них наиболее важными являются следующие:

• 1. Глобальная циркуляция воздуха. Для конденсации воды из атмосферного воздуха наиболее приемлемы устойчивые ветра в одном направлении. Такая ситуации возможна там, где воздух циркулирует вокруг области высокого давления, например, в юго-восточной части Тихого океана. Это позволяет существовать здесь на протяжении сухих летних месяцев устойчивым ветрам, как например, на юго-западном берегу северного Чили и вдоль побережья Перу. Аналогичная ситуация имеет место на юго-западном побережье Африки.
• 2. Горные области. Для повышения вероятности конденсации воды из атмосферы необходимо, чтобы горы служили преградой для насыщенного влажного воздуха. В масштабах континентов таковыми являются, например, Анды в Южной Америке. На микроуровне - изолированные холмы, позволяющие накапливаться там влажному воздуху. В случае горного побережья важно, чтобы горы было приблизительно перпендикулярны направлению ветра, приходящего со стороны океана. Это расширяет возможность выбирать приемлемые для конденсации места.
• 3. Высота над уровнем моря. Толщина слоистого или слоисто-кучевого облака с высотой меняется. Наиболее насыщенна верхняя часть облака. Эта область имеет наиболее приемлемое содержание воды. В различных районах мира такая «рабочая» для возможного получения конденсационной воды область располагается на высоте от 400 до 1500 м над уровнем моря.
• 4. Расстояние от побережья. Перемещение потоков перенасыщенного морского воздуха может достигать вглубь суши на расстоянии 5 км, но возможно и до 25 км. По мере того как морской поток воздуха проникает вглубь континента, есть большая вероятность того, что он смешается с воздухом суш и рассеивается. Тем не менее, есть много районов в глубине континентов, где этого не происходит: пустыни Атакама в Южной Америке, Намиб в Южной Африке. Кроме того, для процесса конденсации в прибрежных областях особенно важным является бризовая циркуляция. Во многом поэтому, прибрежные районы являются наиболее подходящим местом для получения конденсационной воды из атмосферного воздуха.

Эксперименты по получению воды данным методом проводятся во многих районах мира. В 47 местах в 22 странах на 5 континентах сбор воды данным методом подтвержден экспериментально. Стоимость производства воды данным методом зависит от многих факторов, в частности от места расположения установки. Подсчитано, что при эксплуатации установки в районе эксперимента стоимость будет составлять 1 доллар за м 3 , при этом сюда включается стоимость изготовления коллекторов. Субсидируемая стоимость доставляемой в данную местность воды составляет 8 долларов за м 3 .

Опыты по конденсации воды из атмосферы проводятся и в нашей стране, в частности, в лаборатории возобновляемых источников энергии географического факультета МГУ, где с 1996 г. ведутся научно-изыскательные работы в этой области.

По нашему мнению, принудительная конденсация воды из воздуха в приземном слое могла бы со временем решить проблему водоснабжения во многих регионах, страдающих от нехватки пресной воды. Использование конденсационных установок, например, в развивающихся странах позволит экономить энергию, которая требуется при опреснении морской воды.

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.

В последнее время возник острый дефицит пресной воды, хотя общее ее количество огромно. Больше всего пресной воды расходуют на орошение. При этом получают высокие устойчивые урожаи, поэтому расход воды на орошение будет увеличиваться. По прогнозам, использование воды на орошение к 2000 г. достигнет 37% всех ресурсов пресных вод, или около 7000 км 3 в год (рис. 1).

Рис. 1. Увеличение годового расхода воды

Потребление воды увеличивается с ростом народонаселения и все возрастающей его концентрацией в городах и промышленных центрах. Уже сейчас около трети населения Земли испытывает недостаток в чистой пресной воде. Это касается почти всех крупных городов.

Недостаток воды стал особенно ощутим в связи с увеличением ее расходования на нужды промышленности. Так, для выплавки 1 т чугуна и перевода его в сталь и прокат требуется 300 м 3 воды, 1 т никеля – 4000 м 3 , 1 т синтетического каучука – 3600 м 3 , 1 т капрона – 5600 м 3 .

Все в больших количествах вода идет на разбавление отходов. К 2000 г. на эти цели будет расходоваться более 34% общегодовой потребности человечества в пресной воде.

Возросший дефицит пресной воды связан с загрязнением водоемов промышленными и бытовыми стоками. Особенно сильно загрязняют поверхностные воды отходы целлюлозно-бумажных, химических, металлургических, нефтеперерабатывающих предприятий, текстильных фабрик и сельского хозяйства.

К наиболее распространенным загрязнителям относятся нефть и нефтепродукты. Они покрывают поверхность воды тонкой пленкой толщиной 10 –4 см 2 , препятствуют нормальному газо- и влагообмену между водой и воздухом. Это вызывает гибель водных и околоводных организмов. Если пятно небольшое (до десятка квадратных метров), то оно исчезает с поверхности воды в течение 24 часов, образуя эмульсии. Тяжелые фракции нефти оседают на дно (рис. 2).

Рис. 2. Схема процессов распределения и разрушения нефти, разлитой в море

Сильно загрязняют водоемы поверхностно-активные вещества (ПАВ ), в том числе синтетические моющие средства (СМС ), широко применяемые в быту и промышленности. Присутствие СМС в воде придает ей неприятный вкус и запах. В загрязненных реках с быстрым течением образуется пена. Концентрация СМС в воде в 1 мг/л вызывает гибель микроскопических планктонных организмов, 3 мг/л – гибель дафний и циклопов, 5 мг/л – заморы рыбы. СМС замедляют естественное самоочищение водоемов, действуя угнетающе на многие биохимические процессы.

Важную роль в ухудшении качества пресной воды играет эвтрофикация водоемов (от греч. “эутрофис” – хорошее питание). Снос биогенных веществ в водоемы в естественных условиях происходит очень медленно – в течение тысячелетий. Человек вносит на поля удобрения, и во время дождей, паводков они сносятся в водоемы. Быстрое накопление органических веществ , азотных и фосфорных удобрений в водоемах приводит к обильному размножению плавающих сине–зеленых водорослей. Вода мутнеет, в ней начинается разложение органических веществ, ухудшается снабжение воды кислородом, гибнут ракообразные и рыбы, вода приобретает неприятный вкус.

Опасными загрязнителями водоемов служат соли тяжелых металлов – свинца, железа, меди, ртути. Их поступление связано с промышленными предприятиями, расположенными на берегах водоемов. Иногда концентрация ионов этих металлов в теле рыб в десятки и сотни раз превышает исходную их концентрацию в водоеме (рис. 3).

Рис. 3. Накопление тяжелых металлов по цепям питания в пресноводном биоценозе :
1 – скопа; 2, 10 – щука; 3 – гнездо скопы; 4, 5 – ондатра; 6, 11 – окунь; 7, 16 – бактерии и фитопланктон; 8, 12 – плотва; 9 – речной рак; 14 – мотыль; 15 – зоопланктон

Одна из важнейших причин уменьшения запасов пресных вод связана с сокращением водоносности рек. Она вызвана вырубкой лесов, распашкой пойм и осушением болот. За счет этого резко увеличивается поверхностный сток и понижается уровень грунтовых вод. Быстрое таяние снега весной, выпадение обильных дождей в этих условиях вызывает катастрофические половодья, а летом реки мелеют и иногда пересыхают полностью.

Введение

Самые крупные запасы пресной воды находятся в полярных льдах, но не надо забывать, что основным источником питьевой воды на материке являются пресные подземные воды.

Пресные подземные воды - наиболее надёжный источник обеспечения населения питьевой водой высокого качества, защищенный от загрязнения с поверхности; минеральные воды - доступное и эффективное лечебное и профилактическое средство. Поэтому в «Долгосрочной государственной программе изучения недр и воспроизводства минерально-сырьевой базы России на основе баланса потребления и воспроизводства минерального сырья» были учтены именно эти типы подземных вод. Очень важным фактором, отличающим подземные воды от других видов полезных ископаемых, является динамичность запасов и ресурсов, зависимость их качества от изменчивых природных и антропогенных факторов.

Основная часть ресурсов в России (77,2%) сосредоточена в четырёх федеральных округах: Северо-Западном, Уральском, Сибирском и Дальневосточном, причём наибольшее количество - в Сибирском (28,9%).

1. Пресная вода

1.1 Мировые запасы пресной воды

Научно-технический прогресс требует освоения все новых и новых ресурсов, увеличения расхода в том числе таких природных ресурсов, которые сложно или вообще невозможно восполнить.

С точки зрения жизненной необходимости, для всех организмов на планете самыми важными являются два основных ресурса - вода и воздух. Без них жизнь просто-напросто прекратится.

Особенно важным вопросом является мировой запас пресной воды. Задумывается ли человечество над мировыми проблемами пресной воды? К счастью, задумывается, иначе бездумное растранжиривание водных ресурсов привело бы к необратимой экологической катастрофе. Но задумывается недостаточно серьезно.

Запасы пресной воды в мире не бесконечны. Более того, они не так уж велики. Не более трех процентов от общего количества воды на планете составляет пресная вода. А мировые запасы пресной воды, пригодной для питья, и того меньше - всего лишь 0.3% от общего количества.

Пресная вода в мире находится не только в озерах и реках. Значительное количество ее сосредоточено в ледниках и водоемах, расположенных глубоко в земле, под толщей морских вод. Получить доступ к этим ресурсам довольно сложно.

Вода покрывает более 70% населения планеты, но только 3% пресной воды.

Большинство природных пресной воды в лед форме; менее 1% легко доступны для потребления человеком. Это означает, что менее 0,007% воды на земле готов для питья.

Более 1,4 млрд. человек не имеют доступа к чистой, безопасной воды во всем мире.

Разрыв между водоснабжением и спрос на них постоянно растет, как ожидается, достигнет 40% к 2030 году.

К 2025 году треть населения мира будет зависеть от нехватки воды.

К 2050 году более 70% населения планеты будет жить в городах.

Во многих развивающихся странах, процент потерь воды составляет более 30%, достигнув даже 80% в некоторых крайних случаях.

В глобальном масштабе около 2/3 всех осадков возвращается в атмосферу. По запасам водных ресурсов наиболее обеспеченным является регион Латинской Америки, на долю которого приходится треть мирового водостока, за ней следует Азия с ее четвертью мирового водостока. Затем идут страны ОЭСР (20%), страны Африки к югу от Сахары и страны бывшего Советского Союза, на них приходится по 10%. Наиболее ограничены водные ресурсы стран Ближнего Востока и Северной Америки (по 1%).

Более 32 млрд. кубометров питьевой воды - утечка воды из городских систем водоснабжения во всем мире, только 10% утечки видима, остальные утечки незаметно и бесшумно исчезают под землей.

Объем пресной воды в мире насчитывает примерно 30-35 миллионов км³.

1.2 Проблемы с обеспечением планеты пресной водой и пути их решения

Проблема пресной воды в мире обусловлена ее нерациональным потреблением, когда затраты водных ресурсов значительно превышают реальные потребности. Потребление пресной воды в мире происходит с такой интенсивностью, как будто вода никогда не иссякнет. Это чрезвычайно опасная тенденция.

Другой очень важной проблемой, помимо повышенного расхода пресной воды, является ее загрязнение вредными и токсичными отходами. В результате ухудшения экологической ситуации с водными ресурсами становится реальной угрозой исчезновение определенных водоемов - рек, озер и даже морей.

Вода является необходимым источником нормального функционирования всех экосистем Земли. К сожалению, уже сегодня ее не хватает во многих частях мира. По данным экспертов ООН, примерно одна шестая часть населения земли не имеет доступа к чистой питьевой воде, а одна треть - к воде для бытовых нужд. Каждые восемь секунд от болезней, связанных с водой, гибнет ребенок, а 2,4 миллиарда людей не имеют адекватных санитарных условий. Глобальное изменение климата может еще осложнить ситуацию с водоснабжением. В принятой резолюции подчеркивается, что цель Десятилетия - дальнейшее развитие международного сотрудничества в целях разрешения актуальных проблем, связанных с водой и содействия достижению согласованных целей в области водных ресурсов, содержащихся в Декларации тысячелетия.

Постепенно расширяется список стран, в которых возникает дефицит пресной воды. По некоторым прогнозам, к 2025 году таких стран будет насчитываться более пятидесяти. Относительная нехватка водных ресурсов уже сегодня насчитывается примерно у сорока процентов жителей планеты.

И с ростом численности населения актуальность проблемы нехватки пресной воды будет лишь увеличиваться, потому что потребление будет с каждым годом возрастать, а запасы - уменьшаться.

Острота ситуации вызвана совместным действием трех основных причин:

Рост народонаселения. Ежегодно население Планеты увеличивается на 85 миллионов человек, причем одновременно растет и потребление воды на душу населения - в развитых странах оно удваивается каждые двадцать лет.

Загрязнение отбросами окружающей среды, в первую очередь сточных вод, которое растет в геометрической прогрессии, и уже нынешнее поколение столкнется с ситуацией, когда мировые потребности в чистой пресной воде превысят ее абсолютные запасы.

Глобальное потепление вызывает все более интенсивное таяние ледников, которые хранят около 70% мировых запасов пресной воды. Так, например, таяние ледников на Аляске за последние 5-7 лет происходило вдвое быстрее, чем ранее. В Альпах ледники потеряли до 20% своих территорий за последние двадцать лет, то же касается Эквадора, Перу и Боливии, где ледники - единственный источник воды, а также гималайских стран, где живет треть населения Земли.

Положение усугубляется тем, что ускоряющееся таяние арктических льдов, также вызванное глобальным потеплением, приведет к повышению уровня Мирового океана. По оценкам ряда ученых ледники на севере Америки могут растаять к 2030 году и еще до конца века на дне морей окажутся Берлин, Париж, Лондон, Петербург, Нью-Йорк и многие другие города.

Чтобы уменьшить риск экологической катастрофы и предотвратить «водный кризис», нужно объединить усилия всех стран и народов, наладив глобальное сотрудничество и рациональное использование природных ресурсов. #"justify">В распоряжение британской газеты «Обсервер» попал текст секретного отчета аналитиков Пентагона о перспективах последствий глобального потепления. В отчете говорится, что развивающиеся климатические процессы в ближайшее время приведут к крупным наводнениям, серьезным военным конфликтам и гуманитарным катастрофам мирового масштаба. Запасы энергоносителей, продовольствия и питьевой воды сократятся настолько, что правительства многих стран могут прибегнуть к помощи оружия массового уничтожения для их защиты. Недостаток ресурсов, который в ближайшее время только усилится, приведет к тому, что по всему миру начнутся войны за их обладание. Складывающуюся ситуацию авторы отчета сравнили с тем, что происходило на Земле около 8200 лет назад, когда Планета подверглась неурожаям, голоду, эпидемиям и массовым миграциям населения. Такая, вот, печальная картина.

На долю России приходится треть всех мировых запасов пресной воды, доступной к использованию, что делает ее очень заманчивым объектом для посягательств.

Суммарный сток российских рек составляет 4270 кубических километров в год (экологически безопасно изъятие не более 15 кубических километров в год).

На территории России находится одно из чудес Природы - озеро Байкал. Озеро Байкал - уникальный источник чистой пресной воды. Объем воды в озере 23 тысячи куб. км. (столько же, сколько во всех пяти Великих озерах Северной Америки). Это 20% всех запасов пресной воды на Земле и 30% российских запасов, не считая ледников. Байкал - самое глубокое озеро в мире, его средняя глубина 730 м, максимальная глубина - 1637 м. Байкальская вода, особенно на больших глубинах исключительно прозрачная и чистая. Прозрачность достигает 65 м по диску Секки, что соответствует наивысшей прозрачности морской воды.

Характерной особенностью Байкала является высокая степень однородности свойств воды в пространстве и стабильности во времени. Температура воды на больших глубинах 3,2°C. Температурный скачок находится на глубине 200-250 м. Вертикальный водообмен очень слаб. Горизонтальный водообмен, формируемый системой горизонтальных течений, незначителен. Транзитный водообмен возникает за счет проточности озера, однако время замещения озерных вод речными исключительно велико: в южной части около 90 лет, в средней - около 250 лет, а в северной - 550 лет.

Байкальская вода исключительно чиста. Соленость ее составляет 120-130 мг/кг, что в два-три раза ниже, чем в большинстве рек и озер России, и ее можно считать мировым эталоном чистоты. Байкал - бесценный бриллиант, который судьба подарила России. Мы не создавали, не зарабатывали, не покупали его, поэтому не можем себе представить его истинную ценность. И мы еще не потеряли его, чтобы задним числом понять невозместимость утраты. А реальная угроза этого есть. Нужны незамедлительные решительные меры по охране этого государственного стратегического объекта высшей важности для России.

Чистая питьевая вода становится стратегическим товаром. Так, например, индустрия продажи бутилированной питьевой воды - одна из самых быстроразвивающихся в мире. Ежегодно продается свыше ста миллиардов литров воды, в основном, в пластиковой расфасовке. Прибыли в этой отрасли уже достигают одного триллиона долларов в год - это 40% прибыли нефтяных компаний и больше прибыли фармацевтических фирм. Торговать водой скоро будет прибыльней, чем нефтью. А где была эта отрасль всего 15-20 лет назад, когда нефтяная промышленность уже закатывала мировые кризисы? И где она будет через 15-20 лет? Ведь жить то каждому хочется не меньше, чем ездить на автомобиле.

2. Перспективы применение подземных вод как основной источник пресной воды

2.1 Мировое потребление водных ресурсов

За последнее столетие потребление пресной воды в мире увеличилось вдвое, и гидроресурсы планеты не отвечают такому быстрому росту потребностей человека. По данным Всемирной комиссии по воде (World Commission on Water), сегодня каждому человеку ежедневно требуется 40 (от 20 до 50) литров воды для питья, приготовления пищи и личной гигиены. Однако около миллиарда людей в 28 странах мира не имеют доступа к такому количеству жизненно важных ресурсов. Более 40% населения мира (около 2,5 млрд человек) живет в районах, испытывающих среднюю или острую нехватку воды. Предполагается, что к 2025 году это число возрастет до 5,5 млрд и составит две трети населения Земли.

Наиболее крупными потребителями воды (по объемам) являются Индия, Китай, США, Пакистан, Япония, Таиланд, Индонезия, Бангладеш, Мексика и РФ.

Цифры общего объема потребляемой воды колеблются от 646 км3/год (Индия) до менее 30 км3/год в Кабо-Верде и в Центральноафриканской Республике.

% из 4000 км3/год воды, используемой для ирригации, бытового и промышленного потребления, производства энергии, поступает из подземных и поверхностных возобновляемых источников. Остальные - из невозобновляемых (ископаемых) водоносных слоев, это относится, главным образом, к Саудовской Аравии, Ливии и Алжиру.

Грунтовая вода составляет уже 20% от общего объема используемых вод, и эта цифра быстро растет, в особенности, в засушливых районах. За 20-й век отбор грунтовых вод увеличился в 5 раз.

2.2 Применение подземных вод в качестве источника пресной воды

Подземные воды являются одним из источников водоснабжения и важнейшим полезным ископаемым. По типам подземных вод различают: питьевые, технические, минеральные лечебные, теплоэнергетические и промышленные воды. Пресные подземные воды, наряду с поверхностными водами, являются основой водного фонда России и служат, главным образом, для питьевых целей.

Значительная часть выпадающей дождевой воды, а также талая вода, просачивается в почву. Там она растворяет содержащиеся в почвенном слое органические вещества и насыщается кислородом. Глубже находятся песчаные, глинистые, известняковые слои. В них органические вещества по большей части отфильтровываются, но вода начинает насыщаться солями и микроэлементами. В общем случае, на качество грунтовых вод влияют несколько факторов.

) Качество дождевой воды (кислотность, насыщенность солями и т.д.).

) Качество воды в подводном резервуаре. Возраст такой воды может достигать десятков тысяч лет.

) Характер слоев, через которые проходит вода.

) Геологическая природа водоносного слоя.

В наиболее значительных количествах в грунтовых водах содержаться, как правило, кальций, магний, натрий, калий, железо и в меньшей степени марганец (катионы). Вместе с распространенными в воде анионами - карбонатами, гидрокарбонатами, сульфатами и хлоридами - они образуют соли. Концентрация солей зависит от глубины. В наиболее «старых» глубоких водах концентрации солей настолько велика, что они обладают явственно солоноватым вкусом. К этому типу относятся большинство известных минеральных вод. Наиболее качественную воду получают из известняковых слоев, но глубина их залегания может быть достаточно большой и добуриться до них - удовольствие не из дешевых. Грунтовые воды характеризуются достаточно высокой минерализацией, жесткостью, низким содержанием органики и практически полным отсутствием микроорганизмов.

В условиях нарастающего ухудшения качества поверхностных вод пресные подземные воды являются нередко единственным источником обеспечения населения питьевой водой высокого качества, защищенным от загрязнения.

Удовлетворение текущих и перспективных потребностей населения России в качественной питьевой воде приобретает все большее социально-экономическое значение.

Ресурсный потенциал или ресурсная база пресных подземных вод для питьевого водоснабжения населения и обеспечения водой объектов промышленности Российской Федерации характеризуется прогнозными ресурсами и эксплуатационными запасами подземных вод оцененных месторождений. Под прогнозными ресурсами понимается количество подземных вод определенного качества и целевого назначения, которое может быть получено в пределах гидрогеологической структуры, бассейнов рек или административно-территориальной единицы и отражает потенциальные возможности использования вод.

Под эксплуатационными запасами подземных вод понимаются запасы, оцененные на месторождениях подземных вод и их участках, прошедшие в установленном порядке государственную экспертизу. Они отражают количество подземных вод, которое может быть получено на месторождении (участке) с помощью геолого-технически обоснованных водозаборных сооружений при заданных режиме и условиях эксплуатации, а также качестве воды, удовлетворяющем требованиям целевого использования в течение расчетного срока водопотребления с учетом водохозяйственной обстановки, природоохранных мероприятий, санитарных требований и социально-экономической целесообразности их использования.

Эксплуатационные запасы представляют собой разведанную и изученную часть прогнозных ресурсов подземных вод территории.

Прогнозные ресурсы подземных вод определялись при региональных оценках в 60-80-х годах прошлого столетия практически без учета природоохранных ограничений, влияния хозяйственной деятельности и технико-экономических аспектов эксплуатации подземных вод. По этой причине величины эксплуатационных запасов по ряду субъектов РФ (Москва и Московская область, республики Калмыкия, Карачаево-Черкесская, Ставропольский край) к настоящему моменту превысили величину прогнозных ресурсов.

В 2014 г. была выполнена работа по оценке обеспеченности населения ресурсами подземных вод для хозяйственно-питьевого водоснабжения по субъектам РФ, однако она не прошла государственную экспертизу, поэтому представленные в ней величины прогнозных ресурсов не являются легитимными и в настоящее время не учитываются.

Прогнозные ресурсы подземных вод на территории Российской Федерации, по данным государственного мониторинга состояния недр (ГМСН), как и в прошлые годы не изменились и составляют 869,1 млн. м3/сут (317 км3/год). Распределение прогнозных ресурсов подземных вод по территориям федеральных округов и субъектов Российской Федерации неравномерное.

Анализ распределения прогнозных ресурсов подземных вод показывает, что преобладающее их количество (в млн. м3/сут) приурочено к бассейнам рек: Обь (без Иртыша) - 234,3; Иртыш (с Тоболом) - 48,1; Печора - 51; Дон (без Сев. Донца) - 36,6; Волга (без Оки, Камы и Суры) - 35,4; Кама - 34,6; Ока - 30; Амур -34,6; Енисей - 29; Лена - 28 и Северная Двина - 26,8 млн. м3/сут. На территории остальных речных бассейнов прогнозные ресурсы составляют 165,7 млн. м3/сут или 19% от общей их величины по Российской Федерации.

В системах хозяйственно-питьевого водоснабжения степень использования подземных вод добываемых на участках с оцененными запасами, сравнительно низкая. Длительное время средний показатель использования подземных вод в общем балансе хозяйственно-питьевого водоснабжения составляет 45% (для городского населения - 40%, а для сельского - 83%).

Слабое освоение разведанных эксплуатационных запасов подземных вод определяется рядом причин. Основные из них: отсутствие современной нормативной базы с регламентами пользования подземных водных объектов, учитывающей кардинальные изменения правовой и экономической ситуации в стране, неопределенность границ и статуса месторождений подземных вод; изменение юридического статуса территории месторождений; удаленное расположение месторождений от потребителей; изменение (ужесточение) требований к качеству питьевых вод; изменение водохозяйственной и экологической обстановки, в том числе застройка площади месторождений, их техногенное загрязнение; закрытие предприятий - водопотребителей и др. Коммунальные службы традиционно отдают предпочтение поверхностным источникам водоснабжения. Как следствие, около половины месторождений разведанных в 50-80-е годы прошлого столетия в настоящее время не используются, хотя учитываются в государственном балансе.

К странам с большими запасами грунтовых вод можно отнести Россию, Бразилию, а также ряд экваториальных африканских стран.

Нехватка чистой пресной поверхностной воды заставляет многие страны активнее использовать подземные воды. В Евросоюзе уже 70% всей воды, используемой водопотребителями, берется из подземных водоносных слоев. В Дании, Литве и Австрии грунтовые воды - единственный источник пресной воды для народного потребления.

В засушливых странах вода практически полностью берется из подземных источников (Марокко - 75%, Тунис - 95%, Саудовская Аравия и Мальта - 100%). Подземные водоносные слои залегают повсюду, но не везде они возобновляемы. Так, в Северной Африке и на Аравийском полуострове они заполнились водой около 10000 лет назад, когда климат здесь был более влажным. В Экваториальной и Южной Африке дела с подземными водами обстоят значительно лучше. Проливные тропические дожди способствуют быстрому восстановлению запасов подземных вод.

Годовое потребление грунтовых вод во всем мире принимается на уровне 900 км3 (Юнеско), возобновляемый мировой уровень грунтовых вод - 12700 км3 в год.

Наиболее обеспечены ресурсами речных стоков такие государства как Бразилия, Россия, далее Канада, Китай, Индонезия, США, Индия. Но в последние десятилетия из-за сбросов промышленных отходов без очистки многие реки попросту отравлены (особенно в Индии, Китае).

По данным Всемирного фонда охраны дикой природы, река Янцзы (Китай) входит в число наиболее загрязненных рек мира. В десятку входят такие азиатские реки как Меконг и Ганг, а также европейский Дунай и североамериканская Рио-Гранде. Состояние всех этих и множества других рек специалисты называют угрожающим.

Международные экологические организации не раз предупреждали об опасности, которая грозит крупнейшим рекам мира из-за перегруженности плотинами, морским транспортом, а также из-за выбросов вредных веществ и изменения климата.

В числе основных государств, испытывающих острую потребность в пресной воде, целесообразно выделить Китай, Индию, а также США.

Азия - это самый водопотребляющий континент мира. По данным Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН (ФАО), она - обладательница второго по объему мирового резерва воды. Здесь находятся 70% общей площади орошаемых сельскохозяйственных угодий мира. Население Азии (ок. 4 млрд. чел.) потребляет ок. 6% от водных ресурсов континента, промышленность - 10%, а 84% - сельское хозяйство. При этом Азия стремительно меняется: к 2050 г. из 9 млрд. чел. будет 5 млрд. - жителей азиатского континента. Помимо высокого показателя прироста населения, Азия демонстрирует высокие темпы развития и роста благосостояния - факторы, влияющие на структуру потребления. К производству риса - чрезвычайно водоемкой культуры - сегодня следует прибавить растущее потребление мяса. В 1960 г. в Китае его производилось около 2,5 млн тонн, а в 2006 году - уже более 80 млн тонн. По данным Institute for Water Education, для производства 1 кг риса требуется 3000 л воды.

Дефицит чистой и питьевой воды является одной из самых насущных проблем Африки. Только один человек из шести имеет доступ к чистой воде. В развивающихся странах 80% патологий и заболеваний в той или иной мере связано с нехваткой чистой воды.

Проблема водных ресурсов во многих странах Африки южнее Сахары - это во многом проблема отсутствия экономичных, дешёвых и эффективных насосов. Потому нехватка H2O оборачивается не только опасностью для жизни и здоровья людей, но становится социальной проблемой: многие девочки в африканских странах не могут учиться в школе, поскольку вынуждены (как и многие женщины), ходить за водой для семьи за многие километры ежедневно, или подолгу качать воду ручными насосами (где они есть). А электрические насосы и вообще электричество огромное число бедных поселений чёрного континента не имеют.

Среднедушевой объем возобновляемых источников воды в Северной Африке к 2025 г. значительно сократится. В Ливии возобновляемых источников почти нет, но среднедушевое водопотребление очень высокое и близко к уровню Египта и Судана. В Египте и Ливии превышение водопотребления над среднедушевыми возобновляемыми запасами воды. Самый низкий уровень среднедушевого потребления воды в Алжире, Тунисе и Морокко, но там среднедушевое потребление находится на уровне среднедушевых объемов возобновляемых источников.

Бахрейн получает грунтовую воду из бокового глубинного потока от водоносного слоя Даммам, который является частью обширной региональной водоносной системы. Чрезмерный водозабор из этого водоносного слоя привело к увеличенному солевому содержанию воды, прибывающей из смежных солоноватых и солевых источников воды.

Более половины потребляемой в стране воды обеспечивается опреснительным (IWPP) заводом Hidd, доля грунтовых вод в 2008 г. составила 15% водопользования. Сейчас доля опресненной воды составляет уже свыше 80% от водопотребления Бахрейна, в дальнейшем эта пропорция увеличится.

Национальная политика в отношении сточных вод, включая их повторное использование: в 2008 г. до 88% доля очистки сточных вод населения, цель к 2015 г. - полная очистка. В дальнейшем правительство ожидает существенное увеличение использования в ирригации сточных вод, прошедших очистку, за счет снижения водозабора грунтовых вод. Однако очищенные сточные воды оказались столь низкого качества, что сельские жители наотрез отказались использовать их для орошения зерновых.

В России водоснабжение олимпийских объектов зимней олимпиады «Сочи-2014» полностью базировалось на подземных водах. Основные ресурсы подземных вод в количестве достаточном для удовлетворения потребностей олимпийских объектов к водоносному горизонту современных аллювиальных отложений долин рек Псоу, Мзымта и ее притоков. Этот водоносный горизонт в долинах рек исторически является основным источником водоснабжения Большого Сочи, поскольку другие значимые источники водоснабжения за счет подземных вод на Черноморском побережье отсутствуют. За счет подземных вод других отложений были решены задачи водоснабжения с потребностью не более десятков, в лучшем случае - первых сотен м3/сут.

Все олимпийские объекты разделены на две группы: Приморская на территории Имеретинской низменности и Горная - в основном в районе пос. Красна Поляна - Эсто-Садок и вновь осваиваемые участки - выше впадения в р. Мзымту ее притока Ачипсе. Естественно, что источники водоснабжения Приморских и Горных объектов территориально разделены между собой.

Водоснабжение Горных олимпийских объектов обеспечивалось, в основном, за счет Бешенского (11 тыс. м3/сут) и Эсто-Садок-Мзымтинского месторождений подземных вод (14 тыс. м3/сут), позволяющих подавать воду в пос. Красная Поляна и Эсто-Садок с двух разных сторон.

Бешенское месторождение приурочено к мощному делювиально-пролювиальному шлейфу валунно-галечных отложений с песчано-глинистым заполнителем. Поэтому фильтрационные параметры водовмещающих пород здесь ниже, чем современных аллювиальных отложений долин рек Мзымта и Псоу, где в песчаном заполнителе валунно-галечных отложений, глинистый материал. Соответственно ниже производительность скважин. Если на Эсто-Садок-Мзымтинском месторождении дебиты скважин максимальны и достигают 4.5-5.0 тыс. м3/сут, то на Бешенском месторождении 0.8-1.2 тыс. м3/сут.

Эсто-Садок-Мзымтинское месторождение находится несколько ниже слияния рек Мзымта и Ачипсе на участке расширения долины реки, что приводит к увеличению расхода подземного потока за счет усиления поглощения поверхностных вод. Поэтому в отличие от Псоуского месторождения, здесь в верхней части разреза водовмещающих отложений уже сформировался заиленный слой, и отрыв уровня от реки наблюдается уже в естественных условиях - глубины уровня подземных вод на 5-6 м ниже дня реки. В таких условиях эксплуатационной кольматации водовмещающих пород не происходит и параметры пропускной способности русла реки, сформировавшиеся за многолетний период, могут быть использованы для прогнозных расчетов. Эсто-Садок-Мзымтинский участок позволяет реализовать наиболее эффективный и компактный водозабор в горной части олимпийских объектов. Отсюда будут подаваться подземные воды не только вниз по долине в поселки Эсто-Садок и Красная Поляна, где будут размещаться бoльшая часть гостей Олимпиады, но и вверх на объекты горного кластера «Роза Хутор», где размещены горная олимпийская деревня и объекты горнолыжных соревнований и других горных видов зимнего спорта. Здесь будут размещены дополнительные водозаборы «Нижняя база» ГЛК.

«Роза Хутор» производительностью 3.2 тыс. м3/сут, а также временные водозаборы непосредственно на горном склоне для водоснабжения горной олимпийской деревни (ВЗУ «Горный Приют») и финишной зоны горнолыжных соревнований (ВЗУ «Финишная зона») производительностью первые сотни м3/сут.

Характерно, что все более или менее крупные водозаборы обеспечивали устойчивое водоснабжение олимпийских объектов расположены в долинах р. Мзымты и ее притоков. Непосредственно в горной части водоносные горизонты, приуроченные к делювиально-пролювиально-полювиальным рыхлообломочным отложениям с глинистым заполнителем маловодообильны. Причем отмечается очень сильная динамика колебаний уровня, существенно различающихся в зимнее и летнее время. Это приводит к осушению наиболее обводненной части разреза. Поэтому, в летнее время дебиты скважин в 3-5 раз ниже, чем в зимнее, изменяясь от 400-600 м3/сут до 100-150 м3/сут.

Таким образом, постоянное водоснабжение горных олимпийских объектов базировались на водозаборах в речных долинах, а временные на одиночных водозаборных узлах в горной части.

Заключение

пресный вода загрязнение подземный

Загрязнению подвергаются не только поверхностные, но и подземные воды. В целом состояние подземных вод оценивается как критическое и имеет опасную тенденцию дальнейшего ухудшения. Подземные воды (особенно верхних, неглубоко залегающих, водоносных горизонтов) вслед за другими элементами окружающей среды испытывают загрязняющее влияние хозяйственной деятельности человека. Подземные воды страдают от загрязнений нефтяных промыслов, предприятий горнодобывающей промышленности, полей фильтрации, шламонакопителей и отвалов металлургических заводов, хранилищ химических отходов и удобрений, свалок, животноводческих комплексов, не канализированных населенных пунктов. Происходит ухудшение качества воды в результате подтягивания некондиционных природных вод при нарушении режима эксплуатации водозаборов. Площади очагов загрязнения подземных вод достигают сотен квадратных километров. Из загрязняющих подземные воды веществ преобладают: нефтепродукты, фенолы, тяжелые металлы (медь, цинк, свинец, кадмий, никель, ртуть), сульфаты, хлориды, соединения азота. Перечень веществ контролируемых в подземных водах не регламентирован, поэтому нельзя составить точную картину о загрязнении подземных вод.

Комплексный и взаимосвязанный характер пресноводных систем требует целостного подхода к управлению ресурсами пресной воды (предполагающего хозяйственную деятельность в пределах водосборного бассейна) на основе сбалансированного учета потребностей населения и окружающей среды. Еще в принятом в Мар-дель-Плата Плане действий было указано на внутреннюю связь между водохозяйственными проектами и серьезными последствиями их осуществления, которые носят физический, химический, биологический и социально-экономический характер. В области оздоровления окружающей среды была поставлена следующая общая цель: «производить оценку последствий различных видов водопользования для окружающей среды, поддерживать меры, направленные на борьбу с передаваемыми посредством воды заболеваниями, а также охранять экосистемы». Масштабы и степень загрязнения зон аэрации и водоносных горизонтов всегда недооценивались в силу относительной недоступности водоносных горизонтов и отсутствия информации о водоносных системах. В этой связи охрана подземных вод является одним из важнейших элементов рационального использования водных ресурсов.

Миру нужна устойчивая практика управления водными ресурсами, однако мы еще недостаточно быстрыми темпами движемся в правильном направлении. Китайская пословица гласит: «Если мы не изменим курс, то можем прийти туда, куда направляемся». Если не изменить направление движения, многие районы будут по-прежнему испытывать нехватку воды, многие люди будут по-прежнему страдать, будут продолжаться конфликты из-за воды и новые площади ценных сильно увлажненных земель будут уничтожены.

Несмотря на то, что кризис с пресной водой кажется неизбежным во многих районах, где сейчас наблюдается ее нехватка, в других районах эту проблему еще можно решить, если соответствующие политика и стратегии будут сформулированы, согласованы и реализованы в самое ближайшее время. Международное сообщество уделяет повышенное внимание мировым проблемам, связанным с водой, и целый ряд организаций предоставляют финансовые средства и помогают управлять предложением и спросом на водные ресурсы. Возникает все больше механизмов, которые обеспечивают более справедливое распределение этих ресурсов. Страны, расположенные в районах с традиционной нехваткой воды, вводят более совершенные тарифные механизмы, развивают общественные системы управления водными ресурсами и переходят к режимам управления водосборными и речными бассейнами. Между тем, число и масштаб таких проектов должны быть существенным образом увеличены.

Список использованной литературы

1. Г.В. Стадницкий, А.И. Родионов. «Экология».

Правда-5 / кандидат геогр. наук С. Голубчиков «Журчание лесного ручья заменить будет нечем» / 28 марта - 4 апреля (стр. 6), 1997.

Жуков А.И., Монгайт И.Л., Родзиллер И.Д. Методы очистки производственных сточных вод М.: Стройиздат.

Методы охраны внутренних вод от загрязнения и истощения / Под ред. И.К. Гавич. - М.: Агропромиздат, 1985.

Руководство по контролю качества питьевой воды. 2-е издание., т. 1, ВОЗ, Женева, 1994.

Журнал «Инженерная экология», №1, 1999 г.

. «Экология, здоровье и природопользование в России» / Под. ред. Протасова В.Ф. - М. 1995/

Н.А. Агаджанян, В.И. Торшин «Экология человека» - ММП «Экоцентр», КРУК 1994

Бернард Небел «Наука об окружающей среде» (В 2-ух томах), «МИР» М. 1993

Репетиторство

Нужна помощь по изучению какой-либы темы?

Наши специалисты проконсультируют или окажут репетиторские услуги по интересующей вас тематике.
Отправь заявку с указанием темы прямо сейчас, чтобы узнать о возможности получения консультации.