Почему запасы питьевой воды на земле сокращаются. Распределение воды на земле

Пресной называют воду, в которой содержится не более 0,1 % соли. Она может находиться в виде жидкости, пары или льда. От общего количества водных ресурсов составляет 2,5-3 %. Но из этих 3% человеку доступен только 1%.

Ее распределение на земном шаре характеризуется неравномерностью. Европа и Азия, населенная 70% населения, имеет в своем распоряжении только 39%.

Основные источниками являются:

• поверхностные (реки, ручьи, пресные озера, ледники);
• подземные воды (родники и артезианские источники);
• осадки (снег и дождь).

Самый большой запас хранится в ледниках (85-90%), особенно в антарктических. Россия стоит на втором месте в мире по запасам пресной воды (первое место принадлежит Бразилии). Основное количество воды сосредоточено в озере Байкал: 80% российских запасов и 20% – мировых.

Общий объем озера составляет 23,6 тысяч кубических километров. Каждый год оно производит близко 60 м 3 воды, характеризующейся необычайной чистотой и прозрачностью.

Проблема нехватки пресной воды

В последнее время человечество стоит перед проблемой нехватки. Сейчас свыше 1,2 миллиарда населения испытывают постоянный дефицит. По прогнозам через несколько десятилетий в таких условиях окажется более 4 миллиардов человек, так как ее количество уменьшится в два раза. К причинам такого положения относятся:

• загрязнение источников воды;
• рост населения;
• таяние ледников в результате парникового эффекта.

Данный дефицит пытаются восстановить следующими путями:

• экспорт;
• созданием искусственных водоемов;
• экономией расхода;
• искусственным получением пресной воды.

Методы получения пресной воды:

• опреснение морских вод;
• конденсация водяных паров из воздуха в естественных хранилищах холода, чаще всего в прибрежных пещерах.

С помощью конденсации образуются огромные запасы воды, которые попадают под морское дно, где часто пробиваются пресными ключами.

Значение и применение

Прежде всего, вода необходима для того, чтобы экосистемы Земли могли нормально функционировать. Вода создает и поддерживает жизнь на Земле, играет роль универсального растворителя, принимает участие во всех химических реакциях, происходящих в организме человека, формирует климат и погоду.

В состав человеческого организма входит 70% воды. Поэтому ее необходимо постоянно пополнять: без нее человек не сможет прожить более 3 суток.

Основная часть запасов водных ресурсов используется сельским хозяйством и промышленностью и только незначительная часть (около 10%) идет на потребительские нужды.

В последнее время резко увеличивается расход для домашних нужд в связи с внедрением автоматических посудомоечных и стиральных машин.

Состав

Вода рек и озер неодинакова по своему составу. Так как она является универсальным растворителем, то ее состав зависит от состава окружающей почвы и залегающих в ней минералов. В ней содержатся растворенные газы (в основном кислород, азот и углекислый газ), различные катионы и анионы, органические вещества, взвешенные частицы, микроорганизмы.

Характеристики

Важной характеристикой является ее чистота. Качество воды зависит от кислотности рН, жесткости и органолептики.

На кислотность воды влияет содержание ионов водорода, а на жесткость – наличие ионов кальция и магния.

Жесткость бывает общей, карбонатной и некарбонатной, устранимой и неустранимой.

Органолептика воды зависит от ее запаха, вкуса, цвета и мутности.

Запах может быть землистым, хлористым, нефтяным и т.д. Он оценивается по 5-бальной шкале:

1. полное отсутствие запаха;
2. запах почти не ощущается;
3. запах можно заметить только, если специально обращать на него внимание;
4. запах можно легко заметить и пить ее не очень хочется;
5. запах отчетливо слышно, что воздерживает от желания ее выпить;
6. запах отличается особой силой, делая ее непригодной для питья.

Вкус пресной воды бывает соленым, кислым, сладким и горьким. Его тоже оценивают по 5-бальной шкале. Он может отсутствовать, быть очень слабым, слабым, заметным, отчетливым и очень сильным.

Оценку цвета и мутности производят по 14-бальной шкале путем сравнения с эталоном.

Для воды характерны неиссякаемость и самоочищаемость. Неиссякаемость определяется ее самопополнением, к чему приводит естественный круговорот воды.

От чего зависит качество воды?

Для изучения ее свойств применяют качественный и количественный анализ. На его основе определяют предельно допустимую концентрацию для каждого вещества, входящего в ее состав. Но для некоторых веществ, вирусов и бактерий предельно допустимая концентрация должна равняться нулю: они должны полностью отсутствовать.

На качество влияет:

• климат (особенно частота и количество осадков);
• геологическая особенность местности (в основном строение русла реки);
• экологические условия края.

Для очистки используют специальные устройства. Но даже при использовании очистных систем самой последней модификации часть загрязняющих веществ (около 10%) остаются в воде.

Классификация пресной воды

Подразделяют на:

• обычную;
• минеральную.

В зависимости от содержания минеральных веществ минеральная вода классифицируется на:

К тому же существуют еще искусственные пресные воды, которые делят на:

• минеральную и дистиллированную ;
• опресненную и талую ;
• шунгитную и серебряную;
• «живую» и «мертвую».

Талая вода обладает рядом полезных свойств. Но готовить ее, растапливая снег или лед с улицы, не рекомендуется: она будет содержать бензапирен, относящийся к органическим канцерогенным соединениям, которые характеризуются первым классом опасности. Его источником являются выхлопные газы автомобилей.

Шунгитная вода образуется, когда вода проходит сквозь залежи шунгита (горной породы), приобретая лечебные свойства. Делают и искусственную шунгитную воду, но эффективность ее не доказана.

Серебряная вода образуется в результате насыщения серебром. Она обладает бактерицидными свойствами и способна убивать патогенные микроорганизмы.

«Живая» и «мертвая» вода существует не только в сказках. Ее получают электролизом обычной воды и используют для лечения различных болезней.

• Протекающий кран, с которого водопроводная вода течет тоненькой струйкой, унесет 840 л за сутки.
• Самой чистой водой может похвастаться Финляндия.
• Самую дорогую воду продают в Финляндии: 1 л стоит 90 долларов.
• Если в холодильник поставить горячую и холодную воду, то горячая замерзнет быстрее.
• Горячая вода быстрее потушит пожар, чем холодная.
• В школе мы учили, что вода может находиться в 3 состояниях. Ученые выделяют 14 состояний замерзшей воды и 5 – жидкой.
• Современным людям необходимо 80-100 л воды в день. Во времена Средневековья человеку хватало 5 л.
• За день человек выпивает 2-2,5 л, а за всю жизнь – 35 тонн.

Дефицит воды все сильнее дает знать о себе человечеству. Необходимо что-то делать, чтобы изменить ситуацию, иначе обитатели голубой планеты, большую часть которой занимает именно вода, останутся без питья. В этом случае у всего живого останется только 3 суток жизни.

Водой заполнены моря и океаны. Создается впечатление, что воды на Земле довольно много. Но, на самом деле, количество воды, доступной для использования, гораздо меньше всей воды на Земле.

Значение воды

Вода – основа и источник жизни на Земле. Она занимает большую часть планеты, что и неудивительно. Ведь жизнь возникла в воде, и только потом распространилась на сушу и воздух. И человек, и животные по большей части состоят из воды. Человеку и всем живым существам голубой планеты жизненно необходима именно пресная вода. А она составляет всего 3% от всех запасов воды на Земле. Остальная вода, которая составляет 97%, соленая, и потому непригодна для питья. Большая часть всего запаса пресной воды заморожена в ледниках. А это значит, что количество доступной пресной воды ничтожно мало по сравнению с общим количеством воды на всей Земле. Поэтому так важно рационально использовать запасы пресной воды.

Важность рационального использования

При рациональном использовании, сохраняется нормальный круговорот воды, и она самостоятельно фильтруется. При этом количество и качество пресной воды остается на оптимальном уровне. И, таким образом, нужным количеством воды обеспечиваются все живые существа на планете. А при нерациональном использовании водных ресурсов, количество пригодной для использования воды становится меньше и меньше, возникает дефицит воды. Вода слишком сильно загрязняется и становится непригодной, а если и очищается, то чересчур медленно.

Пресной воде угрожает и высыхание. Озера и реки высыхают из-за общего разрушения экосистемы. Значительную роль здесь играет вырубка лесов. Леса должны задерживать и очищать воду, а потом постепенно отпускать ее в естественные водоемы. Из-за чрезмерной вырубки и лесных пожаров количество лесных площадей на планете уменьшается день за днем. И это негативно сказывается на количестве и качестве пригодной для питья воды. В свою очередь, уменьшение количества чистой воды способствует обеднению флоры и фауны. Все чаще воды не хватает и для людей.

Вода – основной элемент всей экосистемы Земли. Существование жизни на Земле зависит от количества и качества пресной воды. Повсеместное загрязнение воды грозит постепенным исчезновением жизни на планете. Для улучшения ситуации с нехваткой пресной воды нужно бережно относиться и к самой воде, и к природе в целом. Судьба планеты – в руках людей. И только от человека зависит, сохранится ли на Земле пресная вода, сохранится ли сама жизнь. От нынешнего поколения зависит, будет ли шанс на жизнь у будущих поколений, или же они будут обречены на гибель.

В озере содержится 1/5 всей пресной воды в мире и 3/4 всей пресной воды России. Примечательно то, что большинство наших граждан живет в местах, где пресной воды не достаточно. Всего порядка 8-10% от всех запасов воды России.

Человек на 70% состоит из воды. Может прожить 3 суток без питья пресной воды. Наша жизнедеятельность приводит к постепенному уничтожению запасов пресной воды. Много пресной воды в России есть в и озерах. Вот самые крупные из них: 911,0 кубических километров; 292,0 кубических километров; Озеро Байкал 23000,0 кубических километров; Озеро Ханка 18,3 кубических километров. Водохранилища: Рыбинское – 26,3 кубических километров; Самарское – 58,0 кубических километров; Волгоградское — 31,4 кубических километров; Цимлянское — 23,7 кубических километров; Саяно-Шушенское — 31,3 кубических километров, Красноярское – 73,3 кубических километров и соответственно Братское – 170, 0. Пресная вода есть в . В хранится тоже ее запасов. Это наш резерв на случай дефицита ценной жидкости.

Несмотря на столь обширные запасы воды, ее пользуются неумело. В нашей стране пресную воду расходуют следующим образом: 59% всей доступной пресной воды расходуется на нужды промышленности, 21% тратится на домашнее людей. В том числе на нужды домашнего хозяйства, а также на питье. 13% отводится на орошение полей. И в резерве остается 7% на нужды, которые могут возникнуть.

Приведенные выше показатели траты воды могли быть меньше. Для этого необходимо экономить пресную воду. Такие большие расходы объясняются потерями воды из-за изношенности водопроводных сетей. Каждый год теряется 9 кубических километров пресной воды. А всего количество потерянной воды в коммунальном хозяйстве равно 16% из 100% используемой ежегодно воды. Вода теряется и не доходит до потребителей. В при полей неэкономно расходуется пресная вода. Это связано с морально и физически устаревшим оборудованием. Его давно необходимо поменять на новое более совершенное оборудование. Значительно сокращается количество чистой пресной воды из-за сбросов в нее отходов. Так в 2002 году общее количество сточной, непригодной для пищи воды, составило 54,7 кубических километров. Эти не утешающие цифры возникают большей частью по двум причинам: загрязнение воды предприятиями и сброс сточных вод жилищно-коммунальным хозяйством. Хотя ЖКХ и предприятия должны осуществлять очистку сточных вод, они этим не занимаются. В Европе сточную воду очищают по максимуму. В России общее количество очищенной сточной воды в 2002 году составило 2,5 кубических километра. Говоря иными словами только 10% от всех сточных вод, которые должны быть подвергнутыми очистке. Такие маленькие цифры возникли вследствие перегрузки очистных сооружений или их полного отсутствия.

Сточные воды по своему составу можно разделить на несколько видов. Это, во-первых, загрязнения ( , глина, частички руд, кислотные и щелочные растворы), во-вторых, органические загрязнения (частицы дерева, бумаги), в-третьих, нечистоты, образующиеся путем жизнедеятельности человека и прочих животных (фекальные массы, части животных и прочие отходы).

Сейчас в России пока нет недостатка пресной воды. Во многих мировых странах проблема недостатка воды стоит очень остро. На самом деле это серьезная проблема. В связи с ростом крупных городов ЖКХ приходится затрачивать все больше и больше воды. Много воды тратится на сельское хозяйство. Большую часть пресной воды забирает промышленность. Эти три отрасли конкурируют между собой. За пресную воду в недалеком будущем может начаться война. Промышленность, как известно, всегда получает доходы больше чем сельское хозяйство. Поэтому последняя отрасль менее конкурентоспособна и проигрывает в этой борьбе. В итоге страдает сельское хозяйство. Выращивать различные культуры становится невыгодно. Такая страна лучше купит готовые сельскохозяйственные продукты. Ученые приводят любопытный пример. Если тенденция к нехватке воды в ближайшие полвека не изменится к лучшему, то в 2050 году орошать поля для полноценного урожая придется количеством воды равным 24 годовым .

Потенциальный запас водных ресурсов России

За чистой питьевой водой на планете наблюдает ГРИНПИС. Нехватка воды в России и в мире ожидается в ближайшем будущем. Исследователями приводятся следующие цифры. К 2050 году пресной воды людям будет предоставляться в четыре раза меньше по сравнению с 20 веком. Ученые выяснили, что к 20 годам 21 века один миллиард человек будет ощущать острую нехватку воды. Взаимодействием и всей суши продолжалось миллионами лет. В настоящее время, в связи с варварским использованием природного ресурса – воды, океан недополучает влагу, которая испаряется с суши. Этим и вызвано уменьшение уровня воды в реках . Еще несколько веков назад взаимодействие воды между океаном и сушей было 50/50. Наша цивилизация скоро может оказаться под угрозой вымирания именно из-за нехватки воды. Вымереть человечество может и из-за грязной воды. Ежегодно в России умирает около 20 тысяч человек. Люди отравились отравленной химикатами и сбросами водой. Много людей заболевают опасными болезнями из-за плохой воды.

На сегодняшний день, по мнению ученых, в нашей стране совсем чистых нет. Так в Москве-реке недавно был обнаружен яд – нитритный азот. При этом муниципальные власти спорили с федеральными властями о допустимой концентрации ядовитого вещества в реке. Хотя вместе могли скорее заняться очисткой. Над этим хорошо постаралось множество загрязняющих воду предприятий. Исследователи выделяют три виды грязной воды: Умеренно загрязненная, загрязненная и грязная вода. В последние годы российские водоемы делят именно по этим трем критериям. Самые грязные – это , и . Это реки с плохой экологией, которая будет с годами все хуже.

Проблема нехватки воды стоит на первом месте среди других. Если ситуация не изменится, то человеку будет нечего пить. Ну а дальше всего три дня на выживание.

Обычно на вопрос, сколько процентов воды на Земле, отвечают, что водой покрыто 70,8% поверхности нашей планеты. И это действительно так, если учитывать только соотношение общей площади земной поверхности (около 510 млн.кв.км) и площадь Мирового океана (360 млн.кв.км).

Однако, Мировой океан – это далеко не вся гидросфера Земли. 3,2% земной поверхности занимают ледники (16,3 млн.кв.км), 0,45% - озера и реки (2,3 млн.кв.км), 0,6% - болота и сильно заболоченные земли (3 млн.кв.км). Если просуммировать, то получится, что всего под водой находится 75% или три четверти поверхности Земли.

Однако для того чтобы ответить на вопрос, сколько воды на Земле, недостаточно определить площадь водного пространства земного шара (хотя и это людям удалось окончательно сделать только в XX веке). Чтобы определить общий объем гидросферы нашей планеты надо знать глубины всех водоемов, толщину ледников и количество подземных вод.

Сегодня считается, что объем земной гидросферы приблизительно равен 1500 млн. куб.м. Из них 1370 млн.куб.м. воды приходится на долю океана, 28млн.куб.м. – на ледники, приблизительно100 млн.куб.м. воды находится под землей, а остальные объем воды содержится в озерах и реках.

Сколько процентов пресной воды на Земле

Количество пресной воды в общем объеме земной гидросферы невелико – всего 32,1 млн.куб.км. или 2% водных запасов Земли. Однако и из этих двух процентов 80% находится в замороженном состоянии, в труднодоступных ледниках высокогорий и полюсов земного шара.

Если смотреть на нашу планету из космоса, то Земля кажется голубым шаром, сплошь покрытым водой. А континенты, словно маленькие островки в этом бесконечном океане. Оно и понятно. Вода занимает 70,8 % всей поверхности планеты, а на долю суши остается лишь 29,2%. Водную оболочку нашей планеты называют гидросферой. Ее объем 1,4 млрд. кубометров.

Вода появилась на нашей планете около 3,5 млрд. лет назад в виде паров, которые образовались в результате дегазации мантии. В настоящее время вода - это самый важный элемент в биосфере Земли, поскольку ее нельзя заменить ничем. К счастью, водные ресурсы считаются неисчерпаемыми, поскольку ученые придумали способ опреснения соленых вод.

Главное назначение воды как природного ресурса - поддержание жизнедеятельности всего живого - растений, животных и человека. Она - основа всего живого на нашей планете, главный поставщик кислорода в самом важном процессе на Земле - фотосинтезе.

Вода - важнейший фактор климатообразования. Поглощая тепло из атмосферы и отдавая его обратно, вода регулирует климатические процессы.

Невозможно не отметить роль водных источников в видоизменении нашей планеты. Люди испокон веков селились возле водоемов и источников воды. Вода служит одним из главных средств сообщения. Существует мнение ученых, что если бы наша планета представлял собой сплошь сушу, то, к примеру, открытие Америки отложилось на несколько столетий. А об Австралии мы вряд ли бы узнали еще в ближайшие лет 300.

Виды водных ресурсов Земли

Водные ресурсы нашей планеты - это запасы всей воды. Но вода - одно из самых распространенных и самых уникальных соединений на Земле, поскольку присутствует сразу в трех состояниях: жидком, твердом и газообразном. Поэтому водные ресурсы Земли это:

. Поверхностные воды (океаны, озера, реки, моря, болота)

. Подземные воды.

. Искусственные водоемы.

. Ледники и снежники (замерзшая вода ледников Антарктиды, Арктики и высокогорья).

. Вода, содержащаяся в растениях и животных.

. Пары атмосферы.

Последние 3 пункта относятся к потенциальным ресурсам, потому что человечество еще не научилось использовать их.

Пресная вода - самая ценная, ее используют гораздо шире, чем морскую, соленую. Из всего водного запаса в мире 97% воды приходится на долю морей и океанов. 2% пресных вод заключено в ледниках, и лишь 1% - это запасы пресной воды в озерах и реках.

Использование водных ресурсов

Водные ресурсы - важнейший компонент и жизнедеятельности человека. Люди используют воду в промышленности и в быту.

По данным статистики больше всего водные ресурсы задействованы в сельском хозяйстве (около 66% всех запасов пресной воды). Около 25 % использует промышленность и всего 9% идет на удовлетворение нужд в коммунальной и бытовой сфере.

Например, чтобы вырастить 1 тонну хлопка, необходимо около 10 тысяч тонн воды, на 1 тонну пшеницы - 1500 тонн воды. Для производства 1 тонны стали - 250 тонн воды, а на производство 1 тонны бумаги нужно не менее 236 тысяч тонн воды.

Человеку в день требуется выпивать не менее 2,5 литров воды. Однако в среднем на 1 человека в крупных городах тратиться не менее 360 литров в сутки. Сюда входит использование воды в канализации, водопроводе, на полив улиц и тушение пожаров, на мытье автотранспорта и прочая, и прочая.

Еще один вариант использования водных ресурсов - водный транспорт. Ежегодно только по акватории России перевозится свыше 50 млн. тонн груза.

Не стоит забывать и про рыбные хозяйства. Разведение морских и пресноводных рыб играет немаловажную роль в экономике стран. Причем для разведения рыбы требуется чистая вода, насыщенная кислородом и не содержащая вредоносных примесей.

Пример использования водных ресурсов - это еще и рекреации. Кто из нас не любит отдохнуть у моря, пожарить шашлычков на берегу реки или искупаться в озере? В мире 90% рекреационных объектов расположено вблизи водоемов.

Охрана водных ресурсов

На сегодняшний день существует лишь два способа сохранить запас водных ресурсов:

1. Сохранение уже существующих запасов пресной воды.

2. Создание более совершенных коллекторов.

Накопление воды в водохранилищах препятствует ее стоку в мировой океан. А хранение воды, например, в поземных полостях позволяет уберечь воду от испарения. Строительство каналов позволяет решать вопрос доставки воды без ее просачивания в грунт. Разрабатывают также новые методы орошения сельскохозяйственных угодий, которые позволяют использовать сточные воды.

Но каждый из этих способов оказывает влияние на биосферу. Так, система водохранилищ препятствует образованию плодородных илистых отложений. Каналы препятствуют пополнению грунтовых вод. А фильтрация воды в каналах и на плотинах - главный фактор риска для болот, что приводит к нарушениям в экосистеме планеты.

Сегодня самый эффективной мерой по охране водных ресурсов считается метод очистки сточных вод. Различные способы позволяют удалить до 96% вредных веществ из воды. Но часто этого бывает недостаточно, а строительство более совершенных очистных сооружений оказывается зачастую экономически невыгодным.

Проблемы загрязнения водных ресурсов

Рост населения, развитие производства и сельского хозяйства - эти факторы обусловили нехватку пресной воды для человечества. С каждым годом растет и доля загрязненных водных ресурсов.

Главные источники загрязнения:

. Промышленные сточные воды;

. Сточные воды коммунальных трасс;

. Сливы с полей (когда вода перенасыщена химикатами и удобрениями);

. Захоронение в водоемах радиоактивных веществ;

. Стоки от животноводческих комплексов (в такой воде много биогенной органики);

. Судоходство.

Природой предусмотрено самоочищение водоемов, которое происходит за счет круговорота воды в природе, за счет жизнедеятельности планктона, облучения ультрафиолетовыми лучами, оседания нерастворимых частиц. Но все эти процессы уже не справляются с той массой загрязнения, которое доставляет водным ресурсам планеты деятельность человека.