Lipsa apei proaspete pe pământ. Lipsa apei proaspete. contaminarea radioactivă a apei

Lipsa apei proaspete pe planeta noastră – una dintre cele mai presante probleme cu care s-a confruntat omenirea la sfârșitul secolului XX – începutul acestui secol. Totodată, în fiecare an relevanța sa nu face decât să crească, atât în ​​legătură cu creșterea populației umane (în prezent peste 7,3 miliarde de oameni conform datelor ONU), cât și în legătură cu dezvoltarea industriei. Să vorbim mai detaliat despre motivele și soluțiile la această problemă.

Rezervele de apă dulce de pe Pământ

Volumul total de apă de pe planeta noastră este colosal - mai mult de 1,4 miliarde de kilometri cubi, dar apa dulce reprezintă doar puțin mai mult de 2% din aceasta, doar 35 de milioane de kilometri cubi, din care doar aproximativ 200 de mii de kilometri cubi - mai puțin de 1% din rezervele totale de apă dulce poate fi folosită eficient de oameni în viața lor, deoarece cea mai mare parte a apei dulce este fie la adâncime subterană, fie departe de zonele populate (majoritatea rezervelor sunt gheață în Arctica, Antarctica și Groenlanda).

Principalul volum de apă de pe Pământ îl reprezintă apele nesfârșite ale Oceanului Lumii, cândva antice aparent nesfârșite, de unde și numele Finisterre („sfârșitul pământului” în greaca veche), dat de pionierii celui mai vestic cap al Europei, situat în Spania modernă. Vedere din ea către apele nesfârșite ale Oceanului Atlantic din fotografia de mai jos:

Rezervele de apă dulce folosite de oameni sunt râurile, lacurile, apele din sol și apele subterane de mică adâncime - cu o adâncime de 100-200 de metri. Acestea sunt distribuite extrem de inegal - o treime din rezervele mondiale de apă dulce se află în America Latină, un alt sfert în Asia, în timp ce țările din Orientul Mijlociu și America de Nord reprezintă doar 1% din rezervele mondiale de apă dulce. Ei bine, în Africa de Nord, cu deșertul său Sahara - și chiar mai puțin. Aproximativ o treime din suprafața de pământ locuită de oameni se încadrează pe centuri aride, unde lipsa de apă este deosebit de acută.

Dar în afară de caracteristicile pur geografice, problema este mult mai mult. lipsa apei proaspete activitatea de gazdă a unei persoane afectează. Vom vorbi despre asta în secțiunea următoare.

Motive pentru deficitul de apă dulce pe Pământ

Este ușor de ghicit că principalul motiv al penuriei de apă dulce este creșterea populației umane - mai mulți oameni, respectiv, au nevoie de mai multă apă pentru hrană și igienă. În plus, există un număr mare de industrii industriale care consumă apă în cantități uriașe atât ca materie primă, cât și ca agent de răcire. Și ce putem spune despre agricultură - pe lângă irigații, se cheltuiește o cantitate mare de apă pentru creșterea animalelor și păsărilor de curte. Este greu de crezut, dar pentru producerea a 1 kg de carne de vita trebuie cheltuiti 15.000 de litri de apa! Carnea de porc este mai puțin „consumatoare de apă” - 6.000 de litri de apă sunt suficienți pentru a produce 1 kg.

În mod firesc, schimbările climatice joacă și ele un rol - încălzirea globală, creșterea teritoriului ocupat de regiunile deșertice și semidesertice și ducând la topirea gheții eterne din Arctica și Antarctica, reduce, de asemenea, aprovizionarea cu apă dulce în lume. Potrivit experților ONU, în fiecare an consumul total de apă al omenirii crește cu peste 64 de milioane de kilometri cubi. Și dacă acum numărul persoanelor lipsite de acces la apă dulce purificată satisfăcător este de jumătate de miliard de oameni (în principal în Africa), atunci până în 2030, dacă nimic nu se va schimba, numărul acestora va fi deja de 5 miliarde de oameni sau 2/3 din populația lumii de această dată.

În general, imaginea este destul de pesimistă. Se poate face ceva pentru a preveni criza viitoare de apă dulce pe planetă?

Modalități de a combate deficitul de apă

Desigur, oamenii de știință nu numai că fac predicții, ci încearcă și să sugereze modalități de a rezolva această problemă. În întreaga lume, mișcările ecologiste câștigă avânt pentru a opri distrugerea resurselor de apă ale planetei noastre. Din ce în ce mai mulți oameni din întreaga lume semnează petiții guvernelor pentru a lua măsuri. Marșurile desfășurate în multe orașe din întreaga lume anul trecut, care cer încetarea încălzirii globale, au atras un număr mare de participanți - numai la New York, peste 300 de mii de oameni au venit la această demonstrație - un număr fără precedent de oameni de la proteste. împotriva războiului din Vietnam. Iar guvernele sunt nevoite să ia socoteală cu opinia publică - țările dezvoltate adoptă legi care restricționează utilizarea apei proaspete pentru nevoi industriale, tot mai multe țări din lume aderă la Protocolul de la Kyoto, următorul acord asupra căruia este programat pentru decembrie 2015.

Dar chiar și la nivel de gospodărie, în fiecare apartament sau casă, există posibilitatea de a aduce o mică contribuție la conservarea resurselor de apă ale planetei. Este suficient doar să începeți să aveți grijă de această resursă naturală de neînlocuit - încercați să începeți să faceți un duș în loc de baie, să închideți robinetul în timp ce vă spălați pe dinți, să aveți grijă la scurgeri în sistemul de alimentare cu apă etc. Ei bine, pentru cetățenii iresponsabili, instalarea apometrelor va fi un stimulent excelent - sistemul de plată „în medie” sau pe persoană, larg răspândit în trecut, desigur, nu a stimulat. Da, țara noastră are una dintre cele mai mari rezerve de apă dulce din lume, dar aceste rezerve nu sunt eterne, prin urmare, cu cât ne gândim mai devreme la o atitudine mai atentă față de apă și față de toată natura, cu atât sunt mai multe șanse ca copiii noștri să aibă nu trebuie să trăiască în condiții de deficit de resurse de apă.

Problema apei proaspete de pe Pământ devine din ce în ce mai urgentă în fiecare an. Populația planetei este în creștere, producția industrială este și ea în creștere, urmată de o creștere semnificativă a consumului de apă dulce. Problema globală a apei dulci este că resursele de apă nu sunt reaprovizionate.

Astfel, rezervele de apă dulce de pe planetă scad treptat, iar dacă modul extins de cheltuire a resurselor de apă nu este schimbat, acest lucru poate duce la o lipsă de apă dulce în majoritatea regiunilor, iar apoi la un dezastru ecologic.

Care sunt modalitățile de a rezolva lipsa de apă dulce?

Există multe abordări și tehnologii aici:

1) Conservarea rezervelor de apă dulce din rezervoare.

Acest lucru permite nu numai conservarea resurselor de apă, ci și aprovizionarea cu apă în cazul unor dezastre neprevăzute.

2) Tehnologii pentru prelucrarea apei.

Apele menajere și uzate trebuie procesate și tratate. Acest lucru economisește o cantitate semnificativă de apă dulce.

3) Desalinizarea apei sărate.

Tehnologiile de procesare a apei sărate în apă dulce (desalinizare) devin din ce în ce mai avansate și necesită mai puține costuri materiale. Transformarea apei sărate în apă dulce este o soluție excelentă la problema apei proaspete.

4) Tehnici de ameliorare pentru culturi.

Cu ajutorul tehnologiilor moderne de selecție genetică, a devenit posibilă creșterea culturilor agricole rezistente la solurile sărate. Aceste plante pot fi udate cu apă sărată, iar acest lucru economisește o cantitate semnificativă de apă dulce.

O altă modalitate interesantă de a economisi apă proaspătă atunci când udați plantele este irigarea prin picurare. Pentru aceasta, terenul agricol este alimentat cu un sistem de țevi ramificate de diametru mic, prin care apa curge direct către plantă sau rădăcinile acesteia (atunci când sistemul este subteran) și aceasta reduce dramatic consumul de apă dulce.

6) Ape reziduale.

Deoarece agricultura consumă o cantitate foarte importantă de resurse de apă, apele uzate pot fi folosite pentru irigarea plantelor. Această practică nu este aplicabilă în toate cazurile, dar atunci când este utilizată, dă un rezultat eficient.

7) Pădure artificială.

O soluție neobișnuită la problema deficitului de apă dulce în regiunile aride ale lumii este crearea unei păduri artificiale în deșerturi. În practică, astfel de proiecte nu au fost încă implementate, dar se lucrează la ele.

8) Fântâni și ghețari etc.

Rezerve uriașe de apă dulce sunt concentrate în ghețari. Dacă topești unele dintre ele cu pricepere, se poate elibera o cantitate semnificativă de apă. O altă opțiune pentru producerea apei proaspete este forarea puțurilor adânci.

Opțiunile mai exotice includ tehnologia de influențare a norilor de ploaie și formarea condensului de apă din ceață.

Astfel, prin utilizarea tehnologiilor moderne de mediu, problemele utilizării apei pot fi rezolvate în mare măsură în viitorul apropiat.

Apa este cea mai importantă resursă pentru întreținerea vieții și sursa întregii vieți de pe Pământ, dar distribuția ei inegală pe continente a devenit nu o dată cauza crizelor și a catastrofelor sociale. Lipsa de apă proaspătă potabilă din lume este familiară omenirii încă din cele mai vechi timpuri, iar din ultimul deceniu al secolului al XX-lea, a fost considerată în mod constant una dintre problemele globale ale timpului nostru. În același timp, pe măsură ce populația planetei noastre a crescut, amploarea consumului de apă și, în consecință, deficitul de apă a crescut semnificativ, ceea ce ulterior a început să ducă la deteriorarea condițiilor de viață și a încetinit dezvoltarea economică a țărilor care se confruntă cu o penurie.

Astăzi, populația lumii crește într-un ritm rapid, iar nevoia de apă potabilă proaspătă este în creștere. Potrivit contorului www.countrymeters.com, populația Pământului la 25 aprilie 2015 a ajuns la aproximativ 7 miliarde 289 milioane de oameni, iar creșterea anuală este de aproximativ 83 de milioane de oameni. Datele indică o creștere anuală a cererii de apă dulce în valoare de 64 de milioane de metri cubi. De menționat că în perioada în care populația lumii s-a triplat, utilizarea apei proaspete a crescut de 17 ori. Mai mult decât atât, potrivit unor previziuni, în 20 de ani poate crește de trei ori.

În aceste condiții, s-a stabilit că deja fiecare a șasea persoană de pe planetă se confruntă cu o lipsă de apă proaspătă de băut. Iar situația se va agrava doar pe măsură ce urbanizarea se va dezvolta, populația crește, nevoile industriale de apă cresc și schimbările climatice globale se vor accelera, ducând la deșertificare și la scăderea disponibilității apei. Lipsa apei poate duce în curând la dezvoltarea și exacerbarea problemelor globale deja existente. Iar când deficitul depășește un anumit prag și omenirea înțelege în sfârșit întreaga valoare a resurselor proaspete, se poate aștepta instabilitate politică, conflicte armate și o creștere în continuare a numărului de probleme în dezvoltarea economiilor țărilor lumii.

Imaginea generală a disponibilității apei în lume

Într-un cuvânt, este foarte important să aveți o idee realistă a imaginii generale a furnizării de apă dulce în lume. Raportul cantitativ dintre apa sărată și apa dulce în ceea ce privește volumele sale arată cel mai clar complexitatea situației actuale. Potrivit statisticilor, oceanele lumii reprezintă 96,5% din masa de apă, iar volumul de apă dulce este mult mai mic - 3,5% din rezervele totale de apă. Sa observat anterior că distribuția apei potabile proaspete pe continente și în întreaga lume este extrem de inegală. Acest fapt a pus inițial țările lumii în condiții diferite, nu numai din punctul de vedere al furnizării unei resurse neregenerabile, ci și din punctul de vedere al calității vieții și al capacității de supraviețuire. Luând în considerare acest lucru și sprijinul său economic, fiecare țară face față problemei în felul său, dar apa dulce este o resursă fundamental importantă pentru viața umană și, prin urmare, țările sărace slab populate și economiile bogate dezvoltate sunt într-o anumită măsură egale în în fața penuriei de apă.

Consecințele lipsei de apă dulce

Potrivit statisticilor, aproape o cincime din populația lumii trăiește în zone în care există o lipsă acută de apă potabilă. În plus, un sfert din populație trăiește în țări în curs de dezvoltare, cărora le lipsește infrastructura necesară pentru a extrage apa din acvifere și râuri. Un deficit de apă din aceleași motive se observă chiar și în acele zone în care sunt precipitații atmosferice abundente și există rezerve mari de apă dulce.

Disponibilitatea unei ape suficiente pentru a satisface nevoile gospodăriilor, agriculturii, industriei și mediului depinde de modul în care apa este stocată, distribuită și utilizată și de calitatea apei disponibile.

Una dintre principalele probleme este problema poluării apei proaspete, care reduce semnificativ rezervele existente. Acest lucru este facilitat de poluarea cauzată de emisiile industriale și scurgerile, spălarea îngrășămintelor de pe câmpuri, precum și pătrunderea apei sărate în zonele de coastă în acvifere datorită pompării din apele subterane.

Vorbind despre consecințele lipsei de apă dulce, merită remarcat faptul că acestea pot avea planuri foarte diferite: de la deteriorarea condițiilor de viață și dezvoltarea bolilor până la deshidratare și moarte. Lipsa apei curate îi obligă pe oameni să folosească surse de apă nesigure pentru băut, care sunt adesea pur și simplu periculoase pentru sănătate. În plus, din cauza lipsei de apă, există o practică negativă de stocare a apei de către oameni în casele lor, ceea ce poate crește semnificativ riscul de poluare și poate crea condiții favorabile pentru creșterea bacteriilor dăunătoare. În plus, igiena devine o problemă acută. Oamenii nu se pot spăla corect, nu își pot spăla hainele și nu-și pot păstra casele curate.

Există diverse modalități de a rezolva această problemă și sub acest aspect pentru țările cu rezerve mari, există oportunități uriașe în ceea ce privește obținerea de beneficii din poziția lor. Cu toate acestea, în acest moment, întreaga valoare a apei proaspete nu a condus încă la lucrul mecanismelor economice globale și, în principal, țările cu deficit de apă dulce lucrează cel mai eficient în această direcție. Considerăm că este necesar să evidențiem cele mai interesante proiecte și rezultatele acestora.

De exemplu, în Egipt, cel mai ambițios dintre toate proiectele naționale - „Toshka” sau „Noua Vale” este în curs de implementare. Construcția durează de 5 ani și este planificată să fie finalizată până în 2017. Munca este foarte costisitoare pentru economia țării, dar perspectivele par cu adevărat globale. 10% din apa din Nil va fi redirecționată de către stația în construcție către regiunile de vest ale țării, iar suprafața terenului locuibil din Egipt va crește cu până la 25%. Mai mult, vor fi create 2,8 milioane de noi locuri de muncă și peste 16 milioane de oameni vor fi relocați în noile orașe proiectate. Dacă va avea succes, acest proiect ambițios va face posibil ca Egiptul să înflorească din nou ca o putere dezvoltată, cu o populație în creștere rapidă.

Există un alt exemplu de dezvoltare activă a infrastructurii de apă în absența resurselor proprii. Diverse moduri de a face față crizei apei în țările din Golf au fost posibile încă de la mijlocul secolului XX datorită boom-ului petrolului. Au început să fie construite fabrici de desalinizare scumpe și, drept urmare, în acest moment, Arabia Saudită și Emiratele Arabe Unite se disting prin cele mai solide volume de desalinizare a apei nu numai din regiune, ci și din lume. Potrivit Arab News, Arabia Saudită folosește zilnic 1,5 milioane de barili de petrol în fabricile sale de desalinizare, care furnizează 50-70% din apa dulce a țării. În aprilie 2014, cea mai mare fabrică din lume, care produce 1 milion de metri cubi, a fost deschisă în Arabia Saudită. m de apă și 2,6 mii MW de energie electrică pe zi. În plus, toate țările din Golf au sisteme de tratare bine dezvoltate pentru eliminarea și reutilizarea apei contaminate. În medie, procentul de colectare a apelor uzate variază de la 15% la 70% în funcție de regiune; Bahrain are cele mai mari rate (100%). În ceea ce privește utilizarea apelor uzate tratate, Oman (100% din apa colectată este reutilizată) și Emiratele Arabe Unite (89%) sunt în frunte.

În următorii cinci ani, țările din Golf intenționează să investească aproximativ 100 de miliarde de dolari în continuarea aprovizionării populațiilor cu resurse proaspete. De exemplu, Qatar a anunțat alocarea a 900 de milioane de dolari pentru construirea până în 2017 a rezervoarelor pentru stocarea unui rezervor de șapte zile. de apa. Mai mult, țările CCG au convenit să construiască o conductă în valoare de 10,5 miliarde de dolari cu o lungime de aproape 2.000 km, care să facă legătura între țările din Golf. Proiectul include și construcția a două uzine de desalinizare în Oman pentru producția de 500 de milioane de metri cubi. m de apă, care va fi furnizată prin conductă către zonele GCC care au nevoie de apă desalinizată. După cum vedem, eforturile care vizează combaterea problemei în țările cu un deficit puternic de apă dulce sunt enorme.

Printre țările lider, în prezent nu există prea multe eforturi în acest domeniu. Așa cum se întâmplă adesea, atâta timp cât nu există nicio problemă, se pare că nu este nevoie să acordați atenție factorilor care ar putea duce la formarea acesteia. Deci, în Federația Rusă, deși se află pe locul al doilea în lume în ceea ce privește cantitatea de resurse de apă, există încă o lipsă de apă în multe regiuni din cauza distribuției sale inegale. Am sugerat mai multe măsuri pentru îmbunătățirea situației interne a țărilor lider și îmbogățirea economică în continuare.

În primul rând, este necesar să se acorde sprijin financiar stabil sectorului de apă din țară. Pentru aceasta, este necesară formarea unui mecanism economic de utilizare a apei la nivel național și interstatal. Finanțarea sectorului apei din diverse surse ar trebui să acopere costurile acestuia, ținând cont de perspectivele de dezvoltare ulterioară.

În același timp, trebuie asigurată protecția socială țintită a populației. Implicarea largă a antreprenoriatului privat cu stimulente adecvate în rezolvarea problemelor sectorului apei este de mare importanță. Progresul în finanțarea apei va fi facilitat de sprijinul de stat pentru producătorii de resurse materiale relevante și proprietarii de sisteme de alimentare cu apă și canalizare prin subvenții, subvenții, împrumuturi avantajoase, stimulente vamale și fiscale.

De asemenea, ar trebui să se acorde atenție pregătirii personalului în tehnologii inovatoare moderne pentru a crește atractivitatea proiectelor de apă și mediu pentru donatorii internaționali și pentru a lua măsuri pentru a asigura disponibilitatea împrumuturilor - toate acestea vor contribui și la progres.

În plus, este necesară întărirea asistenței financiare externe pentru regiunile lumii aflate în nevoie, pentru care este recomandabil să se evalueze nevoile financiare ale fiecărei țări cu o defalcare pe surse și zone de finanțare (aprovizionare cu apă, canalizare, irigații, hidroenergie). , protecție împotriva curgerii de noroi, recreere etc.).

Va fi nevoie de multă muncă pentru a dezvolta mecanisme financiare inovatoare. De exemplu, este posibil să se dezvolte programe atât interne, cât și internaționale de donatori care să investească în dezvoltarea umană și asistență pentru cei care au nevoie de apă dulce și care, în viitor, vor contribui la oferirea țărilor lider cu încredere în necesitatea dezvoltării unor mecanisme economice. pentru furnizarea de resurse proaspete....

Prognozele experților

Potrivit prognozelor, rezervele de apă potabilă proaspătă sunt departe de a fi nelimitate și se apropie deja de sfârșit. Potrivit studiilor, până în 2025, mai mult de jumătate din statele lumii fie vor experimenta o lipsă gravă de apă, fie vor simți o lipsă a acesteia, iar până la mijlocul secolului XXI, trei sferturi din populația lumii nu va avea suficientă apă dulce. . Se estimează că în aproximativ 2030, 47% din populația lumii se va afla sub amenințarea penuriei de apă. În același timp, până în 2050, populația țărilor în curs de dezvoltare va crește semnificativ, în care astăzi nu este suficientă apă.

Africa, Asia de Sud, Orientul Mijlociu și China de Nord sunt cel mai probabil să rămână fără apă. Conform previziunilor, doar în Africa până în 2020 din cauza schimbărilor climatice, această situație va fi de la 75 la 250 de milioane de oameni, iar o lipsă acută de apă în regiunile deșertice și semi-deșertice va provoca o migrație rapidă a populației. Se preconizează că acest lucru va afecta între 24 și 700 de milioane de oameni.

Recent, țările dezvoltate s-au confruntat și cu o penurie de apă dulce: nu cu mult timp în urmă, secetele severe din Statele Unite au dus la lipsuri de apă în zone mari din sud-vest și în orașele din nordul Georgiei.

Ca urmare, pe baza celor de mai sus, înțelegem că este necesar să se depună cât mai mult efort posibil pentru a conserva sursele de apă dulce, precum și pentru a căuta posibile modalități mai puțin costisitoare din punct de vedere economic pentru a rezolva problema penuriei de apă dulce în multe țări. a lumii, atât acum, cât și în viitor.

Problema deficitului de apă

Apa este un lichid extraordinar, capabil să fie în trei stări fizice: lichid, solid și gazos.

Una dintre caracteristicile importante ale apei este capacitatea sa de a dizolva majoritatea componentelor sale: „datorită dimensiunii sale mici, moleculele de apă pot include cu ușurință alți atomi și au atât sarcini pozitive, cât și negative care ajută procesul de dizolvare”.

Datorită acestei proprietăți, în apă se găsește oxigenul liber, care este necesar pentru viața tuturor creaturilor acvatice.

Deficitul de apa

Rezerve de apă

Problema deficitului de apă apare nu din cauza lipsei sale fizice, ci din cauza neuniformității distribuției sale pe planeta Pământ.

După cum am menționat mai devreme, cea mai mare parte a apei proaspete este fie inaccesibilă pentru utilizare oamenilor (ape subterane, ghețari), fie de mică utilizare (apă sărată).

Tabelul 1 - Distribuția rezervelor mondiale de apă

Conform tabelului, rezervele de apă de pe Pământ sunt distribuite după cum urmează:

· 96% din rezervele de apă sunt în apă de mare;

· Cea mai mare parte a rezervelor de apă dulce este concentrată în ghețari (26 milioane km cubi):

1. Stratul de gheață antarctic - aproximativ 23 de milioane de metri cubi. km;

2. Gheața Groenlanda - 2,5 milioane de kilometri cubi;

3. Restul ghețarilor - aproximativ 0,5 milioane km cubi;

Stocuri de apă dulce în stare lichidă:

1. Lacul Baikal - 23 mii km cubi, 20% din apa dulce a lumii (excluzând ghețarii și apele subterane), dar doar 0,1% din volumul gheții antarctice;

2. Marile Lacuri din America de Nord (Super, Huron, Michigan, Erie, Ontario) - aproximativ 23 mii de metri cubi. km

3. alte lacuri de apă dulce - 45 mii metri cubi. km;

4. rezervoare - 6 mii km cubi;

5. apă în râuri - aproximativ 2 mii de metri cubi. km;

6. mlaștini - aproximativ 11 mii de metri cubi. km;

· Apele subterane: volumul lor total în partea superioară a scoarței terestre la o adâncime de câțiva kilometri este de peste 20 de milioane de metri cubi. km este destul de comparabil cu volumul calotelor polare;

„Ca urmare, peste 96% din apă este apă sărată și mai puțin de 3% este proaspătă;

În același timp, peste 70% din toată apa dulce cade pe apa „conservată” a ghețarilor;

La rândul său, aproape 99% din restul de apă dulce cade pe pânza freatică, cea mai mare parte dintre acestea fiind greu de accesat pentru noi.

Drept urmare, umanitatea folosește în mod direct aproximativ 0,01% din resursele de apă disponibile pe Pământ.”

Principala resursă disponibilă de apă dulce este scurgerea râului, care este distribuită extrem de inegal.

„De exemplu, Rusia are 4,3 mii de metri cubi. km de scurgere pe an, sau aproximativ 10% din valoarea globală (cu o suprafață care reprezintă 12% din suprafața pământului mondial).

În plus, 90% din debitul râului cade în regiunile țării la est de Urali, unde trăiește doar 20% din populația Rusiei.

Motive pentru deficitul de apă

· Consumul de apă de către industrie, agricultură și oameni;

· Pierderi indirecte de apă ca urmare a defrișărilor, drenajului lacurilor de acumulare și mlaștinilor (cu inevitabila secare a râurilor mici alimentate de acestea);

· Poluarea apei, iar poluarea apei ca rezultat este echivalentă cu pierderea rezervelor de apă dulce; poluarea apei din punct de vedere al volumului poate depăși semnificativ volumul de apă utilizat direct în producție și viața de zi cu zi.

Deficitul de apa

Acesta este un proces mai periculos și mai puțin controlat decât utilizarea directă a apei.

· Schimbări climatice drastice pe planetă;

· O creștere bruscă a numărului de persoane;

· Crestere economica;

· Distribuția neuniformă a apei proaspete pe Pământ, de exemplu, țările asiatice, unde trăiește 60% din populația lumii, reprezintă doar 30% din toate rezervele de apă dulce care pot fi folosite pentru băut;

· Dorința multor oameni de a îmbunătăți calitatea vieții;

Există trei consumatori principali de apă dulce:

· Agricultura;

· industrie;

· Gospodăriile care utilizează apă pentru nevoile casnice.

„Cota Rusiei în consumul mondial de apă este relativ mică - mai puțin de 2%. În același timp, structura consumului de apă diferă - se cheltuiește mult mai puțin pentru agricultură și mai mult pentru restul.

Consumatorii rezidențiali ocupă un loc relativ modest pe fundalul industriei și agriculturii.

Puteți estima aproximativ necesarul de apă potabilă - dacă o persoană are nevoie în medie de aproximativ 3 litri pe zi sau aproximativ 1 metru cub. m. pe an, apoi toți oamenii de pe Pământ - 7 miliarde de metri cubi. m. Acesta este doar 0,1% din consumul total de apă.

În consecință, cererea de apă potabilă în Rusia este de aproximativ 150 de milioane de metri cubi. m. anual, sau 0,15% din consumul total de apă.”

Amploarea și consecințele deficitului de apă

Regiunile aride din Africa și Asia sunt afectate în principal de lipsa apei proaspete.

Potrivit Organizației Mondiale a Sănătății (OMS):

· În prezent, 2 miliarde de oameni întâmpină dificultăți cu apa potabilă, adică aproape fiecare a treia persoană; Societatea Geografică Rusă

· Aproximativ 800 de milioane sunt tăiați de la surse curate proaspete, trebuie să folosească apă murdară;

· 80% din toate bolile sunt cauzate de lipsa apei potabile; Soare

Conform prognozelor UNESCO, 47% din populația lumii (fiecare a doua persoană) va suferi din cauza lipsei de apă potabilă curată;

Modalități de a rezolva problema

O persoană se confruntă cu o alegere dificilă între o modalitate extinsă sau una intensivă de a rezolva problema deficitului de apă.

Calea extinsă implică următoarele:

· O creștere a aportului de apă din surse naturale, care va duce la o deteriorare și mai mare a situației, la căderea într-un cerc vicios din care nu există nicio ieșire: deficitul de apă duce la creșterea consumului de apă, „din această cauză. , se depășește sarcina admisibilă asupra surselor de apă, iar acest exces inițiază procese de degradare în hidro și ecosisteme, în urma cărora are loc o epuizare a surselor de apă și o deteriorare a calității apei din acestea, astfel încât, ca urmare, cresterea deficitului etc."

· Nicio schimbare în tehnologia de tratare, purificare a apei, metode de consum a acesteia;

Calea intensivă se bazează, în primul rând, pe o schimbare în însăși atitudinea unei persoane față de apă:

· „Normalizarea impactului antropic asupra mediului”,

· „Producția și consumul ecologic”,

· „Conservarea și refacerea numărului de ecosisteme nesuprimate necesare echilibrului ecologic”;

· Economisirea apei în timpul producției; instalarea de noi instalații de tratare;

Utilizarea surselor alternative de apă:

1. apa de mare desalinizata;

2. crearea de depozite subterane pentru apa de ploaie si de topire;

3. aisberguri;

Pentru a face față deficitului de apă necesită abordarea unei game de probleme, care includ protecția mediului, încălzirea globală, precum și prețul echitabil al apei și distribuția echitabilă a apei pentru irigații, nevoile industriale și casnice.

Lipsa de apă dulce în țările lumii.

Volumul total de apă de pe Pământ este de aproximativ 1400 de milioane de metri cubi. km, din care doar 2,5%, adică aproximativ 35 de milioane de metri cubi. km, cade pe apa dulce. Majoritatea rezervelor de apă dulce sunt concentrate în gheața perenă și zăpada din Antarctica și Groenlanda, precum și în acviferele adânci. Principalele surse de apă pentru consumul uman sunt lacurile, râurile, umiditatea solului și rezervoarele de apă subterană relativ puțin adânci. Partea operațională a acestor resurse este de doar aproximativ 200 de mii de metri cubi. km - mai puțin de 1% din toate rezervele de apă dulce și doar 0,01% din toată apa de pe Pământ - și o parte semnificativă dintre acestea sunt situate departe de zonele populate, ceea ce agravează și mai mult problema consumului de apă.

Reumplerea cu apă dulce depinde de evaporarea de la suprafața oceanelor. În fiecare an, oceanele se evaporă aproximativ 505 mii de metri cubi. km de apă, care corespunde unui strat cu grosimea de 1,4 m. Alți 72 de mii de metri cubi. km de apa se evapora de pe suprafata uscatului.

În ciclul apei, 79% din cantitatea totală de precipitații care cad pe Pământ cad pe ocean, 2% pe lacuri și doar 19% pe suprafața terestră. Doar 2.200 cmc km de apă pe an pătrunde în rezervoarele subterane.

La nivel global, aproximativ două treimi din toate precipitațiile sunt returnate în atmosferă. În ceea ce privește resursele de apă, regiunea Americii Latine este cea mai abundentă, reprezentând o treime din drenajul mondial, urmată de Asia cu un sfert din drenajul mondial. Apoi sunt țările OCDE (20%), Africa sub-sahariană și țările fostei Uniuni Sovietice, fiecare cu 10%. Cele mai limitate sunt resursele de apă ale țărilor din Orientul Mijlociu și America de Nord (1% fiecare).

Aproximativ o treime din suprafața terenului este ocupată de centuri aride (aride). În centura aridă a Pământului, deficitul de apă este resimțit acut. Aici se află cele mai uscate țări, unde există mai puțin de 5 mii de metri cubi pe cap de locuitor. m de apă.
Cei mai mari consumatori de apă (după volum) sunt India, China, SUA, Pakistan, Japonia, Thailanda, Indonezia, Bangladesh, Mexic și Federația Rusă.

Cifrele pentru volumul total de apă consumată variază de la 646 de metri cubi. km/an (India) la mai puțin de 30 de metri cubi. km/an în Capul Verde și Republica Centrafricană.

99% din 4 mii de metri cubi km/an de apa folosita pentru irigatii, consum casnic si industrial, producere de energie, provine din surse regenerabile subterane si de suprafata. Restul provin din acvifere neregenerabile (fosile), acest lucru se aplică în principal Arabiei Saudite, Libiei și Algeriei.

Potrivit Organizației Națiunilor Unite (ONU), creșterea consumului de apă dulce, determinată parțial de creșterea demografică și de mobilitatea populației, de noile nevoi și de cererea crescută de energie, combinată cu efectele tangibile ale schimbărilor climatice, duc la o deficit de apă în creștere.

La fiecare trei ani, Programul Mondial de Evaluare a Apelor al Națiunilor Unite (WWAP) publică Raportul Mondial al Națiunilor Unite, care oferă cea mai cuprinzătoare evaluare a stării resurselor de apă dulce din lume.

Cel mai recent, al treilea raport, care a fost lansat la cel de-al cincilea Forum mondial al apei, desfășurat la Istanbul (Turcia) în martie 2009, este rezultatul muncii comune a 26 de entități diferite ale ONU unite în cadrul Deceniului ONU „Apa pentru viață. " (2005 - 2015). .).

Raportul subliniază că multe țări au atins deja maximul în ceea ce privește utilizarea apei. Situația se înrăutățește din cauza schimbărilor climatice. La orizont, contururile competiției pentru apă sunt deja conturate - atât între țări, cât și între oraș și țară, și între diferite industrii. Toate acestea în viitorul apropiat vor transforma problema lipsei resurselor de apă într-o problemă politică.

Autorii raportului fac o constatare importantă că regiuni vaste ale lumii în curs de dezvoltare continuă să aibă acces inegal la serviciile de bază legate de apă, cum ar fi furnizarea de apă potabilă sigură, purificarea apei pentru producția de alimente și tratarea apelor uzate. Dacă nu se face nimic, aproape 5 miliarde de oameni, aproximativ 67% din populația lumii, vor rămâne fără purificarea satisfăcătoare a apei până în 2030.

În Africa subsahariană, aproape 340 de milioane de oameni nu au acces la apă potabilă sigură. O jumătate de miliard de oameni din Africa nu au unități de tratament adecvate, rămânând cu mult în urma altor regiuni ale lumii.

Aproape 80% dintre bolile din țările în curs de dezvoltare, care ucid aproape 3 milioane de oameni în fiecare an, sunt legate de calitatea apei. Deci, 5 mii de copii mor din cauza diareei în fiecare zi, adică la fiecare 17 secunde moare un copil. În general, aproape 10% dintre bolile lumii pot fi evitate prin îmbunătățirea alimentării cu apă, tratarea apei, igiena și gestionarea eficientă a apei.

Consumul de apă dulce s-a triplat în ultima jumătate de secol, iar suprafețele irigate s-au dublat în această perioadă, acest lucru se datorează în primul rând creșterii demografice. Potrivit estimărilor, populația planetei astăzi este de 6,6 miliarde de oameni, creșterea anuală este de 80 de milioane, ceea ce înseamnă o creștere anuală a cererii de apă dulce în valoare de 64 de milioane de metri cubi.

Lumea apei

În același timp, 90% din cele trei miliarde de locuitori ai planetei care se vor naște până în 2050 vor crește populația țărilor în curs de dezvoltare, unde deja lipsește apa.

În 2030, 47% din populația lumii va trăi sub amenințarea penuriei de apă. Numai în Africa, până în 2020, din cauza schimbărilor climatice, această situație va fi între 75 și 250 de milioane de oameni. Lipsa apei în regiunile deșertice și semidesertice va provoca o migrație intensivă a populației. Se estimează că acest lucru va afecta de la 24 la 700 de milioane de oameni.

Potrivit ONU, dacă în 2000 deficitul mondial de apă, inclusiv nevoile agricole și industriale, era estimat la 230 de miliarde de metri cubi. m/an, apoi până în 2025 deficitul de apă dulce de pe planetă va crește la 1,3-2,0 trilioane de metri cubi. urechea mea.

În ceea ce privește volumul total al resurselor de apă dulce, Rusia ocupă o poziție de lider în rândul țărilor europene. Potrivit ONU, până în 2025 Rusia împreună cu Scandinavia, America de Sud și Canada vor rămâne regiunile cu cea mai mare aprovizionare cu apă dulce, de peste 20 de mii de metri cubi. m/an pe cap de locuitor.

Potrivit Institutului Mondial de Resurse, în ultimul an, cele mai sărace țări din lume au fost 13 state, inclusiv 4 republici ale fostei URSS - Turkmenistan, Moldova, Uzbekistan și Azerbaidjan.

Țări cu până la 1 mie de metri cubi. m de apă dulce în medie pe cap de locuitor: Egipt - 30 de metri cubi. m per persoană; Israel - 150; Turkmenistan - 206; Moldova - 236; Pakistan - 350; Algeria - 440; Ungaria - 594; Uzbekistan - 625; Olanda - 676; Bangladesh - 761; Maroc - 963; Azerbaidjan - 972; Africa de Sud - 982.

În secolul al XX-lea. populația lumii s-a triplat. În aceeași perioadă, consumul de apă dulce a crescut de șapte ori, inclusiv pentru nevoile comunale de băut - de 13 ori. Cu o astfel de creștere a consumului, există o lipsă accentuată a resurselor de apă într-un număr de regiuni ale lumii. Potrivit Organizației Mondiale a Sănătății, peste două miliarde de oameni din lume suferă astăzi din cauza lipsei de apă potabilă. În următorii 20 de ani, ținând cont de tendințele actuale de creștere a populației și a economiei mondiale, ar trebui să ne așteptăm la o creștere a cererii de apă dulce cu cel puțin 100 km 3 pe an.

Problema deficitului de apă dulce devine din ce în ce mai urgentă pentru multe regiuni ale lumii. Agravarea sa este asociată cu creșterea populației, schimbările climatice și o serie de alte motive. Cu toate acestea, pentru multe locuri de pe glob, această problemă nu este nouă și se datorează caracteristicilor climatice, și anume, o cantitate mică de precipitații. Zonele aride includ acele zone în care există mai puțin de 400 mm de precipitații pe an. Cu astfel de valori, este imposibil să se desfășoare agricultură fără surse suplimentare de apă. Zonele cele mai uscate (extraaride), unde cad mai puțin de 100 mm de precipitații pe an, reprezintă 34% din suprafața pământului (excluzând Antarctica). Regiunile aride (100-200 mm de precipitații pe an) reprezintă 15% din suprafața terenului. Aceeași cantitate este ocupată de regiunile semiaride (200-400 mm de precipitații pe an).

Teritoriile de terenuri aride se găsesc în principal în țările în curs de dezvoltare, în care normele de consum de apă diferă de cele ale țărilor industrializate. Potrivit Organizației Mondiale a Sănătății (OMS), în țările în curs de dezvoltare, doar 25% din populația rurală are acces rezonabil (adică, nu necesită timp semnificativ de mers pe jos) la o sursă de apă. Teritoriile a 36 de state ale lumii includ regiuni aride, iar teritoriile a 11 țări sunt regiuni 100% aride (Egipt, Arabia Saudită, Yemen, Djibouti etc.). În Rusia, regiunile care se confruntă cu o penurie de apă dulce includ Kalmykia, din țările vecine - Crimeea, Kazahstan, Turkmenistan, Uzbekistan.

În prezent, foamea de apă se simte chiar și în locurile în care nu exista înainte. Seceta domnește pe 70% din toate terenurile cultivate. În același timp, în stepele neatinse, conținutul de umiditate din sol este de 1,5 - 3 ori mai mare decât în ​​terenul arabil. Motivul înfometării cu apă nu este lipsa de apă dulce, ci o încălcare a lanțului care leagă apa de sol.

Din ce în ce mai mult, schimbarea regimului apelor terestre este influențată de activitatea umană, în urma căreia consumul de apă pentru evaporare crește considerabil în timpul dezvoltării irigațiilor și o creștere a suprafeței rezervoarelor. O scădere a precipitațiilor atmosferice și a scurgerii râurilor cu creșterea ratei de evaporare a suprafețelor de uscat interioare a condus la o scădere a conținutului total de umiditate al acestora.

Activitatea umană este asociată cu o schimbare a schimbului de ape subterane, reaprovizionarea acestora datorită creării de rezervoare artificiale și reducerea ca urmare a pompării intensive. Până la 20 mii km 3 de apă subterană sunt extrase anual. În prezent, sub influența activității antropice, peste 20% din teritoriul continental a fost transformat radical (revisionarea animalelor, defrișări etc.), ceea ce duce la schimbarea regimului apei.

Astfel de tulburări de mediu nu puteau decât să afecteze procesul global de consum de apă. Datorită scăderii creșterii consumului de apă în agricultură, s-a înregistrat o scădere a creșterii globale a consumului mondial de apă.

Acest lucru a dus deja la dificultăți în alimentarea cu apă în mai multe regiuni ale Pământului. Este suficient să spunem că de la mijlocul anilor 1990, râul Galben (China), datorită faptului că este demontat pe întregul său canal pentru irigare, nu s-a mai varsat în Marea Galbenă 260 de zile pe an. Dificultăți similare cu alimentarea cu apă sunt observate în India, Pakistan, Africa de Nord și alte țări mediteraneene, Peninsula Arabă, Mexic și o serie de țări din America Centrală, de Sud și de Nord, în special în SUA și Australia.

Creșterea consumului de apă a fost grav afectată de creșterea urbanizării. Consumul zilnic de apă pentru nevoile personale ale unui rezident al unui oraș modern confortabil este de 100-400 de litri. În același timp, în multe părți ale lumii, această cifră scade la 20-30 de litri. Aproape un miliard de oameni de pe planeta noastră nu au apă potabilă sigură, deși consumul anual al acesteia este în continuă creștere.

Sursele naturale de alimentare cu apă sunt apele de suprafață ale râurilor și ale lacurilor. Cu toate acestea, în multe părți ale lumii și nu numai în țările în curs de dezvoltare, volumul de apă retras a atins sau a depășit deja valoarea admisă. De exemplu, în sud-vestul Statelor Unite, consumul de apă este egal cu debitul mediu anual al râurilor.

Apele subterane sunt o altă sursă naturală de alimentare cu apă în regiunile aride. Rezerve mari de apă subterană sunt disponibile în Arabia Saudită, în partea de est a deșertului Al-Khasa, unde puțurile produc 200-700 l/s de la o adâncime de 200-1000 m. Rezervele regenerabile de apă subterană sunt disponibile în Asia. Cu toate acestea, în multe locuri această sursă de alimentare cu apă este absentă, sau apa este mineralizată. Astfel, sursele naturale de apă dulce nu pot satisface cererea din ce în ce mai mare pentru aceasta. Prin urmare, pentru a rezolva această problemă, este necesar să căutați alte modalități, mai eficiente.

Desalinizarea apei de mare sau a apei sărate din surse subterane. Producția de apă dulce în lume crește continuu și într-un ritm ridicat. Deci, dacă în 1960 desalinizarea era de 0,09 km 3, atunci în 1985 au primit 7,5 km 3. Totodată, s-a făcut o prognoză pentru anul 2000 - 40 km 3, care nu era destinat să se adeverească. De fapt, au reușit să atingă o valoare de 15,3 km3. Distribuția cantității de apă primită între regiuni este neuniformă. Orientul Mijlociu reprezintă 60%, America de Nord 13%, Europa 10%, Africa 7%, iar restul lumii 10%. Țările CSI reprezintă doar 0,6% din producția totală de apă desalinizată din lume. lipsa poluării apei proaspete

În ciuda diferențelor semnificative dintre aceste metode de desalinizare, ele au o serie de proprietăți comune. În primul rând, pentru producerea de apă dulce se utilizează apă de mare sau arteziană ușor sărată, în timp ce pentru metoda de distilare și osmoză inversă este necesară apă în cantități mari, deoarece în primul caz, este folosit pentru răcirea condensatorului, iar în al doilea, pentru a crea un flux de apă de-a lungul membranelor pentru a preveni contaminarea acestora.

Folosirea apei de mare înseamnă necesitatea amplasării lor în apropierea lacului de acumulare, deoarece exploatarea instalațiilor mari departe de rezervor duce la creșterea costului apei, iar exploatarea instalațiilor individuale este practic imposibilă. În plus, necesitatea de a amplasa instalații de desalinizare în apropierea rezervorului se datorează faptului că saramură concentrată este drenată în acesta în timpul desalinizării. Trebuie remarcat faptul că descărcarea de saramură are un efect negativ asupra mediului, deoarece o cantitate mare de substanțe nocive într-o formă concentrată intră în rezervor, de exemplu, aditivi chimici care sunt introduși în apă pentru a reduce formarea de calcar în timpul distilarea, precum și descărcarea duce la o creștere a salinității în această zonă. ...

Deosebit de negativă pentru dezvoltarea desalinării apei de mare este tendința de creștere a prețurilor combustibililor. costul apei produse este influențat semnificativ de consumul de energie, care reprezintă 60% din valoarea acesteia.

Un metru cub de apă dulce în latitudinile temperate costă 15-32 de cenți în funcție de locație, iar pentru unele întreprinderi industriale de coastă aproximativ 2,2 dolari și mai mult, mai ales în cazul tratării chimice a apei de la robinet sau a penalităților pentru depășirea limitelor de apă. Într-o poziție avantajoasă din punct de vedere economic, desalinizarea este comparată cu furnizarea de apă dulce la o distanță de 10-300 km pentru alimentarea cu apă a așezărilor mici și a amenajărilor individuale de agrement.

În prezent, principala sursă de apă dulce continuă să fie apele râurilor, lacurilor, fântânilor arteziene și desalinizarea apei de mare. În același timp, dacă există 1,2 mii km 3 în toate canalele râului, atunci cantitatea de apă din atmosferă la un moment dat este de 14 mii km 3. În fiecare an, 577 mii km 3 se evaporă de pe suprafața pământului și a oceanului, iar aceeași cantitate cade apoi sub formă de precipitații. Apa din atmosferă este reînnoită de 45 de ori pe parcursul anului.

Umiditatea este distribuită neuniform pe înălțime, jumătate din toți vaporii de apă cade pe stratul inferior, de un kilometru și jumătate al atmosferei, peste 99% - pe întreaga troposferă. Aproape de suprafața pământului, umiditatea absolută medie mondială este de 11 g/m 3. Multe dintre țările din zonele fierbinți suferă de lipsa apei proaspete, deși conținutul acesteia în atmosferă este semnificativ. De exemplu, în Djibouti practic nu plouă pe tot parcursul anului, în timp ce umiditatea absolută în stratul de aer de suprafață variază între 18 și 24 g/m 3. În deșerturile Peninsulei Arabe și în Sahara, peste fiecare pătrat al suprafeței cu o latură de 10 km pe zi, se repetă aceeași cantitate de apă care ar fi conținută într-un lac cu o suprafață de 1 km2 și o adâncime de 50 m. Pentru a lua această apă, trebuie doar să deschideți „robinetul” simbolic

Resursa de apă dulce din atmosferă este în mod constant reînnoită, calitatea condensului pentru majoritatea regiunilor planetei noastre este foarte ridicată: conține două până la trei ordine de mărime mai puține metale toxice (comparativ cu cerințele serviciilor sanitare), există practic fără microorganisme și este bine aerisit. După cum arată estimările economice, apa din atmosferă poate deveni cea mai ieftină dintre toate cele obținute prin alte metode.

Pentru procesul de condensare a apei din aerul atmosferic, printre altele, trebuie luate în considerare condițiile geografice. Dintre acestea, cele mai importante sunt următoarele:

• 1. Circulația globală a aerului. Pentru condensarea apei din aerul atmosferic, vânturile stabile într-o direcție sunt cele mai acceptabile. Această situație este posibilă acolo unde aerul circulă în jurul unei zone de înaltă presiune, de exemplu, în sud-estul Oceanului Pacific. Acest lucru permite ca vânturile susținute să existe aici în timpul lunilor uscate de vară, cum ar fi pe coasta de sud-vest a nordului Chile și de-a lungul coastei Peru. O situație similară are loc pe coasta de sud-vest a Africii.
• 2. Zonele montane. Pentru a crește probabilitatea condensului apei din atmosferă, este necesar ca munții să servească drept barieră pentru aerul umed saturat. La scară continentală, acestea sunt, de exemplu, Anzii din America de Sud. La nivel micro - dealuri izolate, permițând aerului umed să se acumuleze acolo. În cazul unei linii de coastă muntoase, este important ca munții să fie aproximativ perpendiculari pe direcția vântului care vine din ocean. Acest lucru extinde capacitatea de a selecta locații potrivite pentru condens.
• 3. Altitudinea deasupra nivelului mării. Grosimea unui nor stratus sau stratocumulus variază în funcție de înălțime. Partea superioară a norului este cea mai saturată. Această zonă are cel mai acceptabil conținut de apă. În diverse părți ale lumii, o astfel de zonă „de lucru” pentru posibila producere de apă de condensare se află la o altitudine de 400 până la 1500 m deasupra nivelului mării.
• 4. Distanța față de coastă. Mișcarea fluxurilor de aer marin suprasaturat poate ajunge în interior la o distanță de 5 km, dar este posibilă până la 25 km. Pe măsură ce curentul de aer marin pătrunde în interior, este mai probabil să se amestece cu aerul de pe uscat și să se disipeze. Cu toate acestea, există multe zone în interior în care acest lucru nu se întâmplă: deșertul Atacama din America de Sud, Namib din Africa de Sud. În plus, circulația brizei este deosebit de importantă pentru procesul de condensare în zonele de coastă. În multe privințe, așadar, zonele de coastă sunt locul cel mai potrivit pentru obținerea apei de condensare din aerul atmosferic.

Experimentele privind obținerea apei prin această metodă sunt efectuate în multe părți ale lumii. În 47 de locații din 22 de țări de pe 5 continente, colectarea apei prin această metodă a fost confirmată experimental. Costul producerii apei prin această metodă depinde de mulți factori, în special de locația instalației. Se calculează că atunci când se operează instalația în zona experimentală, costul va fi de 1 USD pe m 3, iar acesta include costul de fabricație a colectoarelor. Costul subvenționat al apei livrate în zonă este de 8 USD/m3.

Experimentele privind condensarea apei din atmosferă se desfășoară și în țara noastră, în special, în laboratorul de surse regenerabile de energie al Facultății de Geografie a Universității de Stat din Moscova, unde din 1996 se desfășoară activități de cercetare și dezvoltare în acest domeniu. .

În opinia noastră, condensarea forțată a apei din aer în stratul de suprafață ar putea, în timp, să rezolve problema alimentării cu apă în multe regiuni care suferă de lipsă de apă dulce. Utilizarea unităților de condensare, de exemplu, în țările în curs de dezvoltare va economisi energia necesară pentru desalinizarea apei de mare.

Introducere

Cele mai mari rezerve de apă dulce se găsesc în gheața polară, dar nu trebuie să uităm că principala sursă de apă potabilă de pe continent este apele freatice proaspete.

Apa proaspătă subterană este cea mai fiabilă sursă de apă potabilă de înaltă calitate pentru populație, protejată de contaminarea suprafeței; apele minerale sunt un agent terapeutic și profilactic accesibil și eficient. Prin urmare, în „Programul de stat pe termen lung pentru studiul subsolului și reproducerea bazei de resurse minerale a Rusiei pe baza echilibrului consumului și reproducerii materiilor prime minerale”, au fost luate în considerare aceste tipuri de ape subterane. Un factor foarte important care deosebește apele subterane de alte tipuri de minerale este dinamismul rezervelor și resurselor, dependența calității acestora de factori naturali și antropici variabili.

Cea mai mare parte a resurselor din Rusia (77,2%) este concentrată în patru districte federale: Nord-Vest, Ural, Siberia și Orientul Îndepărtat, cu cea mai mare cantitate în Siberia (28,9%).

1. Apa dulce

1.1 Resursele mondiale de apă dulce

Progresul științific și tehnologic necesită dezvoltarea a tot mai multe resurse, o creștere a consumului de astfel de resurse naturale, care sunt greu sau chiar imposibil de reînnoit.

Din punct de vedere al necesității vitale, pentru toate organismele de pe planetă, cele mai importante sunt două resurse principale - apa și aerul. Fără ele, viața pur și simplu se va sfârși.

O problemă deosebit de importantă este aprovizionarea cu apă dulce a lumii. Gândește omenirea la problemele cu apă dulce din lume? Din fericire, crede el, altfel risipirea necugetă a resurselor de apă ar duce la o catastrofă de mediu ireversibilă. Dar nu se gândește suficient de serios.

Rezervele de apă dulce din lume nu sunt nesfârșite. Mai mult decât atât, nu sunt atât de grozavi. Apa dulce reprezintă nu mai mult de trei procente din cantitatea totală de apă de pe planetă. Și rezervele mondiale de apă dulce potrivită pentru băut sunt și mai puține - doar 0,3% din total.

Apa dulce din lume se găsește nu numai în lacuri și râuri. O cantitate semnificativă este concentrată în ghețari și rezervoare situate adânc în pământ, sub apa mării. Aceste resurse sunt greu de accesat.

Apa acoperă peste 70% din populația lumii, dar doar 3% din apa dulce.

Cea mai mare parte a apei proaspete naturale este sub formă de gheață; mai puțin de 1% sunt disponibile pentru consumul uman. Aceasta înseamnă că mai puțin de 0,007% din apa de pe pământ este gata de băut.

Peste 1,4 miliarde de oameni nu au acces la apă curată și sigură în întreaga lume.

Diferența dintre cererea și oferta de apă este în continuă creștere și se preconizează că va ajunge la 40% până în 2030.

Până în 2025, o treime din populația lumii va fi dependentă de deficitul de apă.

Până în 2050, peste 70% din populația lumii va locui în orașe.

În multe țări în curs de dezvoltare, procentul pierderilor de apă este de peste 30%, ajungând chiar și la 80% în unele cazuri extreme.

La nivel global, aproximativ 2/3 din toate precipitațiile sunt returnate în atmosferă. În ceea ce privește resursele de apă, regiunea Americii Latine este cea mai abundentă, reprezentând o treime din drenajul mondial, urmată de Asia cu un sfert din drenajul mondial. Apoi sunt țările OCDE (20%), Africa sub-sahariană și țările fostei Uniuni Sovietice, fiecare cu 10%. Cele mai limitate sunt resursele de apă ale țărilor din Orientul Mijlociu și America de Nord (1% fiecare).

Peste 32 de miliarde de metri cubi de apă potabilă - scurgeri de apă din sistemele urbane de alimentare cu apă din întreaga lume, doar 10% din scurgere este vizibilă, restul scurgerilor dispar liniștit și imperceptibil în subteran.

Volumul de apă dulce din lume este de aproximativ 30-35 milioane km³.

1.2 Probleme legate de furnizarea planetei cu apă dulce și modalități de a le rezolva

Problema apei dulci din lume este cauzată de consumul ei irațional, când costurile resurselor de apă depășesc semnificativ nevoile reale. Consumul de apă dulce în lume se desfășoară cu atâta intensitate, de parcă apa nu s-ar epuiza niciodată. Aceasta este o tendință extrem de periculoasă.

O altă problemă foarte importantă, pe lângă consumul crescut de apă dulce, este poluarea acesteia cu deșeuri nocive și toxice. Ca urmare a deteriorării situației ecologice cu resursele de apă, dispariția anumitor corpuri de apă - râuri, lacuri și chiar mări - devine o amenințare reală.

Apa este o sursă necesară pentru funcționarea normală a tuturor ecosistemelor de pe Pământ. Din păcate, deja lipsește în multe părți ale lumii astăzi. Potrivit experților ONU, aproximativ o șesime din populația lumii nu are acces la apă potabilă curată și o treime la apă menajeră. La fiecare opt secunde, un copil moare din cauza unor boli legate de apă și 2,4 miliarde de oameni nu au o salubritate adecvată. Schimbările climatice globale pot complica și mai mult situația aprovizionării cu apă. Rezoluția adoptată subliniază că scopul Deceniului este dezvoltarea în continuare a cooperării internaționale pentru a rezolva problemele urgente legate de apă și pentru a contribui la realizarea obiectivelor convenite în domeniul resurselor de apă cuprinse în Declarația Mileniului.

Lista țărilor în care există un deficit de apă dulce se extinde treptat. Potrivit unor previziuni, până în 2025 vor fi peste cincizeci de astfel de țări. Deja astăzi, aproximativ patruzeci la sută din locuitorii lumii au o lipsă relativă de resurse de apă.

Iar odată cu creșterea populației, urgența problemei deficitului de apă dulce nu va face decât să crească, deoarece consumul va crește în fiecare an, iar stocurile vor scădea.

Severitatea situației este cauzată de acțiunea comună a trei motive principale:

Creșterea populației. În fiecare an, populația planetei crește cu 85 de milioane de oameni și, în același timp, consumul de apă pe cap de locuitor este în creștere - în țările dezvoltate se dublează la fiecare douăzeci de ani.

Poluarea cu deșeurile de mediu, în primul rând ape uzate, care crește exponențial, iar generația actuală se va confrunta cu o situație în care cererea mondială de apă dulce curată își va depăși rezervele absolute.

Încălzirea globală provoacă o topire din ce în ce mai intensă a ghețarilor, care stochează aproximativ 70% din apa dulce a lumii. De exemplu, topirea ghețarilor din Alaska în ultimii 5-7 ani a avut loc de două ori mai repede decât înainte. În Alpi, ghețarii și-au pierdut până la 20% din teritoriile lor în ultimii douăzeci de ani, același lucru este valabil și în Ecuador, Peru și Bolivia, unde ghețarii sunt singura sursă de apă, precum și în țările din Himalaya, unde o treime din populația lumii trăiește.

Situația este agravată de faptul că topirea accelerată a gheții arctice, cauzată și de încălzirea globală, va duce la creșterea nivelului Oceanului Mondial. Potrivit unui număr de oameni de știință, ghețarii din America de Nord s-ar putea topi până în 2030, iar Berlin, Paris, Londra, Sankt Petersburg, New York și multe alte orașe se vor găsi la fundul mărilor înainte de sfârșitul secolului.

Pentru a reduce riscul dezastrului de mediu și a preveni o „criză a apei”, este necesară unirea eforturilor tuturor țărilor și popoarelor, stabilind o cooperare globală și utilizarea rațională a resurselor naturale. # „justify”> Ziarul britanic „Observer” a primit textul unui raport secret al analiştilor de la Pentagon despre perspectivele consecinţelor încălzirii globale. Raportul spune că procesele climatice în curs de dezvoltare în viitorul apropiat vor duce la inundații majore, conflicte militare grave și dezastre umanitare la scară globală. Stocurile de energie, alimente și apă potabilă se vor scădea atât de mult încât guvernele din multe țări se pot baza pe armele de distrugere în masă pentru a le proteja. Lipsa resurselor, care se va intensifica doar în viitorul apropiat, va duce la faptul că vor începe războaie pentru stăpânirea lor în toată lumea. Autorii raportului au comparat situația în curs de dezvoltare cu ceea ce s-a întâmplat pe Pământ în urmă cu aproximativ 8.200 de ani, când planeta era supusă recoltelor defectuoase, foametei, epidemilor și migrațiilor masive ale populației. Iată o imagine tristă.

Rusia reprezintă o treime din toate resursele de apă dulce din lume disponibile pentru utilizare, ceea ce o face o țintă foarte tentantă pentru invadări.

Debitul total al râurilor rusești este de 4270 de kilometri cubi pe an (este sigur pentru mediu să nu luați mai mult de 15 kilometri cubi pe an).

Pe teritoriul Rusiei există una dintre minunile naturii - Lacul Baikal. Lacul Baikal este o sursă unică de apă dulce pură. Volumul de apă din lac este de 23 de mii de metri cubi. km. (la fel ca în toate cele cinci Mari Lacuri din America de Nord). Aceasta reprezintă 20% din toate rezervele de apă dulce de pe Pământ și 30% din rezervele rusești, excluzând ghețarii. Baikal este cel mai adânc lac din lume, adâncimea medie este de 730 m, adâncimea maximă este de 1637 m. Apa Baikal, mai ales la adâncimi mari, este extrem de transparentă și curată. Transparența ajunge la 65 m pe discul Secchi, ceea ce corespunde cu cea mai mare transparență a apei de mare.

O trăsătură caracteristică a Lacului Baikal este un grad ridicat de omogenitate a proprietăților apei în spațiu și stabilitatea în timp. Temperatura apei la adâncimi mari este de 3,2 ° C. Saltul de temperatură este la o adâncime de 200-250 m. Schimbul vertical de apă este foarte slab. Schimbul orizontal de apă format de sistemul de curenți orizontali este nesemnificativ. Schimbul de apă de tranzit are loc datorită debitului lacului, cu toate acestea, timpul de înlocuire a apelor lacului cu cele fluviale este extrem de lung: în partea de sud aproximativ 90 de ani, la mijloc - aproximativ 250 de ani, iar în nord - 550 de ani. ani.

Apa Baikal este extrem de curată. Salinitatea sa este de 120-130 mg / kg, care este de două până la trei ori mai mică decât în ​​majoritatea râurilor și lacurilor din Rusia și poate fi considerat standardul mondial de puritate. Baikal este un diamant neprețuit dat Rusiei de soartă. Nu am creat, nu am câștigat, nu l-am cumpărat, prin urmare nu ne putem imagina adevărata sa valoare. Și încă nu l-am pierdut, pentru a înțelege retroactiv caracterul de neînlocuit al pierderii. Și există o amenințare reală a acestui lucru. Avem nevoie de măsuri decisive imediate pentru a proteja această facilitate strategică de stat de cea mai mare importanță pentru Rusia.

Apa potabilă curată devine o marfă strategică. De exemplu, industria apei potabile îmbuteliate este una dintre cele cu cea mai rapidă creștere din lume. Peste o sută de miliarde de litri de apă sunt vânduți anual, majoritatea în recipiente de plastic. Profiturile din această industrie ajung deja la un trilion de dolari pe an - adică 40% din profiturile companiilor petroliere și mai mult decât profiturile companiilor farmaceutice. Comerțul cu apă va fi în curând mai profitabil decât tranzacționarea cu petrol. Și unde era această industrie cu doar 15-20 de ani în urmă, când industria petrolului trecea deja în crize globale? Și unde va fi peste 15-20 de ani? La urma urmei, toată lumea vrea să trăiască nu mai puțin decât să conducă o mașină.

2. Perspectivele utilizării apelor subterane ca sursă principală de apă dulce

2.1 Consumul mondial de apă

În ultimul secol, consumul de apă dulce în lume s-a dublat, iar resursele hidroelectrice ale planetei nu răspund unei creșteri atât de rapide a nevoilor umane. Potrivit Comisiei Mondiale pentru Apa, astăzi fiecare persoană are nevoie de 40 (20 până la 50) de litri de apă în fiecare zi pentru băut, gătit și igiena personală. Cu toate acestea, aproximativ un miliard de oameni din 28 de țări din întreaga lume nu au acces la atât de multe resurse vitale. Peste 40% din populația lumii (aproximativ 2,5 miliarde de oameni) trăiește în zone cu deficit moderat sau sever de apă. Se presupune că până în 2025 acest număr va crește la 5,5 miliarde și va reprezenta două treimi din populația lumii.

Cei mai mari consumatori de apă (după volum) sunt India, China, SUA, Pakistan, Japonia, Thailanda, Indonezia, Bangladesh, Mexic și Federația Rusă.

Consumul total de apă variază de la 646 km 3/ an (India) până la mai puțin de 30 km 3/ an în Capul Verde și Republica Centrafricană.

% din 4000 km 3/an de apă folosită pentru irigații, consum casnic și industrial, producere de energie, provine din surse regenerabile subterane și de suprafață. Restul provin din acvifere neregenerabile (fosile), acest lucru se aplică în principal Arabiei Saudite, Libiei și Algeriei.

Apele subterane reprezintă deja 20% din apa totală utilizată, iar această cifră este în creștere rapidă, mai ales în regiunile aride. Pe parcursul secolului al XX-lea, prelevarea apelor subterane a crescut de 5 ori.

2.2 Utilizarea apelor subterane ca sursă de apă dulce

Apele subterane sunt una dintre sursele de alimentare cu apă și cele mai importante resurse minerale. Se disting tipurile de apă subterană: ape potabile, tehnice, minerale medicinale, termice și industriale. Apa subterană proaspătă, împreună cu apa de suprafață, stă la baza fondului de apă din Rusia și este folosită în principal în scopuri potabile.

O parte semnificativă din apa de ploaie care cade, precum și apa de topire, se infiltrează în sol. Acolo dizolvă materia organică conținută în stratul de sol și este saturată cu oxigen. Mai adânc sunt straturile nisipoase, argiloase, calcaroase. În ele, substanțele organice sunt în mare parte filtrate, dar apa începe să fie saturată cu săruri și microelemente. În general, mai mulți factori afectează calitatea apelor subterane.

) Calitatea apei pluviale (aciditate, saturație de sare etc.).

) Calitatea apei din rezervorul subacvatic. Vârsta unei astfel de ape poate ajunge la zeci de mii de ani.

) Natura straturilor prin care trece apa.

) Natura geologică a acviferului.

Cele mai semnificative cantități din apele subterane conțin, de regulă, calciu, magneziu, sodiu, potasiu, fier și, într-o măsură mai mică, mangan (cationi). Împreună cu anionii obișnuiți în apă - carbonați, bicarbonați, sulfați și cloruri - formează săruri. Concentrația de sare depinde de adâncime. În cele mai „vechi” ape adânci, concentrația de săruri este atât de mare încât au un gust distinct de sărat. Majoritatea apelor minerale cunoscute aparțin acestui tip. Apa de cea mai bună calitate se obține din straturile de calcar, dar adâncimea de apariție a acestora poate fi destul de mare și a ajunge la ele nu este o plăcere ieftină. Apele subterane se caracterizează printr-o salinitate destul de ridicată, duritate, conținut organic scăzut și absență aproape completă a microorganismelor.

În contextul deteriorării tot mai mari a calității apelor de suprafață, apele subterane proaspete reprezintă adesea singura sursă de asigurare a populației cu apă potabilă de înaltă calitate, ferită de poluare.

Satisfacerea nevoilor actuale si viitoare ale populatiei ruse in apa potabila de inalta calitate capata din ce in ce mai multa importanta socio-economica.

Potențialul de resurse sau baza de resurse de apă subterană proaspătă pentru alimentarea cu apă potabilă a populației și pentru alimentarea cu apă a instalațiilor industriale ale Federației Ruse este caracterizată de resursele prevăzute și rezervele operaționale de apă subterană din zăcămintele evaluate. Resursele de prognoză sunt înțelese ca cantitatea de apă subterană de o anumită calitate și destinație, care poate fi obținută în cadrul structurii hidrogeologice, bazinelor hidrografice sau unității administrativ-teritoriale și reflectă potențiala utilizare a apelor.

Rezervele de apă subterană exploatabile se înțeleg ca fiind rezervele estimate la zăcămintele de apă subterană și secțiunile acestora, care au promovat examenul de stat în conformitate cu procedura stabilită. Acestea reflectă cantitatea de apă subterană care poate fi obținută la câmp (santier) cu ajutorul structurilor de captare a apei cu pământ geologic și tehnic în modul de funcționare și condițiile de funcționare specificate, precum și calitatea apei care îndeplinește cerințele prevăzute. utilizarea în perioada estimată a consumului de apă, ținând cont de situația gospodăririi apei, măsurile de mediu, cerințele sanitare și fezabilitatea socio-economică a utilizării acestora.

Rezervele operaționale reprezintă partea explorată și studiată a resurselor de apă subterană previzionate ale teritoriului.

Resursele de apă subterană prognozate au fost determinate la evaluări regionale în anii 60-80 ai secolului trecut, practic fără a ține cont de restricțiile de mediu, de impactul activităților economice și de aspectele tehnice și economice ale exploatării apelor subterane. Din acest motiv, valorile rezervelor operaționale dintr-o serie de entități constitutive ale Federației Ruse (Moscova și regiunea Moscovei, Republicile Kalmykia, Karachay-Cherkesskaya, Teritoriul Stavropol) au depășit până acum resursele prognozate.

În 2014, au fost efectuate lucrări de evaluare a furnizării populației cu resurse de apă subterană pentru alimentarea cu apă menajeră și potabilă în entitățile constitutive ale Federației Ruse, cu toate acestea, nu a trecut examenul de stat, prin urmare, valorile resursele prezise prezentate în acesta nu sunt legitime și în prezent nu sunt luate în considerare.

Resursele de apă subterană prognozate de pe teritoriul Federației Ruse, conform monitorizării de stat a stării subsolului (GMSN), nu s-au modificat, ca în anii precedenți și se ridică la 869,1 milioane m3/zi (317 km). 3/an). Distribuția resurselor de apă subterană estimate pe teritoriile districtelor federale și al entităților constitutive ale Federației Ruse este neuniformă.

Analiza distribuției resurselor de apă subterană prognozate arată că cantitatea lor predominantă (în milioane m3/zi) se limitează la bazinele hidrografice: Ob (fără Irtysh) - 234,3; Irtysh (cu Tobol) - 48,1; Pechora - 51; Don (fără North Donets) - 36,6; Volga (fără Oka, Kama și Sura) - 35,4; Kama - 34,6; Oka - 30; Cupidon -34,6; Enisey - 29; Lena - 28 si Dvina de Nord - 26,8 milioane mc/zi. Pe teritoriul bazinelor hidrografice rămase, resursele prognozate se ridică la 165,7 milioane m3/zi, sau 19% din valoarea lor totală în Federația Rusă.

În sistemele de alimentare cu apă potabilă, gradul de utilizare a apelor subterane produse în zonele cu rezerve estimate este relativ scăzut. Pentru o lungă perioadă de timp, indicatorul mediu al utilizării apelor subterane în soldul total al alimentării cu apă potabilă a gospodăriilor a fost de 45% (pentru populația urbană - 40%, iar pentru populația rurală - 83%).

Dezvoltarea slabă a rezervelor de apă subterană explorate este determinată de o serie de motive. Principalele sunt: ​​lipsa unui cadru de reglementare modern cu reglementări de utilizare a corpurilor de apă subterană, ținând cont de schimbările cardinale din situația juridică și economică din țară, de incertitudinea limitelor și stării zăcămintelor de apă subterană; modificarea statutului juridic al teritoriului depozitelor; localizarea la distanță a depozitelor de consumatori; modificări (înăsprirea) cerințelor pentru calitatea apei potabile; schimbări în managementul apei și situația mediului, inclusiv dezvoltarea zonei de zăcăminte, poluarea tehnologică a acestora; închiderea întreprinderilor - consumatori de apă etc. În mod tradițional, utilitățile preferă sursele de suprafață de alimentare cu apă. Ca urmare, aproximativ jumătate din zăcămintele explorate în anii 50-80 ai secolului trecut nu sunt utilizate în prezent, deși sunt luate în considerare în bilanţul statului.

Țările cu rezerve mari de apă subterană includ Rusia, Brazilia, precum și o serie de țări ecuatoriale africane.

Lipsa apei curate proaspete de suprafață obligă multe țări să utilizeze mai activ apele subterane. În Uniunea Europeană, deja 70% din toată apa utilizată de consumatorii de apă este preluată din acvifere subterane. În Danemarca, Lituania și Austria, apele subterane sunt singura sursă de apă dulce pentru consumul public.

În țările aride, apa este preluată aproape în întregime din surse subterane (Maroc - 75%, Tunisia - 95%, Arabia Saudită și Malta - 100%). Acviferele subterane apar peste tot, dar nu sunt regenerabile peste tot. Așadar, în Africa de Nord și Peninsula Arabică, acestea au fost umplute cu apă în urmă cu aproximativ 10.000 de ani, când clima de aici era mai umedă. În Ecuatoriu și Africa de Sud, apele subterane se descurcă mult mai bine. Ploile tropicale torențiale promovează recuperarea rapidă a rezervelor de apă subterană.

Consumul anual de apă subterană din întreaga lume este luat la nivelul de 900 km 3(Unesco) panza freatică mondială regenerabilă - 12.700 km3 in an.

Statele precum Brazilia, Rusia, mai departe Canada, China, Indonezia, SUA, India sunt cele mai asigurate cu resursele debitelor fluviale. Însă în ultimele decenii, din cauza deversării deșeurilor industriale fără tratare, multe râuri au fost pur și simplu otrăvite (mai ales în India, China).

Potrivit World Wildlife Fund, râul Yangtze (China) este unul dintre cele mai poluate râuri din lume. Primele zece includ râuri asiatice precum Mekong și Gange, precum și Dunărea europeană și Rio Grande din America de Nord. Experții numesc starea tuturor acestor râuri și a multor alte râuri amenințătoare.

Organizațiile internaționale de mediu au avertizat în repetate rânduri despre pericolul care amenință cele mai mari râuri din lume din cauza aglomerației cu baraje, transportului maritim, precum și din cauza emisiilor de substanțe nocive și a schimbărilor climatice.

Printre principalele state care se confruntă cu o nevoie acută de apă dulce, este recomandabil să evidențiem China, India și Statele Unite.

Asia este continentul cel mai consumator de apă din lume. Potrivit Organizației Națiunilor Unite pentru Alimentație și Agricultură (FAO), este proprietarul celei de-a doua rezerve de apă ca mărime din lume. Conține 70% din totalul terenurilor agricole irigate din lume. Populația Asiei (aprox. 4 miliarde de oameni) consumă cca. 6% din resursele de apă ale continentului, industrie 10% și 84% agricultură. În același timp, Asia se schimbă rapid: până în 2050, din 9 miliarde de oameni. vor fi 5 miliarde – locuitorii continentului asiatic. Pe lângă ritmul ridicat de creștere a populației, Asia demonstrează rate ridicate de dezvoltare și creștere a prosperității - factori care influențează modelele de consum. La producția de orez, o cultură extrem de intensivă în apă, astăzi trebuie adăugat și consumul tot mai mare de carne. În 1960, China a produs aproximativ 2,5 milioane de tone, iar în 2006 - mai mult de 80 de milioane de tone. Potrivit Institutului pentru Educația Apei, este nevoie de 3.000 de litri de apă pentru a produce 1 kg de orez.

Lipsa apei curate și potabile este una dintre cele mai stringente probleme din Africa. Doar o persoană din șase are acces la apă curată. În țările în curs de dezvoltare, 80% dintre patologii și boli sunt într-un fel sau altul asociate cu lipsa apei curate.

Problema apei în multe țări din Africa sub-sahariană este în mare măsură o problemă a lipsei de pompe economice, ieftine și eficiente. Prin urmare, lipsa de H2O se transformă nu numai într-un pericol pentru viața și sănătatea umană, ci devine o problemă socială: multe fete din țările africane nu pot merge la școală, deoarece sunt forțate (ca multe femei) să meargă să aducă apă pentru familiile lor. pentru mulți kilometri în fiecare zi, sau pentru o lungă perioadă de timp.pompați apă cu pompe manuale (unde este disponibilă). Iar pompele electrice și electricitatea în general nu au un număr mare de așezări sărace pe continentul negru.

Volumul pe cap de locuitor al surselor de apă regenerabile din Africa de Nord va fi redus semnificativ până în 2025. Libia aproape că nu are surse regenerabile, dar consumul de apă pe cap de locuitor este foarte mare și aproape de nivelul Egiptului și Sudanului. În Egipt și Libia, consumul de apă în exces față de rezervele de apă regenerabile medii pe cap de locuitor. Cel mai scăzut nivel al consumului de apă pe cap de locuitor este în Algeria, Tunisia și Maroc, dar acolo consumul pe cap de locuitor este la nivelul surselor regenerabile pe cap de locuitor.

Bahrain primește apă subterană dintr-un flux lateral adânc din acviferul Dammam, care face parte dintr-un acvifer regional extins. Retragerea excesivă din acest acvifer a dus la creșterea salinității apei provenite din sursele adiacente de apă săramă și sălină.

Mai mult de jumătate din consumul de apă al țării este asigurat de instalația de desalinizare Hidd (IWPP), ponderea apei subterane în 2008 a fost de 15% din utilizarea apei. Acum ponderea apei desalinizate este deja de peste 80% din consumul de apă din Bahrain, în viitor această proporție va crește.

Politica națională privind apele uzate, inclusiv reutilizarea acestora: în 2008, până la 88% din tratarea apelor uzate a populației, obiectivul până în 2015 este tratarea completă. În viitor, guvernul se așteaptă la o creștere semnificativă a utilizării apelor uzate epurate în irigații din cauza scăderii captării apelor subterane. Cu toate acestea, apele uzate tratate s-au dovedit a fi de o calitate atât de proastă, încât sătenii au refuzat categoric să o folosească pentru irigarea culturilor.

În Rusia, aprovizionarea cu apă pentru instalațiile olimpice ale Jocurilor Olimpice de iarnă de la Soci 2014 s-a bazat în întregime pe apă subterană. Principalele resurse de apă subterană sunt suficiente pentru a satisface nevoile instalațiilor olimpice pentru acviferul sedimentelor aluviale moderne din văile râurilor Psou, Mzymta și afluenților săi. Acest acvifer din văile râurilor a fost din punct de vedere istoric principala sursă de alimentare cu apă a Sociului Mare, deoarece nu există alte surse semnificative de alimentare cu apă subterană pe coasta Mării Negre. În detrimentul apelor subterane din alte sedimente, problemele de alimentare cu apă au fost rezolvate cu o nevoie de cel mult zeci, în cel mai bun caz, primele sute de m3. / zi

Toate locurile olimpice sunt împărțite în două grupuri: Primorskaya pe teritoriul câmpiei Imeretinskaya și Gornaya - în principal în zona satului. Krasnaya Polyana - Esto-Sadok și zonele nou dezvoltate - în amonte de confluența cu râul. Mzymta afluentului său Achipse. Desigur, sursele de alimentare cu apă pentru obiectele Primorsky și Mountain sunt separate teritorial unele de altele.

Alimentarea cu apă a instalațiilor de la Muntele Olimpic a fost asigurată în principal pe cheltuiala zăcămintelor de apă subterană Beshensky (11 mii m3 / zi) și Esto-Sadok-Mzymtinsky (14 mii m3 / zi), care permit alimentarea cu apă a satului. Krasnaya Polyana și Esto-Sadok din două părți diferite.

Depozitul Beshensky se limitează la o grămadă densă deluvială-proluvială de depozite de bolovani-pietriș cu umplutură nisipoasă-argilă. Prin urmare, parametrii de filtrare ai rocilor purtătoare de apă de aici sunt mai mici decât cei ai depozitelor aluvionare moderne din văile râurilor Mzymta și Psou, unde materialul argilos se află în umplutura nisipoasă a depozitelor de bolovani-pietriș. În consecință, productivitatea puțurilor este mai mică. Dacă la câmpul Esto-Sadok-Mzymtinskoye debitele sondei sunt maxime și ajung la 4,5-5,0 mii m3 / zi, atunci la câmpul Beshensky este de 0,8-1,2 mii m3 / zi.

Câmpul Esto-Sadok-Mzymtinskoye este situat puțin sub confluența râurilor Mzymta și Achipse în zona expansiunii văii râului, ceea ce duce la creșterea debitului subteran datorită absorbției crescute a apelor de suprafață. Prin urmare, spre deosebire de câmpul Psou, în partea superioară a secțiunii de depozite purtătoare de apă s-a format deja un strat de mâl, iar separarea nivelului de râu este deja observată în condiții naturale - adâncimea nivelului apei subterane este de 5. -6 m sub râul zi. În astfel de condiții, înfundarea operațională a rocilor purtătoare de apă nu are loc, iar parametrii debitului canalului râului, formați pe o perioadă lungă de timp, pot fi utilizați pentru calcule predictive. Secțiunea Esto-Sadok-Mzymtinsky permite cea mai eficientă și compactă captare de apă în partea muntoasă a instalațiilor olimpice. De aici, apele subterane vor fi furnizate nu numai în josul văii către satele Esto-Sadok și Krasnaya Polyana, unde vor fi cazați cei mai mulți dintre oaspeții Jocurilor Olimpice, ci și în sus către obiectele grupului montan „Rosa Khutor”. unde satul olimpic de munte și obiectele competițiilor de schi și alte tipuri de sporturi de iarnă montane. Aici vor fi amplasate prize suplimentare de apă „Baza inferioară” a GLK.

„Rosa Khutor” cu o capacitate de 3,2 mii m3/zi, precum și prize temporare de apă direct pe versantul de munte pentru alimentarea cu apă a satului olimpic montan (VZU „Gorny Priyut”) și zona de sosire a competițiilor de schi (VZU „). Zona de finisare") cu o capacitate de primele sute de m3/zi...

Este caracteristic că toate prizele de apă mai mult sau mai puțin mari asigurau o alimentare stabilă cu apă locațiilor olimpice situate în văile râului. Mzymta și afluenții săi. Direct în porțiunea muntoasă, acviferele limitate la depozitele detritice afânate deluvial-proluvial-poliuviale cu umplutură de argilă au un nivel scăzut de apă. Mai mult, există o dinamică foarte puternică a fluctuațiilor de nivel, care diferă semnificativ iarna și vara. Acest lucru duce la drenarea celei mai udate părți a secțiunii. Prin urmare, vara, cotele puțurilor sunt de 3-5 ori mai mici decât iarna, variind de la 400-600 m. 3/zi pana la 100-150 mc / zi

Astfel, alimentarea permanentă cu apă a amenajărilor montane olimpice s-a bazat pe prize de apă din văile râurilor, iar temporară pe puncte de captare unice din partea montană.

Concluzie

poluarea apei proaspete subterane

Nu doar apele de suprafață sunt poluate, ci și apele subterane. În general, starea apelor subterane este evaluată ca critică și are o tendință periculoasă de deteriorare ulterioară. Apele subterane (în special cele superioare, de mică adâncime, acvifere), în urma altor elemente ale mediului, experimentează efectul poluant al activității economice umane. Apele subterane suferă de poluarea câmpurilor petroliere, a întreprinderilor miniere, a câmpurilor de filtrare, a colectoarelor de nămol și a haldelor din uzinele metalurgice, a instalațiilor de depozitare a deșeurilor chimice și a îngrășămintelor, a gropilor de gunoi, a complexelor zootehnice, a așezărilor necanalizate. Există o deteriorare a calității apei ca urmare a retragerii apelor naturale substandard, cu încălcarea regimului de funcționare al captărilor de apă. Zona centrelor de poluare a apelor subterane atinge sute de kilometri pătrați. Substanțele care poluează apele subterane sunt dominate de: produse petroliere, fenoli, metale grele (cupru, zinc, plumb, cadmiu, nichel, mercur), sulfați, cloruri, compuși ai azotului. Lista substanțelor controlate în apele subterane nu este reglementată, prin urmare este imposibil să se formeze o imagine exactă a poluării apelor subterane.

Natura complexă și interconectată a sistemelor de apă dulce necesită o abordare holistică a managementului resurselor de apă dulce (care implică activități economice în cadrul bazinului hidrografic), bazată pe un răspuns echilibrat la nevoile populației și ale mediului. Chiar și în Planul de acțiuni adoptat la Mar del Plata s-a subliniat legătura internă dintre proiectele de apă și consecințele grave ale implementării acestora, care sunt de natură fizică, chimică, biologică și socio-economică. În domeniul sănătății mediului, obiectivul general a fost „evaluarea impactului asupra mediului al diferitelor utilizări ale apei, măsuri de sprijin pentru combaterea bolilor transmise prin apă și protejarea ecosistemelor”. Amploarea și gradul de poluare a zonelor de aerare și a acviferelor a fost întotdeauna subestimată din cauza inaccesibilității relative a acviferelor și a lipsei de informații despre acvifere. În acest sens, protecția apelor subterane este unul dintre cele mai importante elemente ale utilizării raționale a resurselor de apă.

Lumea are nevoie de practici durabile de gestionare a apei, dar nu ne mișcăm suficient de repede în direcția corectă. Un proverb chinezesc spune: „Dacă nu ne schimbăm cursul, putem ajunge unde mergem”. Fără o schimbare de direcție, multe zone vor continua să se confrunte cu deficit de apă, mulți oameni vor continua să sufere, conflictele legate de apă vor continua și noi zone de terenuri valoroase, foarte umede vor fi distruse.

În timp ce o criză de apă dulce pare inevitabilă în multe zone rare în prezent, în alte părți problema poate fi încă rezolvată dacă politicile și strategiile sunt formulate, convenite și implementate cât mai curând posibil. Comunitatea internațională se concentrează pe problemele legate de apă din lume, iar o serie de organizații oferă finanțare și ajută la gestionarea cererii și ofertei de apă. Apar tot mai multe mecanisme care să asigure o distribuție mai echitabilă a acestor resurse. Țările din zonele cu deficit tradițional de apă introduc mecanisme tarifare mai bune, dezvoltă sisteme publice de management al apei și trec la regimuri de management al bazinelor hidrografice și ale bazinelor hidrografice. Între timp, numărul și amploarea unor astfel de proiecte ar trebui să crească semnificativ.

Lista literaturii folosite

1. G.V. Stadnitsky, A.I. Rodionov. „Ecologie”.

Pravda-5 / candidat geogr. Științe S. Golubchikov „Nu va fi nimic care să înlocuiască murmurul unui pârâu de pădure” / 28 martie - 4 aprilie (p. 6), 1997.

Jukov A.I., Mongait I.L., Rodziller I.D. Metode de tratare a apelor uzate industriale M .: Stroyizdat.

Metode pentru protecția apelor interioare împotriva poluării și epuizării, Ed. I.K. Gavich. - M .: Agropromizdat, 1985.

Orientări pentru controlul calității apei potabile. Ediția a II-a, vol. 1, OMS, Geneva, 1994.

Revista „Ecologie inginerească”, nr. 1, 1999

... „Ecologie, sănătate și managementul naturii în Rusia” / Under. ed. V.F.Protasova - M. 1995 /

PE. Agadzhanyan, V.I. Torshin „Ecologie umană” - MMP „Ecocenter”, KRUK 1994

Bernard Nebel „Știința mediului” (În 2 volume), „MIR” M. 1993

Îndrumare

Ai nevoie de ajutor pentru a explora un subiect?

Experții noștri vă vor consilia sau vă vor oferi servicii de îndrumare pe subiecte care vă interesează.
Trimite o cerere cu indicarea temei chiar acum pentru a afla despre posibilitatea de a obtine o consultatie.