Введение

Организация рационального использования вод -- одна из наиболее важных современных проблем охраны и преобразования природы. Интенсификация промышленности и сельского хозяйства, рост городов, развитие экономики в целом возможны лишь при условии сохранения и умножения запасов пресной воды. Затраты на сохранение и воспроизводство качества воды занимают первое место среди всех расходов человечества на охрану природы. Суммарная стоимость пресной воды намного дороже любого другого вида используемого сырья.

Успешное преобразование природы возможно лишь при достаточном количестве и качестве воды. Обычно любой проект преобразования природы в большой степени связан с тем или иным воздействием на гидроресурсы.

В связи с развитием мирового хозяйства потребление воды растет стремительными темпами. Оно удваивается каждые 8-10 лет. Одновременно увеличивается степень загрязнения вод, т. е. происходит их качественное истощение. Объем воды гидросферы очень велик, но человечество непосредственно использует лишь небольшую часть пресных вод. Все это, вместе взятое, и обусловливает остроту задач охраны вод, их первостепенное значение во всем комплексе проблем использования, охраны и преобразования природы.

Водные ресурсы суши и их распределение на планете. Водообеспечение стран мира

Вода занимает особое положение среди природных богатств Земли. Известный русский и советский геолог академик А.П. Карпинский говорил, что нет более драгоценного ископаемого, чем вода, без которой жизнь невозможна. Вода является главным условием существования живой природы на нашей планете. Без воды не может жить человек. Вода - один из важнейших факторов, определяющих размещение производительных сил, а очень часто и средство производства. Водные ресурсы - это основной живительный ресурс Земли; воды, пригодные для их использования в народном мировом хозяйстве. Воды делятся на две большие группы: воды суши, воды Мирового океана. Водные ресурсы размещены по территории нашей планеты неравномерно, обновление происходит благодаря всемирному круговороту воды в природе, а также вода используется во всех отраслях мирового хозяйства. Следует отметить главную особенность воды - это использование её непосредственно на «месте», что и ведёт к дефициту воды в других местностях. Трудности перевозки воды в засушливые районы планеты связаны с проблемой финансирования проектов. Общий объём воды на Земле составляет примерно 13,5 млн. км куб., то есть на одного человека приходится в среднем 250-270 млн. м куб. Однако 96,5 % - это воды Мирового океана и еще 1% - соленые подземные и горные озера и воды. Запасы пресной воды составляют всего лишь 2,5 %. Основные запасы пресной воды содержатся в ледниках (Антарктика, Арктика, Гренландия). Эти стратегические объекты используются незначительно, т.к. перевозка льдов дорогостоящая. Около 1/3 территории суши занимают аридные (засушливые) пояса:

· Северный (пустыни Азии, пустыня Сахара в Африке, Аравийский полуостров);

· Южный (пустыни Австралии - Большая Песчаная пустыня, Атакама, Калахари).

Наибольший объем речного стока приходится на Азию и Южную Америку, а наименьший - на Австралию.

При оценке водообеспеченности в расчете на душу населения ситуация другая:

· наиболее обеспеченными ресурсами речного стока являются Австралия и Океания (около 80 тыс. м 3 в год) и Южная Америка (34 тыс. м 3);

· наименее обеспечена Азия (4,5 тыс. м 3 в год).

Среднемировой показатель составляет около 8 тыс. м 3 . Страны мира, обеспеченные ресурсами речного стока (на душу населения):

· избыток: 25 тыс. м 3 в год - Новая Зеландия, Конго, Канада, Норвегия, Бразилия, Россия.

· средне: 5-25 тыс. м 3 - США, Мексика, Аргентина, Мавритания, Танзания, Финляндия, Швеция.

· мало: менее 5 тыс. м 3 - Египет, Саудовская Аравия, Китай и др.

Пути решения проблемы водообеспечения:

· проведение политики водоснабжения (сокращение потерь воды, уменьшение водоемкости производств)

· привлечение дополнительных ресурсов пресной воды (опреснение морских вод, строительство водохранилищ, транспортировка айсбергов и др.)

· строительство очистных сооружений (механические, химические, биологические).

Три группы стран наиболее обеспеченных водными ресурсами:

· более 25 тыс. м 3 в год - Новая Зеландия, Конго. Канада, Норвегия, Бразилия, Россия.

· 5- 25 тыс. м 3 в год - США, Мексика, Аргентина, Мавритания, Танзания, Финляндия, Швеция.

· менее 5 тыс. м 3 в год - Египет, Польша, Алжир, Саудовская Аравия, Китай, Индия, Германия.

Функции воды:

· питьевая (для человечества как жизненно важный источник существования);

· технологическая (в мировом хозяйстве);

· транспортная (перевозки речные и морские);

· энергетические (ГЭС, ПЭС)

Структура водопотребления:

· водохранилища - около 5%

· коммунальное и бытовое хозяйство - около 7 %

· промышленность - около 20 %

· сельское хозяйство - 68 % (используется практически весь водопотребляемый ресурс безвозвратно).

Наибольшим гидроэнергетическим потенциалом обладает несколько стран: Китай, Россия, США, Канада, Заир, Бразилия. Степень же использования в странах мира различна: например, в странах Северной Европы (Швеция, Норвегия, Финляндия) - 80 -85 %; в Северной Америке (США, Канада) - 60%); в Зарубежной Азии (Китай) - около 8-9 %.

Современные крупные теплоэлектростанции потребляют огромное количество воды. Только одна станция мощностью 300 тыс. кВт расходует до 120 м 3 /с, или более 300 млн. м 3 в год. Валовое потребление воды для этих станций в перспективе возрастет примерно в 9-10 раз.

Одним из наиболее значительных водопотребителей является сельское хозяйство. В системе водного хозяйства это самый крупный водопотребитель. На выращивание 1 т пшеницы требуется за вегетационный период 1500 м 3 воды, 1 т риса - более 7000 м 3 . Высокая продуктивность орошаемых земель стимулировала резкое увеличение из площади во всем мире - она сейчас равна 200 млн. га. Составляя около 1/6 всей площади посевов, орошаемые земли дают примерно половину сельскохозяйственной продукции.

Особое место в использовании водных ресурсов занимает водопотребление для нужд населения. На хозяйственно-питьевые цели в нашей стране приходится около 10% водопотребления. При этом обязательными являются бесперебойность водоснабжения, а также строгое соблюдение научно обоснованных санитарно-гигиенических нормативов.

Использование воды для хозяйственных целей - одно из звеньев круговорота воды в природе. Но антропогенное звено круговорота отличается от естественного тем, что в процессе испарения часть использованной человеком воды возвращается в атмосферу опресненной. Другая часть (составляющая, например, при водоснабжении городов и большинства промышленных предприятий 90%) сбрасывается в водоемы в виде сточных вод, загрязненных отходами производства.

Мировой океан - кладезь минеральных, биологических, энергетических ресурсов. Мировой океан - богатейшая часть планеты в природно-ресурсном отношении. Значимыми ресурсами являются:

· минеральные ресурсы (железо-марганцевые конкреции)

· энергетические ресурсы (нефть и природный газ)

· биологические ресурсы (рыбные)

· морская вода (поваренная соль)

Минеральные ресурсы дна Мирового океана подразделяют на две группы: ресурсы шельфа (прибрежная часть океана) и ресурсы ложа (глубоководные территории океана).

Нефть и природный газ - основные виды ресурсов (более половины всех мировых запасов). Разработано более 300 месторождений и ведётся их интенсивное использование. Главными районами добычи нефти и природного газа на шельфе являются 9 основных морских акваторий:

· Персидский залив (Кувейт, Саудовская Аравия)

· Южно-Китайское море (Китай)

· Мексиканский залив (США, Мексика)

· Карибское море

· Северное море (Норвегия)

· Каспийское озеро

· Берингово море (Россия)

· Охотское море (Россия)

Богат Мировой океан запасами столь удивительного минерала как янтарь, который добывается на побережье Балтийского моря, имеются месторождения драгоценных и полудрагоценных камней: алмазов и циркония (Африка - Намибия, ЮАР; Австралия).Известны места добычи химического сырья: серы (США, Канада), фосфоритов (США, ЮАР, КНДР, Марокко). В глубоководных территориях (ложе океана) добывают железо-марганцевые конкреции (Тихий океан, Индийский океан).

Энергетические ресурсы Мирового океана выражаются в использовании морских приливов и отливов. Приливные электростанции построены на побережье тех стран ежедневно осуществляется режим «прилив-отлив». (Франция, Россия - Белое, Охотское, Баренцево моря; США, Великобритания).

Биологические ресурсы Мирового океана разнообразны по видовому составу. Это различные животные (зоопланктон, зообентос) и растения (фитопланктон и фитобентос). К наиболее распространённым относятся: рыбные ресурсы (более 85% используемой биомассы океана), водоросли (бурые, красные). Более 90 % добывается рыбы в зоне шельфа в высоких (Арктика) и умеренных широтах. Наиболее продуктивными морями являются: Норвежское море, Берингово, Охотское и Японское моря. Запасы морской воды велики. Их объём составляет 1338 млн. км куб. Морская вода - уникальный ресурс нашей планеты. Морская вода богата химическими элементами. Основными являются: натрий, калий, магний, сера, кальций, бром, йод, медь. Всего их более 75. Главный ресурс - это поваренная соль. Ведущими странами являются: Япония и Китай. Кроме химических элементов и микроэлементов, в глубинах морских вод и на шельфе ведётся добыча серебра и золота, урана. Главным является и тот факт, что морская вода успешно опресняется и потребляется в тех странах, которые испытывают недостаток в пресных внутренних водах. Надо отметить тот факт, что не все страны мира могут позволить себе такую роскошь. Интенсивно используется опреснённая морская вода Саудовской Аравией, Кувейтом, на Кипре, Японии.

Еще сравнительно недавно вода, как и воздух, считалась одним из бесплатных даров природы, только в районах искусственного орошения она всегда имела высокую цену. В последнее время отношение к водным ресурсам суши изменилось.

За последнее столетие потребление пресной воды в мире увеличилось вдвое, и гидроресурсы планеты не отвечают такому быстрому росту потребностей человека. По данным Всемирной комиссии по воде (World Commission on Water), сегодня каждому человеку ежедневно требуется 40 (от 20 до 50) литров воды для питья, приготовления пищи и личной гигиены. Однако около миллиарда людей в 28 странах мира не имеют доступа к такому количеству жизненно важных ресурсов. Более 40% населения мира (около 2,5 млрд человек) живет в районах, испытывающих среднюю или острую нехватку воды. Предполагается, что к 2025 году это число возрастет до 5,5 млрд и составит две трети населения Земли. Подавляющая часть пресных вод как бы законсервирована в ледниках Антарктиды, Гренландии, во льдах Арктики, в горных ледниках и образует своего рода «неприкосновенный запас», пока еще не доступный для использования. Разные страны сильно отличаются по запасам пресной воды. Ниже представлен рейтинг стран с самыми большими ресурсами пресной воды в мире. Однако этот рейтинг основан на абсолютных показателях и не совпадает с показателями на душу населения.

10. Мьянма

1080 км3 На душу населения

23.3 тыс. м3 Реки Мьянмы - Бирмы подчиняются муссонному климату страны. Они берут начало в горах, но питаются не ледниками, а атмосферными осадками. Более 80% годового питания рек - дождевое. Зимой реки мелеют, некоторые из них, особенно в центральной Бирме, пересыхают. Озер в Мьянме немного; крупнейшее из них - тектоническое озеро Индоджи на севере страны площадью 210 кв. км. Несмотря на довольно высокие абсолютные показатели, жители некоторый районов Мьянмы страдают от нехватки пресной воды.

9. Венесуэла

1320 км3 На душу населения

60,3 тыс.м3 Почти половина из тысячи с лишним рек Венесуэлы сбегает с Анд и Гвианского плоскогорья в Ориноко, третью по величине реку Латинской Америки. Бассейн ее занимает площадь около 1 млн кв. км. Водосборный бассейн Ориноко занимает примерно четыре пятых территории Венесуэлы.

2085 км3 На душу населения

2,2 тыс.м3 Индия имеет большое количество водных ресурсов: реки, ледники, моря и океан. Наиболее значительные реки: Ганг, Инд, Брахмапутра, Годавари, Кришна, Нарбада, Маханади, Кавери. Многие из них имеют важное значение, как источники орошения. Вечными снегами и ледниками в Индии занято около 40 тыс. км2 территории. Однако, учитывая огромную численность населения в Индии, обеспеченность пресной водой на душу населения здесь довольно низкая.

7. Бангладеш

2360 км3 На душу населения

19,6 тыс.м3 Бангладеш - одна из стран мира с наивысшей плотностью населения. Во многом этому способствуют необычайное плодородие дельты реки Ганг и регулярные наводнения, вызываемые муссонными дождями. Однако перенаселенность и бедность стали настоящей бедой Бангладеш. На территории Бангладеш протекает множество рек, при этом разливы крупных рек могут длиться неделями. Бангладеш имеет 58 трансграничных рек и вопросы, возникающие при использовании водных ресурсов, являются очень острыми при обсуждении с Индией. Однако, несмотря на сравнительно высокий уровень обеспеченности водными ресурсами, страна сталкивается с проблемой: водные ресурсы Бангладеш часто подвергаются отравлению мышьяком из-за его высокого содержания в почве. До 77 млн человек подвергаются отравлению мышьяком через употребление загрязненной воды.

2480 км3 На душу населения

2,4 тыс.м3 США занимают огромную территорию, на которой располагается множество рек и озер. Однако несмотря на то, что США обладают такими ресурсами пресной воды, это не спасает Калифорнию от сильнейшей в истории засухи. Кроме того, учитывая высокую численность населения страны, обеспеченность пресной водой на душу населения не так уж и высока.

5. Индонезия

2530 км3 На душу населения

12,2 тыс.м3 Особый рельеф территорий Индонезии в сочетании с благоприятным климатом в своё время поспособствовали образованию густой речной сети в этих землях. На территориях Индонезии круглый год выпадают достаточно большое количество осадков, из-за этого реки всегда полноводны и играют существенную роль в системе ирригаций. Практически все они стекают с гор Маоке на север в Тихий океан.

2800 км3 На душу населения

2,3 тыс. м3 Китай обладает 5-6% мировых запасов воды. Но Китай - самая густонаселённая страна в мире, а вода на её территории распределена крайне неравномерно. Юг страны тысячи лет боролся и сегодня борется с наводнениями, строил и строит дамбы для спасения урожаев и жизни людей. Север страны и центральные районы изнывают от нехватки воды.

2900 км3 На душу населения

98,5 тыс.м3 У Канады 7% мировых возобновляемых ресурсов пресной воды и менее 1% от общей численности населения Земли. Соответственно, обеспеченность на душу населения в Канаде - одна из самых высоких в мире. Большинство рек Канады принадлежат бассейну Атлантического и Северного Ледовитого океанов, значительно меньше рек впадают в Тихий океан. Канада - одна из самых богатых озерами стран мира. На границе с США расположены Великие озера (Верхнее, Гурон, Эри, Онтарио), соединенные небольшими реками в огромный бассейн площадью более 240 тыс. кв. км. Менее значительные озера лежат на территории Канадского щита (Большое Медвежье, Большое Невольничье, Атабаска, Виннипег, Виннипегозис) и др.

4500 км3 На душу населения

30,5 тыс.м3 По запасам на Россию приходится более 20% мировых ресурсов пресных вод (без учета ледников и подземных вод). В расчете объема пресной воды на одного жителя России приходится около 30 тыс. м3 речного стока в год. Россия омывается водами 12 морей, принадлежащих трем океанам, а также внутриматериковому Каспийскому морю. На территории России насчитывается свыше 2,5 млн больших и малых рек, более 2 млн озер, сотни тысяч болот и других объектов водного фонда.

1. Бразилия

6950 км3 На душу населения

43,0 тыс.м3 Водные ресурсы Бразилии представлены огромным количеством рек, главная из которых - Амазонка (величайшая река во всем мире). Почти треть этой большой страны занимает бассейн реки Амазонки, который включает в себя саму Амазонку и более двухсот ее притоков. Эта гигантская система содержит в себе пятую часть всех речных вод мира. Реки и ее притоки текут медленно, в дождливые сезоны часто выходят из берегов и затопляют огромные площади тропических лесов. Реки Бразильского плоскогорья обладают значительным гидроэнергетическим потенциалом. Самые крупные озера страны - Мирим и Патос. Главные реки: Амазонка, Мадейра, Рио-Негру, Парана, Сан-Франсиску.

 Унитарных республик  Федеративных республик  Унитарных монархий  Федеративных монархий

7. Меньше всего в мире насчитывается:  Унитарных республик  Федеративных республик  Унитарных монархий  Федеративных монархий

8. Странами с республиканской формой правления являются:  Испания, Франция и Турция  Аргентина, Пакистан и Нигерия  Япония, Норвегия и Малайзия  Италия, Марокко и Бельгия

9. Странами с монархической формой правления являются:  Испания, Франция и Индонезия  Аргентина, Бразилия и Мексика  Нидерланды, Швеция и ОАЭ  Италия, Таиланд и Дания

10. Абсолютными монархиями являются:  Швеция и Малайзия  Малайзия и Непал  Непал и Кувейт  Кувейт и Саудовская Аравия

11. Основная часть разведанных запасов нефти и природного газа сосредоточено в:  Азии  Австралии и Океании  Африке  Латинской Америке

12. Изучите данные таблицы: Показатель Запасы нефти (2001г.) млрд т Добыча нефти (2000 г.) млн т Саудовская Аравия 36,0 400 Кувейт 13,3 106 Ливия 3,8 81 Венесуэла 11,2 173 Если объем добычи не изменится, то страной, наиболее обеспеченной запасами нефти следует считать:  Саудовскую Аравию  Кувейт  Ливию  Венесуэлу

13. Изучите данные таблицы: Показатель Запасы нефти (2001г.) млрд т Добыча нефти (2000 г.) млн т Иран 12,3 193 ОАЭ 13,0 121 Великобритания 0,7 127 Ирак 15,2 133 Если объем добычи не изменится, то страной, наименее обеспеченной запасами нефти следует считать:  Иран  ОАЭ  Великобританию  Ирак

14. Изучите данные таблицы: Показатель Разведанные запаса угля млрд т Объем добычи угля (2000 г.) млн т Польша 25 162 Китай 105 1045 Австралия 85 285 Индия 23 333 Если объем добычи не изменится, то страной, наиболее обеспеченной запасами угля следует считать:  Польшу  Китай  Австралию  Индию

15. Изучите данные таблицы: Показатель Разведанные запаса железной руды млрд т Объем добычи железной руды (2000 г.) млн т Швеция 3,4 20,6 Канада 25,3 37,8 Бразилия 49,3 197,7 Австралия 23,4 172,9 Если объем добычи не изменится, то страной, наиболее обеспеченной запасами железной руды следует считать:  Швецию  Канаду  Бразилию  Австралию

16. Крупнейшими запасами водных ресурсов (полного речного стока) обладает:  Россия  Бразилия  Швеция  Бангладеш

17. Численность населения земного шара составляет:  Около 4 млрд чел  Немногим менее 5 млрд чел  Примерно 450 млн чел  Более 6 млрд чел

18. Из перечисленных стран численность населения превышает 100 млн чел. лишь в:  Японии  Саудовской Аравии  Польше  ЮАР

19. По показателю грузооборота ведущим видом транспорта в мире является:  Автомобильный  Железнодорожный  Морской  Трубопроводный

20. По показателю пассажирооборота ведущим видом транспорта в мире является:  Автомобильный  Железнодорожный  Морской  Трубопроводный

21. В Японии по показателю пассажирооборота ведущим видом транспорта является:  Автомобильный  Железнодорожный  Морской  Трубопроводный

22. Какая проблема не входит в число глобальных:  Экологическая  Демографическая  Урбанизации  Продовольственная

23. Самая экологически опасная отрасль хозяйства – это:  Производство стройматериалов  Сфера услуг  Железнодорожный транспорт  Целлюлозно-бумажная промышленность

24. Выпадение кислотных дождей в первую очередь связанно с загрязнением атмосферы предприятиями:  Металлургии и энергетики  Транспорта  Химической промышленности  Текстильной промышленности

ВОДНЫЕ РЕСУРСЫ СУШИ

Еще сравнительно недавно вода, как и воздух, считалась одним из бесплатных даров природы, только в районах искусственного орошения она всегда имела высокую цену. В последнее время отношение к водным ресурсам суши изменилось. Это объясняется тем, что ресурсы пресной воды составляют лишь 2,5% общего объема гидросферы. В абсолютном исчислении это огромная величина (30-35 млн м 3), которая превышает нынешние потребности человечества более чем в 10 тыс. раз! Однако подавляющая часть пресных вод как бы законсервирована в ледниках Антарктиды, Гренландии, во льдах Арктики, в горных ледниках и образует своего рода "неприкосновенный запас", пока еще не доступный для использования.

Показатели:
96,5% - соленые воды Мирового океана; 1% - соленые подземные воды; 2,5% - ресурсы пресной воды.

Пресная вода: 68,7 - ледники; 30,9% - подземные воды.

Таблица 11. Распределение мировых ресурсов пресной воды по крупным регионам.

Данные этой таблицы позволяют сделать интересные выводы. Прежде всего, о том, насколько ранжирование стран по первому показателю не совпадает с расстановкой их по второму. Видно, что наибольшими ресурсами пресной воды обладает Азия, а наименьшими - Австралия и Океания, тогда как по удельной обеспеченности ими они меняются своими местами. Конечно, все дело в численности населения, которое в Азии уже достигло 3,7 млрд. человек, а в Австралии едва превышает 30 млн. Если сбросить со счетов Австралию, то наиболее обеспеченным пресной водой регионом мира окажется Южная Америка. И не случайно, ведь именно здесь находится Амазонка - самая полноводная река мира.

Еще больше различаются по запасам и обеспеченности пресной водой отдельные страны. Исходя из принципа "самые-самые", покажем, какие из них относятся к категории наиболее богатых и наиболее бедных пресной водой.

Таблица 12. Первые десять стран по ресурсам пресной воды.

В ней также ранжир ресурсов не совпадает с ранжиром удельной обеспеченности, причем в каждом отдельном случае такое различие можно объяснить. Например, в Китае и Индии - огромное население, следовательно, - низкая обеспеченность на душу населения. Но в мире есть и еще менее обеспеченные пресной водой страны, где на душу населения приходится менее 1 тыс. м 3 воды (т. е. такое количество, которое житель крупного европейского или американского города потребляет примерно за двое суток). Наиболее яркие примеры подобного рода можно найти в присахарской части Африки (Алжир - 520 м 3 , Тунис - 440 м 3 , Ливия - 110 м 3) и в районе Аравийского полуострова (Саудовская Аравия - 250 м 3 , Кувейт - 100 м 3).

Эти отдельные примеры интересны тем, что позволяют сделать важное обобщение: в конце XX в. примерно 2/5 населения нашей планеты испытывают хронический недостаток пресной воды. В данном случае речь идет главным образом о тех развивающихся странах, которые расположены в аридном поясе Земли. Нельзя не учитывать и того, что даже имеющаяся пресная вода в этих странах настолько загрязнена, что является основной причиной большинства болезней.

Главный потребитель пресной воды - сельское хозяйство, где очень велик безвозвратный расход воды, особенно на орошение. Промышленно-энергетическое и коммунально-бытовое потребление воды также все время растет. В экономически развитых странах городской житель использует 300-400 л воды в сутки. Подобный рост потребления при неизменных ресурсах речного стока создает реальную угрозу возникновения дефицита пресной воды.

При этом нужно учитывать не только количество, но и качество воды. В развивающихся странах от недостатка питьевой воды страдает каждый третий житель. Потребление загрязненной воды служит источником 3/4 всех болезней и 1/3 всех смертных случаев. В Азии доступа к чистой воде не имеют более 1 млрд., в Африке к югу от Сахары - 350 млн. и в Латинской Америке - 100 млн. человек.

Но, кроме того, запасы пресной воды на Земле распределены крайне неравномерно. В экваториальном поясе и в северной части умеренного пояса она имеется в достатке и даже в избытке. Здесь расположены самые многоводные страны, где на душу населения приходится более 25 тыс. м 3 в год. В засушливом поясе Земли, который охватывает около 1/3 территории суши, дефицит воды ощущается особенно остро. Здесь расположены самые маловодные страны, где на душу населения приходится менее 5 тыс. м 3 в год, а сельское хозяйство возможно лишь при искусственном орошении.

Существует несколько путей решения водной проблемы человечества. Главный из них - уменьшение водоемкости производственных процессов и сокращение безвозвратных потерь воды. В первую очередь это относится к таким технологическим процессам, как производство стали, синтетического волокна, целлюлозы и бумаги, к охлаждению энергоблоков, к орошению полей риса и хлопчатника. Большое значение для решения водной проблемы имеет сооружение водохранилищ, регулирующих речной сток. За последние пятьдесят лет количество водохранилищ на земном шаре возросло примерно в 5 раз. Всего в мире создано более 60 тыс. водохранилищ, общий объем которых (6,5 тыс. км 3) в 3,5 раза превосходит единовременный объем воды во всех реках земного шара. Вместе взятые, они занимают площадь 400 тыс. км 2 , что в 10 раз превышает площадь Азовского моря. Такие крупные реки, как Волга, Ангара в России, Днепр на Украине, Теннесси, Миссури, Колумбия в США, да и многие другие, фактически превратились в каскады водохранилищ. Особенно важную роль в преобразовании речного стока играют крупные и крупнейшие водохранилища. Проблема в том, что главным источником удовлетворения потребностей человечества в пресной воде были и остаются речные (русловые) воды, определяющие "водный паек" планеты - 40 тыс. км 3 . Он не так уж значителен, особенно с учетом того, что реально можно использовать примерно 1/2 этого количества.

По числу крупных водохранилищ выделяются США, Канада, Россия, некоторые страны Африки и Латинской Америки.

Таблица 13. Крупнейшие водохранилища мира по объему воды (страны)

В США, Канаде, Австралии, Индии, Мексике, Китае, Египте, ряде стран, входящих в СНГ, осуществлены или проектируются многочисленные проекты территориального перераспределения речного стока с помощью его переброски. Однако в последнее время наиболее крупные проекты межбассейновой переброски по экономическим и природоохранным соображениям были отменены. В странах Персидского залива, Средиземноморья, в Туркменистане, на Каспийском море, на юге США, в Японии, на островах Карибского моря применяется опреснение морской воды; крупнейший в мире производитель такой воды - Кувейт. Пресная вода уже стала товаром мировой торговли: ее транспортируют в морских танкерах, по дальним водопроводам. Разрабатываются проекты буксировки айсбергов из Антарктики, которая каждое полярное лето отправляет в плавание 1200 млн. т законсервированной в них пресной воды в страны засушливого пояса.

Вы знаете, что речной сток широко используется и для получения гидроэнергии. Мировой гидроэнергетический потенциал , пригодный для использования, оценивается почти в 10 трлн кВт*ч. возможной выработки электроэнергии. Около 1/2 этого потенциала приходится всего на 6 стран: Китай, Россию, США, Конго (бывший Заир), Канаду, Бразилию.

Таблица 14 . Мировой экономический гидропотенциал и его использование

ВОДНЫЕ РЕСУРСЫ, 2014, том 41, № 3, с. 235-246

ВОДНЫЕ РЕСУРСЫ И РЕЖИМ ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ

УДК 556.18:338.439:628.1

ВОДНЫЕ РЕСУРСЫ И ПРОДОВОЛЬСТВЕННАЯ ПРОБЛЕМА

© 2014 г. А. П. Дёмин

Институт водных проблем РАН 119333 Москва, ул. Губкина, 3 E-mail: [email protected] Поступила в редакцию 13.06. 2012 г.

Представлены данные по объему возобновляемых водных ресурсов и удельная водообеспеченность стран, наиболее и наименее обеспеченных водными ресурсами. Приведены современные данные по объему изъятия водных ресурсов, площади орошаемых земель, численности населения крупнейших стран мира. Показаны меры, принимаемые зарубежными странами для повышения обеспеченности водными ресурсами сельского хозяйства. Выявлено, что дальнейшее увеличение площади пахотных и орошаемых земель при сохранении существующих технологий в сельском хозяйстве недопустимо. Показана роль мелиорации в обеспечении продовольственной безопасности России.

Ключевые слова: возобновляемые водные ресурсы, водообеспеченность, продовольственная безопасность, загрязнение вод, орошаемые земли, сточные воды, соленые воды, мелиорация.

DOI: 10.7868/S0321059614030055

Глобальные возобновляемые водные ресурсы составляют, по разным оценкам, от 42000 до 43 800 км3/год и распределены по территории суши крайне неравномерно в зависимости от климатических и физико-географических условий их формирования. Большая часть водных ресурсов (47%) сосредоточена на американском континенте, затем следуют Азия (32), Африка (10), Европа (6) и Австралия с Океанией (5%). Страны, наиболее и наименее обеспеченные возобновляемыми водными ресурсами, перечислены в табл. 1.

Для оценки состояния водных ресурсов в странах и регионах мира обычно используют, помимо объема, два критерия: удельную водообеспечен-ность региона, рассчитываемую как обеспеченность водными ресурсами в расчете на душу населения, и степень использования водных ресурсов, характеризуемую отношением полного водопо-требления к возобновляемым водным ресурсам. Обеспеченность водными ресурсами в расчете на душу населения - от 90-100 тыс. м3/(чел. в год) и более в таких странах, как Канада, Исландия, Габон, Суринам, до менее 10 м3/(чел. год) в Кувейте. Из крупных стран мира Россия - одна из немногих, где показатель удельной водообеспеченности находится на достаточно высоком уровне.

Согласно данным ООН , минимально необходимое водопотребление для нужд сельского хозяйства, промышленности, энергетики и со-

хранения равновесия окружающей среды принимается равным 1700 м3/(чел. в год). При удельной обеспеченности водой в 1000-1700 м3 принято говорить о состоянии водного стресса, при 500- 1000 м3 - о дефиците водных ресурсов, а меньше 500 м3 - об абсолютном дефиците воды. На сегодняшний день ~700 млн человек в 43 странах живут в условиях водного стресса. При годовой обеспеченности водой, в среднем равной 1200 м3/чел., Ближний Восток является регионом, испытывающим в мире наибольший водный стресс. Африканский регион к югу от Сахары в целом неплохо обеспечен водой, однако в нем количество стран, испытывающих водный стресс, выше, чем в любом другом регионе мира, почти четверть его населения в настоящее время проживает в условиях водного стресса, и часть этого населения неуклонно растет.

Чрезвычайно высока также временная изменчивость водообеспеченности. В сочетании с недостаточно развитой инфраструктурой хранения воды и плохой защитой речных бассейнов подобная изменчивость ставит миллионы людей перед угрозой засух и наводнений. В странах, где обеспеченность водой зависит от муссонов или коротких периодов дождей, национальные средние показатели дают искаженное представление о реальной обеспеченности водными ресурсами. Огромные территории в Азии получают значительную часть

Таблица 1. Сведения о наиболее и наименее обеспеченных странах возобновляемыми водными ресурсами

Страна Объем возобновляемых водных ресурсов, км3/год Удельная водообеспечен-ность, м3/чел.

Страны, наиболее обеспеченные водными ресурсами

Бразилия 8233 31 795

Россия 4507 29642

Канада 2902 92662

Индонезия 2838 13381

Китай 2830 2245

Колумбия 2132 50160

США 2071 7153

Перу 1913 62973

Индия 1897 1249

Страны, наименее обеспеченные водными ресурсами

Израиль 1.67 245

Иордания 0.88 154

Ливия 0.60 99

Мавритания 0.40 131

Кабо-Верде 0.30 578

Джибути 0.30 366

Катар 0.05 61

Мальта 0.05 123

Сектор Газа 0.06 320

Бахрейн 0.12 163

Кувейт 0.02 7

годового объема осадков за период в несколько недель. Это порождает опасность кратковременных, но интенсивных наводнений в эти периоды и длительной засухи в остальное время года. Фактическая обеспеченность водой в течение года зависит не только от количества выпавших осадков, но и от запасов воды в водохранилищах, объемов речного стока и пополнения запасов грунтовых вод.

В середине ХХ в. отношение показателя водо-потребления к возобновляемым водным ресурсам было низким (<10%) или умеренным (10-20%) в подавляющем большинстве регионов, где проживает более 75% населения Земли. Лишь в одном регионе - Северной Африке степень использования водных ресурсов превышала 40%. К концу ХХ в. ситуация кардинальным образом изменилась: в 1995 г. более 40% населения проживало в регионах с очень высокой (40-60%) и критически высокой (>60%) нагрузкой на водные ресурсы.

Количество воды, необходимое человеку для питьевых и бытовых целей, несущественно по отношению к объемам, необходимым для производства продуктов питания. Для питьевых целей человеку требуется 2-4 л воды в день, для бытовых нужд - 30-300 л. Чтобы вырастить повседневно необходимое продовольствие, человеку требуется 3000 л воды в день . В 2000 г. 65% мирового потребления пресной воды приходилось на сельское хозяйство, 20% - на промышленность, 10% - на коммунально-бытовое хозяйство, 5% - дополнительные потери воды на испарение с поверхности водохранилищ. В структуре безвозвратного водопотребления доля сельского хозяйства превышала 84% .

ВЛИЯНИЕ ДЕФИЦИТА ВОДЫ НА СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО

За 50 лет (1950-2000 гг.) потребление воды сельским хозяйством в мире увеличилось на 1525 (64% общего прироста водопотребления), промышленностью - на 572, а коммунально-бытовым хозяйством - на 297 км3. Наибольшее влияние на истощение водных ресурсов планеты в сельском хозяйстве оказывает орошаемое земледелие. Возникает вопрос: насколько велика тенденция дальнейшего увеличения изъятия водных ресурсов в связи с растущей численностью населения планеты и необходимостью обеспечения его продовольствием?

В настоящее время большая часть населения проживает в развивающихся странах. По прогнозам демографов, к 2030 г. мировое население приблизится к 8 млрд, а к 2050 г. превысит 9 млрд человек. В ближайшие десятилетия будет расти численность населения в наименее развитых и развивающихся странах. Истощение водных ресурсов, ухудшение качества воды и рост ее дефицита мало влияют на рост населения, но крайне негативно сказываются на экономическом росте и благосостоянии стран. В итоге, возможности решения проблемы дефицита воды уменьшаются, а рост населения продолжается.

В настоящее время основные пользователи воды на планете - развивающиеся страны, особенно - страны Азии (~70% ежегодного объема воды, забираемой из водных объектов) (табл. 2). Современные показатели по водопотреблению, площадям орошаемых земель, численности населения приведены по данным ФАО, Евростата, ОЭСР, Статкомитета СНГ (для 80 крупнейших стран мира по объему изъятия воды сельским хозяйством) . В отдельных случаях были использованы материалы национальных изданий

Таблица 2. Забор пресной воды для нужд сельского хозяйства и площадь орошаемых земель в странах мира в 2003-2007 гг.

№ пп Забрано В том числе сельским хозяйством, км3 Доля забора воды сельским Численность населения, млн чел. Объем забранной воды Площадь орошаемых земель, млн га Площадь орошаемых земель на 1 чел., га

Страна пресной хозяйством в об- сельским

воды, км3 щем объеме за- хозяйством

бранной воды, % на 1 чел., м3

1 Индия 761.0 688.0 90.4 1134.0 607 55.8 0.049

2 Китай 581.9 360.0 61.9 1329.1 271 54.5 0.041

3 США 482.2 186.8 38.7 301.3 620 24.7 0.082

4 Пакистан 183.5 172.4 94.0 159.6 1080 18.2 0.114

5 Иран 95.0 86.0 90.5 71.5 1203 7.65 0.107

6 Индонезия 86.0 78.5 91.3 225.6 348 4.50 0.020

7 Филиппины 79.0 65.6 83.0 88.7 740 1.88 0.021

8 Мексика 78.9 60.6 76.8 105.8 573 6.32 0.060

9 Египет 69.3 59.3 85.6 74.0 806 3.42 0.046

10 Япония 83.4 56.2 67.4 127.8 440 2.59 0.020

11 Узбекистан 60.0 54.0 90.0 27.1 1993 4.28 0.158

12 Ирак 66.0 52.0 78.8 28.5 1825 3.52 0.124

13 Таиланд 57.3 51.8 90.4 66.0 785 5.00 0.076

14 Вьетнам 75.0 51.1 68.1 85.2 599 3.00 0.035

15 Судан 37.3 36.1 96.8 37.2 970 1.86 0.050

16 Турция 45.0 34.0 75.6 70.6 482 4.85 0.069

17 Бразилия 58.5 31.9 54.5 19.,0 166 2.92 0.015

18 Бангладеш 35.9 31.5 87.7 142.6 221 4.73 0.033

19 Мньяма 33.2 32.6 98.2 49.6 659 1.84 0.037

20 Италия 58.0 28.8 49.7 59.6 483 2.75 0.046

21 Испания 33.8 24.5 72.5 45.3 540 3.78 0.083

22 Туркмения 25.0 24.0 96.0 6.7 3582 1.74 0.260

23 Афганистан 23.2 22.8 98.3 28.4 804 3.20 0.113

24 Аргентина 29.2 21.5 73.6 39.5 544 1.55 0.039

25 Россия 74.6 21.5 28.8 142.2 151 4.60 0.032

26 Саудовская Аравия 23.7 20.8 87.8 25.2 827 1.62 0.064

статистических, водохозяйственных и экологических организаций некоторых стран и перепроверялись по различным источникам.

Основные потребители воды среди развивающихся стран - Индия, Китай, Пакистан. В большинстве стран Азии, Африки, Латинской Америки 75-90 (в некоторых - до 98)% объема ежегодно используемой воды приходится на аграрный сектор и только 10-25% - на промышленность и коммунальное хозяйство. Однако во многих из этих стран сельское хозяйство забирает подавляющую часть используемых водных ресурсов. Так, В Индии, Пакистане, Иране, Индонезии, Узбекистане, Таиланде, Судане, Мьянме и других странах

НОВИЦКАЯ НАТАЛЬЯ НИКОЛАЕВНА - 2007 г.