Основні напрямки використання водних ресурсів

План

Введення

Водні запаси на Землі величезні, вони утворять гідросферу - одну з потужних сфер нашої планети. Гідросфера - найважливіший елемент біосфери. Вона поєднує всі води земної кулі, включаючи океани, моря й поверхневі води суши. У більше широкому змісті до гідросфери відносять підземні води, лід і сніг Арктики й Антарктиди, а також атмосферну воду й воду, що втримується в живих організмах.

Води гідросфери перебувають у постійній взаємодії, переходи з одних видів вод в інші становлять складний круговорот води на земній кулі. З гідросферою зв'язане зародження життя на Землі, тому що вода здатна до утворення складних хімічних сполук, які обумовили виникнення органічного життя, а потім - формування високоорганізованих тваринних організмів.

Вода забезпечує існування живих організмів на Землі й розвиток процесів їхньої життєдіяльності. Вона входить до складу клітин і тканин будь-якої тварини й рослини.

Клімат і погода на Землі багато в чому залежать і визначаються наявністю водних просторів і змістом водяної пари в атмосфері. У складній взаємодії вони регулюють ритм термодинамічних процесів, порушуваних енергією Сонця. Океани й моря завдяки великій теплоємності води служать акумуляторами тепла й здатні змінювати погоду й клімат на планеті. Океан, розчиняючи гази атмосфери, є регулятором повітря.

У діяльності людини вода знаходить саме широке застосування. Вода - це матеріал, використовуваний у промисловості й вхідний до складу різних видів продукції й технологічних процесів, виступає в ролі теплоносія, служить для цілей обігріву. Сила падіння води пускає в хід турбіни гідроелектростанцій. Водний фактор є визначальним у розвитку й розміщенні ряду промислових виробництв. До водоємних галузей, що орієнтується на великі джерела водопостачання, ставляться багато виробництв хімічної й нафтохімічної промисловості, де вода служить не тільки допоміжним матеріалом, але й одним з поважних вигляд сировини, а також електроенергетика, чорна й кольорова металургія, деякі галузі лісової, легкої й харчової промисловості. Широко використовується вода в будівництві й промисловості будівельних матеріалів. Сільськогосподарська діяльність людини пов'язана зі споживанням величезної кількості води, насамперед на зрошуване землеробство. Ріки, канали, озера - дешеві шляхи сполучення. Водні об'єкти - це й місця відпочинку, відновлення здоров'я людей, спорту, туризму.

У зв'язку із цим - раціональне використання водних ресурсів і їхня охорона мають ключове значення для досягнення стійкого розвитку.

Еколого-економічне значення водних ресурсів

Водні маси на поверхні Землі утворять тонку геологічну оболонку, що займає більшу частину поверхні Землі й утворить Світовий океан (361 млн км3, або 70,8 % всієї поверхні планети). Загальний обсяг гідросфери дорівнює 1,4 млрд км3 , частка її стосовно всієї маси Землі не перевищує 0,02 %. Основна маса води гідросфери зосереджена в морях і океанах (94 %), друге місце по обсязі водних мас займають підземні води (3,6 %), лід і сніг арктичних і антарктичних областей, гірські льодовики (2 %). Поверхневі води суши (ріки, озера, болота) і атмосферні води становлять частки відсотка від загального обсягу води гідросфери (0,4 %).[1]

Вода - хімічна сполука водню з киснем (Н2ПРО), безбарвна рідина без заходу, смаку й цвіту. У природних умовах завжди містить розчинені солі, гази й органічні речовини, їхня кількість міняється залежно від походження води й навколишніх умов. При концентрації солей до 1 г/л воду вважають прісної, до 24,7 г/л - солонуватої, понад - солоний.

Ресурси прісних вод становлять незначну частку загального сумарного обсягу всієї гідросфери, але саме вони відіграють вирішальну роль у загальній циркуляції води, у зв'язках гідросфери з екологічними системами, у життєдіяльності людини й існуванні інших живих організмів, у розвитку виробництва. На прісні води доводиться близько 2 % гідросфери, використовувана частина (річковий стік, озерна вода) становить менш 1 % від загального обсягу вод гідросфери.

У середньому вода становить близько 90 % маси всіх рослин і 75 % маси тварин. Складні реакції у тваринних і рослинних організмах можуть протікати тільки при наявності водного середовища. Тіло дорослої людини містить 60—80 % води. Фізіологічну потребу людини у воді можна задовольнити тільки водою й нічим іншим. Втрата 6—8 % води супроводжується напівнепритомним станом, 10% — галюцинацією, 12 % — приводить до смерті[2] .

Щодо господарської діяльності людини вводиться поняття "водні ресурси" - це всі придатні для господарського використання запаси поверхневих вод, включаючи ґрунтову й атмосферну вологу. Ресурси поверхневих вод визначаються в основному сумарним стоком у середній по водности рік. Розподілено вони й використовуються по території Землі й окремих регіонів нерівномірно.

Країни СНД мають найбільшими у світі водними ресурсами, сумарно вони посідають друге місце у світі (після Бразилії) по обсязі середньорічного річкового стоку, на них доводяться також значні по величині потенційні запаси підземних вод. Однак ці ресурси поширені по території країн СНД украй нерівномірно, що пояснюється різними географічними, кліматичними, геологічними й гідрогеологічними умовами окремих регіонів.

Розподіл води і її споживання по континентах[3]

Загальний середньорічний обсяг стоку становить майже 4,7 тис. км³, причому гнітюча його частина доводиться на Російську Федерацію — 4,27 тис. км³ (більше 90 %). Значними водними ресурсами володіють Україна — 0,21 тис. км³ (4,5 %), Казахстан — 0,12 тис. км³ (2,7 %), Узбекистан — 0,11 тис. км³ (2,3 %), Таджикистан — 0,1 тис. км³ (2,0%).

Нерівномірному розподілу стоку відповідає й різна забезпеченість водними ресурсами країн СНД. Якщо питома забезпеченість стоком у цілому для країн СНД дорівнює 210 тис. км³ у рік на 1 км², то найбільш висока в Грузії й Таджикистані — 877 і 667 відповідно, а найбільш низька в Туркменістані — 145 і в Казахстані — 46 тис. км³ у рік на 1 км².

Основні напрямки використання водних ресурсів

У своєму розвитку людство пройшло через багато етапів у використанні води. Спочатку переважало пряме використання води - як питво, для готування їжі, у побутових господарських цілях. Поступово зростає значення рік і морів для розвитку водного транспорту. Виникнення багатьох центрів цивілізації пов'язане з наявністю водних шляхів. Люди використовували водні простори як шляхи сполучення, для лову риби, видобутку солі й інших видів господарської діяльності. У період розквіту судноплавства найбільше економічно розвиненими й богатыми були морські держави. І сьогодні використання водних шляхів сполучення значно позначається на розвитку світової економіки. Так, морський транспорт перевозить у рік 3-4 млрд т вантажів, або 4-5 % загального обсягу вантажоперевезень, виконуючи при цьому понад 30 трлн т/км, або 70 % загального світового вантажообігу.

Відмітною рисою XX ст. з'явився швидкий ріст водоспоживання по всіляких напрямках. На перше місце по обсязі споживання води вийшло сільськогосподарське виробництво. Для того щоб забезпечити продуктами харчування все зростаюче населення Землі, необхідні витрати величезної кількості води в землеробстві. Ресурси вологи й тепла і їхнє співвідношення визначають природну біологічну продуктивність у різних природно-кліматичних зонах миру. Для виробництва 1 кг рослинної маси різні рослини витрачають на транспірацію від 150—200 до 800—1000 м³ води; причому 1 га площі, зайнятий кукурудзою, випаровує за вегетаційний період 2—3 млн л води; для вирощування 1 т пшениці, рису або бавовни необхідно 1500, 4000 і 10 000 т води відповідно.

Площа зрошуваних земель на земній кулі досягає в цей час 220 млн га. Вони дають приблизно половину сільськогосподарської продукції миру, на таких землях розміщається до 2/3 світових посівів бавовнику. У той же час на зрошення 1 га посівів витрачається протягом року 12—14 тис. м³ води. Щорічна витрата води досягає 2500 км³ або більше 6 % сумарного річного стоку рік земної кулі. По обсязі використовуваних вод зрошуване землеробство посідає перше місце серед інших водопотребителей.

Надзвичайно велика потреба у воді для сучасного тваринництва, змісту худоби на фермах і тваринницьких комплексах. Для виробництва 1 кг молока затрачається 4 т, а 1 кг м'яса - 25 т води. Питоме використання води на сільськогосподарські й інші мети в різних країнах миру (по даним 80- 90-х років XX ст.) наведено в таблиці.

Використання води на різні господарські цілі в окремих країнах миру

 (в % до загального водоспоживання)[4]

Росте споживання води в промисловому виробництві.Неможливо вказати інша речовина, яке б знаходило настільки різноманітне й широке застосування, як вода. Вона є хімічним реагентом, що бере участь у виробництві кисню, водню, лугів, азотної кислоти, спиртів і багатьох інших найважливіших хімічних продуктів. Вода — необхідний компонент у виробництві будівельних матеріалів: цементу, гіпсу, перевелися й т.п. Основна маса води в промисловості використовується для виробництва енергії й охолодження. Значна кількість води в обробній промисловості вживається на розчинення, змішування, очищення й інші технологічні процеси. Для виплавки 1 т чавуну й перекладу його в сталь і прокат витрачається 50—150 м³ води, 1 т міді — 500 м³, 1 т синтетичногоого каучуку й хімічних волокон — від 2 до 5 тис. м³ води.

Гнітюче число виробництв пристосоване до використання тільки прісних вод; новітнім галузям промисловості (виробництву напівпровідників, атомної техніки й ін.) необхідна вода особливої чистоти. Сучасні промислові підприємства, теплові електростанції витрачають величезні ресурси води, порівнянні з річним стоком великих рік.

У міру росту народонаселення й міст збільшується витрата води на комунально-побутові потреби.Фізіологічна потреба людини у воді, що вводиться в організм із питвом і їжею, залежно від кліматичних умов становить 9-10 л/сут. Значно більша кількість води необхідно для санітарних і господарсько-побутових потреб. Лише при достатньому рівні водоспоживання, що забезпечується централізованими системами водопостачання, виявляється можливим видалення покидьків і нечистот за допомогою сплавної каналізації. Рівень господарсько-питного водоспоживання коливається в значних розмірах: від 30-50 л/сут. у будинках з водокористуванням з водорозбірних колонок (без каналізації) до 275-400 л/сут. на один жителя в будинках з водопроводом, каналізацією й системою централізованого гарячого водопостачання. Природно, поліпшення комунально-побутових умов життя в містах і сільській місцевості спричиняє ріст споживання води.

Ріст промислового й сільськогосподарського виробництва, високі темпи урбанізації сприяли розширенню використання водних ресурсів Росії. Забір річкових і підземних вод постійно зростав, досягши своєї максимальної величини, рівної 2,9 км³ в 1990 р. У результаті спаду виробництва починаючи з 1992 р. відзначається зменшення водоспоживання в різних галузях економіки. В 1999 р. воно склало 1,7 км³. Основним споживачем води виявилося житлово-комунальне господарство — 46,0 % загального споживання; виробниче (промислове) водопостачання — 31,5 %; сільськогосподарське водопостачання й зрошення — 9,7 %; рибне ставкове господарство — 12,8 %. [5]

По характері використання водних ресурсів галузі народного господарства ділять на водопотребителей і водокористувачів. При водоспоживанні вода вилучається з її джерел (рік, водойм, водоносних шарів) і використовується в промисловості, сільському господарстві, для комунально-побутових потреб; вона входить до складу випускається продукции, щоМ, піддається забрудненню й випару. Водоспоживання з погляду використання водних ресурсів підрозділяють на поворотне (повертається до джерела) і безповоротне (втрати).

Водокористування зв'язане звичайно із процесами, коли використовують не воду, як таку, а її енергію або водне середовище. На такій основі розвивається гідроенергетика, водний транспорт, рибне господарство, система відпочинку й спорту й ін.

Галузі народного господарства пред'являють до водних ресурсів різні вимоги, тому водогосподарче будівництво найбільше доцільно вирішувати комплексно, з огляду на особливості кожної галузі й ті зміни в режимі підземних і поверхневих вод, які виникають при будівництві гідротехнічних споруджень і їхньої експлуатації й порушують екологічні системи. Комплексне використання водних ресурсів дозволяє найбільше раціонально задовольнити потреби у воді кожної галузі народного господарства, оптимально сполучити інтереси всіх водопотребителей і водокористувачів, заощаджувати засобу на будівництво водогосподарчих споруджень.

Мы поможем в написании ваших работ!