Страница готовится

Волки в овечьей шкуре: президенты Украины Порошенко и Зеленский,  Кличко и др. 

 Информационные войны. Государство. Власть. Угроза. Фашизм. США. НАТО. ЕС 

Пресная вода – главная проблема человечества

Водные ресурсы 

Значение воды для человека и человечества трудно переоценить. Она участвует в биологическом круговороте, в процессе которого претерпевает ряд изменений. Являясь растворителем, в чистом виде вода, практически, в природе не встречается. В ней содержатся минеральные и органические вещества, как полезные, используемые в качестве элементов питания, так и вредные, представляющие собой результат загрязнения, в частности, сточными водами, образующимися в результате жизнедеятельности человека.

Водные растворы – важнейшая для живых организмов форма нахождения химических элементов. Без них практически невозможна жизнедеятельность людей, а состав этих растворов во многом контролирует ее безопасность. Как уже указывалось, основная масса природных водных растворов часто обособляется в отдельную оболочку Земли – гидросферу. Ее большая часть приходится на долю Мирового океана, меньшая – на подземные и поверхностные воды континентов. В сумме на долю морей и океанов приходится около 71% земной поверхности. По данным В.М. Гольдшмидта, на 1 см² поверхности Земли приходится 273 л природных водных растворов, распределяющихся следующим образом: 

В большинстве случаев именно наличие воды контролирует развитие живых организмов. Вода является и основным природным растворителем минералов, газов и техногенных соединений, не имеющих аналогов в природе. Считается, что в воде взаимодействие между ионами в 80 раз слабее, чем в кристаллах. Поэтому для растений и животных облегчено выборочное поступление необходимых им ионов из водных растворов.

Без воды невозможна жизнь организмов, существующих сейчас на Земле. При этом для большинства из них, в том числе и для людей, нужна не просто вода, а пресная, т. е. такая, в 1 л которой содержание сухого остатка меньше 1 г. А такой воды содержится на Земле всего около 2% ее общих запасов. Большая часть вод отличается довольно высокой степенью минерализации. Так, средняя соленость морей и океанов (а это более 70% всей гидросферы) составляет 3,5 г/л, а соленость минерализованных подземных вод континентов часто доходит до 200 г/л.

Пресную воду люди используют не только для питья, но и в самых разнообразных техногенных процессах. Считается, что общее годовое потребление составляет около 3500 км³, т.е. на одного человека приходится порядка 800 м³ воды. Наличием пресных вод в еще большей мере, чем крупными скоплениями определенных минералов, обусловлены возникновения и развитие населенных пунктов. Практически все крупные города расположены на реках. Однако довольно часто русла рек относятся к ослабленным зонам литосферы. В случае землетрясений по этим зонам происходят наибольшие смещения земной коры, вызывающие разрушения построек и гибель жителей. Это необходимо учитывать при организации безопасности жизнедеятельности жителей таких населенных пунктов.

Пресная вода составляет 2,5% от общего объема воды. Примерно 75% мировых запасов пресной воды заключено в ледниках и айсбергах; почти вся остальная вода, в основном, находится под землей в водоносных слоях. На протяжении многих тысяч лет она накапливалась там как вследствие таяния ледников, так и в результате проникновения воды в почву во время выпадения дождей. Грунтовые воды – это вовсе не подземные моря и озера, а просто увлажненные гравий и песок; вода по объему составляет примерно одну шестую часть такого слоя.

Легкодоступны для человека всего лишь 1% водных запасов, однако даже этой ничтожной доли было бы достаточно для удовлетворения наших потребностей, если бы вода была распределена равномерно по местам обитания людей. Средний Восток, северная Азия, северо-восток Мексики, большая часть Африки, многие западные Штаты Америки, часть Чили и Аргентины, а также почти вся Австралия страдают от неустойчивого водоснабжения.

Расходование воды. За последние 40 лет количество пресной воды на каждого человека в мире уменьшилось на 60%. В течение последующих 25 лет предполагается дальнейшее уменьшение еще в 2 раза.

Сельское хозяйство –  основной потребитель пресной воды. В настоящее время оно потребляет 87% имеющейся воды. Продукция, производимая на орошаемых землях, в 2-5 раз дороже, чем выращиваемая за счет выпадения дождей, т. к. стоимость топлива и гидросо­оружений постоянно возрастает.

При ежегодной потребности на выращивание пищи на каждого человека в год, равной 400 000 литров, в США используется 1 700 000 литров. При минимальной потребности в воде для бытовых нужд (в том числе в питьевой воде) 50 литров в день, в США потребляется воды в 8 раз больше, т. е. 400 литров в день.

Более 80 стран мира испытывают недостаток пресной воды. Дефицит пресной воды ощущают более 300 городов Китая, и проблема эта возрастает.

Недостаток воды, особенно на Среднем Востоке, уже приводит к политической напряженности между государствами.

Из-за неверного использования грунтовых вод исчерпываются их запасы. Скорость, с которой уменьшаются запасы, составляет от 0.1% до 0.3% в год. В США скорость отбора подземных вод в среднем на 25% выше, чем скорость их восстановления. При сохранении таких темпов некоторые земледельческие районы уже через 30 лет станут непродуктивными.

В развивающихся странах загрязнено примерно 95% воды. В США в 37% озер вода непригодна для купания из-за различных видов загрязнения.

Загрязнение отходами и болезнетворными организмами, а также более чем 100 000 разного рода химикатов, используемых в мире, делает воду не только непригодной для питья, но также и для применения в сельском хозяйстве. Опреснение морской воды для сельского хозяйства – очень энергоемкий и экономически бесперспективный процесс.

Воды морей и океанов. Каждый год в прибрежные воды морей и океанов сбрасывается более 35 млн. т. нитратов и до 3.75 млн. т. фосфорных соединений. Даже такой огромный объем мог бы быть растворен в открытом океане, однако большая часть загрязнений остается в прибрежной полосе, образуя налет на водорослях и понижая содержание кислорода, нарушая жизнь моря в прибрежной зоне.

Количество коралловых рифов за время, прошедшее после второй мировой войны, уменьшилось в 2 раза. В настоящее время 10% этих экосистем, обычно представляющих собой чрезвычайно разнообразный мир растений и живых существ, деградировали до неузнаваемости; 30% находятся в критическом состоянии и будут потеряны на протяжении 10-20 лет; состояние еще 30% вызывает серьезные опасение, –  они будут утрачены через 20-40 лет, и только оставшиеся 30%, расположенные вдалеке от мест человеческой деятельности, находятся в устойчивом состоянии.

Береговая линия повсюду перенаселена. Почти 2/3 населения Земли (4 млрд. человек) живет в прибрежной полосе шириной до 150 км. Через 10 лет эта доля возрастет до 75%. «Естественное» следствие такой миграции –  еще большее загрязнение шельфа и уничтожение морских обитателей.

Жажда возрастает. Сегодня 2 млрд. людей в 80 странах мира живут в условиях ограниченного обеспечения питьевой водой. В 9 странах потребление воды превышает скорость ее возобновления.

За прошедшие 150 лет количество питьевой воды на человека уменьшилось в 4 раза. К 2000 г. 6 из 7 восточно-африканских стран и все 5 стран южного побережья Средиземного моря испытывают дефицит пресной воды. К 2025 с дефицитом воды столкнутся 48 стран с общим населением 3 млрд. человек.

Несмотря на обилие дождей, выпадающих в Китае, их неравномерность и нерегулярность приводит к тому, что только половина населения страны снабжается водой регулярно.

В Соединенных Штатах грунтовые воды, накопленные еще со  времени   ледникового   периода, выкачиваются со скоростью, на 25% большей, чем скорость их возобновления. В некоторых районах превышение расхода над восстановлением достигает 160%. Как и почва, грунтовые воды восстанавливаются очень медленно: примерно 1% в год, однако поведение людей определяется и в этом отношении принципом «хватай, кто что сумеет»: американский гражданин в среднем расходует воды в 4 раза больше, чем европеец. Обширный водоносный горизонт Огаллала под штатами Небраска, Оклахома и Техас, запасы воды в котором больше, чем в любом наземном водоеме, истощится через 30-40 лет.

Первые приметы будущего: в 1950 г. в Канзасе к водоносному слою было пробурено 250 скважин. В 1990 г. их было уже 3000. За это время толщина слоя уменьшилась с 58 футов до увлажненного остатка толщиной 5-6 футов.

В другой части Великих равнин, в городе Китак, его жители вынуждены были уйти. Редкие туристы да археологи проходят тротуарами городка, разговаривая шепотом: в центре города в ясный летний день стоит абсолютная тишина; не поют птицы, не слышны голоса людей, нет шума машин. Город умер от жажды.

Ирригация жизненно необходима для производства продуктов питания в мире. Поливные земли занимают около 16% мировых площадей; на их долю приходится производство одной трети пшеницы при урожайности, в 2.5 раза более высокой, чем на обычных полях, однако ирригация требует больших расходов воды (около 65% мировых запасов) и энергии. Расход воды для производства 1кг. продукции составляет: для пшеницы –  1 400л., для риса –  4 700л., для хлопка – 17 000л.

Вместе с тем ирригация сопровождается потерей земель вследствие засоления и заболачивания (примерно 1% в год). Эта проблема уже существует в Индии, Пакистане, Египте, Мексике, Австралии и США. Африка и некоторые страны Среднего Востока, особенно Израиль и Иордания, а также другие страны, исчерпывают запасы грунтовых вод. В Китае уровень грунтовых вод понижается на 1м. в год, а в районе Тяньцзиня – на 4.4м. в год, а на юге Индии – на 2.5-3м. в год, причем водоносный горизонт Гуджарат попутно подвергается засолению.

Через 25 лет будет утрачено 30%, а через 50 лет – половина поливных земель. Одновременно происходит загрязнение рек и проточных вод.

Проявление парникового эффекта вследствие выброса в атмосферу огромного количества газов становится очевидным. Глобальный климат Земли уже нарушен. Следует ожидать существенного перераспределения атмосферных осадков, появления засух во внутриконтинентальных областях, возрастания погодной неустойчивости и климатического разнообразия и, в результате, снижения урожайности всех видов культур, а также роста заболеваний растений и увеличения численности вредных насекомых. Экосистема в целом станет неустойчивой; она не сможет приспособиться к столь быстро изменяющимся условиям.

В этом отношении поучительным является 1988 г. Вследствие обширнейшей засухи урожай зерновых понизился на 30% и впервые за 300 лет уровень производства зерновых оказался ниже уровня потребления. В этом же году урожай в Канаде понизился на 37%.

Ядовитый атмосферный коктейль из выбросов химического и иных производств –  главная причина уменьшения и даже уничтожения лесов и полей. Кислые дожди уничтожают бесценные памятники и дома в Европе и Северной Америке.

Межправительственный комитет по изменению климата пришел к заключению, что для прекращения роста содержимого двуокиси углерода в атмосфере нужно уменьшить применение ископаемых источников энергии на 60-80%, однако этот призыв похож на обращение к наркоману, который находится в трансе.

Первая реакция на шоковое воздействие произошла во время нефтяного кризиса 1973 г. Тогда потребление энергии на человека в ряде стран (развитые страны Западной Европы и Северной Америки, Япония, Австралия и Новая Зеландия) уменьшилось всего на 5%. В результате предпринятых мер в течение 10 лет валовой национальный продукт в этих странах вырос на треть, а у автомобилей расход бензина на километр уменьшился на 25%. Общая экономия энергии составила $250 млрд.

Шок давно прошел. Новое поколение повторяет старые ошибки. Следующее потрясение будет гораздо масштабнее, но времени на ответные действия практически не останется.

Растущий дефицит. В 1999 году Экологическая программа ООН (ЮНЕП) сообщила о том, что 200 ученых в 50 странах мира пришли к заключению, что нехватка воды станет одной из самых насущных проблем нового тысячелетия. Другой такой проблемой было названо глобальное потепление.

Около 70% имеющейся у нас воды мы используем для нужд сельского хозяйства. И Всемирный водный совет полагает, что к 2020 году, чтобы прокормить растущее население планеты, нам понадобится на 17% больше воды, чем будет в нашем распоряжении.

Выходит, если все будет развиваться нынешними темпами, то число людей жаждущих увеличится на много миллионов.

 В Китае на производство одной тонны пшеницы уходит тысяча тонн воды

 Сегодня в мире каждый пятый человек не имеет в своем распоряжении чистой питьевой воды. Каждый второй употребляет воду, не прошедшую адекватной очистки.

Сегодня –  и вчера, и завтра, и каждый день –  более 30 тысяч детей умирают до того, как отметят свой пятый день рождения. Их убийцы –  голод или заболевания, которые в принципе легко предотвратить.

Главная составляющая здорового образа жизни и правильного питания – чистая вода. При этом в Китае, например, на производство одной тонны пшеницы уходит тысяча тонн воды.

Неэффективность. У нехватки воды есть несколько причин. Одна из них – это рост населения и желание людей жить лучше.

Другая –  неэффективное использование тех ресурсов, которыми мы располагаем. Ирригация, к примеру, –  это грандиозное расточительство: вода в буквальном смысле уходит в песок или испаряется. При этом далеко не всегда результаты мелиорации отвечают ожиданиям. Загрязнение окружающей среды –  не менее страшная проблема. Выбросы уменьшают и без того ограниченные запасы питьевой воды.

Выкачивать грунтовые воды –  это все равно что постоянно снимать деньги с банковского счета и ничего при этом не класть на него.  Аральское море –  один из ужасающих примеров того, что могут сделать с водой, как, впрочем, и с землей, некомпетентность и небрежное отношение к экологии.

Правительства разных стран все более активно обращаются к проблеме воды: все чаще хозяйственники отказываются от использования дождевой влаги или той, что есть на поверхности, заменяя ее грунтовыми или подземными источниками. Но это как если постоянно снимать деньги с банковского счета и ничего при этом не класть на него.

Использование невозобновляемых грунтовых вод совершенно не означает сокращения потребления единого на всех водного ресурса Земли. Реки, болота и озера, само существование которых зависит от подземных источников, исчезают. На место выкачиваемой из почвы пресной воды приходит соленая морская.

К тому же опустошение подземных источников приводит к оседанию поверхности – с этой проблемой хорошо знакомы жители Бангкока, Мехико и Венеции.

В поисках решения. Искать выход из глобального водного кризиса можно в нескольких направлениях.  Есть, к примеру, возможность культивировать менее влагоемкие сельскохо­зяйственные культуры. Или заняться опреснением, хотя эта процедура, как известно, требует гигантских энергетических затрат и к тому же оставляет после себя огромное количество «рассола», который после этого необходимо утилизировать.

Вероятно, в результате климатических перемен некоторые регионы станут более дождливыми, чем раньше. Другие – наоборот. Но общий исход глобального потепления пока совершенно не ясен. И все же, если мы намерены как-то решить проблему нехватки воды, то нужно помнить о словах, содержащихся в отчете ЮНЕП: у нас на всех одна планета, и мы – ее жители – все зависим друг от друга.

Запасы пресной воды в мире. Запасы пресной воды сильно ограничены и уменьшаются с каждым годом: тают ледники, загрязняются реки и озера, исчерпываются подземные источники, с ростом населения Земли потребление воды увеличивается. Стоимость пресной воды становится такой высокой, что уже начат выпуск холодильных установок, получающих воду из влажного воздуха методом конденсации.

 Без нефти и газа можно обойтись, используя альтернативные источники  энергии. А вот  «заменителя» пресной воды нет и не будет. По данным ООН, за последние 40 лет количество пресной воды на каждого человека Земли уменьшилось на 60%, в ближайшие 25 лет её количество уменьшится ещё в 2 раза. В 1940 году население Земли расхо­до­­вало 1000 кубических километра воды, а в 2000 – уже все 5190 кубических километра. Если так дело пойдёт дальше, то к 2100 году на планете не останется ни одной капли чистой пресной воды. Многие эксперты предсказывают в скором времени переход питьевой воды в категорию стратегического экспортного товара, где она встанет в один ряд с углеводородами. При этом стоимость литра воды будет сопоставима с ценами на сырую нефть.

 Питьевую воду называют главным богатством человеческой цивилизации, стратеги­ческим ресурсом, обладание и контроль за которым станет важным пунктом развития и благосостояния государств и компаний в XXI веке.

Ресурсы пресной воды и их использование ¹⁾

¹⁾По России – данные Росводресурсов за 2007 г., по зарубежным странам – по данным Всемирного банка и Института мировых ресурсов за последний год, по которому имеются данные.

²⁾ Средний многолетний объем речного стока по данным Росгидромета.

¨ ¨ ¨ ¨ ¨