حيث يوجد احتياطيات مائية أكثر من تلك الموجودة على الأرض. صحة

احتياطيات المياه العذبة.يتم تحديد توزيع إجمالي احتياطيات المياه العذبة على الأرض على النحو التالي: الحصة الرئيسية من احتياطيات المياه العذبة (حوالي 2/3) في حالة صلبة وتقتصر بشكل أساسي على الأنهار الجليدية. الكتلة الساحقة من الجليد هي الصفائح الجليدية.

والأكثر أهمية هو حجم موارد المياه العذبة المتجددة سنويا. يمكن أن يعادل تقريبًا إجمالي التدفق السنوي للأنهار إلى المحيط - 45 ألف كيلومتر مكعب. هذه هي الموارد المائية التي تمتلكها البشرية لتلبية احتياجاتها المتنوعة من المياه. ونظرًا للتجديد السنوي وسهولة الوصول إليها، فإن مياه النهر هي الأكثر ملاءمة للاستخدام البشري. يبلغ التدفق السنوي لجميع أنهار العالم مرة ونصف فقط حجم المياه في بحيرة بايكال (23 ألف كم 3) والبحيرات الأمريكية الكبرى (22.7 ألف كم 3).

أما بالنسبة لاستخدام المصدر الرئيسي للمياه العذبة - الأنهار الجليدية، فإن الاهتمام العملي الأكبر هو الجبال الجليدية التي تشكلها الأنهار الجليدية في أنتاركتيكا. فهي مورد واعد للمياه العذبة لمناطق الصحراء الغربية في أمريكا الجنوبية وأفريقيا وأستراليا. تم تحديد الطرق المثلى لقطر الجبال الجليدية، وأفضل وقت في السنة لذلك، وتكلفة المياه لمثل هذه العملية. وتستطيع أقوى زورق قطر سحب جبال جليدية بأبعاد 230 × 920 × 250 م، ولا تتجاوز تكلفة المياه المتحصل عليها منها تكلفة المياه الجوفية أو المياه المحلاة.

وضع احتياطيات المياه العذبة.أمريكا الجنوبية وأستراليا وأوقيانوسيا هي الأكثر وفرة في المياه العذبة.

هناك العديد من البلدان في أوروبا حيث تتوافر الموارد المائية المحلية بكثرة. وهكذا، يبلغ نصيب الفرد في النرويج أكثر من 90 ألف متر مكعب من إجمالي تدفق الأنهار سنويًا وحوالي 30 ألف متر مكعب من التدفق الجوفي إلى الأنهار. كما أن توافر المياه في أيسلندا أعلى من ذلك: 300 ألف متر مكعب للفرد من إجمالي تدفق الأنهار و100 ألف متر مكعب من التدفق الجوفي. في آسيا، من بين الدول الغنية بالموارد المائية، يمكن ملاحظة لاوس، التي يبلغ إجمالي تدفق الأنهار فيها 63 ألف م 3 و 14 ألف م 3 من التدفق الجوفي للفرد سنويًا. إن الوضع الأكثر صعوبة فيما يتعلق بموارد تدفق الأنهار هو في المساحات الشاسعة من وسط وجنوب غرب آسيا، حيث يعيش أكثر من 2.5 مليار شخص، وتتميز الأنهار بانخفاض المياه، والأهم من ذلك، ضعف التنظيم الطبيعي.

وفي أفريقيا، تتوفر إمدادات مياه عالية لسكان الكونغو: 120 ألف م3 من إجمالي تدفق الأنهار و45 ألف م3/سنة من التدفق الجوفي. في أمريكا الشماليةوتتمتع كندا بثروات مائية (115 ألف و30 ألف م3/سنة على التوالي)، وفي أمريكا الوسطى – نيكاراغوا (54 ألف و22 ألف م3/سنة). وفي أمريكا الجنوبية، تعاني البرازيل (48 ألفاً و16 ألف م3/سنة) وفنزويلا (56 ألفاً و17 ألف م3/سنة) من فائض في إمدادات المياه. وفي أوقيانوسيا تتمتع نيوزيلندا (128 ألفاً و64 ألف م3/سنة) وخاصة الجزيرة الجنوبية (326 ألفاً و162 ألف م3/سنة) بموارد مائية كبيرة.

وفي رابطة الدول المستقلة، يبلغ إجمالي إمدادات المياه 16.6 ألف متر مكعب/سنة من جميع مياه الأنهار، بما في ذلك 3.9 ألف متر مكعب/سنة من تدفق الأنهار الجوفية. وفي الوقت نفسه، في الجزء الآسيوي من المجتمع، يكون توافر المياه أقل بـ 5...6 مرات منه في الجزء الأوروبي. أمان منخفض مياه عذبةوهو أمر نموذجي بشكل خاص بالنسبة للبلدان المجاورة في آسيا الوسطى.

إذا تتبعنا ديناميكيات توافر المياه مؤخرا، فإن تسارع الانخفاض في توافر المياه يجذب الانتباه. وهكذا، في الفترة من 1850 إلى 1950، انخفض توافر المياه في المتوسط ​​بمقدار 0.2 مرة في العقد، وفي الفترة من 1950 إلى 1980 - بمقدار 0.6 مرة في العقد.

في ختام مراجعة احتياطيات المياه العذبة، تجدر الإشارة إلى أنه ليست كل المياه العذبة تتمتع بالجودة يشرب الماء‎ليست كل المياه صالحة للاستخدام في الزراعة أو الإنتاج الصناعيبسبب زيادة تلوث المياه. وفقا لمنظمة الصحة العالمية، فإن حوالي 2 مليار شخص على هذا الكوكب لا يحصلون على خدمات نظيفة يشرب الماء.

في عدد من مناطق العالم، ترتبط مشكلة مياه الشرب النظيفة ارتباطًا وثيقًا بالمشكلة مياه الصرف، منذ العديد من مكان قريب مدن أساسيهوالمراكز الصناعية ومصادر استهلاك المياه العذبة (الأنهار والبحيرات والمياه الجوفية) ملوثة بشدة بالمياه العادمة. في كثير من الحالات، يجب تغطية النقص في المياه العذبة النظيفة عن طريق إنشاء خطوط أنابيب طويلة. وهكذا تستقبل فيينا المياه من الجبال الواقعة على بعد 150 كيلومتراً من المدينة؛ باريس - من اللوار؛ شتوتغارت - من بحيرة كونستانس على بعد 200 كم من المدينة. خطا أنابيب بطول 500 كيلومتر يزودان سان فرانسيسكو بالمياه. هذا ليس مكلفًا فحسب، بل خطير أيضًا، لأنه في خطوط الأنابيب الطويلة، من الصعب التنبؤ بالتفاعلات التي يمكن أن تحدث في الماء، مما قد يجعل الماء عدوانيًا كيميائيًا.

وفي المناطق التي تندر فيها المياه العذبة، غالبا ما تصبح موضوعا للتجارة والأعمال. وهكذا، يتم توصيل المياه إلى العديد من المدن في ألمانيا في شاحنات صهاريج سعة 20 طنًا من الأنهار الجليدية في النمسا، وتعبئتها وبيعها للجمهور في أكياس ورقية سعة 2 لتر. في روتردام يبيعون زجاجات عادية ماء النهر، جلبت من النرويج. تم إنشاء شركة في نيوزيلندا لتصدير المياه العذبة النيوزيلندية إلى أوروبا الغربية.

يلعب الماء دورًا استثنائيًا في الحفاظ على الوظائف الحيوية لأي كائن حي. يمكن تقديم هذه المادة في ثلاث حالات تجميع: الصلبة والسائلة والغازية. لكن السائل هو البيئة الداخلية الرئيسية لجسم الإنسان والكائنات الحية الأخرى، لأنه تحدث جميع التفاعلات الكيميائية الحيوية هنا، وفيها توجد جميع هياكل الخلايا.

ما هي نسبة الماء في الأرض؟

ووفقا لبعض التقديرات، فإن حوالي 71٪ من المجموع هو الماء. ويمثلها المحيطات والأنهار والبحار والبحيرات والمستنقعات والجبال الجليدية. يتم أيضًا اعتبار الأزواج بشكل منفصل الهواء الجوي.

من هذا المجموع، 3٪ فقط هي المياه العذبة. ويوجد معظمها في الجبال الجليدية، وكذلك في الأنهار والبحيرات في القارات. إذن، ما هي نسبة المياه الموجودة على الأرض في البحار والمحيطات؟ هذه البرك هي المكان الذي يتراكم فيه الماء المالح، والذي يمثل 97% من الحجم الإجمالي.

ولو أمكن جمع كل المياه الموجودة على الأرض في قطرة واحدة، لشغلت مياه البحر حجما يقارب 1400 مليون كم3، ولتجمعت المياه العذبة في قطرة حجمها 10 ملايين كم3. كما ترون، هناك مياه عذبة على الأرض أقل بـ 140 مرة من المياه المالحة.

ما هي النسبة التي تحتلها على الأرض؟

حوالي 3% من إجمالي السائل عبارة عن مياه عذبة. ويتركز معظمه في الجبال الجليدية وفي ثلوج الجبال والمياه الجوفية، ولا يوجد إلا كمية قليلة في أنهار وبحيرات القارات.

في الواقع، تنقسم المياه العذبة إلى الوصول إليها والتي يتعذر الوصول إليها. المجموعة الأولى تتكون من الأنهار والمستنقعات والبحيرات، وتضم أيضاً طبقات القشرة الأرضية وبخار الهواء الجوي. لقد تعلم الإنسان استخدام كل هذا لأغراضه الخاصة.

ما هي نسبة المياه العذبة على الأرض التي لا يمكن الوصول إليها؟ بادئ ذي بدء، هذه احتياطيات كبيرة في شكل جبال جليدية وأغطية ثلجية جبلية. أنها تشكل غالبية المياه العذبة. كما تشكل المياه العميقة لقشرة الأرض جزءًا كبيرًا من كل الماء الطازج. لم يتعلم الناس بعد كيفية استخدام أي من المصدرين، ولكن هناك فائدة كبيرة في هذا، لأنه لا يستطيع الناس بعد إدارة مثل هذا المورد الباهظ الثمن بكفاءة مثل المياه.

في الطبيعة

يلعب تداول السوائل دور كبيرللكائنات الحية، لأن الماء مذيب عالمي. وهذا يجعلها البيئة الداخلية الرئيسية للحيوانات والنباتات.

ولا يتركز الماء في جسم الإنسان والمخلوقات الأخرى فحسب، بل يتركز أيضًا في الأحواض المائية: البحار، المحيطات، الأنهار، البحيرات، المستنقعات. تبدأ دورة السوائل بهطول الأمطار مثل المطر أو الثلج. ثم يتراكم الماء ثم يتبخر تحت تأثيره بيئة. وهذا ملحوظ بوضوح خلال فترات الجفاف والحرارة. يحدد دوران السائل في الغلاف الجوي نسبة الماء الموجود على الأرض في الحالات الصلبة والسائلة والغازية.

الدورة الدموية لديها كبيرة أهمية بيئيةلأن السائل يدور في الغلاف الجوي والغلاف المائي وقشرة الأرض، وبالتالي يطهر نفسه ذاتياً. في بعض الخزانات، حيث يكون مستوى التلوث مرتفعًا جدًا، تكون لهذه العملية أهمية كبيرة للحفاظ على الوظائف الحيوية للكائنات البيئية، لكن استعادة "النقاء" السابق يستغرق فترة طويلة من الزمن.

أصل الماء

لغز كيفية ظهور الماء الأول لم يتم حله لفترة طويلة من الزمن. ومع ذلك، ظهرت العديد من الفرضيات في المجتمع العلمي التي تقدم خيارات لتكوين السائل.

يعود أحد هذه التخمينات إلى الوقت الذي كانت فيه الأرض في مهدها. ويرتبط بسقوط النيازك "الرطبة" التي يمكن أن تجلب معها الماء. لقد تراكمت في أحشاء الأرض، مما أدى إلى ظهور قذيفة الماء الأولية. ومع ذلك، لا يستطيع العلماء الإجابة على سؤال ما هي نسبة المياه الموجودة على الأرض في ذلك الوقت البعيد.

وتستند نظرية أخرى على الأصل الأرضي للمياه. كان الدافع الرئيسي لتكوين هذه الفرضية هو اكتشاف تركيز عالٍ نسبيًا من الديوتيريوم الهيدروجيني الثقيل في البحار والمحيطات. إن الطبيعة الكيميائية للديوتيريوم تجعله لا يمكن أن يتشكل على الأرض إلا عن طريق زيادة الكتلة الذرية. ولذلك يعتقد العلماء أن السائل تشكل على الأرض وليس من أصل كوني. ومع ذلك، لا يزال الباحثون الذين يدعمون هذه الفرضية غير قادرين على الإجابة على سؤال ما هي نسبة المياه الموجودة على الأرض قبل 4.4 مليار سنة.

الماء هو المادة الأكثر وفرة على كوكبنا: رغم توافره بكميات متفاوتة، إلا أنه متوفر في كل مكان، ويلعب دورًا حيويًا للبيئة والكائنات الحية. أعلى قيمةفيها مياه عذبة، والتي بدونها يستحيل وجود الإنسان، ولا شيء يمكن أن يحل محله. لقد استهلك البشر دائمًا المياه العذبة واستخدموها في مجموعة متنوعة من الأغراض، بما في ذلك الاستخدام المنزلي والزراعي والصناعي والترفيهي.

احتياطيات المياه على الأرض

يوجد الماء في ثلاث حالات من التجمع: السائل والصلب والغازي. وتشكل المحيطات والبحار والبحيرات والأنهار والمياه الجوفية الموجودة في الطبقة العليا من القشرة الأرضية وغطاء التربة. ويتواجد في حالته الصلبة على شكل ثلج وجليد في المناطق القطبية والجبلية. توجد كمية معينة من الماء في الهواء على شكل بخار ماء. توجد كميات هائلة من الماء في معادن مختلفة في القشرة الأرضية.

يكشف المبلغ المحددتعتبر إمدادات المياه في جميع أنحاء العالم معقدة للغاية لأن الماء ديناميكي ويتحرك باستمرار، ويتغير حالته من السائل إلى الصلب إلى الغازي والعكس صحيح. عادة، العدد الإجمالي موارد المياهمن العالم يقدر بمجموع جميع مياه الغلاف المائي. وهذا هو كل الماء الحر الموجود في حالات التجمع الثلاث في الغلاف الجوي وعلى سطح الأرض وفي القشرة الأرضية على عمق 2000 متر.

أظهرت التقديرات الحالية أن كوكبنا يحتوي على كمية هائلة من الماء - حوالي 1386 مليون كيلومتر مكعب (1.386 مليار كيلومتر مكعب). ومع ذلك، فإن 97.5% من هذا الحجم عبارة عن مياه مالحة و2.5% فقط مياه عذبة. توجد معظم المياه العذبة (68.7%) على شكل جليد وغطاء ثلجي دائم في مناطق القطب الجنوبي والقطب الشمالي والمناطق الجبلية. وعلاوة على ذلك، 29.9٪ موجود المياه الجوفيةويتركز 0.26% فقط من إجمالي المياه العذبة على الأرض في البحيرات والخزانات وأنظمة الأنهار، حيث تكون متاحة بسهولة لتلبية احتياجاتنا الاقتصادية.

تم حساب هذه الأرقام على مدى فترة طويلة من الزمن، ولكن إذا تم أخذ الفترات الأقصر في الاعتبار (سنة واحدة أو عدة مواسم أو أشهر)، فقد تتغير كمية المياه في الغلاف المائي. ويرجع ذلك إلى تبادل المياه بين المحيطات والأرض والغلاف الجوي. ويسمى هذا التبادل عادة بالدورة الهيدرولوجية العالمية.

موارد المياه العذبة

تحتوي المياه العذبة على نسبة ضئيلة من الأملاح (لا تزيد عن 0.1%) وهي مناسبة لاحتياجات الإنسان. ومع ذلك، ليست كل الموارد متاحة للناس، وحتى تلك التي ليست مناسبة دائمًا للاستخدام. النظر في مصادر المياه العذبة:

• تغطي الأنهار الجليدية والأغطية الثلجية حوالي 1/10 من مساحة اليابسة في العالم وتحتوي على حوالي 70% من المياه العذبة. ولسوء الحظ، فإن معظم هذه الموارد تقع بعيداً عن المناطق المأهولة بالسكان، وبالتالي يصعب الوصول إليها.
• تعتبر المياه الجوفية المصدر الأكثر شيوعًا للمياه العذبة ويمكن الوصول إليه.
• تقع بحيرات المياه العذبة بشكل رئيسي على ارتفاعات عالية. تحتوي كندا على حوالي 50% من بحيرات المياه العذبة في العالم. تصبح العديد من البحيرات، وخاصة تلك الموجودة في المناطق الجافة، مالحة بسبب التبخر. يعد بحر قزوين والبحر الميت والبحيرة المالحة الكبرى من أكبر البحيرات المالحة في العالم.
• تشكل الأنهار فسيفساء هيدرولوجية. هناك 263 حوض أنهار دولية على الأرض، والتي تغطي أكثر من 45٪ من مساحة اليابسة على الكوكب (باستثناء القارة القطبية الجنوبية).

كائنات الموارد المائية

الأهداف الرئيسية للموارد المائية هي:

• المحيطات والبحار.
• البحيرات والبرك والخزانات.
• المستنقعات.
• الأنهار والقنوات والجداول.
• رطوبة التربة؛
• المياه الجوفية (التربة، المياه الجوفية، بين الطبقات، الارتوازية، المعدنية)؛
• القمم الجليدية والأنهار الجليدية.
• هطول الأمطار (المطر، الثلج، الندى، البرد، الخ).

مشاكل استخدام المياه

لمئات السنين، كان التأثير البشري على الموارد المائية ضئيلًا وكان ذو طبيعة محلية حصرية. إن الخصائص الممتازة للمياه - تجددها بسبب الدورة وقابليتها للتنقية - تجعل المياه العذبة نقية نسبيا وتمتلك خصائص كمية ونوعية ستبقى دون تغيير لفترة طويلة.

ومع ذلك، فإن هذه الميزات المائية أدت إلى وهم ثبات هذه الموارد وعدم استنفادها. ومن هذه التحيزات نشأ تقليد الاستخدام غير المبالي لموارد المياه البالغة الأهمية.

لقد تغير الوضع بشكل كبير خلال العقود الماضية. وفي أجزاء كثيرة من العالم، تم اكتشاف نتائج سوء الإدارة على المدى الطويل لمثل هذا المورد الثمين. وهذا ينطبق على الاستخدام المباشر وغير المباشر للمياه.

في جميع أنحاء العالم، على مدى 25 إلى 30 سنة، حدث تغير هائل بسبب النشاط البشري في الدورة الهيدرولوجية للأنهار والبحيرات، مما أثر على جودة المياه وإمكاناتها كمورد طبيعي.

إن حجم الموارد المائية وتوزيعها المكاني والزماني لا يتحدد فقط من خلال التقلبات المناخية الطبيعية، كما كان من قبل، ولكن الآن أيضًا من خلال أنواع الأنشطة الاقتصادية للناس. لقد أصبحت أجزاء كثيرة من موارد المياه في العالم مستنزفة وملوثة بشدة لدرجة أنها لم تعد قادرة على تلبية الاحتياجات المتزايدة. ممكن
أصبحت عاملا رئيسيا يعيق التنمية الاقتصادية والنمو السكاني.

تلوث المياه

الأسباب الرئيسية لتلوث المياه هي:

• مياه الصرف الصحي؛

تلوث مياه الصرف الصحي المنزلية والصناعية والزراعية العديد من الأنهار والبحيرات.

• التخلص من النفايات في البحار والمحيطات؛

دفن القمامة في البحار والمحيطات يمكن أن يسبب مشاكل كبيرة، لأنه يؤثر سلبا على الكائنات الحية التي تعيش في المياه.

• صناعة؛

تعد الصناعة مصدرًا كبيرًا لتلوث المياه، حيث تنتج مواد ضارة بالإنسان والبيئة.

• المواد المشعة؛

يعد التلوث الإشعاعي، الذي يوجد فيه تركيز عالٍ من الإشعاع في الماء، من أخطر التلوث ويمكن أن ينتشر إلى مياه المحيطات.

• تسرب النفط؛

ويشكل التسرب النفطي تهديدا ليس فقط للموارد المائية، بل أيضا للمستوطنات البشرية الواقعة بالقرب من مصدر ملوث، وكذلك لجميع الموارد البيولوجية التي يعتبر الماء موطنا لها أو ضرورة حيوية.

• تسرب النفط والمنتجات النفطية من مرافق التخزين تحت الأرض؛

يتم تخزين كميات كبيرة من النفط والمنتجات النفطية في خزانات مصنوعة من الفولاذ، والتي تتآكل مع مرور الوقت، مما يؤدي إلى تسرب المواد الضارة إلى التربة المحيطة والمياه الجوفية.

• تساقط؛

يحدث الهطول، مثل الهطول الحمضي، عندما يكون الهواء ملوثًا ويؤدي إلى تغير حموضة الماء.

• الاحتباس الحرارى؛

يؤدي ارتفاع درجات حرارة الماء إلى موت العديد من الكائنات الحية وتدمير عدد كبير من الموائل.

• التخثث.

التخثث هو عملية تقليل خصائص جودة المياه المرتبطة بالإثراء المفرط بالمواد المغذية.

الاستخدام الرشيد وحماية الموارد المائية

تشمل الموارد المائية الاستخدام العقلانيوالأمن، بدءًا من الأفراد إلى الشركات والحكومات. هناك العديد من الطرق التي يمكننا من خلالها تقليل تأثيرنا على البيئة المائية. وهنا بعض منها:

توفير المياه

عوامل مثل تغير المناخ والنمو السكاني وزيادة الجفاف تزيد من الضغط على مواردنا المائية. أفضل طريقةتوفير المياه هو تقليل الاستهلاك وتجنب زيادة مياه الصرف الصحي.

وعلى مستوى الأسرة، هناك طرق عديدة لتوفير المياه، مثل: المزيد دش قصير، تركيب الأجهزة الموفرة للمياه، غسالة ملابسمع انخفاض استهلاك المياه. هناك طريقة أخرى وهي زراعة الحدائق التي لا تتطلب الكثير من الماء.

يقول العلماء أنه خلال الـ 25 إلى 30 سنة القادمة، ستنخفض الاحتياطيات العالمية من المياه العذبة إلى النصف. تشكل المياه العذبة اليوم حوالي 3% من إجمالي المياه على الأرض. يوجد ما يقرب من 75% من المياه العذبة في العالم في الجبال الجليدية والأنهار الجليدية، وكل المياه العذبة المتبقية تقريبًا موجودة تحت الأرض. يمكن للبشر الوصول بسهولة إلى 1% فقط من احتياطيات المياه، ولكن حتى على الرغم من هذا الرقم الصغير، فإن هذا سيكون كافياً لتلبية احتياجات الإنسان بالكامل إذا تم توزيع جميع المياه العذبة (أي 1%) بالتساوي على تلك الأماكن التي يعيش فيها الإنسان.

واليوم، تتمتع منطقة شمال آسيا والشرق الأوسط وجزء كبير من أفريقيا وشمال شرق المكسيك ومعظم الولايات الغربية في أمريكا والأرجنتين وتشيلي والقارة الأسترالية بأكملها تقريبًا بإمدادات غير مستدامة من المياه العذبة.

كيف نستخدم المياه العذبة؟ على مدى السنوات الأربعين الماضية، انخفضت كمية المياه العذبة النظيفة للشخص الواحد بنسبة 60٪ تقريبًا. المستهلك الرئيسي للمياه هو الزراعة. اليوم، يستهلك هذا القطاع من الاقتصاد أكثر من 85٪ من جميع المياه العذبة المتاحة. ولهذا السبب فإن المنتجات المزروعة في الأراضي المروية صناعيا أغلى بكثير من المنتجات التي تغذيها الأمطار الطبيعية.

واليوم، تعاني أكثر من ثمانين دولة من نقص المياه العذبة. أصبحت مشكلة المياه العذبة أكثر حدة كل يوم.وفي الصين وحدها، تعاني أكثر من 300 مدينة من نقص المياه العذبة. يؤثر نقص المياه بشكل خاص على دول الشرق. في كثير من الأحيان تحدث توترات سياسية بين الدول بسبب نقص المياه. ويؤدي الاستخدام غير السليم للمياه الجوفية إلى استنزاف احتياطياتها، حيث تتراوح نسبة انخفاضها من 0.1 إلى 0.3% سنوياً. على سبيل المثال، في الولايات المتحدة الأمريكية وحدها، يزيد معدل سحب المياه من المصادر الجوفية بنسبة 25% عن معدل استخلاصها الطبيعي. إذا استمر هذا المعدل من استهلاك الموارد، ففي غضون 20 عامًا ستصبح بعض المناطق في الولايات المتحدة غير منتجة. وفي الولايات المتحدة أيضًا أكثر من 37% من المسطحات المائية مثل البحيرات ملوثة وغير صالحة حتى للسباحة. ما يقرب من 95% من المياه غير صالحة للاستهلاك البشري في البلدان النامية.

يزداد الطلب لكن كمية المياه تقل. واليوم، يعاني ما يقرب من ملياري شخص في أكثر من 80 دولة من محدودية فرص الحصول على مياه الشرب. في تسعة بلدان فقط يتجاوز استخدام المياه العذبة معدل التجدد الطبيعي. وبحلول عام 2025، سيواجه ما يقرب من 50 دولة يبلغ إجمالي عدد سكانها 3 مليارات نسمة نقصًا في المياه. وحتى على الرغم من وفرة الأمطار التي تهطل على الصين، فإن نصف سكان البلاد لا يحصلون على مياه الشرب بشكل صحيح وبشكل منتظم. وفي الولايات المتحدة، يكون ضخ المياه الجوفية أسرع بنسبة 25% من معدل استخلاصها. وفي بعض مناطق البلاد الاستهلاك يتجاوز التعافي بنسبة 160%! تتم استعادة المياه الجوفية، وكذلك التربة، ببطء شديد، حوالي 1٪ سنويًا. ولكن حتى هذه الأرقام لا تتوقفالأميركيين. في المتوسط، يستخدم المقيم في الولايات المتحدة من المياه العذبة أربعة أضعاف ما يستخدمه الأوروبي.

أصبح تأثير الاحتباس الحراري أكثر وضوحا. يتم إطلاق كل شيء في الغلاف الجوي كمية كبيرةغازات يضطرب مناخ الأرض كل عام. هناك بالفعل إعادة توزيع كبيرة لهطول الأمطار في الغلاف الجوي، وظهور حالات الجفاف في البلدان التي لا ينبغي أن يحدث فيها هذا، وتساقط الثلوج في أفريقيا، والصقيع غير المسبوق الذي يصل إلى 30 درجة مئوية تحت الصفر في إيطاليا وإسبانيا وغيرها الدول الأوروبية- كل هذا نتيجة لظاهرة الاحتباس الحراري والاحتباس الحراري.

قد تكون نتيجة هذه التغييرات انخفاضًا في إنتاجية المحاصيل وزيادة في عدد أمراض النبات وزيادة في عدد وأنواع الحشرات الضارة. كل شيء يؤدي إلى حقيقة أن النظام البيئي يصبح غير مستقر ولا يمكنه التكيف مع مثل هذه الظروف المتغيرة بسرعة.

وتشكل الانبعاثات الناجمة عن الإنتاج الصناعي والكيميائي "كوكتيلاً" ساماً حقيقياً للغلاف الجوي، وهي السبب الرئيسي لانخفاض، وفي بعض الحالات، تدمير الحقول والغابات. لتقليل التأثير البشري على الطبيعة، يجب عليك أولاً التخلي عن استهلاك مصادر الطاقة الأحفورية أو على الأقل تقليله بنسبة 60-80٪ في المتوسط. ولكن اليوم هذا غير واقعي عمليا، لأننا جميعا نعيش في عالم صناعي ولا يمكننا رفض الفوائد.

لقد وصلت العديد من البلدان بالفعل إلى حدودها القصوى فيما يتعلق باستخدام المياه. وفقًا لحسابات خبراء الأمم المتحدة، إذا لم يتم فعل أي شيء، فبحلول عام 2030، سيُترك ما يقرب من 5 مليارات شخص (حوالي 67٪ من سكان الكوكب) بدون مياه نقية بشكل كافٍ. سيؤدي نقص المياه في المناطق الصحراوية وشبه الصحراوية إلى هجرة كثيفة للسكان. ومن المتوقع أن يفر ما بين 24 مليون و700 مليون شخص من منازلهم بسبب نقص المياه.

من بين المشاكل الرئيسية التي تواجه البشرية في القرن الحادي والعشرين، يبرز نقص الطاقة ومياه الشرب. من الغريب أن هذا "الترادف" الإشكالي يتحقق تلقائيًا وينعكس حتى في اللغة الطبيعية: هناك سائلان فقط من كوكب الأرض يتمتعان بصفات المجوهرات ويعادلان مجازيًا "المعدن المقدس" - النفط باعتباره "أسود" و الماء باسم "الذهب الأزرق" (نادرًا ما يوجد الثاني باللغة الروسية، ولكن، على سبيل المثال، باللغتين الإنجليزية والإسبانية - على التوالي، الذهب الأزرق, أورو ازول- باستمرار).

لم أستخدم مصطلح "ترادفيًا" من أجل الأناقة؛ فالطاقة والمياه مشكلتان توأم حقًا: إنتاج الطاقة يتطلب استهلاكًا كبيرًا للموارد المائية. على سبيل المثال، تمتلك فرنسا 75% من طاقتها ذات أصل نووي، ولكن في المقابل، يتم استخدام 60% من موارد المياه في البلاد لصيانة المفاعلات.

مشكلة الطاقة أصبحت على لسان الجميع: الأزمة ونهاية عصر النفط، والحاجة إلى طاقة نظيفة بديلة جديدة تبث من كل حديد تقريبًا. ولكن لا يمكن لكل صنبور حمام أن يخبرك بالمشكلة الثانية، وهي مشكلة المياه.

كان القرن العشرين بمثابة طفرة فيما يتعلق بالبنية التحتية الهيدروليكية. ما عليك سوى إلقاء نظرة على وتيرة بناء الخزانات على مدار 65 عامًا الماضية: تم تشغيل خزانين يوميًا خلال هذه الفترة الزمنية، وارتفع إجمالي عددهما على الكوكب من خمسة آلاف في عام 1950 إلى 55 ألفًا في عام 2014. تحسنت تقنيات استخراج مياه الشرب وتوصيلها وتخزينها. ومع ذلك، لا يمكن استبعاد أنه في النصف الثاني من هذا القرن مشكلة واسعة النطاق توليفماء. وما زلنا في الطريق إلى حلها فقط.

"شرب الفقر" أو "لا تغني في الحمام".

وفي العقود الأخيرة، شهدنا طفرة تجارية حول مياه الشرب؛ حيث تتعدى العديد من الشركات، وخاصة تلك المرتبطة بالإنتاج الزراعي، على مصادر المياه العذبة، وتسعى إلى خصخصتها وتحويل المياه إلى سلعة. وهذا ينطبق بشكل خاص على البلدان أمريكا اللاتينيةحيث تتكشف المعارك حرفيًا بين السكان المحليين العاديين والشركات من أجل الحق في الحصول على مياه الشرب. في بعض البلدان، ينص القانون الأساسي على حق الوصول إلى مصادر المياه. على سبيل المثال، في المكسيك في عام 2012، تم إجراء إصلاح دستوري، ونتيجة لذلك تم تصنيف الحق في المياه كحق عالمي. كل هذا يحدث على خلفية النقص الموضوعي العالمي في المياه العذبة.

الرائدة عالميا بين "القوى الكهرومائية" هي البرازيل. يتدفق هنا أكثر الأنهار المحملة بالمياه في العالم - نهر الأمازون (في الصورة). وتكاد مساحة حوض هذا الممر المائي الذي يضم مائتي رافد تساوي مساحة أستراليا. يحتوي حوض الأمازون على خمس مياه الأنهار الموجودة على الكوكب. البرازيل ليست محرومة من احتياطيات المياه الجوفية - حيث تحتوي أراضيها على معظم طبقة المياه الجوفية في غواراني - وهي ثاني أكبر طبقة مياه جوفية في العالم.
بشكل عام، الدول العشر الأولى في العالم التي تمتلك أهم الموارد المائية (المتجددة) هي كما يلي: 1. البرازيل (8233 كيلومتر مكعب)؛ 2. روسيا (4508 كيلومتر مكعب)؛ 3. الولايات المتحدة الأمريكية (3069 كيلومتر مكعب)؛ 4. كندا (2902 كيلومتر مكعب)؛ 5. الصين (2840 كيلومتر مكعب)؛ 6. كولومبيا (2132 كيلومتر مكعب)؛ 7. إندونيسيا (2019 كم³)؛ 8. البيرو (1913 كم³)؛ 9. الهند (1911 كم³); 10. فنزويلا (1320 كم³). ووفقا لتقديرات أخرى، تحتل جمهورية الكونغو المركز العاشر في الأعلى - 1283 كيلومتر مكعب.

دعونا نلقي نظرة على خريطة المياه العالمية. الحساب هنا بسيط وغير مريح للغاية. يبلغ إجمالي حجم الموارد المائية على الكوكب حوالي 1.4 مليار كيلومتر مكعب. منها 2.5% فقط، أي حوالي 35 مليون كيلومتر مكعب، هي مياه عذبة. ولا يزال هذا تقديراً متفائلاً؛ إذ يخفض بعض الباحثين هذا الرقم إلى 1%، مدفوعين بشكل معقول بكونه «عائماً»، ديناميكياً، اعتماداً على المناخ ومتوسط ​​درجة حرارة العام العالمي، وشدة «الأمطار العالمية». ، إلخ.

ومن هذه الكمية من المياه العذبة، يتم حفظ ما يقرب من 70٪ في الأنهار الجليدية والجليد في القارة القطبية الجنوبية والقطب الشمالي، ولا يزال من الصعب الوصول إليها بحكم الأمر الواقع. يقع الثلث تحت الأرض (ما يسمى "المياه القديمة" - وهي ظاهرة مثيرة للاهتمام للغاية، والتي سننظر فيها أدناه) و 0.3٪ فقط في الوصول المباشر إلى الأراضي (الأنهار والبحيرات والينابيع، وما إلى ذلك). سيكون من السذاجة الاعتقاد بأن الإنسان نفسه، ككائن حي، بعطشه اليومي، هو المستهلك الرئيسي للمياه العذبة. لا، "تستهلك" الزراعة الجزء الأكبر (حوالي 58%)، يليها مباشرة "العطش" في الصناعة (34%)، ولا يذهب إلا أقل قليلاً من العُشر لتلبية احتياجاتنا. تتدفق نسبة 8٪ هذه في الصنابير، وتجارة "المياه" العالمية في العبوات المعبأة في زجاجات، وتذهب إلى احتياجات البلديات والمدن، وما إلى ذلك. وفي الوقت نفسه، يتزايد مستوى استهلاك المياه باستمرار: منذ عام 1950، بلغ الحجم الإجمالي لاستهلاك البشرية من المياه وقد تضاعف ثلاث مرات ليصل إلى 4300 كيلومتر مكعب سنويا، كما انخفض حجم الموارد المائية المتاحة للفرد من سكان العالم على مدى 50 عاما من 15 ألف متر مكعب إلى خمسة آلاف. وبالتالي، مع وجود حجم مطلق ثابت إلى حد ما لعنصر الماء في الأرض، هناك زيادة في الحمل "الغلاف النووي".

ما هي كمية الماء اللازمة لصنع كوب من الشاي؟ يبدو السؤال غبيًا: لقد استهلك الزجاج، أليس كذلك؟ لكن الإجابة الواضحة غالبا ما تكون خاطئة. يجب سقي شجيرة الشاي، ويجب تبريد محركات معدات الحصاد والمركبات التي تنقل المنتج، ويستخدم الماء أيضًا في إنتاج التغليف. ونتيجة لذلك، وفقا ل تقديرات تقريبيةوالتكلفة غير المباشرة للمياه لإنتاج كوب من الشاي بحجم 250 مل هي 30 لترا. وهذا لا يقارن، على سبيل المثال، بفنجان من القهوة سعة 125 مل - فهو يستغرق حوالي 140 لترًا من الماء. ولكن هذا أيضًا شيء صغير بالمقارنة مع لحم البقر: إن إنتاج كيلوغرام واحد من هذا المصدر المحبوب للبروتين من قبل البشرية يتطلب - الاهتمام - خمسة عشر ألفًا ونصف لترًا من الماء.

تسعى بعض البلدان إلى تنفيذ سياسات الحفاظ على المياه لتقليل استهلاك المياه. في بعض الأحيان يتعلق الأمر حالات مضحكة. قبل عدة سنوات، عندما كان الرئيس الفنزويلي هوغو تشافيز لا يزال على قيد الحياة، أمضت وسائل الإعلام في أمريكا اللاتينية، وليس وسائل الإعلام وحدها، عدة أسابيع في استيعاب الأخبار التي تفيد بأنه كان يخاطب سكان كاراكاس ذات مرة في خطابه الأسبوعي طالبًا منهم التقليل من الغناء بينما يأخذون قسطًا من الراحة. دش . على الرغم من أن فنزويلا هي واحدة من الدول العشر التي تمتلك أكبر احتياطيات من المياه العذبة، فإن عاصمتها، مثل العديد من المدن الكبرى، تعاني من نقص هائل في المياه العذبة. أجرى علماء الاجتماع دراسة ووجدوا أن العديد من الفنزويليين لديهم عادة الغناء أثناء الغسيل، مما يزيد من استهلاك المياه. ودعا تشافيز، الذي اعتبر مثل هذه الهدر غير مقبول، المواطنين إلى محاولة التخلص من كل يوم إجراءات المياههذا "المكون الثقافي".

وفي دولة الإمارات العربية المتحدة، حيث يتزايد نقص المياه باستمرار، وكل قطرة لها أهميتها، فقد توصلوا أيضًا إلى طريقة مثيرة للاهتمام لحفظ الرطوبة الثمينة. قام اثنان من رجال الأعمال والمخترعين بإنشاء شركة لغسيل السيارات وأطلقوا عليها اسمًا المياه الحكيمة. ابتكارهم يكمن في حقيقة ذلك المياه الحكيمةيتم غسل السيارات دون استخدام الماء. بدلاً من السائل التقليدي، يتم استخدام مستخلص عصارة الأشجار في غسيل السيارات. يرفض العديد من أصحاب السيارات طريقة الغسيل هذه، خوفًا من أن يكون للإنزيم الحيوي الذي يحتوي على تأثير منظف الموجود في المستخلص تأثير مدمر على الجسم المعدني للسيارة. لكن المشروع يعمل منذ عامين، ويعمل منشئوه الآن على توسيع نطاق تنفيذ تقنيتهم، والتحول من السيارات إلى غسل ناطحات السحاب.

في الصحافة، وليس فقط، يمكنك في كثير من الأحيان العثور على مصطلح مثير للاهتمام - فقر الشرب أو الفقر المائي. لقد اعتدنا على ربط الفقر بالجوع، ولكن هذا ليس سوى جزء من المشكلة. والفقر هو أيضاً عطش، أو بالأحرى، عدم شبعه.

قامت الأمم المتحدة بتطوير واستخدام مؤشر فقر الشرب (كجزء من "مؤشر الفقر متعدد الأبعاد" أو "مؤشر الحرمان متعدد الأبعاد"؛ انظر http://www.un.org/ru/development/hdr/2010/hdr_2010_technotes.pdf ). وفقا لليونسكو، يعيش 1.2 مليار شخص في العالم في مناطق ذات وصول محدود إلى المياه، وأكثر من 800 مليون يعانون من العطش المزمن. المناطق الجافة، وخاصة الشرق الأوسط و شمال أفريقياوشمال الصين والولايات الغربية للولايات المتحدة وأجزاء من المكسيك وأمريكا الوسطى وما إلى ذلك. وهناك أيضًا اختلالات عالمية. على سبيل المثال، في البلدان الصناعية، يتراوح معدل الاستهلاك الفردي للمياه العذبة من 100 إلى 176 جالونًا (الجالون يساوي حوالي 4 لترات حسب البلد)، وفي البلدان الأفريقية - فقط 2-3 جالون. وفي مكان ما في نيروبي، يدفع المستهلك عشرة أضعاف ما يدفعه في نيويورك على سبيل المثال لكل لتر من الماء. في اللغة الشعرية، البعض يشرب دموعه، وآخرون يستحمون بمياه شربهم... لكن هذه كلمات. الإحصائيات أكثر قسوة وواقعية. قلة أو قلة مياه الشرب في العالم تسبب الوفاة أكثرالناس من الحروب والمحلية الصراعات المسلحة. يموت كل عام نحو مليوني شخص بسبب العطش.. وبحسب تقديرات بلومبرج المنشورة عام 2013، فإنه بحلول نهاية الربع الأول من هذا القرن، سيعاني ثلثا البشرية، التي من المتوقع أن يصل عددها إلى 5.3 مليار نسمة، من الجفاف. يجدون أنفسهم في حالة نقص المياه. هل نواجه بالفعل حروبًا ليس من أجل الأسود، بل من أجل "الذهب" الأزرق؟

إن نطاق مشاكل المياه يجذب انتباه المجتمع العالمي. منذ عام 1997، يعقد ما يسمى بـ "المنتدى العالمي للمياه" بانتظام، كل ثلاث سنوات. في الآونة الأخيرة، في أكتوبر 2015، انعقد منتدى "محيطنا" في مدينة فالبارايسو التشيلية. المسؤولون تحدثوا وقدموا تقارير.. لكن على العموم تبقى كل هذه المؤتمرات الدولية صوتاً صارخاً في البرية..

المصادر المائية البديلة: المرغوبة مقابل الفعلية

من المألوف الآن التحدث كثيرًا عن مصادر الطاقة البديلة. وليس مجرد كلام - فالطاقة البديلة تتطور فعليًا بنشاط كبير. لكن هل يمكن الحديث عن مصادر بديلة للمياه؟ انها كبيرة و سؤال عاجل. بالإضافة إلى استخراج المياه، هناك مجالان يستخدمان على نطاق واسع في العالم - تحلية المياه وإعادة استخدامها (تنقية المياه المستخدمة بالفعل). الطريقة الأولى كثيفة الاستهلاك للطاقة ومكلفة للغاية. على سبيل المثال، تتمتع المملكة العربية السعودية بالاكتفاء الذاتي من المياه من خلال تحلية المياه. ولكن كم تنفق "الأسود" للحصول على "الذهب الأزرق"؟ السؤال ليس بلاغيًا، ولكنه محدد تمامًا: ينتج السعوديون كل يوم 5.5 مليون متر مكعب من مياه الشرب وينفقون 350 ألف برميل من النفط على هذا الترف... لنفترض أن المملكة العربية السعودية تستطيع تحمل تكاليف ذلك. لكن على مستوى العالم، يتم إنتاج واحد ونصف بالمائة من مياه الشرب من خلال تحلية المياه. وحتى على الرغم من حقيقة أنه على مدى السنوات الخمس عشرة الماضية، انخفضت تكاليف الإنتاج إلى النصف مع نفس الزيادة في الإنتاجية، لا تستطيع جميع البلدان تحمل هذا الترف.

مصدر آخر هو إعادة استخدام مياه الصرف الصحي. تم تطوير هذه التكنولوجيا وبدأ استخدامها بنشاط من قبل عدد من البلدان منذ عام 1997. في السابق، كانت هناك تقنيات لتنقية المياه جزئيًا، لكن التقدم لم يصل إلى إمكانية التنقية إلى مستوى الشرب إلا بحلول مطلع القرن. وقبل ذلك، كانت درجة التنقية كافية لتلبية احتياجات الزراعة والغابات. وتم تركيب أقوى محطة معالجة هيدروجينية في العالم عام 2008 في ولاية كاليفورنيا، التي تعاني بانتظام من الجفاف المزمن. وتكفي قدرة المنشأة لإنتاج 265 مليون لتر من مياه الشرب يوميا وتوفيرها لنصف مليون شخص. لكن تكلفة مثل هذا المشروع تتحدث عن نفسها، كما يقولون. باليورو تبلغ تكلفة بنائه 384 مليون دولار والصيانة السنوية 21 مليون دولار. فهل ستتمكن حتى الدول الصغيرة من تحمل مثل هذا العبء المالي؟ لكن هذا سؤال بلاغي. إسرائيل هي الرائدة عالميا في مجال تنقية المياه. يتم تنقية 70% هنا المياه القذرةوفي تل أبيب وكل شيء مائة. لكن هذه المياه تستخدم للاحتياجات البلدية والزراعية، وليس لصنابير المنازل، رغم أنها حسب المعايير الصحية صالحة للشرب. هذه المشكلة لها أهمية الجانب النفسي. لذلك، ليس الجميع على استعداد لشرب المياه المستخدمة سابقا. على سبيل المثال، في عام 2004، أجرى سكان بلدة توومبا الأسترالية الصغيرة استفتاءً وقرروا رفض استخدام المياه النقية كمياه للشرب...

إن دراسة الرأي العام في كاليفورنيا فيما يتعلق بشرب المياه النقية، والتي تبين أنها غير محببة بشكل عام، دفعت عالم الأخلاقيات الحيوية الأمريكي آرثر كابلان من جامعة بنسلفانيا إلى اكتشاف واحدة. ظاهرة نفسية، أي "عامل فو" (باللغة الإنجليزية - "عامل يوك"، بالإسبانية - "عامل بواج"). في رأيه، يشير "عامل فو" إلى ظاهرة تمنع فيها الصور النمطية وردود الفعل الثقافية والعقلية الراسخة قبول واستخدام الإنجازات والتقنيات العلمية الجديدة. وأظهرت جميع الدراسات أن المياه صالحة للشرب، لكن الناس رفضوا شربها لأنها معالجة. وهكذا وقف الجمود الثقافي في طريق التقدم..

ما هو “عامل الفو”.. مشكلة بسيطة تقف في طريق تنقية المياه العامل المالي. قبل سبع سنوات فقط، كان متوسط ​​تكلفة معالجة مياه الصرف الصحي 0.35 يورو لكل متر مكعب. حاليًا، تم تخفيض تكلفة التكنولوجيا قليلاً، لكنها لا تزال باهظة الثمن. على الرغم من أن في بالأرقام المطلقةالتقدم في تصفية المياه القذرة واضح. إذا كانت قدرة معالجة مياه الصرف الصحي في العالم في عام 2005 تبلغ حوالي 20 مليون متر مكعب يوميًا، فقد وصلت بعد عشر سنوات إلى 55 مليون متر مكعب يوميًا.

ويجري تطوير تكنولوجيات بديلة أخرى، على سبيل المثال في شيلي. هنا يتم استخدام مصدر رطوبة الهواء ويتم جمع مكثفات الضباب. وفي الصحراء يتم تركيب مجمعات خاصة للمياه. لقد أطلقوا عليهم الاسم الشعري "صائدات الرطوبة". منذ عام 2013، تم استخدام تكنولوجيا مماثلة، على سبيل المثال، من قبل الإكوادور. وتوجد ستة أحواض تجميع من هذا القبيل شمال العاصمة كيتو، ويبلغ قياس كل لوح 12 متر مربع. هذه، بالطبع، طريقة مثيرة للاهتمام، ولكن من غير المرجح أن تساعد في حل المشكلة على نطاق عالمي... بعد كل شيء، كل تركيب من هذا القبيل قادر على "التقاط" من 120 إلى 160 لترًا من الماء يوميًا. إنها مناسبة تمامًا لقرية صغيرة، ولكن على نطاق المدينة الكبرى، كما يقولون، فهي قطرة في محيط.

وفي دولة أخرى بأمريكا اللاتينية، وهي المكسيك، تم اختراع "الماء العسر" الذي يمكنه حل مشكلة الجفاف. اختراع الباحث في المعهد الوطني للفنون التطبيقية سيرجيو جيسوس ريكو يمكن أن يحدث ثورة في استصلاح الأراضي. لقد اخترع بوليمرًا تتحول حبيباته المدفونة في الأرض عند ملامستها للماء (المطر) إلى مادة هلامية تحتفظ بالسائل. وبحسب المكسيكي، يمكن استخدام هذا البوليمر لتغذية النباتات في المناطق الجافة. عندما لا يكون هناك ماء لفترة طويلة، يتحول الجل مرة أخرى إلى حبيبات مع إطلاق الماء. يمكن أن تستمر دورة التحول لمدة تصل إلى 10 سنوات. لا يلوث المنتج التربة ويمكن أن يصبح مصدرًا للرطوبة لآلاف الهكتارات من المحاصيل في المناطق منخفضة الرطوبة. وفي عام 2012، تم ترشيح ريكو لجائزة المياه العالمية من قبل المعهد الدولي للمياه في ستوكهولم. ولكن هذا، بالطبع، هو اختراع زراعي، ويجب إيجاد حل لمشكلة نقص مياه الشرب.

آخر تجربة مثيرة للاهتمام، على غرار التجارب التشيلية والإكوادورية، تُمارس في أستراليا: قرر العالم ماكس ويسون إنشاء جهاز ينتج الماء... من الهواء وحتى من الرياح. عندما معلومات عن جهاز مماثل، بمجرد أن لم يكن الصحفيون متطورين في ابتكار عناوين جذابة: "الآن سوف يتدفق الماء المصنوع من الهواء إلى روحك"، "الماء من لا شيء"، "الرطوبة من الفراغ"، وما إلى ذلك. انطلق ويسون من فرضية مفادها أن عددًا كبيرًا من كمية المياه "التي تنقلها" الرياح. تحتاج فقط إلى التوصل إلى جهاز خاصتشبه “توربينات الرياح” الشائعة في العالم لتوليد الكهرباء. إن تنوع مصدر المياه المحتمل هذا أمر رائع. قرر الأسترالي، بالاعتماد على حقيقة أن المياه المتصاعدة من سطح المحيط، موزعة بشكل غير متساو في الهواء على ارتفاع يصل إلى 100 كيلومتر، أنه يمكن البحث عنها في السماء فوق الصحراء الكبرى وفوق المناطق الاستوائية. المناطق؛ لا يوجد فرق جوهري. يشبه مبدأ التشغيل تجميع المكثفات تحت مكيف الهواء أو في صينية الثلاجة - تبريد الهواء. تخيل ويسون طاحونة هوائيةمع الشفرات الديناميكية الهوائية والتوربينات الإيولية التي من شأنها جمع الهواء وتبريده على نفسها، وسيتم صب الماء في الخزانات المثبتة أدناه. يكمن ابتكار مفهوم التصميم الأسترالي أيضًا في حقيقة أنها كانت تقنية "نظيفة" دون استخدام الكهرباء. ستكون طاقة الرياح كافية لتشغيل الجهاز. علاوة على ذلك، يمكن أن يعمل مثل هذا الجهاز في وضع "اثنين في واحد"، أي، بالإضافة إلى إنتاج المياه، يمكن استخدامه كمولد كهربائي تقليدي لطاحونة الهواء. ولكن هذا كله من الناحية النظرية. ماذا حدث في الممارسة العملية؟ تم إنشاء النسخة المسودة الأولى من طاحونة مياه الرياح في عام 1997. وكانت قدرتها 70-120 لترا يوميا. واجه ويسون موجة من الشكوك، لكنه لم يطوي ذراعيه. وفي عام 2010، ابتكر نموذجًا أوليًا أكثر قوة، قادرًا على توليد ما يصل إلى ألف لتر يوميًا. ولكن حتى الآن لا يوجد هذا الاختراع إلا في شكل عينة ولم يتم إدخاله في الإنتاج الصناعي.

في أفقر المناطق في البلدان الأفريقية، حيث يضطر السكان إلى نقل حاويات ثقيلة من المياه، وغالبًا ما يحملونها حرفيًا، اكتسب اختراع مثير للاهتمام مؤخرًا شعبية - علبة ضخمة على شكل عجلة أو بكرة (علامات تجارية) س طبل, عجلة ويلو المائية). إنها تحمل ما يصل إلى 90 لترًا ومن السهل نسبيًا دحرجتها. لكن هذا، بالطبع، اختراع يُدعى بالدموع في العيون: فهو لا يحل مشكلة نقص المياه، فهو يسهل فقط توصيل المياه إلى الأماكن التي تفتقر إليها.

من المؤسف أنه في الوقت الحالي يمكن القول إن البحث عن طرق مبتكرة لتوفير المياه واستخراجها غير قادر على حل مشكلة العطش العالمي المتزايد للبشرية. هذه كلها مقاييس للتطبيق المحلي وتأثيرها محدود بشكل عام. ومن الصعب أن نقول كيف ستتطور هذه المناطق. لذلك فمن المنطقي أن ننتقل إلى ما لدينا الآن.

كم ثمن زجاجة "ماء باليو"؟

هل فكرت يومًا في أصل محتوياتها عند شراء زجاجة من الصودا التي تتعرق بسهولة بسبب الحرارة في السوبر ماركت في يوم صيفي حار؟ لا أستبعد أنه إذا تم تقديم Rospotrebnadzor القاعدة المقابلة، فستقول التسمية: "باليفودا". ما هي "المياه القديمة"؟ هذه هي مصادر المياه الجوفية غير المتجددة التي نشأت في العصور القديمة. الظروف المناخية. عندما نقول عبارة "معادن"، يستحضر دماغ الشخص العادي صورًا للمعادن النادرة والأحجار الكريمة وغيرها والغاز والنفط. ولكن ربما يكون المورد الأكثر فائدة هو مياه الشرب البسيطة. إن مصطلح المياه القديمة هو المصطلح الأكثر غرابة المتاح للإشارة إلى هذه الظاهرة الطبيعية. وتستخدم في أغلب الأحيان مصطلحات "طبقات المياه الجوفية"، و"التكوينات"، و"العدسات"، و"المياه الجوفية"، و"العروق"، و"طبقات المياه الجوفية". نظرًا لحقيقة أن جليد أقطاب الأرض لا يُستخدم كمصدر للمياه العذبة، وبالإضافة إلى ذلك، يتمتع بوضع قانوني دولي صعب، فقد تبين أن "المياه القديمة" هي المصدر المفتوح والمهيمن للمياه على الأرض .

في المياه الجوفيةتحتوي الطبقات الصنوبرية على 96% من المياه العذبة المتوفرة على كوكبنا. والباقي يأتي من مصادر برية - الأنهار والبحيرات وما إلى ذلك. وهكذا، في الواقع، عند شراء زجاجة من الصودا في المتجر، فإنك "تخاطر" باحتمال كبير لإشباع عطشك بـ "ماء باليو". وهي تغطي 70% من احتياجات الاتحاد الأوروبي من الرطوبة الحيوية، ويتراوح اعتماد العديد من الدول، خاصة في المناطق القاحلة مثل إسبانيا وجنوب أفريقيا وتونس والهند، على المياه الجوفية من 80 إلى 90%. حاليًا، تم استكشاف حوالي ثلاثمائة مصدر مماثل تحت الأرض في العالم، ويستمر استكشافهم حتى يومنا هذا.

أغنى منطقة من حيث عدد عدسات المياه الجوفية هي أوروبا، حيث يوجد حوالي مائة وخمسين منها، تليها الأمريكتين (68 «آفاق»)، تم اكتشاف 38 منها في أفريقيا، واثني عشر فقط في آسيا حتى الآن. هناك أيضًا جانب سياسي لمشكلة استخراج المياه القديمة: فالغالبية العظمى من الأحواض الجوفية تقع على أراضي العديد من البلدان، ولهذا السبب توجد نزاعات مستمرة بين الدول. بل إن هناك فرضية مفادها أن أحد دوافع ما يسمى بـ”الربيع العربي” هو إعادة توزيع حقوق استخراج “الذهب الأزرق” من الحجر الرملي النوبي، الذي يقع معظمه في ليبيا ومصر.

يحتل مكان خاص بين الخزانات الجوفية للمياه القديمة أكبر أربعة: الحوض الارتوازي الكبير في أستراليا، وطبقة المياه الجوفية غواراني في أمريكا الجنوبية، والحوض الارتوازي غرب سيبيريا في روسيا ونفس الحجر الرملي النوبي الأفريقي. أقل ما كتب باللغة الروسية هو عن عدسة طبقة المياه الجوفية في أمريكا اللاتينية، لذا سنكتب عنها أدناه بمزيد من التفاصيل.

طبقة المياه الجوفية غواراني

يتم تصنيف طبقة المياه الجوفية غواراني على أنها عابرة للحدود وتقع على أراضي أربع دول في أمريكا الجنوبية - البرازيل والأرجنتين وباراجواي وأوروغواي.

ولا يوجد عمليا أي خلافات بشأن استغلال المياه الجوفية بين هذه الدول، لأن الدول الأربع متحدة في السوق المشتركة لأمريكا الجنوبية (ميركوسور)، الوثائق القانونيةالذي ينظم بشكل فعال حقوق ومسؤوليات كل دولة، بما في ذلك فيما يتعلق بإنتاج المياه (على عكس الحجر الرملي النوبي، على سياسة مشتركة لاستخدامه لم تتمكن دول شمال أفريقيا بعد من الاتفاق عليها). يأتي اسم طبقة المياه الجوفية من مجموعة من شعوب غواراني الهندية التي تعيش في أراضي الدول المذكورة أعلاه، وخاصة في باراغواي. حجم طبقة المياه الجوفية في غواراني ضخم - 45 ألف كيلومتر مكعب. وتشير التقديرات إلى أن هذه المياه ستكون كافية لإطعام البشرية لمدة مائتي عام، حتى مع الأخذ في الاعتبار النمو الديموغرافي. مساحة طبقة المياه الجوفية مثيرة للإعجاب بنفس القدر - حوالي 1180 ألف كيلومتر مربع، يقع معظمها في البرازيل (840 ألف كيلومتر مربع)، وتتوزع المساحة المتبقية بين الأرجنتين (225 ألف كيلومتر مربع) وباراغواي (70 ألف كيلومتر مربع) وأوروغواي (45 ألف كيلومتر مربع). يسكن "منجم الذهب الأزرق" العالمي هذا ما يزيد قليلاً عن 30 مليون شخص: 25 مليون برازيلي، وحوالي ثلاثة ملايين أرجنتيني، ومليوني باراجواي، وما يزيد قليلاً عن خمسمائة ألف أوروغواي. يتراوح عمق غواراني من 70 إلى 1140 مترًا (الحد الأدنى والحد الأقصى المسجل في البرازيل). وتشكلت عدسة أمريكا الجنوبية، بحسب الجيولوجيين، منذ حوالي 144 مليون سنة. تقع حصة الأسد من الاستهلاك، بطبيعة الحال، في البرازيل، حيث يستخدم سكان ما يقرب من خمسمائة مدينة ومنطقة ريفية مياه غواراني. المستوطنات. يوجد حوالي 130 بئرًا وبئرًا في أوروغواي، وحوالي مائتين في باراغواي. كلهم في الدولة أو الممتلكات البلديةوأي محاولات لخصخصتها تقابل برفض شديد من السكان المحليين. حار مثل ماء غواراني نفسه. عند استخراجه يمكن أن تصل درجة حرارته إلى 65 درجة مئوية. هذا هو المخطط العامصورة لمياه قديمة في أمريكا الجنوبية.

كل شيء ينتهي. ولكن ليس للجميع في وقت واحد

ويبلغ إجمالي احتياطي المياه الجوفية حوالي 60 مليون كيلومتر مكعب. وهذا يمثل حوالي 2٪ من إجمالي المياه الموجودة على الأرض. ويوجد جزء لا بأس به منها في طبقات المياه الجوفية الطازجة. وإذا كانت طبقة المياه الجوفية في غواراني وحدها قادرة على تزويد البشرية بالمياه لمدة 200 عام، فيبدو أنه لا يوجد ما يدعو للقلق. ومع ذلك، ليس كل شيء ورديا. أولاً، تقع المياه على أعماق مختلفة، ومع استنفاد الآفاق السطحية، يصبح استخراجها أكثر صعوبة وتكلفة. ثانياً، يؤدي الإنتاج في حد ذاته إلى تدهور نوعية طبقات المياه الجوفية. مستوى المياه فيها يتناقص تدريجيا. ولهذا السبب، سيصبح التنقيب عنها أكثر صعوبة بمرور الوقت، لكن هذا ليس أسوأ شيء: عندما ينخفض ​​مستوى المياه في العدسات الساحلية تحت الأرض، تتسرب مياه المحيط المالحة إليها، مما يجعل المياه القديمة غير صالحة للشرب. وأخيرا، حتى في المستقبل البعيد، حتى هذه الاحتياطيات قابلة للاستنفاد بشكل موضوعي. وهذا يعني أن البشرية ستضطر عاجلاً أم آجلاً إلى التحول إلى الاستخدام الجليد القطبيإما لتحلية مياه المحيطات، أو ستواجه مشكلة تركيب مياه الشرب. متى سيحدث هذا هو سؤال مفتوح. هناك شيء واحد مؤكد: في ضوء الظروف السياسية العالمية الحالية نظام اقتصاديإن تحويل مورد حيوي مثل المياه إلى مورد نادر للغاية، والذي سيتطلب استخراجه أو إنتاجه استثمارات كبيرة وتقنيات متقدمة - كلما حدث ذلك - سيجعل البلدان الأقل نموا أكثر اعتمادا على البلدان الأكثر تقدما مما هو عليه الحال اليوم. والعديد من البلدان ذات الكثافة السكانية العالية اليوم - ستتحول إلى صحراء هامدة.

ملحوظات

1. بطريقة مماثلةفي أوائل الثمانينيات، سخرت المجلة السوفيتية الساخرة "كروكوديل" من الطريقة التي حثت بها المنظمات البيئية أو أحد المسؤولين في إسرائيل الأزواج على الاستحمام معًا - بهدف توفير المياه العذبة مرة أخرى.

2. تخطط كاليفورنيا حاليًا لبناء مجمع أكثر إنتاجية لمعالجة مياه الصرف الصحي، انظر هذا -.