Където има повече водни запаси, отколкото на земята. Здраве

Запаси от прясна вода.Разпределението на общите запаси от прясна вода на Земята се определя по следния начин: основната част от запасите от прясна вода (около 2/3) е в твърдо състояние и е ограничена главно в ледниците. Преобладаващата маса лед в този случай са ледени покривки.

Най-голям интерес представлява обемът на годишно възобновяемите ресурси на прясна вода. Приблизително може да се приравни към общия годишен поток на реките в океана - 45 хиляди км 3. Това са водните ресурси, с които човечеството разполага, за да задоволи разнообразните си нужди от вода. Поради ежегодната възобновяемост и лесната достъпност, именно речните води са най-подходящи за използване от човека. Годишният отток на всички реки по света е само един и половина пъти по-голям от обема на водите на езерото Байкал (23 хиляди km 3) и Големите американски езера (22,7 хиляди km 3).

Що се отнася до използването на основния източник на прясна вода - ледниците, най-голям практически интерес представляват айсбергите, родени от ледниците на Антарктика. Те са обещаващ доставчик на прясна вода за западните пустинни райони на Южна Америка, Африка и Австралия. Определят се оптималните начини за теглене на ледени планини, най-доброто време на годината за това и цената на водата за такава операция. Най-мощният влекач може да тегли айсберги с размери 230 х 920 х 250 м, а цената на водата, получена от тях, не надвишава цената на подпочвените или обезсолените води.

Разпределение на запасите от прясна вода.Най-обезпечени с пресни води са Южна Америка и Австралия с Океания.

Има много страни в Европа, където местните водни ресурси са изобилни. По този начин в Норвегия на глава от населението има повече от 90 000 m3 общ речен отток и почти 30 000 m3 подземен отток в реките годишно. Водоснабдяването е още по-високо в Исландия: 300 000 m3 на глава от населението общ речен отток и 100 000 m3 подземен отток. В Азия, сред страните, богати на водни ресурси, може да се отбележи Лаос, в който на глава от населението годишно има 63 хиляди m 3 пълен речен поток и 14 хиляди m 3 подземен поток. Най-трудната ситуация с ресурсите на речния поток е в огромните пространства на Централна и Югозападна Азия, където живеят повече от 2,5 милиарда души, а реките се характеризират с ниска вода и, което е особено важно, слабо естествено регулиране.

В Африка населението има високо водоснабдяване в Конго: 120 хиляди m 3 общ речен поток и 45 000 m 3 / година под земята. AT Северна АмерикаКанада е богата на водни ресурси (съответно 115 хиляди и 30 хиляди м 3 / година), в Централна Америка - Никарагуа (54 хиляди и 22 хиляди м 3 / година). В Южна Америка, Бразилия (48 хил. и 16 хил. м3/год.) и Венецуела (56 хил. и 17 хил. м3/год.) имат излишък от вода. В Океания големи водни ресурси има Нова Зеландия (128 хил. и 64 хил. м3/год.) и особено Южния остров (326 хил. и 162 хил. м3/год.).

На територията на ОНД общото водоснабдяване е 16,6 хил. m3/годишно от всички речни води, включително 3,9 хил. m3/годишно подземен речен поток. В същото време в азиатската част на общността наличието на вода е 5–6 пъти по-малко, отколкото в европейската част. Ниска надареност прясна водаособено характерни за близката чужбина в Централна Азия.

Ако проследим динамиката на водообезпечеността за последно време, тогава се обръща внимание на ускоряването на спада на водоснабдяването. Така от 1850 до 1950 г. водообезпечеността намалява средно с 0,2 пъти през всяко десетилетие, а в периода от 1950 до 1980 г. - с 0,6 пъти на десетилетие.

Завършвайки прегледа на запасите от прясна вода, трябва да се отбележи, че не всички пресни води имат такова качество пия вода, не всяка вода е подходяща за използване в селското стопанство или промишлено производствопоради нарастващото замърсяване на водата. Според СЗО около 2 милиарда души на планетата практически нямат възможност да използват чисти пия вода.

В редица региони на света проблемът с чистата питейна вода е тясно свързан с проблема с Отпадъчни води, защото много наблизо големи градовеи индустриалните центрове, източниците на консумация на прясна вода (реки, езера, подземни води) са силно замърсени с отпадни води. В много случаи недостигът на чиста прясна вода трябва да бъде покрит с изграждането на дълги тръбопроводи. И така, Виена получава вода от планините, разположени на 150 км от града; Париж – от Лоара; Щутгарт - от Боденското езеро на 200 км от града. Два 500-километрови тръбопровода доставят вода на Сан Франциско. Това е не само скъпо, но и опасно, тъй като при дълги тръбопроводи във водата могат да възникнат трудни за предвидими реакции, които могат да направят водата химически агресивна.

В райони с недостиг на прясна вода тя често се превръща в обект на търговия и бизнес. Така в много германски градове водата се доставя в 20-тонни цистерни от ледниците на Австрия, пакетирана и продавана на населението в двулитрови хартиени торби. В Ротердам бутилки обикновени речна водадонесени от Норвегия. Нова Зеландия създаде компания за износ на прясна новозеландска вода за Западна Европа.

Водата играе изключителна роля в поддържането на живота на всеки организъм. Това вещество може да бъде представено в три агрегатни състояния: твърдо, течно и газообразно. Но именно течността е основната вътрешна среда на човешкото тяло и други организми, т.к. тук протичат всички биохимични реакции и именно в него се намират всички клетъчни структури.

Колко процента е водата на земята?

Според някои оценки около 71% от общото количество е вода. Тя е представена от океани, реки, морета, езера, блата, айсберги. Двойките се броят отделно атмосферен въздух.

От тази обща сума само 3% е прясна вода. Повечето от него се намират в айсбергите, както и в реките и езерата на континентите. И така, каква част от водата на Земята е в моретата и океаните? Тези басейни са места за натрупване на солена H2O, която съставлява 97% от общия обем.

Ако беше възможно да се събере цялата вода на земята в една капка, тогава морето би заело обем от приблизително 1400 милиона км 3, а прясната вода ще се събере в капка с обем от 10 милиона км 3. Както можете да видите, на Земята има 140 пъти по-малко прясна вода от солената вода.

Колко процента отнема на Земята?

Около 3% от цялата течност е прясна вода. По-голямата част от него е концентрирана в айсберги, планински снегове и подпочвени води и само малко количество е в реките и езерата на континентите.

Всъщност прясната вода се дели на достъпна и недостъпна. Първата група се състои от реки, блата и езера, както и слоеве от земната кора и пари от атмосферния въздух. Всичко това човек се е научил да използва за собствените си цели.

Колко процента прясна вода на Земята е недостъпна? На първо място, това са големи резерви под формата на айсберги и планински снежни покривки. Те съставляват по-голямата част от прясната вода. Освен това дълбоките води на земната кора формират значителна част от цялата свежа H2O. Хората все още не са се научили да използват нито един източник, но има голяма полза от това, т.к. човек все още не може компетентно да се разпорежда с такъв скъп ресурс като водата.

в природата

Циркулацията на течността играе голяма роляза живите организми, т.к водата е универсален разтворител. Това го прави основната вътрешна среда на животните и растенията.

Водата е концентрирана не само в човешкото тяло и други същества, но и във водните басейни: морета, океани, реки, езера, блата. Цикълът на течността започва с валежи като дъжд или сняг. След това водата се натрупва и след това се изпарява под действието на околен свят. Това се вижда ясно в периоди на суша и топлина. Циркулацията на течността в атмосферата определя колко процента от водата на земята е концентрирана в твърдо, течно и газообразно състояние.

Цикълът има много екологично значение, защото течността циркулира в атмосферата, хидросферата и земната кора и така се самопречиства. В някои резервоари, където нивото на замърсяване е доста високо, този процес е от голямо значение за поддържането на живота на организмите в екосистемата, но възстановяването на предишната „чистота“ отнема дълъг период от време.

Произход на водата

Загадката как се е появила първата вода не е разгадана дълго време. В научната общност обаче се появиха няколко хипотези, които предлагат варианти за образуване на течност.

Едно от тези предположения се отнася до времето, когато Земята е била още в ранна детска възраст. Свързва се с падането на "мокри" метеорити, които биха могли да донесат вода със себе си. Тя се натрупва в недрата на Земята, което дава началото на първичната хидратационна обвивка. Въпреки това учените не могат да отговорят на въпроса какъв процент от водата на Земята се е съдържала в това далечно време.

Друга теория се основава на земния произход на водата. Основният тласък за формирането на тази хипотеза беше откриването на относително голяма концентрация на тежък водороден деутерий в моретата и океаните. Химическата природа на деутерия е такава, че той може да се образува на Земята само чрез увеличаване на атомната маса. Затова учените смятат, че течността се е образувала на Земята и няма космически произход. Въпреки това изследователите, които подкрепят тази хипотеза, все още не могат да отговорят на въпроса какъв процент вода е имало на Земята преди 4,4 милиарда години.

Водата е най-разпространеното вещество на нашата планета: макар и в различни количества, тя е достъпна навсякъде и играе жизненоважна роля за околната среда и живите организми. Най-висока стойностима прясна вода, без която човешкото съществуване е невъзможно и нищо не може да я замени. Хората винаги са консумирали прясна вода и са я използвали за различни цели, включително битови, селскостопански, промишлени и развлекателни цели.

Водни запаси на Земята

Водата съществува в три агрегатни състояния: течно, твърдо и газообразно. Той образува океаните, моретата, езерата, реките и подпочвените води, разположени в горния слой на кората, и почвената покривка на Земята. В твърдо състояние съществува под формата на сняг и лед в полярните и планинските райони. Известно количество вода се съдържа във въздуха под формата на водна пара. Огромни количества вода се намират в различни минерали в земната кора.

Разкрие точна сумаВодните запаси в света са доста трудни, тъй като водата е динамична и в постоянно движение, променяйки състоянието си от течно през твърдо към газообразно и обратно. Обикновено общото водни ресурсисвета се оценява като съвкупността от всички води на хидросферата. Това е цялата свободна вода, която съществува и в трите агрегатни състояния в атмосферата, на повърхността на Земята и в земната кора до дълбочина от 2000 метра.

Настоящите оценки показват, че нашата планета съдържа огромно количество вода - около 1386 000 000 кубични километра (1,386 милиарда km³). Въпреки това, 97,5% от този обем е солена вода и само 2,5% е прясна вода. По-голямата част от прясната вода (68,7%) е под формата на лед и постоянна снежна покривка в Антарктика, Арктика и планинските райони. Освен това, 29,9% съществува като подземни води, а само 0,26% от общото количество прясна вода на Земята е концентрирано в езера, резервоари и речни системи, където е най-лесно достъпна за нашите икономически нужди.

Тези показатели са изчислени за дълъг период от време, но ако се вземат предвид по-кратки периоди (една година, няколко сезона или месеца), количеството вода в хидросферата може да се промени. Това е свързано с обмена на вода между океаните, сушата и атмосферата. Този обмен обикновено се нарича глобален хидрологичен цикъл.

Сладки водни ресурси

Сладката вода съдържа минимално количество соли (не повече от 0,1%) и е подходяща за нуждите на човека. Въпреки това, не всички ресурси са достъпни за хората и дори тези, които са налични, не винаги са използваеми. Помислете за източници на прясна вода:

• Ледниците и снежните покривки заемат около 1/10 от сушата на света и съдържат около 70% прясна вода. За съжаление повечето от тези ресурси се намират далеч от населени места и поради това са труднодостъпни.
• Подземните води са най-разпространеният и достъпен източник на прясна вода.
• Сладководните езера са разположени главно на голяма надморска височина. Канада съдържа около 50% от сладководните езера в света. Много езера, особено тези, разположени в сухи райони, стават солени поради изпарение. Каспийско море, Мъртво море и Голямото солено езеро са сред най-големите солени езера в света.
• Реките образуват хидроложка мозайка. На Земята има 263 международни речни басейна, които покриват повече от 45% от сушата на нашата планета (изключение прави Антарктида).

Обекти на водните ресурси

Основните обекти на водните ресурси са:

• океани и морета;
• езера, езера и резервоари;
• блата;
• реки, канали и потоци;
• влажност на почвата;
• подземни води (почвени, земни, междупластови, артезиански, минерални);
• ледени шапки и ледници;
• атмосферни валежи (дъжд, сняг, роса, градушка и др.).

Проблеми при използването на водните ресурси

В продължение на много стотици години човешкото въздействие върху водните ресурси беше незначително и имаше изключително местен характер. Отличните свойства на водата - нейното обновяване поради циркулацията и способността за пречистване - правят прясната вода относително пречистена и с количествени и качествени характеристики, които ще останат непроменени за дълго време.

Тези свойства на водата обаче породиха илюзията за неизменността и неизчерпаемостта на тези ресурси. От тези предразсъдъци е възникнала традиция за небрежно използване на жизненоважни водни ресурси.

Ситуацията се промени много през последните десетилетия. В много части на света са открити резултатите от дългосрочни и погрешни действия спрямо толкова ценен ресурс. Това се отнася както за прякото, така и за косвеното използване на вода.

В целия свят, в продължение на 25-30 години, има масивна антропогенна промяна в хидрологичния цикъл на реките и езерата, засягаща качеството на водата и техния потенциал като природен ресурс.

Обемът на водните ресурси, тяхното пространствено и времево разпределение се определят не само от естествените климатични колебания, както преди, но сега и от видовете стопанска дейност на хората. Много части от световните водни ресурси са толкова изчерпани и силно замърсени, че вече не могат да отговорят на непрекъснато нарастващите нужди. Може
се превръщат в основен фактор, възпрепятстващ икономическото развитие и нарастването на населението.

Замърсяване на водите

Основните причини за замърсяване на водата са:

• отпадъчни води;

Битови, промишлени и селскостопански отпадъчни води замърсяват много реки и езера.

• Изхвърляне на отпадъци в моретата и океаните;

Изхвърлянето на боклук в моретата и океаните може да създаде огромни проблеми, тъй като влияе негативно на живите организми, които живеят във водите.

• промишленост;

Индустрията е огромен източник на замърсяване на водата, която произвежда вещества, които са вредни за хората и околната среда.

• радиоактивни вещества;

Радиоактивното замърсяване, при което има висока концентрация на радиация във водата, е най-опасното замърсяване и може да се разпространи в океанските води.

• Нефтен разлив;

Разливът на нефт представлява заплаха не само за водните ресурси, но и за населените места, разположени в близост до замърсен източник, както и за всички биологични ресурси, за които водата е местообитание или жизнена необходимост.

• Течове на нефт и нефтопродукти от подземни хранилища;

Голямо количество нефт и нефтопродукти се съхраняват в резервоари от стомана, която с течение на времето корозира, което в последствие създава изтичане на вредни вещества в околната почва и подпочвените води.

• Валежи;

Валежите, като киселинните валежи, се образуват, когато въздухът е замърсен и променя киселинността на водата.

• Глобално затопляне;

Повишаването на температурата на водата причинява смъртта на много живи организми и унищожава голям брой местообитания.

• Еутрофикация.

Еутрофикацията е процес на намаляване на качествените характеристики на водата, свързан с прекомерно обогатяване с хранителни вещества.

Рационално използване и опазване на водните ресурси

Водните ресурси осигуряват рационално използванеи сигурност, варираща от физически лица до фирми и правителства. Има много начини, по които можем да намалим въздействието си върху водната среда. Ето някои от тях:

Спестяване на вода

Фактори като изменението на климата, нарастването на населението и нарастващата безводност увеличават натиска върху нашите водни ресурси. по най-добрия начинпестенето на вода е да се намали потреблението и да се избегне нарастването на отпадъчните води.

На ниво домакинство има много начини за пестене на вода, като например: повече кратък душ, монтаж на водоспестяващи уреди, перални машинис ниска консумация на вода. Друг подход е да се засаждат градини, които не изискват много вода.

Учените твърдят, че през следващите 25-30 години запасите от прясна вода в света ще намалеят наполовина. Прясната вода днес представлява около 3% от цялата вода на земята. Приблизително 75% от прясната вода в света е в айсберги и ледници, като почти цялата останала прясна вода е под земята. Само 1% от водните запаси са лесно достъпни за човек, но дори и при такава малка цифра, това би било напълно достатъчно, за да задоволи напълно човешките нужди, ако цялата прясна вода (а именно този 1%) се разпредели равномерно върху онези места, където човек живее.

Днес Северна Азия, Близкият изток, по-голямата част от Африка, североизточно Мексико, повечето от западните щати на Америка, Аржентина и Чили и почти целият австралийски континент имат периодични доставки на прясна вода.

Как използваме прясна вода? През последните четиридесет години количеството чиста прясна вода на човек е намаляло с почти 60%. Основният консуматор на вода е селското стопанство. Днес този сектор на икономиката консумира повече от 85% от цялата налична прясна вода. Поради тази причина продуктите, които се отглеждат на изкуствено напоявани земи, са много по-скъпи от продуктите, които се захранват с естествени валежи.

Днес повече от осемдесет страни изпитват недостиг на прясна вода. Проблемът с прясната вода става все по-остър всеки ден.Само в Китай повече от 300 града изпитват недостиг на прясна вода. особено засегната е липсата на вода в страните от Изтока. Често поради липса на вода възниква политическо напрежение между държавите. Неправилното използване на подземните води води до изчерпване на техните запаси, чийто темп на намаляване е от 0,1 до 0,3% годишно. Например, само в САЩ скоростта на отнемане на вода от подземни източници е с 25% по-висока от скоростта на естественото им възстановяване. Ако този темп на изразходване на ресурси продължи, след 20 години някои области в САЩ ще станат непродуктивни. Освен това в САЩ повече от 37% от водните обекти като езерата са замърсени и неподходящи дори за плуване. Приблизително 95% от водата е негодна за консумация от човека в развиващите се страни.

Търсенето се увеличава, а предлагането на вода намалява. Днес почти 2 милиарда души в повече от 80 страни разполагат с ограничени запаси от питейна вода. Само в девет страни консумацията на прясна вода надвишава скоростта на нейното естествено възобновяване. Още до 2025 г. почти 50 държави, чието общо население е 3 милиарда души, ще бъдат изправени пред недостиг на вода. Дори въпреки обилните дъждове, които падат в Китай, половината от населението в страната не се снабдява редовно с подходяща питейна вода. В САЩ изпомпването на подпочвените води е с 25% по-бързо от степента на тяхното възстановяване. В някои райони на страната консумацията надвишава възстановяването със 160%! Подземните води, както и почвата, се възстановяват твърде бавно, приблизително 1% годишно. Но дори и тези числа не спирайамериканци. Средно един гражданин на САЩ харчи четири пъти повече прясна вода от един европеец.

Парниковият ефект става все по-очевиден. Всичко се изхвърля в атмосферата голямо количествогазове. Климатът на Земята се нарушава всяка година. Вече има значително преразпределение на валежите, появата на суши в страни, където това не трябва да се случва, снеговалежи в Африка, безпрецедентни студове от минус 30 ° C в Италия, Испания и др. европейски държави- всичко това е следствие от парниковия ефект и глобалното затопляне.

Резултатът от такива промени може да бъде намаляване на добивите, увеличаване на броя на болестите по растенията, увеличаване на броя и видовете вредни насекоми. Всичко върви към факта, че екосистемата става нестабилна, не може да се адаптира към такива бързо променящи се условия.

Емисиите от промишлеността и химическата промишленост са истински отровен "коктейл" за атмосферата, основната причина за намаляването, а в някои случаи и унищожаването на полета и гори. За да се намали човешкото въздействие върху природата, трябва преди всичко да се откаже или поне да се намали мащабът на потреблението на изкопаеми енергийни източници средно с 60-80%. Но днес това е практически нереалистично, тъй като всички живеем в индустриален свят и не можем да откажем предимствата.

Много страни вече са достигнали границите на използване на вода днес. Според изчисленията на експертите на ООН, ако не се направи нищо, то до 2030 г. почти 5 милиарда души (около 67% от населението на света) ще останат без задоволително пречистена вода. Липсата на вода в пустинните и полупустинните райони ще предизвика интензивна миграция на населението. Очаква се между 24 милиона и 700 милиона души да напуснат домовете си поради недостиг на вода.

Сред ключовите проблеми, пред които е изправено човечеството през 21 век, особено се откроява недостигът на енергия и питейна вода. Любопитно е, че този проблематичен "тандем" се осъзнава спонтанно и се отразява дори в естествения език: само две течности на планетата Земя са надарени с атрибутите на скъпоценен камък и са метафорично приравнени към "свещения метал" - петрола като "черен" и водата като "синьо злато" (второто е рядко на руски, но, например, на английски и испански - съответно, синьо злато, oro azul- постоянно).

Не използвах термина „тандем“ заради думата на червено, енергията и водата наистина са сдвоени проблеми: производството на енергия изисква голямо потребление на водни ресурси. Например Франция има 75% от енергията си с ядрен произход, но от своя страна 60% от водните ресурси на страната се използват за обслужване на реакторите.

Енергийният проблем е на устата на всички: кризата и краят на петролната ера, необходимостта от нова алтернативна чиста енергия се излъчва от почти всяка ютия. Но за втория проблем, за водата, досега не всеки кран в банята може да каже.

Двадесети век беше пробив по отношение на хидроинфраструктурата. Достатъчно е да погледнете темповете на изграждане на резервоари през последните 65 години: всеки ден през този период бяха пуснати в експлоатация два резервоара, а общият им брой на планетата се увеличи от пет хиляди през 1950 г. до 55 хиляди през 2014 г. Подобриха се технологиите за добив, доставка и съхранение на питейна вода. Въпреки това не може да се изключи, че през втората половина на настоящия век проблемът с мащабите синтезвода. И все още сме само на пътя към неговото решение.

"Пиетелна бедност", или Не пей под душа

През последните десетилетия видяхме търговска лудост около питейната вода, много корпорации, особено тези, свързани със селскостопанското производство, посягат на източниците на прясна вода, опитвайки се да ги приватизират, да превърнат водата в стока. Това важи особено за страните Латинска Америка, където буквално се водят битки между обикновени местни жители и корпорации за правото на достъп до питейна вода. В някои страни правото на достъп до водоизточници е залегнало в Основния закон. Например в Мексико през 2012 г. дори беше проведена конституционна реформа, в резултат на която правото на вода беше квалифицирано като всеобщо. Всичко това се случва на фона на обективен световен недостиг на прясна вода.

Световен лидер сред "хидроенергиите" е Бразилия. Тук тече най-водоносната река в света – Амазонка (на снимката). Площта на басейна на този воден път с двеста притока е почти равна на площта на Австралия. Басейнът на Амазонка съдържа една пета от всички речни води на планетата. Бразилия също не е лишена от запаси от подземни води - на нейна територия се намира голяма част от подземния водоносен хоризонт Гуарани - вторият по големина в света.
Като цяло глобалната десетка на страните - собственици на най-значимите (възобновяеми) водни ресурси е както следва: 1. Бразилия (8233 km³); 2. Русия (4508 km³); 3. САЩ (3069 km³); 4. Канада (2902 km³); 5. Китай (2840 km³); 6. Колумбия (2132 km³); 7. Индонезия (2019 km³); 8. Перу (1913 km³); 9. Индия (1911 km³); 10. Венецуела (1320 km³). Според други оценки десетото място в топа е заето от Република Конго - 1283 km³.

Нека да разгледаме глобалната водна карта. Аритметиката тук е проста и не особено утешителна. Общият обем на водните ресурси на планетата е приблизително 1,4 милиарда кубически километра. От тях само 2,5%, тоест около 35 милиона km³, е прясна вода. И това все още е оптимистична оценка, някои изследователи намаляват тази цифра до 1%, основателно се позовават на факта, че тя е „плаваща“, динамична, в зависимост от климата и средната температура на глобалната година, интензивността на „глобалната дъжд” и др.

От това количество прясна вода почти 70% се съхраняват в ледниците и ледовете на Антарктика и Арктика и де факто остават недостъпни. Една трета е под земята (т.нар. „палеовода“ е много интересен феномен, който ще разгледаме по-долу) и само 0,3% са директно достъпни на земята (реки, езера, извори и др.). Би било наивно да се смята, че човекът като организъм с ежедневната си жажда е основният консуматор на прясна вода. Не, селското стопанство „консумира” по-голямата част (около 58%), следвано веднага от „жаждата” за промишленост (34%) и само малко по-малко от една десета отива за задоволяване на нашите нужди. Тези 8% текат в крановете, "напояват" световната търговия с бутилирани опаковки, отиват за общински и градски нужди и т.н. В същото време нивото на потребление на вода непрекъснато нараства: от 1950 г. общият обем на потреблението на вода от човечеството се е утроило и достигнало 4300 km³ годишно, а наличният обем водни ресурси на глава от световното население е намалял за 50 години от 15 хиляди m³ на пет хиляди. По този начин, при повече или по-малко непроменен абсолютен обем на водния компонент на Земята, има увеличение на "ноосферното" натоварване.

Колко вода се използва за чаша чай? Въпросът изглежда глупав: чашата е изразходвана, нали? Но очевидният отговор често е грешен. Чаеният храст трябва да се полива, двигателите на оборудването за прибиране на реколтата и превозните средства, транспортиращи продукта, трябва да се охлаждат, вода се използва и при производството на опаковки. В резултат на това от груби оценки, косвеният разход на вода за производството на чаша чай с обем 250 ml е 30 литра. И това все още са цветя в сравнение например с чаша кафе с обем 125 мл - отнема около 140 литра вода. Но това е дреболия в сравнение с говеждото: производството на един килограм от този любим на човечеството източник на протеини отнема - внимание - петнадесет и половина хиляди литра вода.

Някои страни следват политики за опазване на водата, за да намалят потреблението на вода. Понякога се свежда до смешни случаи. Преди няколко години, когато президентът на Венецуела Уго Чавес беше още жив, латиноамериканските медии, а и не само те, няколко седмици „изсмукваха“ новината, че някога в седмичната си реч той се обърнал към жителите на Каракас с молба да пеят по-малко докато взема душ. Въпреки че Венецуела е една от десетте държави с най-големи запаси от прясна вода, нейната столица, подобно на много метрополни области, изпитва колосален недостиг на прясна вода. Социолозите проведоха проучване и установиха, че много венецуелци имат навика да пеят, докато мият, което увеличава консумацията на вода. Чавес, считайки такова разхищение за неприемливо, призова гражданите да се опитат да изключат от ежедневната практика водни процедуритози "културен компонент".

В Обединените арабски емирства, където недостигът на вода също непрекъснато нараства и буквално всяка капка е от значение, също са измислили любопитен начин за пестене на ценната влага. Двама бизнесмени-изобретатели създадоха фирма за миене на автомобили и я кръстиха По вода. Тяхното новаторство се състои в това, че По водаколите се измиват без вода. Вместо традиционната течност за измиване се използва екстракт от дървесен сок. Много собственици на автомобили отказват този метод на измиване, опасявайки се, че съдържащият се в екстракта биоензим с измиващ ефект може да има разрушителен ефект върху металното тяло на автомобила. Но проектът работи от две години и създателите му сега работят за разширяване на приемането на тяхната технология, преминавайки от автомобили към миене на небостъргачи.

В пресата, а и не само, често може да се срещне един любопитен термин – питейна бедност или хидробедност. Склонни сме да свързваме бедността с глада, но това е само част от проблема. Бедността е и жажда, по-точно нейната ненаситност.

ООН разработи и активно използва Индекса на бедността при пиене (като част от Индекса на многомерната бедност или Индекса на многоизмерните лишения; вижте http://www.un.org/ru/development/hdr/2010/hdr_2010_technotes.pdf). Според ЮНЕСКО 1,2 милиарда души по света живеят в райони с ограничен достъп до вода, а повече от 800 милиона изпитват хронична жажда. Сухите региони, по-специално страните от Близкия изток и Северна Африка, Северен Китай, западните щати на САЩ, части от Мексико и Централна Америка и др. Има и глобални диспропорции. Например в индустриализираните страни нормата на индивидуална консумация на прясна вода варира от 100 до 176 галона (един галон е около 4 литра в зависимост от държавата), а в африканските страни - само 2-3 галона. Някъде в Найроби потребителят плаща десет пъти повече за литър вода, отколкото, да речем, в Ню Йорк. Казано на поетичен език, някои пият собствените си сълзи, а други се къпят с питейната си вода ... Но това е лирика. Статистиката е много по-строга и прагматична. Липсата или липсата на питейна вода в света причинява смърт Повече ▼хора, отколкото войни и местни въоръжени конфликти. Всяка година около два милиона души умират от жажда... Изчисления на Bloomberg, публикувани през 2013 г., че до края на първото тримесечие на този век две трети от човечеството, което се очаква да бъде 5,3 милиарда души, ще бъде в ситуация на недостиг на вода. Чакаме ли вече войни не за черно, а за синьо "злато"?

Диапазонът от водни проблеми привлича вниманието на световната общественост. От 1997 г. т. нар. "Световен воден форум" се провежда редовно, с интервал от три години. Наскоро, през октомври 2015 г., в чилийския град Валпараисо се проведе форумът „Нашият океан“. Официални лица говориха, правеха презентации... Но като цяло всички тези международни конференции остават гласът на викащия в пустинята...

Алтернативни водни източници: желани срещу реални

Сега е модерно да се говори много за алтернативни източници на енергия. И не само приказки - алтернативната енергия всъщност се развива доста активно. Но може ли да се говори за алтернативни източници на вода? Голям е и належащ въпрос. Освен производството на вода, в света широко се използват две направления – обезсоляване и реутилизация (пречистване на вече използвана вода). Първият начин е много енергоемък и доста скъп. Например Саудитска Арабия е самодостатъчна с вода чрез обезсоляване. Но колко харчите, за да получите "синьо злато"? Въпросът не е риторичен, а съвсем конкретен: всеки ден саудитците произвеждат 5,5 милиона кубически метра питейна вода и харчат 350 000 барела петрол за този лукс... Да предположим, че Саудитска Арабия може да си го позволи. Но като цяло по света един и половина процента от питейната вода се произвежда с помощта на обезсоляване. И въпреки че производствените разходи са намалели наполовина през последните петнадесет години при същото увеличение на производителността, не всички страни могат да си позволят този лукс.

Друг източник е повторното използване на отпадъчни води. Тази технология е разработена и се използва активно от редица страни от 1997 г. насам. Преди това е имало технологии за частично пречистване на водата, но потенциалът за пречистване до нивото на питейната прогресия е достигнат едва в края на века. Преди това степента на пречистване беше достатъчна за задоволяване на нуждите на селското и горското стопанство. Най-мощната инсталация за хидропречистване в света беше инсталирана през 2008 г. в Калифорния, която редовно страда от хронична суша. Капацитетът на централата е достатъчен да произвежда 265 милиона литра питейна вода на ден и да осигурява с нея половин милион души. Но цената на такъв проект говори сама за себе си, както се казва. В евро изграждането му струва 384 милиона, а годишната поддръжка е 21 милиона. Дали дори малките държави ще изтеглят такова финансово бреме? Сега това е риторичен въпрос. Израел е световен лидер в пречистването на водата. 70% изчистени тук мръсни води, а в Тел Авив и всичките сто. Но сега тези води отиват за общински и земеделски нужди, а не за битови чешми, въпреки че според санитарните норми водата е годна за пиене. Този проблем има важно значение психологически аспект. Така че не всеки е готов да пие използвана преди това вода. Например през 2004 г. жителите на малкия австралийски град Тувумба проведоха референдум и решиха да спрат да използват пречистена вода като питейна вода ...

Проучване на общественото мнение в същата Калифорния за пиенето на пречистена вода, което се оказа като цяло безпристрастно, накара американския биоетик Артър Каплан от Университета на Пенсилвания да открие едно психологически феномен, а именно „фу-фактор“ (на английски – „yuck factor“, на испански – „factor puaj“). Според него „фу-фактор“ се отнася до явлението, когато преобладаващите културни и ментални стереотипи и рефлекси възпрепятстват приемането и използването на нови научни постижения и технологии. Всички проучвания показват, че водата е годна за пиене, но хората отказват да я пият, защото е рециклирана. Така че културната инерция застана на пътя на прогреса ...

Защо има „fu-фактор“ ... Един прост пречи на филтрирането на водата финансов фактор. Дори преди седем години средната цена за пречистване на отпадъчни води беше 0,35 евро за 1 m³. В момента цената на технологията е донякъде намалена, но все още остава скъпа. Въпреки че в абсолютни условиянапредъкът във филтрирането на мръсната вода е очевиден. Ако през 2005 г. капацитетът за пречистване на отпадъчни води в света беше приблизително 20 милиона m³ на ден, то десет години по-късно те достигнаха обем от 55 милиона кубически метра дневно.

Други алтернативни технологии се разработват, например в Чили. Тук се използва ресурсът от влажност на въздуха и се събира кондензат от мъгла. В пустинята са инсталирани специални колектори за вода. Дадено им е поетичното име „Влагоуловители“. От 2013 г. такава технология се използва например в Еквадор. Северно от столицата Кито има шест такива колектора, всеки панел с площ от 12 квадратни метра. Това, разбира се, е интересен метод, но е малко вероятно да помогне за решаването на проблема в глобална скала…В края на краищата всяка такава инсталация е в състояние да „улови“ от 120 до 160 литра вода на ден. За малко село е доста подходящо, но в мащаба на метрополис, както се казва, капка в морето.

В друга страна от Латинска Америка, Мексико, е изобретена "твърда вода", която може да реши проблема със сушата. Изобретението на изследователя от Националния политехнически институт Серджо Рико (Sergio Jesus Rico) може да направи революция в мелиорацията. Той изобретява полимер, чиито гранули, заровени в земята, при контакт с вода (дъжд) се превръщат в гел, който задържа течност. Според замисъла на мексиканеца, този полимер може да се използва за хранене на растения в сухи райони. Когато няма вода за дълго време, гелът отново се превръща в гранули с отделяне на вода. Цикълът на трансформации може да продължи до 10 години. Продуктът не замърсява почвата и е възможно да се превърне в източник на влага за хиляди хектари култури в райони с ниска влажност. През 2012 г. Рико беше номиниран за Световната награда за вода от Международния институт по водата в Стокхолм. Но това, разбира се, е по-скоро селскостопанско изобретение и все още трябва да търсим начин за решаване на проблема с недостига на питейна вода.

Друг интересно преживяване, свързан с чилийските и еквадорските експерименти, се практикува в Австралия: ученият Макс Уисън решава да създаде апарат, който произвежда вода ... от въздуха и дори от вятъра. Когато през 2007 г. пресата получи информация за подобно устройство, веднага щом журналистите не се отличиха в измислянето на закачливи заглавия: „Сега вода, направена от въздух, ще тече в душата ви“, „Вода от нищото“, „Влага от празнота“ и т.н. Уисън изхожда от хипотезата, че огромно количество на вода, "пренасяна" от вятъра. Просто трябва да измислите специално устройство, подобно на разпространените в света "вятърни мелници" за производство на електроенергия. Универсалността на този потенциален източник на вода е забележителна. Австралиецът, разчитайки на факта, че водата, издигаща се от повърхността на океана, е неравномерно разпределена във въздуха на надморска височина до 100 километра, реши, че ще бъде възможно да я търси както в небето над Сахара и над тропическите зони няма фундаментална разлика. Принципът на работа е подобен на събирането на кондензат под климатика или в тавата на хладилника - въздушно охлаждане. Уисън си представи вятърна мелницас аеродинамични лопатки и еолийски турбини, които ще събират въздух и ще го охлаждат върху себе си, а водата ще се декантира във водни колектори, инсталирани отдолу. Иновативната дизайнерска концепция на австралиеца беше и във факта, че това е „чиста“ технология без използване на електричество. Вятърната енергия би била достатъчна за работата на устройството. Освен това такова устройство може да работи в режим "две в едно", тоест освен за генериране на вода, може да се използва като традиционен генератор на вятърна мелница. Но всичко това е на теория. Какво стана на практика? Първата чернова версия на вятърно-водната мелница е създадена през 1997 г. Капацитетът му е бил 70-120 литра на ден. Уисън посрещна вълна от скептицизъм, но не скръсти ръце. През 2010 г. той създава по-мощен прототип, способен да генерира до хиляда литра на ден. Но досега това изобретение съществува само в примерен формат и не е пуснато в промишлено производство.

В най-бедните райони на африканските страни, където жителите са принудени да транспортират и често носят, буквално върху себе си, тежки контейнери с вода, интересно изобретение наскоро придоби популярност - огромна кутия под формата на колело или пързалка ( търговски марки Q барабан, Водно колело Wello). Побира до 90 литра и се търкаля относително лесно. Но това, разбира се, е изобретение, което се нарича със сълзи в очите: то не решава проблема с недостига на вода, само леко улеснява доставката на вода там, където липсва.

За съжаление засега може да се каже, че търсенето на иновативни начини за пестене и добив на вода не е в състояние да реши проблема с нарастващата глобална жажда на човечеството. Това са всички мерки за локално приложение и като цяло с ограничен ефект. Трудно е да се каже как ще се развиват тези области. Затова е логично да преминем към това, което имаме сега.

Колко струва една бутилка палеовода?

Когато купувате бутилка сода, която лесно се изпотява в жегата в горещ летен ден в супермаркет, замисляли ли сте се за произхода на съдържанието й? Изобщо не изключвам възможността, че ако Роспотребнадзор въведе съответна норма, тогава на етикета ще пише: "Палеода". Какво е "палео"? Това са невъзобновими подземни водоизточници, възникнали в древността. климатични условия. Когато произнасяме израза „минерали“, в мозъка на средностатистическия човек се появяват образи на редки метали, скъпоценни и не само камъни, газ и нефт. Но може би най-полезният ресурс е обикновената питейна вода. Терминът палеовод е най-екзотичният термин за този природен феномен. По-често се използват термините „водоносни хоризонти“, „слоеве“, „лещи“, „подземни води“, „жили“, „водоносни хоризонти“. Поради факта, че ледът на полюсите на Земята не се използва като източник на прясна вода и освен това има труден международен правен статут, "палеоводата" е доминиращият открит и достъпен източник на вода на Земята.

AT подземни водиводоносните хоризонти съдържат 96% от наличната прясна вода на нашата планета. Останалото идва от земни източници - реки, езера и т.н. Така че е вярно, че когато купувате бутилка сода в магазина, вие "рискувате" с голяма вероятност да утолите жаждата си с "палео вода". Тя покрива 70% от нуждите от живителната влага на Европейския съюз, а зависимостта на много страни, особено в сухите региони като Испания, Южна Африка, Тунис, Индия, от подпочвените води варира от 80 до 90%. В момента около триста такива подземни източника са проучени в света и тяхното изследване продължава и до днес.

Най-богатият регион по отношение на броя на подземните водни лещи е Европа, има около сто и петдесет от тях, следвана от две Америки (68 "хоризонта"), 38 от тях са открити в Африка, а досега само дванадесет в Азия. Има и политически аспект в проблема с минните палеоводи: по-голямата част от подземните басейни се намират на територията на няколко държави едновременно, поради което има непрекъснати междудържавни спорове. Има дори хипотеза, че един от мотивите на така наречената "арабска пролет" е преразпределението на правата за добив на "синьо злато" от нубийския пясъчник, по-голямата част от който се намира на територията на Либия и Египет.

Специално място сред подземните резервоари на палеоводите заемат четирите най-големи: Големият артезиански басейн в Австралия, водоносният хоризонт Гуарани в Южна Америка, Западносибирският артезиански басейн в Русия и същият африкански нубийски пясъчник. Най-малко на руски се пише за латиноамериканската водоносна леща, така че по-долу ще напишем малко повече за нея.

Водоносен хоризонт Гуарани

Водоносният хоризонт Гуарани принадлежи към класа на трансграничните и се намира на територията на четири южноамерикански държави - Бразилия, Аржентина, Парагвай и Уругвай.

Между тези държави практически няма спорове относно експлоатацията на подпочвените води, тъй като и четирите страни са обединени в Южноамериканския общ пазар (МЕРКОСУР), юридически документикоето е доста ефективно регулирано от правата и отговорностите на всяка от държавите, включително по отношение на производството на вода (за разлика от същия нубийски пясъчник, относно обща политика за използването на която страните от Северна Африка все още не са успели да се споразумеят). Името на водоносния хоризонт идва от група индиански народи гуарани, живеещи на територията на горните държави, главно в Парагвай. Обемът на водоносния хоризонт Гуарани е огромен - 45 хиляди км³. Изчислено е, че тази вода ще бъде достатъчна, за да напои човечеството двеста години, дори и при демографски растеж. Площта на водоносния хоризонт е също толкова впечатляваща - около 1180 хиляди km², по-голямата част от която се намира в Бразилия (840 хиляди km²), останалата част от площта е разпределена между Аржентина (225 хиляди km²), Парагвай (70 хиляди km² ) и Уругвай (45 хиляди .km²). Тази глобална мина за синьо злато е дом на малко над 30 милиона души: 25 милиона бразилци, почти три милиона аржентинци, два милиона парагвайци и малко над петстотин хиляди уругвайци. Дълбочината на Гуарани варира от 70 до 1140 метра (минимум и максимум, регистрирани в Бразилия). Южноамериканската леща се е образувала, според геолозите, преди приблизително 144 милиона години. Лъвският дял от потреблението е естествено в Бразилия, където жителите на около петстотин града и селските райони използват водите на Гуарани. селища. В Уругвай има около 130 кладенци и кладенци, а в Парагвай - около двеста. Всички те са в състояние или общинска собственост, а всякакви опити за приватизацията им срещат горещ отпор от страна на местното население. Гореща като самата вода Гуарани. По време на екстракция температурата му може да достигне 65 градуса по Целзий. Таков в в общи линиипалеовода портрет в Южна Америка.

Всичко свършва. Но не за всички наведнъж

Общите запаси от подземни води са около 60 милиона km³. Това е около 2% от цялата вода на Земята. Голяма част от тях са в пресни водоносни хоризонти. И ако само водоносният хоризонт Гуарани може да храни човечеството с вода в продължение на 200 години, изглежда няма за какво да се тревожите. Не всичко обаче е розово. Първо, водата се среща на различни дълбочини и с изчерпването на повърхностните хоризонти нейното извличане ще стане по-трудно и скъпо. Второ, самият добив води до влошаване на качеството на подземните водоносни хоризонти. Нивото на водата в тях постепенно намалява. Поради това с течение на времето ще стане по-трудно да се пробие до него, но това не е най-лошото: когато нивото на водата спадне в крайбрежните подземни лещи, океанската солена вода се просмуква в тях, което прави палеоводата негодна за пиене. И накрая, макар и в много далечно бъдеще, дори тези резерви са обективно изчерпани. Това означава, че рано или късно човечеството ще бъде принудено или да премине към използване полярен лед, или за обезсоляването на океанските води, или ще се изправи пред проблема със синтеза на питейна вода. Кога ще стане това е открит въпрос. Едно е сигурно: при съществуващите глобални политически и икономическа системапревръщането на такъв жизненоважен ресурс като водата в остро дефицитен, чийто добив или производство ще изисква значителни инвестиции и напреднали технологии - винаги когато това се случи - ще направи по-малко развитите страни още по-зависими от по-развитите, отколкото се наблюдава днес, и много гъсто населени страни днес пространството - ще се превърне в безжизнена пустиня.

Бележки

1. по същия начинв началото на 80-те години на миналия век съветското сатирично списание "Крокодил" се подиграва с това как в Израел или екологични организации, или някои от официалните лица веднъж призоваха съпрузите да вземат душ заедно - отново с цел пестене на прясна вода.

2. В момента Калифорния планира да изгради още по-продуктивен комплекс за пречистване на отпадъчни води, вижте за това -.