Природные ресурсы - как основа функционирования мировой экономики
оставит 4780 куб.км.
В процессе использования некоторое количество изъятой воды теряется на
испарение, просачивание, технологическое связывание и т.д., причем у
различных потребителей масштабы такого расхода неодинаковы. Для небольших
по площади территорий эти потери рассматриваются как безвозвратные.
Наиболее значителен их объем (до 80-90%) при сельскохозяйственном
использовании. В некоторых отраслях промышленности разработаны и продолжают
интенсивно совершенствоваться схемы замкнутого или многократного
водопользования, при помощи которых существенно снижаются как объемы
водозабора в целом, так и величины безвозвратных потерь.
Коммунальное и сельское хозяйство, промышленность ;и. гидроэнергетика
предъявляют различные требования к качеству воды. Наиболее высокими
санитарными и вкусовыми качествами должны обладать воды, используемые в
питьевых целях и в некоторых отраслях промышленности (пищевой, химической и
др.). Металлургическое или, например, горнорудное производство может
обходиться водами низкого качества, использовать оборотные системы
водоснабжения.
Неоднократное использование одного и того же объема воды сокращает
водозабор, но заставляет ввести в водохозяйственный баланс еще одну
категорию - водопотребление - общий объем воды, используемый данной
отраслью хозяйства за определенный отрезок времени.
В сфере коммунального хозяйства водопотребление и водозабор равны между
собой, потому что оборотное водоснабжение в данной отрасли на современном
уровне практически не осуществляется. В промышленности водозабор
оказывается намного ниже водопотребления за счет применения замкнутых
циклов водоснабжения, когда из источников вода забирается лишь для
компенсации безвозвратных потерь.
В сельском хозяйстве водопотребление тоже может количественно превышать
водозабор из источников, поскольку для орошения часто используются
органические стоки городских коммунальных систем или частично очищенные
отработанные воды некоторых промышленных предприятий.
Структура водозабора и водопотребления, т. е. распределение изъятых
объемов воды между потребителями, может существенно меняться от района к
району, отражая и общий уровень экономического развития хозяйства, и его
специализацию, и, в немалой степени, специфику природных условий. Любое
хозяйственное использование вод различными потребителями сопровождается
появлением отработанных вод или стоков. Они перегружены огромным
количеством инородных веществ промышленного, сельскохозяйственного или
коммунального происхождения, изменяющих физические и химические свойства
водной массы. Даже если применяются наиболее совершенные из известных
современной науке методы очистки отработанных вод (механические,
химические, биологические), для разбавления 1 м куб. таких стоков
необходимо потратить не менее 8-10 м куб. чистых природных вод. Если же
сбрасываются неочищенные стоки, то расход воды возрастает в несколько раз.
В настоящее время в мире среди хозяйственных стоков, сбрасываемых в
естественные водоемы, превалируют категории слабо очищенных или вообще
неочищенных вод.
В результате кризисные явления поражают не только районы, изначально
обедненные водными запасами, но и такие, где существуют благоприятные
природные предпосылки для образования значительных объемов воды.
Неконтролируемое техногенное преобразование качества водных геосистем
ставят экономику подобных стран перед угрозой "водного голода".
2 Мировое водопотребление.
По подсчетам (Львович, 1986), в начале 80-х годов в мире для различных
хозяйственных нужд использовалось около 4,5 тыс. км куб., а в 1987 г.- 3,3
тыс. км куб. воды. Этот объем составляет почти 8% общего полного стока с
поверхности суши в океан. Можно заключить, что в целом мировое хозяйство
вполне обеспечено пресными водами в количестве, необходимом для
удовлетворения своих потребностей. Следует, однако, обратить внимание на
очень резкий, почти безудержный рост недопотребления во второй половине XX
в. За последние 80 лет сельскохозяйственное использование воды увеличилось
в 6 раз, коммунальное - в 7 раз, промышленное - в 20 раз, а общее - в 10
раз.
По отдельным составляющим водохозяйственный баланс мира в современный
период складывается следующим образом.
Коммунально-бытовое водоснабжение. В начале 80-х годов на нужды
населения расходовалось около 200 км куб., и при этом 100 км куб. терялось
безвозвратно. В 1990 г, для этих целей изымалось уже более 300 км куб.
Нормы водопотребления на 1 человека составляют в среднем 120-150 л в сутки.
В действительности они сильно колеблются. В городах промышленно развитых
стран водопотребление особенно велико. Например, в странах Европы оно
поднимается до 300-400 л/сут. В городах развивающихся стран, расположённых
в субаридных или аридных районах, нормы снижаются до 100-150 л/сут. Много
меньше расходует воды сельский житель. В гумидных областях в развитых
странах он потребляет в сутки до 100-150 л воды, а в сухих тропических
районах - не более 20-30 л.
Согласно данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) в настоящее
время в мире более 1,5 млрд. человек не обеспечены чистой, безопасной для
здоровья водой, а к 2000 г. их число может достигнуть 2 млрд. человек.
Промышленное водоснабжение. Уникальные свойства воды как природного
тела позволяют очень широко использовать ее в разнообразных отраслях
промышленности. Она употребляется в энергетических целях, в качестве
растворителя, охладителя, составного компонента многих технологических
процессов. Водоемкость различных производств меняется в зависимости от вида
продукции, применяемых технических средств и технологических схем. На
производство 1 т готовой продукции в настоящее время расходуется следующее
количество пресных вод: бумаги - 900-1000 куб.м ., стали - 15-20 куб.м.,
азотной кислоты - 80-180 куб.м, целлюлозы - 400-500 куб.м, синтетического
волокна - 500 куб.м, хлопчатобумажной ткани-300-1100 куб.м и т.д. Огромные
объемы воды потребляют энергетические установки для охлаждения
энергоблоков. Так, для работы ТЭС мощностью в 1 млн. кВт необходимо 1,2-1,6
км куб. воды в год, а для работы АЭС той же мощности – до 3 км куб.
(Розанов, 1984), Только на нужды энергетики забирается из водных источников
320 км куб. воды, при этом 20 км куб. теряется.
Теплоэнергетика широко применяет оборотные системы водоснабжения,
привлекая часть отработанных и очищенных вод других промышленных
производств, так как для охлаждения можно употреблять воды относительно
низкого качества. Водопотребление в энергетических целях дает 300 км куб.
термических стоков, требующих для разбавления 900 км куб. свободных пресных
вод.
Доля остальных производств в общем водопотреблении на нужды
промышленности еще больше - 440 км куб.; за счет систем оборотного
водоснабжения расходуют 700 км куб., одновременно теряя более 10% этого
объема. Именно в промышленных установках возникают стоки, обогащенные особо
токсичными соединениями, трудно поддающимися удалению из отработанных вод.
Общий объем стоков - 290 км куб. Поскольку современная технология
водоочистки еще далека от совершенства и многие предприятия в различных
странах сбрасывают свои стоки в водоемы недостаточно или слабо очищенными,
то в результате на разбавление этого объема загрязненных вод требуется 5800
км куб. свободных вод, т. е. в 20 раз больше.
Водоснабжение сельского хозяйства. Самый крупный водопотребитель
-сельское хозяйство. По приблизительным расчетам в 1990 г. эта отрасль-
мировой экономики израсходовала более 3000 км куб., т.е. в 3,5 раза больше,
чем промышленность. Почти весь этот объем использовался на полив орошаемых
угодий и всего 55 км куб. - на водоснабжение животноводства.
К началу 80-х годов в мире орошалось 230 млн. га земель. При средней
норме орошения 12-14 тыс. м куб./га на полив тратилось от 2500 до 2800 км
куб. чистых свободных вод и значительная часть (около 600 км куб.)
очищенных и разбавленных стоков бытового сектора и некоторых промышленных
производств. По весьма ориентировочным подсчетам примерно 1900 км куб.
испарялось с поверхности поливных земель и транспирировалось
растительностью, 500 км куб. дренировалось в подземные горизонты. Таким
образом, в отличие от промышленного водопотребления использование вод для
орошения резко увеличивает безвозвратные потери на непродуктивное испарение
с поверхности поливных земель и создает стоки в виде ирригационных или
возвратных вод, которые трудно уловить, очистить и вновь использовать. В то
же время их объем огромен, они насыщены биофильными (азотом, фосфором) и
другими легкорастворимыми соединениями, за счет которых увеличивается
минерализация вод. Появление в субаридных или аридных ландшафтах с
поливными угодьями значительных объемов минерализованных грунтовых вод
создает опасность вторичного засоления почв и их деградации.
Особую проблему представляют стоки животноводческих ферм. Хотя их общий
объем в мировом водопотреблении на нужды сельского хозяйства невелик (всего
10 км куб.), они чрезвычайно перегружены органическими соединениями, трудно
восстанавливаются и вызывают особенно быстрое загрязнение водоемов.
По расчетам М.И. Львовича (1994г), современный водозабор из различных
источников (рек, озер, водохранилищ, подземн
| | скачать работу |
Природные ресурсы - как основа функционирования мировой экономики |