Потребление водных ресурсов. Необходимые для жизнедеятельности всего живого водные ресурсы – это соленая вода океанов и морей, пресная вода озер, рек, водохранилищ и подземных источников. Гигантский объем воды содержится в ледниках – около 30 млн м³. Существенная доля водяных паров образуется в нижних слоях атмосферы при нагревании и естественном испарении поверхностных вод.
Стремительный рост населения земного шара, урбанизация, расширение сельского хозяйства и промышленного производства – всё это неизбежно ведет к увеличению потребления водных ресурсов. Уже сегодня почти одна треть населения нашей планеты не может удовлетворить свои бытовые и физиологические потребности в пресной воде. Особенно острый дефицит ощущается на Аравийском полуострове, на засушливых территориях Центральной Азии, Северной Америки и Африки. Например, на Аравийском полуострове для удовлетворения потребностей населения не хватает поверхностных вод, а подземные источники вследствие интенсивной эксплуатации давно оказались обезвоженными. Во многих странах с жарким климатом обеспечение водой требует больших финансовых затрат. Так, в Арабских Эмиратах с развитой технологической инфраструктурой вода обходится дороже нефти.
Потребление водных ресурсов в мире неуклонно растет: в 1950 г. оно составляло около 2800 км3 и через полвека, в 2000 г., – 4500 км3, а в 2050 г., согласно прогнозам, этот объем достигнет 6500 км3. С начала прошлого века вплоть до 2005 г. ежегодное потребление воды в мире возросло почти в семь раз и приблизилось к 5000 км3, что примерно в 25 раз больше количества воды, уносимой за год только одной рекой Волгой в Каспийское море. Около 65 % объема воды потребляет сельское хозяйство, примерно 17 % – промышленность и 18 % – бытовые расходы.
Водные ресурсы в разных странах потребляются неодинаково, по-разному: ежедневный расход пресной воды на душу населения составляет в странах Азии около 50 л, Африки – 60, Западной Европы – 320, Северной Америки – 600, а в России – 280 л. Наша страна с огромными запасами водных ресурсов занимает одно из первых мест по обеспечению пресной водой.
Количество потребляемой воды зависит от многих факторов: климатических условий, экономического развития страны, запасов водных ресурсов, национальных традиций и др. Вода, как и другие природные ресурсы, потребляется весьма неравномерно. Например, в быту при одном смыве в туалете на Западе сливается примерно столько же воды, сколько ее расходует в среднем один человек в течение дня в развивающихся странах для приготовления пищи, питья, умывания и уборки.
Согласно статистике ООН, около 20 % населения нашей планеты испытывают дефицит чистой питьевой воды, а примерно его половина имеет доступ только к неочищенным источникам. Потребление загрязненной воды и плохие санитарно-гигиенические условия – основные причины заболеваний 80 % населения развивающихся стран.
Современные темпы потребления воды и ее загрязнения сильно опережают темпы ее естественного восстановления. И в этой связи водные ресурсы нельзя отнести к полностью возобновляемым. Очистка воды – сложный, дорогостоящий, технологический процесс. Опреснение морской соленой воды даже с применением современных технологий также обходится дорого. Поэтому такие способы получения чистой пресной воды не доступны по своей цене многим развивающимся странам.
Запасы водных ресурсов. Вода занимает большую часть земной поверхности – около 70 %, и только примерно 2,5 % всех водных ресурсов – пресная вода. В настоящее время пресная вода во многих странах либо сильно загрязнена, либо находится на очень большой глубине, откуда трудно ее извлечь. Кроме того, значительная часть воды законсервирована в полярных ледниках, рассеяна в виде пара в атмосфере и поглощена поверхностным слоем земной коры. Поэтому человечеству доступна лишь небольшая доля пресной воды – не более 0,003 %.
Вода постоянно находится в динамике, в непрерывном движении – она накапливается, испаряется, перераспределяется, совершая сложный гидрологический цикл – круговорот. Благодаря такому естественному процессу вода фильтруется, очищается и восстанавливается до тех пор, пока она не становится чрезмерно загрязненной.
Важное звено круговорота воды – атмосферные осадки. Там, где их слишком много или крайне мало, создаются неблагоприятные условия для развития всего живого, включая человека. Вода необходима для роста и развития живых организмов и составляет от 50 до 97 % их массы и около 70 % массы тела человека. Без воды погибает все живое.
Недостаток воды особенно остро ощущается во время засухи, когда осадков выпадает гораздо меньше нормы и относительно долго стоит жаркая, знойная погода, способствующая интенсивному испарению воды. Во второй половине прошлого века от засух ежегодно страдало в среднем до 25 млн человек, из которых 23 тыс. умерли. Сильные засухи периодически случаются в 80 странах, где поживает около 40 % населения мира и где возникают дополнительные трудности в обеспечении населения продовольствием. В период с 1982 по 1985 г. продолжительная засуха на значительной части африканского континента привела к массовому голоду, болезням и миграции более 10 млн жителей, вынужденных покинуть свои места постоянного проживания в поисках пропитания. Летом 1988 г. сильная засуха охватила около 43 % территории США, что привело к резкому падения урожайности сельскохозяйственных культур и нанесло огромный материальный ущерб – 15 млрд долл. Европейская часть России подверглась сильнейшей засухе знойным летом 2010 г., которая сопровождалась крупными пожарами и привела к значительной потере урожая на обширной территории.
Одна из главных причин засух – чрезмерное антропогенное воздействие на биосферу, приводящее к нарушению круговорота воды. Такое воздействие сводится к тому, что в бедных странах всё больше естественных экосистем вытесняются искусственными (возделываются земли на оставшихся островках дикой природы и расширяются пастбища), а в развитых и развивающихся странах запруживаются и спрямляются реки, строятся искусственные водохранилища и каналы, осушаются болота и забирается чрезмерно много воды из наземных и подземных источников.
Если острый дефицит воды в течение продолжительного времени приводит к опустошающим засухам, то ее чрезмерный избыток – главная причина другого стихийного бедствия – наводнения. В последние десятилетия во всем мире от сильных наводнений пострадали десятки миллионов людей, из которых ежегодно погибало около 5 тыс. человек, а материальный ущерб составил десятки миллиардов долларов. Наводнения случаются на разных континентах после продолжительных, проливных дождей либо после интенсивного таяния снега, когда очень быстро накапливается относительно много воды, которая затапливает обширные территории. В последние годы сильные наводнения участились в странах Западной Европы. Наиболее часто подвергаются наводнениям города, поселения и пашни, расположенные в низменных местах – поймах рек, куда заносится с более высоких мест смытый потоком воды плодородный слой почвы.
При наводнениях вода, не успев проникнуть в почву и накопиться в болотах, бурным потоком устремляется в реки, у которых очень быстро поднимается уровень воды, затапливающей близлежащие территории. Одна из главных причин наводнений – антропогенный фактор: осушение болот, уничтожение естественных экосистем и эстуарий, разрушение почвы, сведение лесов и растительности, строительство городов, магистралей и промышленных объектов.
Для предотвращения наводнений и засух и для достижения водного баланса в гидросфере, необходимо восстанавливать водные и наземные экосистемы: производить рекультивацию ландшафта, посадку леса и деревьев в городах и селениях, расширять парки, сады и газоны, восстанавливать болота и эстуарии.
Перераспределение водных ресурсов. Известны разные способы перераспределения водных ресурсов: транспортировка воды по трубопроводам и каналам из районов, где она накапливается, в места, где ее не хватает; опреснение морской воды с доставкой к месту потребления, стимулирование искусственных осадков, транспортировка айсбергов и др. Сравнительно недавно обсуждалась идея переброски воды из Сибири в засушливые области Южного полушария путем поворота рек вспять. При этом «знающие» люди пытались показать, что таким способом можно напоить чистой водой целые страны. А какие материальные и финансовые ресурсы потребуются для реализации такого «инновационного» проекта, и какой ущерб будет нанесен биосфере – эти вопросы не поднимались. Крупномасштабная переброска воды рек и ее перераспределение может завершиться экологической катастрофой, подобной той, которая случилась в Средней Азии, когда из речных стоков в Аральское море было взято на орошение настолько много воды, что оно стало стремительно пересыхать. И до сих пор огромные облака соли и песка поднимаются ветром в воздух и разносятся на огромные расстояния – вплоть до далекой Индии. Аральское море официально признано зоной экологического бедствия. Происходит опустынивание прилегающей к нему территории и изменение социально-экономической структуры Приаралья с трудно устраняемыми, трагическими последствиями.
Современные технологии опреснения морской воды позволяют избавиться от соли. Однако опресненная вода по своим вкусовым качествам и свойствам отличается от пресной воды из естественных источников. Кроме того, опреснение требует больших затрат энергии и финансов, которые под силу только богатым странам и не по карману бедным.
Опробована идея искусственного стимулирования осадков. Если в плотные облака внедрить охлажденное химическое вещество, содержащее мелкие частицы йодистого серебра, распыляя их с помощью самолета в облаках, то можно вызвать совсем необильные осадки в виде разреженных каплей дождя летом или редких снежинок зимой. Однако такие искусственные осадки содержат химическое вещество, загрязняющее атмосферу и почву. Освежить влагой засушливые районы таким способом вряд ли удастся, так как там очень редко появляются дождевые тучи. А прояснить небо, скажем, над Москвой, где подобный эксперимент уже проводился, – тоже попытка бесполезная и нецелесообразная. Загрязненные, редкие капли, а вовсе не дождь, упадут не только на подмосковную землю, где летом отдыхает большинство москвичей, но на голову тех, кто финансировал «серебряный» дождь. Управлять распределением атмосферных осадков, как и другими природными явлениями, человечество пока не в силах, несмотря на его огромный технологический потенциал, а искусственное просветление неба над Москвой – одно из явных чудачеств. Вызвать обильный дождь всё равно, что пытаться догнать унесенное ветром безводные облака и заставить их пролиться освежающим обильным дождем.
Транспортировка айсбергов – тоже не менее фантастическая идея. По-видимому, современный морской транспорт, обладающий огромной грузоподъемностью, смог бы решить эту задачу, но вопрос заключается совершенно в другом – сколько это будет стоить. Вероятно, после транспортировки айсберга на немыслимо большие расстояния его талая вода превратится по себестоимости не в «серебряную», как при искусственном дожде, а в «золотую».
Библиографические ссылки
Карпенков С.Х. Концепции современного естествознания. Учебник для вузов, 13-е изд. М.: Директ-Медиа, 2018.
Карпенков С.Х. Концепции современного естествознания. Практикум, 6-е изд. М.: Директ-Медиа, 2016.
Карпенков С.Х. Экология. Учебник в 2-х кн., 2-е изд., М.: Директ-Медиа, 2017.
Карпенков С.Х. Экология. Практикум, 2-е изд. М.: Директ-Медиа, 2022.
Карпенков С.Х. Экология. Учебник для бакалавров. М.: Логос, 2014.
Карпенков С.Х. Технические средства информационных технологий. 4-е изд. М.: Директ-Медиа, 2021.
Карпенков С.Х. Концепции современного естествознания. Справочник. М.: Высшая школа, 2004.
Карпенков С.Х. Незабытое прошлое. М.: Директ-Медиа, 2015.
Карпенков С.Х. Воробьёвы кручи. М.: Директ-Медиа, 2015.
Карпенков С.Х. Русский богатырь на троне. М.: ООО «Традиция», 2019.
Карпенков С.Х. Стратегия спасения. Из бездны большевизма к великой
России. М.: ООО «Традиция», 2018.
Карпенков С.Х. К истории одного преступления // Уничтоженные как класс. М.: ООО «Традиция», 2020. С. 3 – 65.
Степан Харланович Карпенков
Русская Стратегия |
