Vandens išteklių ir jų naudojimo palyginimo lentelės. Vandens suvartojimas
Taip pat skaitykite
Bendras Žemės hidrosferos tūris yra milžiniškas ir siekia beveik 1,4 milijardo km. Tačiau žmonijai, gyvūnams ir augalams reikalingi gėlo vandens ištekliai sudaro tik 2-2,5% šio tūrio. Pasaulyje vandens suvartojimas 1985 m. buvo 4 tūkst. km3, ekspertų prognozėmis 2000 m. turėtų padidėti iki 6 tūkst. km3. Be to, apie pusė viso sunaudojamo gėlo vandens (63 proc.) sunaudojama negrįžtamai, ypač žemės ūkyje. Pramonės vandens suvartojimas sudaro 27% viso kiekio, buityje - 6%, o statyboje - tik 4%. Tokia padėtis kelia realią gėlo vandens trūkumo grėsmę visame pasaulyje.
Gėlo vandens atsargos yra mažos, ir net tada didžioji jo dalis yra kieto pavidalo ir kalnuose. Ši dalis vis dar praktiškai neprieinama naudoti. Jei šis ledas tolygiai pasiskirstys Žemėje, jis jį padengs 53 cm sluoksniu, o ištirpęs lygis pakils 64 metrais.
Ežerai taip pat yra vertingas gėlo vandens šaltinis, tačiau jie Žemės paviršiuje pasiskirstę netolygiai. Šiaurinėje dalyje ir šiaurinėje dalyje gėlo vandens gausu, o vienam gyventojui per metus tenka 25 tūkst. kubinių metrų. Planetos juostose, dengiančiose 1/3 sausumos, labai stinga vandens. Čia vienam gyventojui tenka mažiau nei 5 tūkst. m per metus, o žemdirbystė galima tik esant sąlygoms. Šie kontrastai pirmiausia paaiškinami regionų klimato savitumu ir jų paviršiaus prigimtimi.
Gėlas vanduo jau tapo pasaulinės prekybos preke: jis yra tanklaiviuose, palei tolimus vandens vamzdynus. Pavyzdžiui, toks vanduo įvežamas iš, – iš, – iš. Yra projektų, skirtų vandens siurbimui vandens vamzdynais iš ir Antarktidos į, nuo iki. Kuriami įrenginiai, kuriuose branduolinių reaktorių šiluma vienu metu bus naudojama vandens gėlinimui ir elektros gamybai. Litro kaina bus maža, nes augalų produktyvumas yra labai didelis. Šis gėlintas vanduo bus naudojamas drėkinimui.
SUSHI VANDENS IŠTEKLIAI
Dar palyginti neseniai vanduo, kaip ir oras, buvo laikomas viena nemokamų gamtos dovanų, tik dirbtinio drėkinimo zonose jis visada turėjo didelę kainą. Pastaruoju metu požiūris į žemės vandens išteklius pasikeitė. Taip yra dėl to, kad gėlo vandens ištekliai sudaro tik 2,5% viso hidrosferos tūrio. Absoliučiais skaičiais tai yra didžiulė vertė (30-35 mln. m 3), viršijanti dabartinius žmonijos poreikius daugiau nei 10 tūkstančių kartų! Tačiau didžioji dalis gėlo vandens yra tarsi užkonservuota Antarktidos, Grenlandijos ledynuose, Arkties ledynuose, kalnų ledynuose ir sudaro savotišką „avarinį rezervą“, kurio dar negalima naudoti.
Rodikliai:
96,5% - sūrūs Pasaulio vandenyno vandenys; 1% - sūrus gruntinis vanduo; 2,5% – gėlo vandens ištekliai.
Gėlas vanduo: 68,7 - ledynai; 30,9% – gruntinis vanduo.
11 lentelė. Pasaulio gėlo vandens išteklių pasiskirstymas pagal didelius regionus.
Šios lentelės duomenys leidžia daryti įdomias išvadas. Pirmiausia apie tai, kaip šalių reitingavimas pagal pirmąjį rodiklį nesutampa su jų reitingavimu pagal antrąjį. Matyti, kad didžiausius gėlo vandens išteklius turi Azija, mažiausi – Australija ir Okeanija, kurios pagal specifinį pasiūlą keičia savo vietas. Aišku, visa esmė yra gyventojų skaičiuje, kuris Azijoje jau pasiekė 3,7 milijardo žmonių, o Australijoje vos viršija 30 mln.. Jei Australiją atmesti, tai Pietų Amerika bus turtingiausias gėlo vandens regionas pasaulyje. Ir tai neatsitiktinai, nes būtent čia yra Amazonė – labiausiai tekanti upė pasaulyje.
Atskiros šalys dar labiau skiriasi gėlo vandens tiekimu ir prieinamumu. Remdamiesi principu „geriausias-labiausiai“, parodysime, kurie iš jų priklauso turtingiausių ir skurdžiausių gėlo vandens kategorijai.
12 lentelė. Dešimt geriausių šalių pagal gėlo vandens išteklius.
Jame išteklių rangas nesutampa su konkrečios pasiūlos rangu ir kiekvienu atveju tokį skirtumą galima paaiškinti. Pavyzdžiui, Kinijoje ir Indijoje yra daug gyventojų, todėl pajamos vienam gyventojui yra mažos. Tačiau pasaulyje yra dar mažiau gėlu vandeniu aprūpintų šalių, kuriose vienam gyventojui tenka mažiau nei 1000 m 3 vandens (tai yra tiek, kiek didelio Europos ar Amerikos miesto gyventojas suvartoja maždaug per dvi dienas). Ryškiausius tokio pobūdžio pavyzdžius galima rasti Afrikos dalyje į pietus nuo Sacharos (Alžyras – 520 m 3, Tunise – 440 m 3, Libija – 110 m 3) ir Arabijos pusiasalyje (Saudo Arabija – 250 m 3, Kuveitas – 100 m 3).
Šie pavieniai pavyzdžiai yra įdomūs, nes leidžia padaryti svarbų apibendrinimą: XX a. pabaigoje. maždaug 2/5 mūsų planetos gyventojų kenčia nuo lėtinio gėlo vandens trūkumo. Šiuo atveju daugiausia kalbame apie tas besivystančias šalis, kurios yra sausringoje Žemės juostoje. Reikia turėti omenyje, kad net ir turimas gėlas vanduo šiose šalyse yra taip užterštas, kad yra pagrindinė daugelio ligų priežastis.
Pagrindinis gėlo vandens vartotojas yra žemės ūkis, kuriame nepakeičiamas vandens suvartojimas yra labai didelis, ypač drėkinimui. Pramonės energijos ir buitinių vandens suvartojimas taip pat nuolat auga. Ekonomiškai išsivysčiusiose šalyse miestietis per dieną sunaudoja 300-400 litrų vandens. Toks suvartojimo padidėjimas, esant nepakitusiems upės tėkmės ištekliams, kelia realią gėlo vandens trūkumo grėsmę.
Tokiu atveju būtina atsižvelgti ne tik į vandens kiekį, bet ir į jo kokybę. Besivystančiose šalyse vienas iš trijų žmonių kenčia nuo geriamojo vandens trūkumo. Užteršto vandens vartojimas yra 3/4 visų ligų ir 1/3 mirčių šaltinis. Azijoje daugiau nei 1 milijardas žmonių neturi prieigos prie švaraus vandens, 350 milijonų Afrikoje į pietus nuo Sacharos ir 100 milijonų Lotynų Amerikoje.
Bet, be to, gėlo vandens atsargos Žemėje pasiskirstę itin netolygiai. Pusiaujo juostoje ir šiaurinėje vidutinio klimato juostos dalyje gausu ir net gausu. Čia išsidėsčiusios gausiausios šalys, kuriose per metus vienam gyventojui tenka daugiau nei 25 tūkst. Sausringoje Žemės juostoje, kuri užima apie 1/3 sausumos ploto, vandens trūkumas jaučiamas ypač smarkiai. Čia išsidėsčiusios sausiausios šalys, kur vienam gyventojui per metus tenka mažiau nei 5 tūkst. m 3, o žemdirbystė galima tik naudojant dirbtinį drėkinimą.
Yra keletas būdų, kaip išspręsti žmonijos vandens problemą. Pagrindinis – sumažinti gamybos procesų vandens intensyvumą ir sumažinti negrįžtamus vandens nuostolius. Visų pirma, tai taikoma tokiems technologiniams procesams kaip plieno, sintetinio pluošto, celiuliozės ir popieriaus gamyba, jėgos agregatų aušinimas, ryžių ir medvilnės laukų drėkinimas. Didelę reikšmę sprendžiant vandens problemą turi upių tėkmę reguliuojančių rezervuarų statyba. Per pastaruosius penkiasdešimt metų rezervuarų skaičius pasaulyje išaugo maždaug 5 kartus. Iš viso pasaulyje sukurta daugiau nei 60 tūkstančių rezervuarų, kurių bendras tūris (6,5 tūkst. km 3) yra 3,5 karto didesnis nei vienkartinis visų Žemės rutulio upių vandens tūris. Kartu jie užima 400 tūkstančių km 2 plotą, kuris yra 10 kartų didesnis už Azovo jūros plotą. Tokios didelės upės kaip Volga, Angara Rusijoje, Dniepras Ukrainoje, Tenesis, Misūris, Kolumbija JAV ir daugelis kitų iš tikrųjų virto rezervuarų kaskadomis. Didieji ir dideli rezervuarai atlieka ypač svarbų vaidmenį keičiant upių tėkmės srovę. Bėda ta, kad pagrindinis žmonijos gėlo vandens poreikių tenkinimo šaltinis buvo ir išlieka upių (latų) vandenys, lemiantys planetos „vandens racioną“ – 40 tūkst.km 3. Tai nėra labai reikšminga, ypač turint omenyje, kad iš tikrųjų galite sunaudoti apie 1/2 šios sumos.
Didelių rezervuarų skaičiumi išsiskiria JAV, Kanada, Rusija, kai kurios Afrikos ir Lotynų Amerikos šalys.
13 lentelė. Didžiausi rezervuarai pasaulyje pagal vandens tūrį (šalys)
JAV, Kanadoje, Australijoje, Indijoje, Meksikoje, Kinijoje, Egipte ir daugelyje NVS šalių įgyvendinta arba rengiama daugybė upių nuotėkio teritorinio perskirstymo jį perduodant projektų. Tačiau pastaruoju metu didžiausi tarpbaseinių perkėlimo projektai buvo atšaukti dėl ekonominių ir aplinkosaugos priežasčių. Persijos įlankos, Viduržemio jūros, Turkmėnistano, Kaspijos jūros, JAV pietų, Japonijos ir Karibų jūros salų šalyse naudojamas jūros vandens gėlinimas; didžiausias pasaulyje tokio vandens gamintojas yra Kuveitas. Gėlas vanduo jau tapo pasaulinės prekybos preke: jis gabenamas jūriniais tanklaiviais, tolimais vandens vamzdynais. Plėtojami ledkalnių tempimo projektai iš Antarktidos, kuri kiekvieną poliarinę vasarą į sausringos juostos šalis išsiunčia 1200 mln. tonų juose susikaupusio gėlo vandens.
Jūs žinote, kad upių nuotėkis taip pat plačiai naudojamas hidroenergijai gauti. Pasaulis hidroenergijos potencialas Apskaičiuota, kad galima naudoti beveik 10 trilijonų kWh. galima elektros gamyba. Maždaug 1/2 šio potencialo tenka tik 6 šalims: Kinijai, Rusijai, JAV, Kongui (buvęs Zairas), Kanadai, Brazilijai.
14 lentelė . Pasaulio ekonominis hidropotencialas ir jo panaudojimas
|
Regionai |
Iš viso |
Įskaitant naudotas, % |
|
|
milijardas kWh |
v % |
||
|
NVS |
1100 |
11,2 |
|
|
Užjūrio Europa |
|||
|
Užjūrio Azija |
2670 |
27,3 |
|
|
Afrika |
1600 |
16,4 |
|
|
Šiaurės Amerika |
1600 |
16,4 |
|
|
Lotynų Amerika |
1900 |
19,4 |
|
|
Australija ir Okeanija |
|||
|
Visas pasaulis |
Pagrindinės sąvokos: geografinė (aplinkos) aplinka, rūda ir nemetaliniai mineralai, rūdos juostos, mineralų baseinai; pasaulio žemės fondo struktūra, pietinės ir šiaurinės miškų juostos, miškingumas; hidroenergijos potencialas; lentyna, alternatyvūs energijos šaltiniai; išteklių prieinamumas, gamtos išteklių potencialas (NRP), teritorinis gamtos išteklių derinys (TPSR), naujos plėtros sritys, antriniai ištekliai; aplinkos tarša, aplinkosaugos politika. Įgūdžiai: gebėti apibūdinti šalies (regiono) gamtos išteklius pagal planą; naudoti įvairius gamtos išteklių ekonominio vertinimo metodus; pagal planą charakterizuoti šalies (regiono) pramonės, žemės ūkio plėtros gamtines prielaidas; trumpai apibūdinti pagrindinių gamtos išteklių rūšių išsidėstymą, išskirti šalis „lyderes“ ir „autsaiderius“ aprūpinant tos ar kitos rūšies gamtos išteklius; pateikti pavyzdžius šalių, kurios neturi turtingų gamtos išteklių, bet yra pasiekusios aukštą ekonomikos išsivystymo lygį ir atvirkščiai; pateikti racionalaus ir neracionalaus išteklių naudojimo pavyzdžių. | ||
Vanduo yra vienintelė medžiaga, natūraliai esanti skystoje, kietoje ir dujinėje būsenoje. Skysto vandens reikšmė labai skiriasi priklausomai nuo vietos ir naudojimo. Gėlas vanduo naudojamas plačiau nei sūrus vanduo. Daugiau nei 97% viso vandens yra susitelkę vandenynuose ir vidaus jūrose. Dar apie 2% tenka ledo sluoksniuose ir kalnų ledynuose įstrigusių gėlųjų vandenų daliai, o tik mažiau nei 1% - ežerų ir upių gėlo vandens, požeminio ir požeminio vandens daliai.
Vanduo, gausiausias junginys Žemėje, turi unikalių cheminių ir fizinių savybių. Kadangi jis lengvai tirpdo mineralines druskas, gyvi organizmai su juo pasisavina maistines medžiagas be jokių reikšmingų savo cheminės sudėties pokyčių. Taigi, vanduo yra būtinas normaliam visų gyvų organizmų funkcionavimui. Vandens molekulė susideda iš dviejų vandenilio atomų ir vieno deguonies atomo. Jo molekulinė masė yra tik 18, o virimo temperatūra siekia 100
° C esant atmosferos slėgiui 760 mm Hg. Art. Ant bó Didesniame aukštyje, kur slėgis mažesnis nei jūros lygyje, vanduo užverda žemesnėje temperatūroje. Vandeniui užšalus jo tūris padidėja daugiau nei 11 proc., o besiplečiantis ledas gali ardyti vandens vamzdžius ir grindinius bei ardyti uolienas, paversdamas jas puria dirva. Ledo tankis yra mažesnis nei skysto vandens, o tai paaiškina jo plūdrumą.Vanduo taip pat turi unikalių šiluminių savybių. Kai jos temperatūra nukrenta iki
0 ° C ir užšąla, iš kiekvieno vandens gramo išsiskiria 79 kalorijos. Per nakties šalnas ūkininkai kartais apipurškia savo sodus vandeniu, kad apsaugotų pumpurus nuo šalčio žalos. Kondensuojant vandens garams, kiekvienas jo gramas išskiria 540 cal. Ši šiluma gali būti naudojama šildymo sistemose. Dėl didelės šiluminės talpos vanduo sugeria didelį šilumos kiekį nekeisdamas temperatūros.Vandens molekulės yra susietos per „vandenilinius (arba tarpmolekulinius) ryšius“, kai vienos vandens molekulės deguonis susijungia su kitos molekulės vandeniliu. Vandenį taip pat traukia kiti vandenilio ir deguonies turintys junginiai (vadinamas molekuliniu patrauklumu). Unikalias vandens savybes lemia vandenilinių jungčių stiprumas. Sukibimo ir molekulinės traukos jėgos leidžia jai įveikti gravitacijos jėgą ir dėl kapiliarumo per mažas poras (pavyzdžiui, sausoje dirvoje) kilti aukštyn.
VANDENS PASKIRSTYMAS GAMTOJEKeičiantis vandens temperatūrai, keičiasi ir vandeniliniai ryšiai tarp jo molekulių, o tai savo ruožtu lemia jo būsenos pasikeitimą – iš skysto į kietą ir dujinį. taip pat žr VANDUO, LEDAS IR GARAI
Kadangi skystas vanduo yra puikus tirpiklis, jis retai būna visiškai grynas ir jame yra ištirpusių arba suspenduotų mineralų. Tik 2,8% iš 1,36 mlrd. km
3 viso Žemėje esančio vandens yra šviežias, ir bó Didžioji jo dalis (apie 2,2 %) yra kietos būsenos kalnų ir dengiamuosiuose ledynuose (daugiausia Antarktidoje), o tik 0,6 % yra skystos būsenos. Maždaug 98% skysto gėlo vandens yra po žeme. Sūrūs vandenynų ir vidaus jūrų vandenys, užimantys daugiau nei 70% žemės paviršiaus, sudaro 97,2% visų Žemės vandenų. taip pat žr VANDENYNAS.Vandens ciklas gamtoje. Nors bendras vandens tiekimas pasaulyje nesikeičia, jis nuolat perskirstomas, taigi – atsinaujinantis išteklius. Vandens ciklą įtakoja saulės spinduliuotė, kuri skatina vandens garavimą. Tokiu atveju jame ištirpusios mineralinės medžiagos nusėda. Vandens garai kyla į atmosferą, kur kondensuojasi, o dėl gravitacijos jėgos vanduo grįžta į žemę kritulių – lietaus ar sniego pavidalu. (taip pat žr LIETUS)... Bó Didžioji dalis kritulių iškrenta virš vandenyno ir tik mažiau nei 25% ant sausumos. Dėl garavimo ir transpiracijos apie 2/3 šių kritulių patenka į atmosferą, o tik 1/3 išteka į upes ir prasiskverbia į žemę. taip pat žr HIDROLOGIJA.Gravitacijos jėga skatina skystos drėgmės persiskirstymą iš aukštesnių sričių į žemesnes tiek žemės paviršiuje, tiek po juo. Vanduo, iš pradžių sukeltas saulės energijos, juda jūrose ir vandenynuose vandenyno srovių pavidalu, o ore – debesyse.
Geografinis kritulių pasiskirstymas. Natūralaus vandens atsargų atsinaujinimo dėl kritulių kiekis skiriasi priklausomai nuo geografinės padėties ir pasaulio dalių dydžio. Pavyzdžiui, Pietų Amerikoje kasmet iškrenta beveik tris kartus daugiau kritulių nei Australijoje ir beveik dvigubai daugiau nei Šiaurės Amerikoje, Afrikoje, Azijoje ir Europoje (išvardytos mažėjančio metinio kritulių kiekio tvarka). Dalis šios drėgmės grąžinama į atmosferą dėl augalų išgaravimo ir transpiracijos: Australijoje ši vertė siekia 87%, o Europoje ir Šiaurės Amerikoje – tik 60%. Likusi kritulių dalis nuteka žemės paviršiumi ir galiausiai su upių nuotėkiu pasiekia vandenyną.Žemynuose kritulių kiekis taip pat labai skiriasi įvairiose vietose. Pavyzdžiui, Afrikoje, Siera Leonėje, Gvinėjoje ir Cote d
" Dramblio Kaulo Krante kasmet iškrenta daugiau nei 2000 mm kritulių, didžiojoje Centrinės Afrikos dalyje - nuo 1000 iki 2000 mm, tačiau tuo pačiu metu kai kuriuose šiauriniuose regionuose (Sacharoje ir Sahelyje) kritulių kiekis siekia tik 500-1000 mm, o pietiniai regionai – Botsvana (įskaitant Kalahari dykumą) ir Namibija – mažiau nei 500 mm.Rytų Indija, Birma ir kai kurios Pietryčių Azijos dalys per metus iškrenta daugiau nei 2000 mm kritulių ir b.
ó didžiojoje dalyje likusios Indijos ir Kinijos – nuo 1000 iki 2000 mm, o šiaurinėje Kinijoje – tik 500–1000 mm. Šiaurės vakarų Indijoje (įskaitant Taro dykumą), Mongolijoje (įskaitant Gobio dykumą), Pakistane, Afganistane ir kt.ó Daugumoje Artimųjų Rytų kasmet iškrenta mažiau nei 500 mm kritulių.Pietų Amerikoje Venesueloje, Gajanoje ir Brazilijoje metinis kritulių kiekis viršija 2000 mm, b.
ó Dauguma rytinių šio žemyno regionų gauna 1000–2000 mm, tačiau Peru ir kai kurios Bolivijos bei Argentinos – tik 500–1000 mm, o Čilė – mažiau nei 500 mm. Kai kuriose Centrinės Amerikos vietovėse, esančiose į šiaurę, kasmet iškrenta daugiau nei 2000 mm kritulių, JAV pietrytiniuose regionuose - nuo 1000 iki 2000 mm, o kai kuriuose Meksikos regionuose, Jungtinių Valstijų šiaurės rytuose ir vidurio vakaruose. valstijose, rytinėje Kanadoje – 500-1000 mm, o centrinėje Kanadoje ir JAV vakaruose nesiekia 500 mm.Tolimoje Australijos šiaurėje metinis kritulių kiekis siekia 1000-2000 mm, kai kuriuose kituose šiauriniuose regionuose svyruoja nuo 500 iki 1000 mm, tačiau b.
ó Dauguma žemyno ir ypač jos centriniai regionai gauna mažiau nei 500 mm.ó Didžioji dalis buvusios SSRS taip pat iškrenta mažiau nei 500 mm kritulių per metus.Vandens prieinamumo laiko ciklai. Bet kurioje pasaulio vietoje upių nuotėkis patiria kasdienius ir sezoninius svyravimus, taip pat kinta keletą metų. Šios variacijos dažnai kartojasi tam tikra seka, t.y. yra cikliški. Pavyzdžiui, upėse, kurių krantus dengia tanki augmenija, vandens debitas dažniausiai būna didesnis naktį. Taip yra dėl to, kad nuo aušros iki sutemų augalija naudoja požeminį vandenį transpiracijai, dėl to upės tėkmė palaipsniui mažėja, tačiau naktį, sustojus transpiracijai, jos tūris vėl didėja.Sezoniniai vandens prieinamumo ciklai priklauso nuo kritulių pasiskirstymo per metus ypatybių. Pavyzdžiui, JAV vakaruose sniegas tirpsta pavasarį. Indijoje žiemą iškrenta mažai kritulių, o smarkūs musoniniai lietūs prasideda vasaros įkarštyje. Nors vidutinis metinis upės debitas keletą metų beveik pastovus, kas 11–13 metų jis būna itin didelis arba itin mažas. Galbūt taip yra dėl saulės aktyvumo cikliškumo. Informacija apie kritulių ir upių nuotėkio cikliškumą naudojama prognozuojant vandens prieinamumą ir sausrų dažnumą, taip pat planuojant vandens apsaugos veiklą.
VANDENS ŠALTINIAIPagrindinis gėlo vandens šaltinis yra krituliai, tačiau vartotojų poreikiams gali būti naudojami ir kiti du šaltiniai: požeminis ir paviršinis vanduo.
Požeminiai šaltiniai. Maždaug 37,5 mln km 3 arba 98 % viso skysto gėlo vandens patenka ant požeminio vandens, maždaug. 50 % jų susidaro ne didesniame kaip 800 m gylyje, tačiau turimo požeminio vandens tūrį lemia vandeningųjų sluoksnių savybės ir vandenį išpumpuojančių siurblių galingumas. Požeminio vandens atsargos Sacharoje vertinamos apie 625 tūkst 3 ... Šiuolaikinėmis sąlygomis jų nepasipildo paviršinis gėlas vanduo, o išsenka išsiurbiant. Kai kurie giliausi požeminiai vandenys niekada nepatenka į bendrą vandens ciklą ir tik aktyvaus vulkanizmo srityse tokie vandenys išsiveržia garų pavidalu. Tačiau nemaža masė požeminio vandens vis dėlto prasiskverbia į žemės paviršių: veikiami gravitacijos šie vandenys, judėdami vandeniui atspariais pasvirusiais uolienų sluoksniais, išeina šlaitų papėdėje šaltinių ir upelių pavidalu. Be to, jie yra išpumpuojami siurbliais, taip pat ištraukiami augalų šaknimis, o tada transpiracijos procese patenka į atmosferą.Požeminio vandens lygis yra viršutinė turimo požeminio vandens riba. Esant šlaitams, vandens sluoksnis susikerta su žemės paviršiumi, susidaro šaltinis. Jei požeminiame vandenyje yra didelis hidrostatinis slėgis, tada jų išėjimo į paviršių vietose susidaro arteziniai šaltiniai. Atsiradus galingiems siurbliams ir tobulėjant šiuolaikinėms gręžimo technologijoms, požeminio vandens išgavimas tapo paprastesnis. Siurbliai naudojami vandens tiekimui į seklius šulinius, įrengtus ant vandeningųjų sluoksnių, užtikrinti. Tačiau gręžiniuose, išgręžtuose b
ó Didesniame gylyje iki slėgio artezinių vandenų lygio pastarieji pakyla ir prisotina viršutinį gruntinį vandenį, o kartais iškyla į paviršių. Gruntinis vanduo juda lėtai, kelių metrų per dieną ar net metus greičiu. Dažniausiai jie būna prisotinti akytų akmenukų ar smėlio horizontų arba gana nepralaidžių skalūnų sluoksnių ir tik retai susitelkę požeminėse ertmėse ar požeminiuose upeliuose. Norint pasirinkti tinkamą vietą gręžiniui gręžti, dažniausiai reikalinga informacija apie teritorijos geologinę sandarą.Kai kuriose pasaulio dalyse didėjantis požeminio vandens suvartojimas turi rimtų pasekmių. Išsiurbiant didelį požeminio vandens kiekį, nepalyginamai viršijantį natūralų jų pasipildymą, trūksta drėgmės, o šių vandenų lygiui mažėti reikia
ó didesnės išlaidos už brangią elektrą, naudojamą joms išgauti. Vandeningojo sluoksnio išsekimo vietose pradeda grimzti žemės paviršius, ten sunku natūraliu būdu atkurti vandens išteklius.Pakrantės zonose dėl per didelio požeminio vandens paėmimo vandeningajame sluoksnyje esantis gėlas vanduo pakeičiamas jūra, druskingu vandeniu ir dėl to pablogėja vietiniai gėlo vandens šaltiniai.
Palaipsniui prastėjanti požeminio vandens kokybė dėl druskų kaupimosi gali turėti dar pavojingesnių pasekmių. Druskų šaltiniai yra ir natūralūs (pavyzdžiui, mineralinių medžiagų tirpinimas ir pašalinimas iš dirvožemio), ir antropogeniniai (trąšų naudojimas arba gausus laistymas vandeniu, kuriame yra daug druskos). Kalnų ledynų maitinamose upėse ištirpusių druskų paprastai yra mažiau nei 1 g / l, tačiau kitų upių vandens druskingumas siekia 9 g / l, nes jos dideliu atstumu nusausina druskingus plotus.
Beatodairiškai išleidžiant arba šalinant toksines chemines medžiagas, jos prasiskverbia į vandeninguosius sluoksnius, kurie yra geriamojo arba drėkinimo vandens šaltiniai. Kai kuriais atvejais pakanka vos kelerių metų ar dešimtmečių, kad kenksmingos cheminės medžiagos patektų į gruntinius vandenis ir ten susikauptų apčiuopiami kiekiai. Tačiau jei vandeningasis sluoksnis kartą buvo užterštas, prireiktų 200–10 000 metų, kol jis natūraliai apsivalys.
Paviršiniai šaltiniai. Tik 0,01 % viso skysto gėlo vandens tūrio yra susitelkę upėse ir upeliuose, o ežeruose – 1,47 %. Vandens kaupimui ir nuolatiniam vartotojų aprūpinimui, taip pat nepageidaujamų potvynių prevencijai ir elektros energijos gamybai daugelyje upių buvo pastatytos užtvankos. Amazonė Pietų Amerikoje, Kongas (Zairas) Afrikoje, Gangas su Brahmaputra pietų Azijoje, Jangdzė Kinijoje, Jenisejus Rusijoje ir Misisipė su Misūriu JAV turi didžiausią vidutinį vandens išleidimą, taigi ir didžiausią. energijos potencialas. taip pat žr UPĖ.Įvairių augalų vandens suvartojimas. Norint gauti didelį derlių, reikia daug vandens: pavyzdžiui, užauginti 1 kg vyšnių reikia 3000 litrų vandens, ryžių - 2400 litrų, kukurūzų burbuolių ir kviečių - 1000 litrų, šparaginių pupelių - 800 litrų, vynuogių - 590 litrų. litrų, špinatų - 510 l, bulvių - 200 l ir svogūnų - 130 l. Apytikslis vandens kiekis, sunaudojamas tik maistinių augalų auginimui (o ne perdirbimui ar paruošimui), kurį kasdien suvartoja vienas žmogus Vakarų šalyse, yra maždaug pusryčiams. 760 litrų, pietums (pietums) 5300 litrų ir vakarienei - 10 600 litrų, tai iš viso per dieną yra 16 600 litrų.Žemės ūkyje vanduo naudojamas ne tik pasėliams laistyti, bet ir požeminio vandens atsargoms papildyti (kad per greitai nenukristų gruntinio vandens lygis); žemėje žemiau auginamų kultūrų šaknų zonos dirvoje susikaupusių druskų išplovimui (ar išplovimui); purškimui nuo kenkėjų ir ligų; apsauga nuo šalčio; tręšimas; žemesnė oro ir dirvožemio temperatūra vasarą; už gyvulių priežiūrą; drėkinimui naudojamų išvalytų nuotekų (daugiausia grūdinių kultūrų) evakavimas; ir nuimto derliaus perdirbimas.
Maisto pramone. Skirtingiems maistiniams augalams apdoroti reikalingas skirtingas vandens kiekis, priklausomai nuo produkto, gamybos technologijos ir tinkamos kokybės ir pakankamo tūrio vandens. Jungtinėse Amerikos Valstijose 1 tonai duonos pagaminti reikia 2000–4000 litrų vandens, o Europoje – tik 1000 litrų, o kai kuriose kitose šalyse – tik 600 litrų. Konservuojant vaisius ir daržoves Kanadoje reikia 10 000–50 000 litrų vandens vienai tonai, o Izraelyje, kur vandens trūksta, tik 4 000–1 500. Vandens suvartojimo „čempione“ tapo lima pupelės, kurių konservavimui JAV sunaudojama 1 tona 70 000 litrų vandens. 1 tonai cukrinių runkelių perdirbti Izraelyje sunaudojama 1800 litrų, Prancūzijoje – 11 000 litrų, o Didžiojoje Britanijoje – 15 000 litrų vandens. 1 tonai pieno perdirbti reikia 2000–5000 litrų vandens, o 1000 litrų alaus gamybai JK – 6000 litrų, o Kanadoje – 20000 litrų.Pramoninis vandens suvartojimas. Celiuliozės ir popieriaus pramonė yra viena daugiausiai vandens suvartojančių dėl didžiulio perdirbtų žaliavų kiekio. Kiekvienai plaušienos ir popieriaus tonai pagaminti reikia vidutiniškai 150 000 litrų vandens Prancūzijoje ir 236 000 litrų JAV. Laikraštinio popieriaus gamybai Taivane ir Kanadoje reikia apytiksliai. 1 tonai produkto tenka 190 000 litrų vandens, o tonai aukštos kokybės popieriaus pagaminti Švedijoje reikia 1 milijono litrų vandens.Kuro pramonė. 1 000 litrų aukštos kokybės aviacinio benzino pagaminti reikia 25 000 litrų vandens, o varikliniam benzinui – dviem trečdaliais mažiau.Tekstilės industrija reikia daug vandens žaliavoms mirkyti, joms valyti ir skalauti, balinti, dažyti ir baigti audiniams bei kitiems technologiniams procesams. Kiekvienai tonai medvilninio audinio pagaminti reikia nuo 10 000 iki 250 000 litrų vandens, vilnonio - iki 400 000 litrų. Sintetinių audinių gamybai reikia daug daugiau vandens – iki 2 milijonų litrų 1 tonai gaminių.Metalurgijos pramonė. Pietų Afrikoje išgaunant 1 toną aukso rūdos sunaudojama 1000 litrų vandens, JAV išgaunant 1 toną geležies rūdos – 4000 litrų ir 1 toną boksito – 12 000 litrų. Geležies ir plieno gamybai Jungtinėse Valstijose reikia maždaug 86 000 litrų vandens vienai produkcijos tonai, tačiau iki 4 000 litrų iš jo yra dedveitas (daugiausia išgarinimas), todėl apie 82 000 litrų vandens galima panaudoti pakartotinai. Vandens suvartojimas geležies ir plieno pramonėje įvairiose šalyse labai skiriasi. 1 tonai ketaus gaminti Kanadoje sunaudojama 130 000 litrų vandens, 1 tonai ketaus išlydyti aukštakrosnyje JAV - 103 000 litrų, plieno elektrinėse krosnyse Prancūzijoje - 40 000 litrų, o Vokietijoje - 8000-12000 litrų.Elektros energijos pramonė. Hidroelektrinės naudoja krintančio vandens galią varyti hidraulines turbinas. JAV hidroelektrinėse kasdien sunaudojama 10 600 milijardų litrų vandens. (taip pat žr HIDRODERGIJOS INŽINERIJA). Nuotekos.Vanduo reikalingas buitinėms, pramoninėms ir žemės ūkio nuotekoms evakuoti. Nors, pavyzdžiui, JAV apie pusę gyventojų aptarnauja kanalizacijos sistemos, daugelio namų nuotekos vis dar tiesiog išleidžiamos į septikus. Bet visi bó Didesnis supratimas apie vandens taršos per tokias pasenusias kanalizacijos sistemas pasekmes paskatino diegti naujas sistemas ir statyti nuotekų valymo įrenginius, kad teršalai neprasiskverbtų į gruntinius vandenis, o nevalytos nuotekos nepatektų į upes, ežerus ir jūras. (taip pat žr VANDENS TARŠA). VANDENS TRŪKUMASKai vandens poreikis viršija suvartojamo vandens kiekį, skirtumas paprastai kompensuojamas laikant rezervuaruose, nes ir vandens poreikis, ir vandens pasiūla paprastai skiriasi priklausomai nuo sezono. Neigiami vandens balansai susidaro, kai garavimas viršija kritulių kiekį, todėl įprastas vidutinis vandens atsargų mažėjimas. Didelis vandens trūkumas atsiranda, kai vandens tiekimas yra nepakankamas dėl užsitęsusios sausros arba kai dėl netinkamo planavimo vandens suvartojimas ir toliau auga greičiau nei tikėtasi. Per visą savo istoriją žmonija retkarčiais kentėjo dėl vandens trūkumo. Kad vandens nepritrūktų net ir per sausras, daugelis miestų ir regionų bando jį kaupti rezervuaruose ir požeminiuose kolektoriuose, tačiau kartais prireikia papildomų vandens taupymo priemonių bei normalizuoti jo suvartojimą.
ĮVEIKTI VANDENS TRŪKĄPerskirstant nuotėkį siekiama aprūpinti vandeniu tuos regionus, kuriuose jo trūksta, o vandens išteklių apsauga – mažinti nepakeičiamus vandens nuostolius ir jo poreikį žemėje.Srauto perskirstymas.
Nors tradiciškai daug didelių gyvenviečių atsirado prie nuolatinių vandens šaltinių, šiuo metu kai kurios gyvenvietės kuriasi ir tose srityse, kurios vandenį gauna iš toli. Netgi kai papildomo vandens tiekimo šaltinis yra toje pačioje valstybėje ar šalyje, kaip ir paskirties vieta, kyla techninių, aplinkosauginių ar ekonominių problemų, tačiau importuojamam vandeniui kertant valstybės sienas, galimų komplikacijų daugėja. Pavyzdžiui, purškiant sidabro jodidą debesyse, vienoje vietovėje padaugėja kritulių, tačiau tai gali turėti įtakos kritulių kiekiui kitose vietose. Vienas iš didelio masto nukreipimo projektų, siūlomų Šiaurės Amerikoje, apima 20% vandens pertekliaus nukreipimą iš šiaurės vakarų regionų į sausringus regionus. Tuo pačiu metu kasmet būtų perskirstoma iki 310 mln. Didelis dėmesys skiriamas ledkalnių tempimo iš Antarktidos į sausringus regionus, pavyzdžiui, Arabijos pusiasalio projektui, kuris leis kasmet aprūpinti gėlu vandeniu nuo 4 iki 6 milijardų žmonių arba drėkinti maždaug. 80 milijonų hektarų žemės. Vienas iš alternatyvių vandens tiekimo būdų yra sūraus vandens, daugiausia vandenyno, gėlinimas ir jo transportavimas į vartojimo vietas, o tai techniškai įmanoma dėl elektrodializės, užšaldymo ir įvairių distiliavimo sistemų. Kuo didesnis gėlinimo įrenginys, tuo pigiau gauti gėlo vandens. Tačiau didėjant elektros kainai, gėlinimas tampa ekonomiškai nenaudingas. Jis naudojamas tik tais atvejais, kai energija yra lengvai prieinama, o kiti gėlo vandens gavimo būdai yra nepraktiški. Komercinės gėlinimo gamyklos veikia Kiurasao ir Arubos salose (Karibų jūroje), Kuveite, Bahreine, Izraelyje, Gibraltare, Gernsyje ir JAV. Kitose šalyse buvo pastatyta daug mažesnių demonstracinių vienetų. Tačiau kiekvienas iš šių vandens išteklių tausojimo būdų turi tam tikrą poveikį aplinkai. Pavyzdžiui, užtvankos gadina natūralų nereguliuojamų upių grožį ir neleidžia salpose kauptis derlingoms dumblo nuosėdoms. Vandens praradimo dėl filtravimo kanaluose prevencija gali sutrikdyti vandens tiekimą į pelkes ir taip neigiamai paveikti jų ekosistemų būklę. Tai taip pat gali trukdyti papildyti požeminį vandenį ir taip paveikti vandens tiekimą kitiems vartotojams. O norint sumažinti žemės ūkio augalų išgaravimo ir transpiracijos tūrį, reikia mažinti pasėtus plotus. Pastaroji priemonė pateisinama vietovėse, kuriose trūksta vandens, kur tai taupymo režimas, sumažinant drėkinimo išlaidas dėl didelių vandens tiekimui reikalingų energijos sąnaudų.
Patys vandens tiekimo šaltiniai ir rezervuarai svarbūs tik tada, kai vanduo tiekiamas pakankamu kiekiu vartotojams - į gyvenamuosius pastatus ir įstaigas, į gaisrinius hidrantus (prietaisus vandeniui paimti gaisro reikmėms) ir kitas komunalines paslaugas, į pramonės ir žemės ūkio objektus.
Šiuolaikinės vandens filtravimo, valymo ir paskirstymo sistemos yra ne tik patogios, bet ir padeda išvengti per vandenį plintančių ligų, tokių kaip vidurių šiltinė ir dizenterija. Įprasta miesto vandens tiekimo sistema apima vandens paėmimą iš upės, praleidžiant jį per šiurkštų filtrą, kad pašalintų didžiąją dalį teršalų, ir tada per matavimo postą, kuriame registruojamas jo tūris ir srautas. Po to vanduo patenka į vandens bokštą, iš kurio praeina per aeracijos įrenginį (kur oksiduojasi priemaišos), mikrofiltrą dumblui ir moliui šalinti bei smėlio filtrą likusiems nešvarumams pašalinti. Chloras, naikinantis mikroorganizmus, į vandenį įpilamas pagrindiniame vamzdyje prieš patenkant į maišytuvą. Galiausiai, prieš išsiunčiant į skirstomąjį tinklą vartotojams, išvalytas vanduo pumpuojamas į akumuliacinį rezervuarą.
Vamzdžiai prie centrinių vandentiekių dažniausiai yra ketaus, didelio skersmens, kuris palaipsniui mažėja atsišakojus skirstomajam tinklui. Iš gatvių vandentiekio 10–25 cm skersmens vamzdžiais vanduo į individualius namus tiekiamas cinkuotais variniais arba plastikiniais vamzdžiais.
Drėkinimas žemės ūkyje. Kadangi drėkinimas yra didžiulis vandens švaistymas, žemės ūkio vandens tiekimo sistemos turi turėti didelę našumą, ypač sausringomis sąlygomis. Vanduo iš rezervuaro nukreipiamas į išklotą, o dažniau ir ne išklotą pagrindinį kanalą, o po to išilgai atšakų į paskirstymo įvairaus užsakymo laistymo kanalus ūkiams. Vanduo išleidžiamas į laukus išsiliejus arba palei drėkinimo vagas. Kadangi daugelis rezervuarų yra virš drėkinamos žemės, vanduo teka daugiausia gravitacijos būdu. Ūkininkai, patys kaupiantys vandenį, išsiurbia jį iš šulinių tiesiai į laistymo griovius ar saugyklas.Laistymui purkštuvu arba lašeliniam laistymui, kuris buvo praktikuojamas pastaruoju metu, naudojami mažos galios siurbliai. Be to, yra milžiniškų centrinio strypo laistymo įrenginių, kurie pumpuoja vandenį iš šulinių tiesiai lauko viduryje tiesiai į vamzdį su purkštuvais ir besisukantį ratu. Taip drėkinami laukai iš oro atrodo kaip milžiniški žali apskritimai, kai kurių jų skersmuo siekia 1,5 km. Tokios nuostatos paplitusios JAV vidurio vakaruose. Jie taip pat naudojami Libijos Sacharoje, kur iš gilaus Nubijos vandeningojo sluoksnio išpumpuojama daugiau nei 3785 litrai vandens per minutę.
Vandens ištekliai – tai vandens telkiniuose esančios paviršinio ir požeminio vandens atsargos, kurios yra naudojamos arba gali būti naudojamos.
Vanduo užima 71% Žemės paviršiaus. 97% vandens išteklių sudaro sūrus vanduo ir tik 3% yra gėlas vanduo. Vandens taip pat yra dirvožemyje ir uolienose, augaluose ir gyvūnuose. Atmosferoje nuolat yra didelis vandens kiekis.
Vanduo yra vienas vertingiausių gamtos išteklių. Viena iš pagrindinių vandens savybių yra jo nepakeičiamumas. Ji pati savaime neturi maistinės vertės, tačiau turi išskirtinį vaidmenį medžiagų apykaitos procesuose, kurie sudaro visos gyvybės Žemėje pagrindą, lemiančiuose jos produktyvumą.
Kasdienis žmogaus vandens poreikis normaliomis sąlygomis yra apie 2,5 litro.
Vanduo turi didelę šiluminę galią. Sugerdamas didžiulį šiluminės erdvės ir intražeminės energijos kiekį ir lėtai ją išskirdamas, vanduo tarnauja kaip klimato procesų reguliatorius ir stabilizatorius, sušvelninantis stiprius temperatūros svyravimus. Išgaruodamas nuo vandens paviršių, jis virsta dujine būsena ir oro srovėmis nunešamas į įvairius planetos regionus, kur iškrenta kritulių pavidalu. Ypatinga vieta vandens cikle tenka ledynams, nes jie labai ilgai (tūkstantmečius) išlaiko drėgmę kietoje būsenoje. Mokslininkai priėjo prie išvados, kad vandens balansas Žemėje yra praktiškai pastovus.
Daugelį milijonų metų vanduo aktyvina dirvožemio formavimosi procesus. Tirpdamas ir pašalindamas nešvarumus, jis labai išvalo aplinką.
Vandens trūkumas gali sulėtinti ūkinę veiklą ir sumažinti gamybos efektyvumą. Šiuolaikiniame pasaulyje vanduo įgijo savarankišką pramoninės žaliavos svarbą, kurios dažnai trūksta ir ji yra labai brangi. Vanduo yra esminis beveik visų technologinių procesų komponentas. Didelio grynumo vanduo reikalingas medicinoje, maisto gamyboje, branduolinėse technologijose, puslaidininkių gamyboje ir kt. Didžiuliai vandens kiekiai sunaudojami žmonių buitinėms reikmėms, ypač didmiesčiuose.
Didžioji dalis žemės vandenų yra susitelkę vandenynuose. Tai turtingiausias mineralinių žaliavų sandėlis. Kiekviename 1 kg vandenyno vandens yra 35 g druskų. Jūros vandenyje yra daugiau nei 80 D.I. Mendelejevas, iš kurių svarbiausi ekonominiais tikslais yra volframas, bismutas, auksas, kobaltas, litis, magnis, varis, molibdenas, nikelis, alavas, švinas, sidabras, uranas.
Vandenynai yra pagrindinė vandens ciklo grandis gamtoje. Jis išskiria didžiąją dalį išgarintos drėgmės į atmosferą. Sugerdami didžiulį šiluminės energijos kiekį ir lėtai ją išskirdami, vandenyno vandenys tarnauja kaip klimato procesų reguliatorius pasauliniu mastu. Vandenynų ir jūrų šiluma išleidžiama gyvybinei jūrų organizmų veiklai palaikyti, kuri nemažą pasaulio gyventojų dalį aprūpina maistu, deguonimi, vaistais, trąšomis, prabangos prekėmis.
Pasaulio vandenyno paviršiniame sluoksnyje gyvenantys vandens organizmai į atmosferą grąžina didelę planetos laisvo deguonies dalį. Tai labai svarbu, nes transporto priemonės ir daug deguonies suvartojančios metalurgijos bei chemijos pramonės įmonės dažnai sunaudoja daugiau deguonies, nei gali kompensuoti atskirų regionų gamta.
Gėlieji sausumos vandenys apima ledyninius, požeminius, upių, ežerų ir pelkių vandenis. Pastaraisiais metais geros kokybės geriamasis vanduo tapo strateginės svarbos atsinaujinančiu ištekliu. Jo trūkumas paaiškinamas reikšmingu bendros aplinkos padėties aplink šio ištekliaus šaltinius pablogėjimu, taip pat sugriežtintais reikalavimais vartojamo vandens kokybei tiek geriamojo, tiek aukštųjų technologijų pramonei visame pasaulyje.
Didžioji dalis gėlo vandens išteklių sausumoje yra sutelkti Antarktidos ir Arkties ledynuose. Jie sudaro didžiulį planetos gėlo vandens rezervuarą (68% viso gėlo vandens). Šie rezervai buvo saugomi daugelį tūkstantmečių.
Pagal cheminę sudėtį požeminiai vandenys yra labai skirtingi: nuo gėlo iki vandens, kuriame yra didelė mineralų koncentracija.
Gėlus paviršinis vanduo turi reikšmingą savaiminio apsivalymo savybę, kurią suteikia Saulė, oras, mikrofonas.
Roorganizmai ir deguonis ištirpę vandenyje. Tačiau gėlo vandens planetoje trūksta.
Pelkėse vandens yra 4 kartus daugiau nei pasaulio upėse; 95% pelkių vandens yra durpių sluoksniuose.
Atmosferoje vanduo daugiausia yra vandens garų pavidalu. Jo pagrindinė masė (90%) yra sutelkta apatiniuose atmosferos sluoksniuose, iki 10 km aukščio.
Gėlas vanduo Žemėje pasiskirstęs netolygiai. Gyventojų aprūpinimo geriamuoju vandeniu problema yra labai opi ir pastaraisiais metais vis aštrėja. Apie 60 % Žemės paviršiaus sudaro zonos, kuriose gėlo vandens arba nėra, jo trūksta arba jo kokybė yra prastos kokybės. Maždaug pusė žmonijos kenčia nuo geriamojo vandens trūkumo.
Gėlieji paviršiniai vandenys (upės, ežerai, pelkės, dirvožemis ir gruntiniai vandenys) yra labiausiai užteršti. Dažniausiai taršos šaltiniais yra nepakankamai išvalytos arba visai nevalytos pramonės objektų (taip pat ir pavojingų) nuotėkos, didžiųjų miestų nuotekos, sąvartynų nuotekos.
Aplinkos tarša Volgos baseine yra 3–5 kartus didesnė nei šalies vidurkis. Nė vienas miestas prie Volgos nėra apsaugotas
kokybiško geriamojo vandens. Baseine be valymo įrenginių yra daug aplinkai pavojingų pramonės šakų ir įmonių.
Ištirtų požeminio vandens telkinių eksploatacinės atsargos Rusijoje yra apie 30 km per metus. Šių rezervų plėtros tempas šiuo metu vidutiniškai siekia šiek tiek daugiau nei 30 proc.
Paskelbkite temą
Žemės vandens ištekliai
studentės
Ι kursų grupė 251 (b)
Sazonova Daria
Kazanė 2006 m.
1. Bendroji vandens išteklių charakteristika
2. Žemės vandens balansas
3. Hidrosfera kaip natūrali sistema
4. Pasaulio vandenynas
5. Vandens sušiai
6. Vandens išteklių valdymas
7. Vandens taršos šaltiniai
8. Vandens išteklių apsaugos ir taupaus naudojimo priemonės
9. Tarptautinis dešimtmetis: „Vanduo gyvybei“.
1. Bendrosios vandens išteklių charakteristikos.
Žemės rutulio vandens apvalkalas – vandenynai, jūros, upės, ežerai – vadinama hidrosfera. Jis dengia 70,8% žemės paviršiaus. Hidrosferos tūris siekia 1370,3 mln. km3, tai yra 1/800 viso planetos tūrio; 96,5% hidrosferos yra sutelkta vandenynuose ir jūrose, 1,74% poliariniuose ir kalnų ledynuose ir tik 0,45% šviežiuose ledynuose. upės, pelkės ir ežerai.
Vandens aplinka apima paviršinius ir požeminius vandenis. Paviršiniai vandenys daugiausia susitelkę vandenyne, kuriame yra 1 milijardas 338 milijonai km3 – apie 98% viso vandens Žemėje. Vandenyno paviršius (vandens plotas) yra 361 milijonas km2. Tai maždaug 2,4 karto didesnis už teritorijos plotą, užimantį 149 mln. km2. Vanduo vandenyne yra sūrus, didžioji jo dalis (daugiau nei 1 mlrd. km3) palaiko pastovų apie 3,5% druskingumą ir apie 3,7 °C temperatūrą.° C. Pastebimi druskingumo ir temperatūros skirtumai pastebimi beveik vien tik paviršinio vandens sluoksnyje, taip pat pakraščio ir ypač Viduržemio jūrose. Ištirpusio deguonies kiekis vandenyje gerokai sumažėja 50-60 metrų gylyje.
Požeminis vanduo yra sūrus, sūrus (mažiau druskingas) ir gėlas; esamų geoterminių vandenų temperatūra yra aukštesnė (daugiau nei 30 ° SU.). Žmonijos gamybinei veiklai ir jos buities reikmėms reikalingas gėlas vanduo, kurio kiekis sudaro tik 2,7% viso vandens tūrio Žemėje, o labai maža jo dalis (tik 0,36%) yra vietomis lengvai prieinama. prieinama išgauti. Didžioji dalis gėlo vandens yra sniege ir gėlavandeniuose ledkalniuose, daugiausia Antarkties rato vietose. Metinis pasaulio upių gėlo vandens srautas yra 37,3 tūkst. km3. Be to, gali būti panaudota požeminio vandens dalis, lygi 13 tūkst. km3. Deja, didžioji dalis upės srauto Rusijoje, siekiančios apie 5000 km3, patenka į pakraščius ir retai apgyvendintas šiaurines teritorijas. Trūkstant gėlo vandens, naudojamas druskos paviršinis arba požeminis vanduo, todėl jis gėlinamas arba hiperfiltruojamas: esant dideliam slėgio kritimui, jis praleidžiamas per polimerines membranas su mikroskopinėmis skylutėmis, kurios sulaiko druskos molekules. Abu šie procesai yra labai imlūs energijai, todėl įdomu pasiūlyti kaip gėlo vandens šaltinį naudoti gėlavandenius ledkalnius (ar jų dalis), kurie tam tikslui traukiami palei vandenį į krantus neturi gėlo vandens, kur jie ištirps. Preliminariais šio pasiūlymo rengėjų skaičiavimais, gėlo vandens gamybai bus sunaudota maždaug pusė energijos, palyginti su gėlinimu ir hiperfiltravimu. Svarbi vandens aplinkai būdinga aplinkybė yra ta, kad per ją daugiausia užsikrečiama infekcinėmis ligomis (apie 80 proc. visų ligų). Tačiau dalis jų, pavyzdžiui, kokliušas, vėjaraupiai, tuberkuliozė, užsikrečiama per orą. Siekdama kovoti su ligų plitimu per vandens aplinką, Pasaulio sveikatos organizacija (PSO) šį dešimtmetį paskelbė geriamojo vandens dešimtmečiu.
2. Žemės vandens balansas.
Norėdami įsivaizduoti, kiek vandens dalyvauja cikle, apibūdiname įvairias hidrosferos dalis. Daugiau nei 94% jo yra Pasaulio vandenynas. Kita dalis (4%) – požeminis vanduo. Reikėtų nepamiršti, kad dauguma jų priklauso giliems sūrymams, o gėlas vanduo sudaro 1/15. Poliarinių ledynų ledo tūris taip pat yra reikšmingas: vandens atžvilgiu jis siekia 24 milijonus km, arba 1,6% hidrosferos tūrio. Ežero vandens yra 100 kartų mažiau – 230 tūkst.km, o upių vagose tik 1200 m vandens, arba 0,0001% visos hidrosferos. Tačiau, nepaisant mažo vandens tūrio, upės atlieka labai svarbų vaidmenį: jos, kaip ir požeminis vanduo, patenkina nemažą dalį gyventojų, pramonės ir drėkinamos žemės ūkio poreikių. Žemėje yra gana daug vandens. Hidrosfera sudaro apie 1/4180 mūsų planetos masės. Tačiau gėlas vanduo, išskyrus poliariniuose ledynuose įstrigusį vandenį, sudaro šiek tiek daugiau nei 2 milijonus km, arba tik 0,15% viso hidrosferos tūrio.
3. Hidrosfera kaip natūrali sistema
Hidrosfera yra nenutrūkstamas Žemės vandens apvalkalas, jūrų, vandenynų, žemyninių vandenų (įskaitant požeminį vandenį) ir ledo sluoksnių rinkinys. Jūros ir vandenynai užima apie 71 % žemės paviršiaus, jose susitelkę apie 96,5 % viso hidrosferos tūrio. Bendras visų vidaus vandens telkinių plotas sudaro mažiau nei 3% jo ploto. Ledynai sudaro 1,6% vandens atsargų hidrosferoje, o jų plotas sudaro apie 10% žemyno ploto.
Svarbiausia hidrosferos savybė yra visų rūšių natūralių vandenų (Pasaulio vandenyno, sausumos vandenų, vandens garų atmosferoje, požeminio vandens) vienybė, kuri vyksta vandens ciklo procese gamtoje. Šio globalaus proceso varomosios jėgos yra į Žemės paviršių ateinanti Saulės šiluminė energija ir gravitacijos jėga, užtikrinanti visų rūšių natūralių vandenų judėjimą ir atsinaujinimą.
Veikiamas saulės šilumos, vanduo gamtoje daro nenutrūkstamą ciklą. Vandens garai, lengvesni už orą, kyla į viršutinį atmosferos sluoksnį, kondensuojasi į mažyčius lašelius, sudarydami debesis, iš kurių vanduo grįžta į žemės paviršių kritulių, lietaus, sniego pavidalu. Vanduo, krintantis į Žemės rutulio paviršių, yra iš dalies tiekiamas
tiesiai į natūralius vandens telkinius, iš dalies surinktus viršutiniame sluoksnyje
dirvožemis, formuojantis paviršinį ir požeminį vandenį.
Garavimas nuo Pasaulio vandenyno paviršiaus ir nuo sausumos paviršiaus yra pradinė vandens ciklo gamtoje grandis, užtikrinanti ne tik vertingiausio jos komponento – gėlo žemės vandens – atnaujinimą, bet ir aukštą jų kokybę. Natūralių vandenų vandens apykaitos aktyvumo rodiklis yra didelis jų atsinaujinimo greitis, nors skirtingi natūralūs vandenys atsinaujina (pakeičiami) skirtingais tempais. Judriausias hidrosferos agentas yra upių vandenys, kurių atsinaujinimo laikotarpis yra 10-14 dienų.
Didžioji hidrosferinių vandenų dalis telkiasi Pasaulio vandenyne. Vandenynai yra pagrindinė vandens ciklo gamtoje uždarymo grandis. Jis išskiria didžiąją dalį išgarintos drėgmės į atmosferą. Pasaulio vandenyno paviršiniame sluoksnyje gyvenantys vandens organizmai į atmosferą grąžina didelę planetos laisvo deguonies dalį.
Didžiulis Pasaulio vandenyno tūris liudija apie planetos gamtos išteklių neišsemiamumą. Be to, Pasaulio vandenynas yra kranto upių vandenų kolektorius, kasmet gaunantis apie 39 tūkst.m3 vandens. Nurodyta Pasaulio vandenyno tarša grasina sutrikdyti natūralų drėgmės cirkuliacijos procesą svarbiausioje jos grandyje – garuojant nuo vandenyno paviršiaus.
4. Pasaulio vandenynas.
Vidutinis Pasaulio vandenyno gylis yra 3700 m, didžiausias – 11022 m (Marianos griovys). Pasaulio vandenyno vandenų tūris, kaip minėta aukščiau, kubiniai metrai. km.
Beveik visos Žemėje žinomos medžiagos yra ištirpusios jūros vandenyje, tačiau skirtingais kiekiais. Daugumą jų sunku aptikti dėl mažo turinio. Daugiausia jūros vandenyje ištirpusių druskų yra chloridai (89%) ir sulfatai (beveik 11%), daug mažiau karbonatų (0,5%). druska ( NaCl) suteikia vandeniui sūrų skonį, magnio druskos (MqCl) – kartaus. Bendras visų vandenyje ištirpusių druskų kiekis vadinamas druskingumu. Jis matuojamas tūkstantosiomis dalimis – ppm (% o).
Vidutinis Pasaulio vandenyno druskingumas yra apie 35% o.
Vandens druskingumas vandenyne pirmiausia priklauso nuo kritulių ir garavimo santykio. Upių vandenys ir tirpstančio ledo vandenys mažina druskingumą. Atvirame vandenyne druskingumo pasiskirstymas paviršiniuose vandens sluoksniuose (iki 1500 m) turi zoninį pobūdį. Pusiaujo zonoje, kur daug kritulių, mažai, tropinėse platumose – daug.
Vidaus jūrose pastebimai skiriasi druskingumas. Vandens druskingumas Baltijos jūroje yra iki 11% o, Juodojoje - iki 19% o, o Raudonojoje jūroje - iki 42% o. Tai paaiškinama skirtingu gėlo vandens pritekėjimo (kritulių, upių nuotėkio) ir suvartojimo (išgaravimo) santykiu, t.y., klimato sąlygomis. Vandenynas – šilumos reguliatorius
Aukščiausia temperatūra prie vandens paviršiaus Ramiajame vandenyne yra 19,4 ° С; Indijos vandenynas yra 17,3 ° C; Atlanto vandenynas – 16,5 °C. Esant tokioms vidutinėms temperatūroms, vanduo Persijos įlankoje reguliariai įkaista iki 35 °C. Paprastai vandens temperatūra krenta didėjant gyliui. Nors yra išimčių dėl gilių šiltų vandenų pakilimo. Pavyzdys yra vakarinė Arkties vandenyno dalis, kur įsiveržia Golfo srovė. 2 km gylyje visame Pasaulio vandenyno akvatorijoje temperatūra paprastai neviršija 2–3 ° C; Arkties vandenyne jis dar žemesnis.
Pasaulio vandenynas yra galingas šilumos akumuliatorius ir Žemės šiluminio režimo reguliatorius. Jei nebūtų vandenyno, vidutinė Žemės paviršiaus temperatūra būtų tokia - 21 ° C, tai yra, ji būtų 36 ° mažesnė nei yra iš tikrųjų.
Pasaulio vandenyno srovės
Vandenyno vandenys nuolat juda, veikiami įvairių jėgų: kosminių, atmosferinių, tektoninių ir kt. Ryškiausios paviršinės jūros srovės, daugiausia vėjo kilmės. Tačiau 3 srautai yra labai dažni, atsirandantys dėl skirtingo masės tankio. Pasaulio vandenyno srovės pagal jose vyraujančią kryptį skirstomos į zonines (eina į vakarus ir rytus) ir dienovidinius (neša vandenis į šiaurę ir pietus). Srovės, einančios link kaimyninių, galingesnių, vadinamos priešsrovėmis. Specialiai išskiriamos pusiaujo srovės (išilgai pusiaujo). Srovės, kurių stiprumas keičiasi nuo sezono iki sezono, priklausomai nuo pakrančių musonų krypties, vadinamos musonais.
Galingiausia visame Pasaulio vandenyne yra cirkumpoliarinė, arba Antarktidos, žiedinė srovė, kurią sukelia stiprūs ir stabilūs vakarų vėjai. Jis užima 2500 km pločio ir kilometrų gylio sluoksnių plotą, kas sekundę pernešdamas apie 200 milijonų tonų vandens. Palyginimui, didžiausia pasaulio upė Amazonė per sekundę teka tik apie 220 tūkst.
Ramiajame vandenyne – stipriausia pietų pasato vėjo srovė, besisukanti iš rytų į vakarus, 80–100 mylių per dieną greičiu. Į šiaurę nuo jos teka priešsrovė, o net į šiaurę – Šiaurės pasatų srovė iš rytų į vakarus. Žinodami srovių kryptį, vietos gyventojai nuo seno juos naudojo savo judėjimui. Po jų T. Heyerdahlas šias žinias panaudojo ir savo garsiajai kelionei į Kon-Tiki. Pasatų (pažodžiui „palankių judėti“) srovių ir priešsrovių analogų yra Indijos ir Atlanto vandenynuose.
Garsiausios iš dienovidinių srovių yra Golfo srovė ir Kurošio, kurios per sekundę perneša atitinkamai 75 ir 65 mln. tonų vandens.
Daugeliui vandenynų rajonų (vakarinės Šiaurės ir Pietų Amerikos pakrantės, Azija, Afrika, Australija) būdingas pakilimas, kurį gali sukelti paviršinių vandenų vėjas iš pakrantės. Kylančiuose giliuose vandenyse dažnai yra daug maistinių medžiagų, o pakilimo vietos yra susijusios su didelio biologinio produktyvumo zona.
Vandenyno vaidmuo žmonių gyvenime
Sunku pervertinti Pasaulio vandenyno vaidmenį žmonijos gyvenime. Tai daugiausia lemia visos planetos veidą, įskaitant jos klimatą, vandens ciklą Žemėje. Vandenynas turi gyvybiškai svarbius vandens kelius, jungiančius žemynus ir salas. Jo biologiniai ištekliai yra milžiniški. Pasaulio vandenyne gyvena daugiau nei 160 tūkstančių gyvūnų rūšių ir apie 10 tūkstančių dumblių rūšių. Kasmet dauginamas verslinių žuvų skaičius siekia 200 mln. tonų, iš kurių sugaunama apie 1/3. Daugiau nei 90 % pasaulyje sugautų žuvų sugaunama iš pakrantės šelfo, ypač šiaurinio pusrutulio vidutinio ir aukšto klimato platumose. Ramiojo vandenyno dalis pasaulio laimikyje sudaro apie 60%, Atlanto vandenyno - apie 35%.
Pasaulio vandenyno šelfas turi milžiniškas naftos ir dujų atsargas, dideles geležies-mangano rūdos ir kitų mineralų atsargas. Žmonija tik pradeda naudoti Pasaulio vandenyno energijos išteklius, įskaitant potvynių ir atoslūgių energiją. Vandenynai sudaro 94% hidrosferos tūrio. Jūros vandenų gėlinimas siejamas su daugelio ateities vandens problemų sprendimu.
Deja, žmonija ne visada protingai naudoja pasaulio vandenyno gamtos išteklius. Jo biologiniai ištekliai išeikvoti daugelyje sričių. Didelė akvatorijos dalis yra užteršta antropogeninės veiklos atliekomis, pirmiausia naftos produktais.
Suši vandenys.Sausumos vandenys apima vandenys, upės, ežerai, pelkės, ledynai. Juose yra 3,5% viso vandens kiekio hidrosferoje. Iš jų tik 2,5% yra gėlas vanduo.
Požeminis vanduo randamas uolienų masėje viršutinėje žemės plutos dalyje skysto, kieto ir garų būsenoje. Dauguma jų susidaro dėl prasisunkimo nuo lietaus, tirpsmo ir upių vandenų paviršiaus.
Pagal atsiradimo sąlygas požeminis vanduo skirstomas į:
1) dirvožemis, esantis viršutiniame dirvožemio sluoksnyje;
2) žemė, gulinti ant pirmojo nuolatinio vandeniui atsparaus sluoksnio nuo paviršiaus;
3) tarpsluoksnis, esantis tarp dviejų vandeniui atsparių sluoksnių;
Pastarieji dažnai yra slėginiai, o vėliau vadinami arteziniais.
Požeminis vanduo maitina upes ir ežerus.
Upės – tai nuolatiniai vandens srautai, tekantys jų sukurtomis įdubomis – vagomis.
Svarbiausia upių savybė yra jų mityba. Išskiriami keturi energijos šaltiniai: sniegas, lietus, ledynas ir požeminis.
Upių režimas labai priklauso nuo upių maitinimosi, t.y. vandens debito kiekio kitimo pagal metų laikus, lygio svyravimo, vandens temperatūros kaitos. Upės vandens režimui būdingas vandens debitas ir nuotėkis. Srauto greitis yra vandens kiekis, praeinantis per srauto skerspjūvį per vieną sekundę. Vandens suvartojimas ilgą laiką – mėnesį, sezoną, metus – vadinamas nuotėkiu. Vidutiniškai per metus upių nunešamo vandens tūris vadinamas jų vandens debitu. Gausiausia upė pasaulyje yra Amazonė, jos žiotyse vidutiniškai per metus sunaudojama 220 000 kubinių metrų vandens. m/s. Antroje vietoje yra Kongas (46 000 kubinių metrų per sekundę), o po jo – Jangdzė. Mūsų šalyje gausiausia upė yra Jenisejus (19800 kub. metrų per sekundę). Upėms būdingas labai netolygus nuotėkio pasiskirstymas laikui bėgant. Dauguma Rusijos upių per palyginti trumpą pavasario potvynių laikotarpį išneša 60–70% vandens. Šiuo metu tirpstantis vanduo teka žemyn sušalusiu ir gerai sudrėkintu baseinų paviršiumi su mažiausiais filtravimo ir išgarinimo nuostoliais.
Būtent potvynių laikotarpiu upės dažniausiai išsilieja iš krantų ir užlieja gretimas teritorijas. Vasarą ir žiemą dažniausiai būna žema – žemavandenė, kai upes maitina gruntinis vanduo, kurio ištekliai taip pat didžiąja dalimi pasipildo pavasarį. Vasarą didžioji dalis kritulių išleidžiama garavimui, tik nedidelė dalis atmosferos kritulių pasiekia gruntinio vandens lygį, o juo labiau – į upes. Žiemą krituliai kaupiasi sniego pavidalu. Nedideli potvyniai Rusijos upėse būna tik rudenį.
Tolimųjų Rytų ir Kaukazo upės hidrologiniu režimu skiriasi nuo Rusijos žemumų upių. Pirmieji užplūsta rudenį – per musonines liūtis; Kaukazo upėse didžiausias vandens debitas stebimas vasarą, kai tirpsta aukštų kalnų ledynai ir sniego laukai.
Upės srautas keičiasi kiekvienais metais. Dažnai būna žemo ir aukšto vandens periodai, kai upei būdingas mažas arba, priešingai, padidėjęs vandens kiekis. Pavyzdžiui, aštuntajame dešimtmetyje Volgoje buvo stebimas žemas vandens lygis, dėl to sparčiai krito nesibaigiančios Kaspijos jūros lygis, kuriam Volga yra pagrindinis vandens tiekėjas. Nuo 1978 metų Volgos baseine prasidėjo padidėjusios drėgmės fazė, jos metinis nuotėkis ėmė viršyti ilgalaikį vidurkį, ėmė kilti Kaspijos jūros lygis, dėl ko buvo užtvindytos pakrančių zonos. Daugumą Rusijos upių kasmet dengia ledas. Užšalimo trukmė Rusijos šiaurėje yra 7-8 mėnesiai (nuo spalio iki gegužės). Upių lūžimas nuo ledo – ledo dreifas – vienas įspūdingiausių reginių, dažnai lydimas potvynių.
Upės vaidino išskirtinį vaidmenį žmonijos istorijoje, su jomis siejamas žmonių visuomenės formavimasis ir raida. Nuo istorinių laikų upės buvo naudojamos kaip susisiekimo keliai, žvejybai ir žuvininkystei, plaustais mediena, laukų drėkinimui ir vandens tiekimui. Žmonės nuo seno apsigyveno prie upių krantų – tai patvirtina ir tautosaka, kurioje Volga vadinama „motina“, o Amūras – „tėvu“. Upė yra pagrindinis hidroenergijos šaltinis ir svarbiausias transporto kelias. Upės turi didelę estetinę ir rekreacinę reikšmę kaip neatsiejama aplinkos dalis. Plačiai paplitęs upių įtraukimas į ekonominę apyvartą lėmė daugelio jų visišką transformaciją. Tokių upių, kaip Volga, Dniepras, Angara, nuotėkį daugiausia reguliuoja rezervuarai. Daugelis jų, ypač tekančių pietiniuose regionuose, kur drėkinimo poreikis didelis, yra išardomi laistymo reikmėms. Dėl šios priežasties Amudarja ir Syr Darja praktiškai neįteka į Aralo jūrą, ji sparčiai išdžiūsta.
Vienas iš neigiamų antropogeninio poveikio upėms padarinių – didžiulis jų užterštumas nuotekomis ir kitomis ūkinės veiklos atliekomis. Upių vandens išteklių kokybinio išeikvojimo grėsmės galima išvengti, jei bus vykdomas kompleksinis vandentvarkos priemonių kompleksas, apimantis ne tik tradicinį nuotekų valymą, bet ir tokias drastiškas priemones kaip gamybos technologijos keitimas, siekiant žymiai sumažinti vandens suvartojimą ir atliekų susidarymą. .
Ežerai yra natūralūs rezervuarai žemės įdubose (daubose), ežero baseine (ežero vagoje) užpildyti nevienalyčių vandens masėmis ir neturintys vienpusio nuolydžio. Ežerams būdingas tiesioginio ryšio su Pasauliniu vandenynu nebuvimas. Ežerai užima apie 2,1 mln. km2 arba beveik 1,4 % sausumos ploto. Tai maždaug 7 kartus viršija Kaspijos jūros – didžiausio ežero pasaulyje – paviršių.
Pelkė – sausumos plotas, kuriame per daug sustingusios dirvos drėgmės, apaugęs drėgmę mėgstančia augmenija. Pelkėms būdingas nesuirusių augalų liekanų kaupimosi ir durpių susidarymo procesas. Pelkės yra plačiai paplitusios daugiausia šiauriniame pusrutulyje, ypač žemumose, kur susidaro amžinojo įšalo dirvožemiai, ir užima apie 350 milijonų hektarų plotą.
Ledynai – tai natūralios judančios atmosferinės kilmės ledo sankaupos žemės paviršiuje; susidaro tose vietose, kur nusėda daugiau kietų kritulių nei jie ištirpsta ir išgaruoja. Ledynuose išskiriamos mitybos ir abliacijos sritys. Ledynai skirstomi į sausumos ledynus, šelfinius ir kalninius. Bendras šiuolaikinių ledynų plotas yra apie. 16,3 mln. km2 (10,9 % sausumos ploto), bendras ledo tūris apytiksl. 30 milijonų km3.
6. Vandens išteklių valdymas.
Viena iš vandens problemų sprendimo krypčių – vandens tiekimui pritraukti šiuo metu nepanaudotus Pasaulio vandenyno nudruskintų vandenų, požeminio vandens ir ledynų vandenų vandens išteklius. Šiuo metu gėlinto vandens dalis bendrame vandens tiekimo apimtyje pasaulyje yra nedidelė – 0,05 proc., tai paaiškinama gėlinimo technologinių procesų brangumu ir dideliu energijos intensyvumu. Netgi JAV, kur gėlinimo įrenginių skaičius nuo 1955 m. išaugo 30 kartų, gėlintas vanduo sudaro tik 7 % suvartojamo vandens.
1963 m. Kazachstane Aktau (Ševčenka) buvo pradėta eksploatuoti pirmoji bandomoji pramoninė gėlinimo gamykla. Dėl brangumo gėlinimas naudojamas tik ten, kur visiškai nėra arba labai nepasiekiami paviršinio ar požeminio gėlo vandens ištekliai, o jų transportavimas yra brangesnis nei gėlinimas.
padidinta mineralizacija tiesiai vietoje. Ateityje vandens gėlinimas bus vykdomas viename techniniame komplekse, iš kurio išgaunami naudingi komponentai: natrio chloridas, magnis, kalis, siera, boras, bromas, jodas, stroncis, spalvotieji ir retieji metalai, kurie padidinti gėlinimo įrenginių ekonominį efektyvumą.
Svarbus vandens tiekimo rezervas yra požeminis vanduo. Didžiausią vertę visuomenei sudaro gėlas požeminis vanduo, kuris sudaro 24% gėlosios hidrosferos dalies tūrio. Sūrus ir sūrus požeminis vanduo taip pat gali būti vandens tiekimo rezervas, kai naudojamas mišinyje su gėlu vandeniu arba po dirbtinio gėlinimo. Požeminio vandens pašalinimą ribojantys veiksniai yra šie:
1) jų pasiskirstymo žemės teritorijoje netolygumas;
2) sunkumai perdirbant druskingą požeminį vandenį;
3) sparčiai mažėjantys natūralaus atsinaujinimo tempai
vandeningųjų sluoksnių atsiradimo gylio padidėjimas.
Manoma, kad kietos fazės (ledo, ledo lakštų) vandens panaudojimas, pirma, didinant kalnų ledynų skysčių netekimą, antra, transportuojant ledą iš poliarinių regionų. Tačiau abu šie metodai praktiškai sunkiai įgyvendinami, o ekologinės jų įgyvendinimo pasekmės dar nėra ištirtos.
Taigi dabartiniame plėtros etape galimybės pritraukti papildomų vandens išteklių kiekių yra ribotos. Būtina atkreipti dėmesį į netolygų vandens išteklių pasiskirstymą Žemės rutulio teritorijoje. Daugiausia išteklių upių ir požeminio vandens srautams tenka Pietų Amerikos ir Afrikos pusiaujo juostai. Europoje ir Azijoje,
kur gyvena 70 % pasaulio gyventojų, susitelkę tik 39 % upių vandenų. Didžiausios upės pasaulyje yra Amazonė (3780 km3 metinis debitas), Kongas (1200 km3), Misisipė (600 km3), Zamberi (599 km3), Jangdzė (639 km3), Ayeyarwady (410 km3), Mekongas (379 km3). ), Brahmaputra ( 252 km3). Vakarų Europoje vidutinis metinis paviršinis nuotėkis yra 400 km3, iš jų apie 200 km3 Dunojaus upėje, 79 km3 Reine, 57 km3 Ronos upėje. Didžiausi ežerai pasaulyje yra Didieji Amerikos ežerai (bendras plotas – 245 tūkst. km3), Viktorija (68 tūkst. km3), Tanganikai (34 tūkst. km3), Nyasa (30,8 tūkst. km3).
Didžiuosiuose Amerikos ežeruose yra 23 tūkst. km3 vandens, tiek pat, kiek ir Baikalo ežere. Vandens išteklių išsidėstymui apibūdinti skaičiuojamas viso upės nuotėkio tūris, tenkantis teritorijos vienetui (1 km3) ir gyventojams. 1 milijonas SSRS gyventojų sudaro 5,2 km3 viso tvaraus nuotėkio (įskaitant reguliuojamą rezervuarų), palyginti su 4 km3.
pasaulis; 19 km3 viso upės nuotėkio, palyginti su 13 km3; 4,1 stabilus požeminis nuotėkis, palyginti su 3,3 km3. Vidutinis vandens tiekimas 1 km2 NVS šalyse yra 212 tūkst. m3, o pasaulyje - 278 tūkst. Pagrindiniai vandens išteklių valdymo būdai yra rezervuarų kūrimas ir teritorinio srauto nukreipimas.
7. Vandens taršos šaltiniai.
Žemės hidrosfera turi didelę reikšmę deguonies ir anglies dioksido mainams su atmosfera. Vandenynai ir jūros turi minkštinančią, reguliuojančią oro temperatūrą, vasarą sukaupia šilumą, o žiemą grąžina ją atmosferai. Vandenyne cirkuliuoja ir maišosi šilti ir šalti vandenys. Daug kartų vandenynų ir jūrų augmenijos biomasė
mažiau nei žemėje, tačiau gyvūnų biomasė yra bent eilės tvarka didesnė. Vandenynai ir jūros sugeria anglies dioksidą. Hidrosfera yra svarbus maisto šaltinis žmonėms ir kitiems žemės gyventojams. Žuvų laimikis, šio amžiaus pradžioje siekęs 3 mln. t per metus, šiuo metu siekia 80 mln. sankaupos, įranga, skirta jai paveikti
šviesa, elektros šokas.
Laive buvo žuvų siurbliai, nailoniniai tinklai, tralavimas, žuvų šaldymas ir konservavimas. Dėl padidėjusio laimikio pablogėjo jo sudėtis, sumažėjo silkių dalis,
Sardinės, lašišinės žuvys, menkės, plekšnės, otai ir didesnė dalis tunų, skumbrių, ešerių ir karšių. Su didelėmis investicijomis tikrai galima atgabenti jūros gėrybių laimikių iki 100-130 mln.Tų skaičius apima, pavyzdžiui, krilius-smulkiuosius vėžiagyvius, kurių atsargos pietinėse jūrose yra milžiniškos. Kriliai turi baltymų ir gali būti naudojami maistui ir kitiems tikslams. Sugaunama labai daug žuvų. Ne maistui, o pašarams
gyvuliams arba perdirbti į trąšas. Jau eilę metų, ypač po karo, nemaža dalis banginių buvo naikinama, o kai kurios jų rūšys atsidūrė ties visiško sunaikinimo riba. Tolesnis banginių gaudymas ribojamas tarptautiniu susitarimu. Vandenynų ir jūrų gyventojų naikinimas dėl jų nepagrįsto laimikio kelia klausimą, ar tikslinga ekstensyvią žvejybą pereiti prie dirbtinio žuvų auginimo. Šiuo atžvilgiu galima prisiminti perėjimą nuo medžioklės ir vaisių bei šaknų rinkimo ankstesniuose visuomenės vystymosi etapuose prie gyvūnų ir augalų veisimo.
8. Vandens išteklių apsaugos ir taupaus naudojimo priemonės.
Imamasi rimtų priemonių, kad būtų išvengta didėjančios vandens telkinių taršos nuotekomis. Nuotekos – tai vanduo, išleidžiamas panaudojus buitinėje ir pramoninėje žmonių veikloje. Pagal savo pobūdį tarša skirstoma į mineralinę, organinę, bakteriologinę ir biologinę. Nuotekų pavojingumo kriterijus yra vandens naudojimo apribojimų pobūdis ir laipsnis. Natūralių vandenų kokybė Kazachstane yra standartizuota vandens naudojimo vietose. Sukurti normatyviniai rodikliai – didžiausia leistina kenksmingų medžiagų koncentracija įvairios paskirties vandens telkinių vandenyje – nurodo vandens telkiniuose, o ne nuotekų sudėtį.
Vadovaujantis Vandenų ir jų valstybinės apskaitos reglamentu
naudojimo (1975 m.) pirminę į vandens telkinius išleidžiamų nuotekų apskaitą vykdo patys vandens naudotojai. Šią kontrolę dauguma vandens vartotojų atlieka nepatenkinamai. Tai liudija faktas, kad tik 20% išleidžiamų nuotekų yra kontroliuojamos hidrotechnikos
įranga, o likusi dalis – netiesioginiais metodais. Šiuo metu vyksta perėjimas prie didžiausių leistinų išmetamųjų teršalų (DLK) normatyvų sistemos. ERV nustatomos kiekvienam konkrečiam emisijos šaltiniui taip, kad bendras visų regiono šaltinių išmetamų teršalų kiekis neviršytų MPC standarto. DLP standartų naudojimas palengvins aplinkosaugos veiklos planavimą ir kontrolę, didės
įmonės atsakomybė už aplinkosaugos reikalavimų laikymąsi, pašalins konfliktines situacijas. Iš bendro nuotekų kiekio 69 % yra sąlyginai švarios, 18 % – užterštos ir 13 % – normaliai išvalytos. Nėra griežtų kriterijų, pagal kuriuos pramoninės nuotekos skirstomos į normaliai išvalytas, užterštos ir gana švarios. Nevalytas nuotekas reikia kelis kartus atskiesti švariu
vandens. Labiausiai teršiančios pramonės šakos yra naftos perdirbimo, celiuliozės ir popieriaus bei chemijos pramonė. Paprastai apdorotas vanduo
Pagrindinis rinkos metodas aplinkos apsaugai reguliuoti yra mokesčiai už taršą. Yra dviejų rūšių mokėjimai už išmetamų teršalų vienetą ir mokėjimai už naudojimąsi viešaisiais nuotekų valymo įrenginiais. Mokėjimo lygį pirmuoju atveju lemia norima aplinkos kokybė. Tokios lentos mechanizmas automatiškai užtikrina optimalų išteklių paskirstymą. Apmokėjimas už naudojimąsi gydymo įstaigomis apima
bazinis mokestis už standartinių nuotekų išleidimą, papildomas mokestis už perteklinį išleidimą, mokestis už vandens transportavimą ir paslaugų mokestis už vandens patikrinimą. Upių vandenų užterštumui įvertinti naudojamas sąlyginės taršos rodiklis. Mokesčio dydis priklauso nuo valymo įrenginių amžiaus, rezervuarų gebėjimo savaime išsivalyti, taip pat nuo nuotekų sudėties. Mokėjimo mechanizmas yra veiksmingiausias grynai konkurencinėje aplinkoje, kai kiekviena įmonė siekia kuo labiau sumažinti vieneto sąnaudas
paleisti. Monopolinėmis sąlygomis įmonės gali nekelti sau tokio tikslo, todėl tiesioginio administracinio reguliavimo metodai įgyja pranašumų monopolizuotose pramonės šakose.
10. Tarptautinis dešimtmetis „Vanduo gyvybei“
4000 vaikų kasdien miršta nuo ligų, kurias sukelia netinkamas gerti vanduo; 400 milijonų vaikų trūksta net minimalaus saugaus vandens, reikalingo gyventi; milžiniški 2,6 milijardai žmonių gyvena be sanitarijos – visa tai meta iššūkį JT kovai už švarų vandenį.
Jungtinių Tautų Vaikų fondas (UNICEF) pabrėžė, kad dėl švaraus vandens trūkumo kasmet miršta mažiausiai 1,6 mln. iš 11 mln. vaikų, kurių galima išvengti. Beveik trys vaikai kas minutę miršta nuo ligų, kurias sukelia netinkamas gerti vanduo, pavyzdžiui, viduriavimas ir vidurių šiltinė. Afrikoje į pietus nuo Sacharos, kur kas penktas vaikas miršta nesulaukęs penkerių metų, 43 % vaikų geria nesaugų vandenį, todėl su kiekvienu gurkšniu rizikuoja susirgti ir mirti.
Jungtinių Tautų vyriausiojo pabėgėlių reikalų komisaro biuras (UNHCR) kalbėjo apie situaciją Jegrijade – „Mirties slėnyje“ Somalyje. Pavadinimą jis gavo dėl to, kad kasmet čia žmonės miršta iš troškulio, ypač vairuotojai, kurių sunkvežimiai ar automobiliai sugenda pakeliui į Džibutį.
Tai tik maža dalis iššūkio, su kuriuo susiduria UNHCR – organizacija, kuri siekia padėti 17 mln. žmonių daugiau nei 116 šalių. Tindouf mieste, Alžyre, šiuo metu vykdomas projektas, kuriuo siekiama pagerinti vandens tiekimą į Smaros stovyklą Sacharos dykumos centre, kur gyvena dešimtys tūkstančių pabėgėlių iš Vakarų Sacharos.
Kitoje stovykloje rytiniame Čade, kur daugiau nei 200 000 pabėgėlių bėga nuo konflikto Sudano Darfūre, UNHCR ir toliau tiekia vandenį pabėgėliams, tiekdamas vandenį, gręždamas šulinius, kasdamas šulinius ir naudodamas aukštąsias technologijas, kad surastų papildomų vandens šaltinių.
2005 m. kovo 22 d. JT paskelbė Pasaulinę vandens dieną. Tarptautinis dešimtmetis „Vanduo gyvybei“. Duomenys apie problemos mastą ir konkrečių asmenų istorijas, be JT organizacijų vadovų kalbų, leidžia suprasti, kaip sunku pasauliui bus pasiekti vieną iš Tūkstantmečio vystymosi tikslų: 2015 m. perpus sumažinti skurde gyvenančių žmonių skaičių.švarus geriamasis vanduo ir minimalios sanitarinės sąlygos.
Naudotos literatūros sąrašas:
1. Geografija. Baigti pasiruošimo egzaminui kursą. Maskva. AST presas; 2004 m.
2., "Aplinkos apsauga"
3. B. Nebelis „Aplinkos mokslas“ Maskva. „Mokslas“ 2002 m
4. Didžioji tarybinė enciklopedija. Maskva. „Tarybų enciklopedija“, 1972 m