Загрязнение водных запасов
Нет сомнений, что на сегодняшний день истощение водных ресурсов является одной из важнейших проблем человеческой цивилизации. Примерно 500 тысяч людей испытывают нехватку питьевой воды. Эксперты уверены, что к 2025 году это количество увеличится в 5 раз. Если в ближайшее время экологические проблемы воды не будут решены, уже к 2050-м годам примерно 2/3 населения планеты ощутят недостаток жидкости.
Главной проблемой обострения ситуации с водой является активная урбанизация. Человечество стремится приспособить планету под свои нужды, не задумываясь об экосистеме. Таким образом, сначала необходимо выяснить, в чем причины обострения водной проблемы человечества. Главной среди них является загрязнение природы.
Безусловно, негативно на водных запасах сказывается и рост численности населения, а также парниковый эффект. Не стоит забывать, что многие люди расходуют воду в значительно больших количествах, чем им это необходимо.
Экологи выделяют несколько основных типов загрязнения:
- Химический. Происходит из-за выбросов вредных отходов промышленными предприятиями.
- Тепловой. Горячая жидкость из гидростанции выводится в водоемы, нарушая при этом среду обитания водных жителей.
- Радиоактивный. Под воздействием гамма-излучения начальная химическая структура воды меняется и жидкость после этого нельзя употреблять.
- Механический. Во время отдыха на водоемах люди продолжают активно загрязнять их мелким мусором.
- Биологический. Водные ресурсы подвергаются активному загрязнению отходами жизнедеятельности живых организмов.
Тяжелые металлы
Химические предприятия уже много лет сбрасывают воду, содержащую большое количество тяжелых металлов. При их попадании в организм животных и людей развиваются патологии, вызывающие сильную интоксикацию. Некоторые синтетические вещества сейчас называют ксенобиотиками, так как они являются чужеродными для любого живого организма.
К этой группе причислены:
- ртуть;
- свинец;
- никель;
- кадмий.
Выброс тяжелых металлов может быть и естественным. Это происходит при вулканической активности, когда пепел и сажа вырываются из жерла.
Радиоактивные вещества
Человечество смогло покорить атом, и сегодня ядерная промышленность является одним из источников загрязнения гидросферы. Во время работы предприятий атомной энергетики формируется большое количество радиоактивных изотопов. При распаде из них выделяются частицы с различной проникающей способностью. Ученые выделяют 3 главных группы излучений — альфа, бета, гамма. Для живого организма наибольшую опасность представляют последние.
Основными источниками радиоактивного загрязнения гидросферы являются:
- атмосферные осадки, выпадающие на полигонах для испытаний ядерного оружия;
- сточные воды, сливаемые атомными электростанциями;
- аварии морских судов, имеющих ядерные двигатели.
Иные причины
Различные неорганические вещества при попадании в гидросферу ухудшают химические и биологические параметры воды. К этой группе загрязнителей причисляют щелочные компоненты, токсичные металлы и соли. После их попадания в жидкость, ее химический состав сильно меняется, она становится непригодной для употребления.
Неорганические загрязнения водоемов связаны с выбросом отходов большими предприятиями промышленности. Иногда при соединении продуктов производства активируются химические реакции, реагенты которых способны значительно увеличить токсичность друг друга.
В городских условиях серьезную опасность водным запасам представляют канализационные стоки. В них смешиваются пищевые отходы, экскременты, средства бытовой химии и другие вещества. Так как все они находятся в замкнутом пространстве, процессы гниения вызываются патогенными микроорганизмами.
Вносит свою лепту в загрязнение гидросферы и сельское хозяйство. Сегодня аграрии активно используют минеральные удобрения, без которых сложно вырастить хороший урожай. В их состав входят фосфаты и нитраты, которые в результате попадают в водоемы.
Запасы
Большинство пресной воды невозможно пить без специальной обработки. Причиной этому являются не только природные процессы (например, эрозия), но и человеческий фактор, который сыграл здесь не последнюю роль.
Общий объем пресной воды на земле около 28 253 200 км3. Распределена она неравномерно. Рассмотрим таблицу № 1.
Лидеры по годовым объемам водных ресурсов, в среднем за 2011-2019, км3 /год
Страна | км 3/год |
Бразилия | 8233 |
Россия | 4498 |
Канада | 3300 |
США | 3069 |
Индонезия | 2838 |
Китай | 2739 |
Колумбия | 2132 |
Перу | 1913 |
Индия | 1908 |
Наибольший запас пресной воды приходится на Бразилию. На втором месте находится наша страна.
Ледники Антарктиды содержат большое количество запасов пресной воды на Земле, если они разом растают, уровень воды Мирового океана поднимается на 70 метров.
Самым большим хранилищем в мире является расположенное в России озеро Байкал, в нем сосредоточена 1/5 всех мировых запасов.
Сибирь, озеро Байкал
Помимо него, немалая часть пресных источников содержится в Ладожском и Онежском озерах, а также в специальных водохранилищах, таких как Красноярское, Волгоградское, Самарское и др.
Места обитания растений и животных в океане
В Мировом океане, как и на поверхности суши, существуют более и менее продуктивные регионы. Земным пустыням (жарким и ледяным) соответствуют большие глубины океана. То есть в относительных величинах (да и в абсолютных тоже) пустынных мест в океане намного больше, чем насыщенных жизнью – около двух третей океанических площадей низко населены. А если учесть глубины океанов, низкопродуктивных объемов водного пространства становится ещё больше.
Да, жизнь существует и на дне Марианской впадины. Все основные места, где обитают объекты водных биологических ресурсов, – это прибрежные участки морей и океанов с глубиной до двухсот метров. Реки и озера береговой части, естественно, тоже густо населены представителями животного и растительного мира, но в общем объеме их размер незначителен.
Водные ресурсы
Вода необходимая составляющая жизни на нашей планете. Экосистемы, общество и экономика нуждаются в достаточном количестве воды, чтобы процветать. Однако, потребность в водных ресурсах превышает ее доступность во многих частях мира, и некоторые регионы Европы не являются исключением. К тому же, большое количество водных объектов находятся в плохом экологическом состоянии.
Океаны и моря
Европа омывается двумя океанами: на севере — Северным Ледовитым океаном и на западе — Атлантическим океаном; а также следующими морями: Северным, Балтийским, Средиземным, Черным, Азовским, Баренцевым, Норвежским, Белым, Карским и Каспийским.
Реки
Большое количество рек текут через Европу. Некоторые из них образовывают границы между различными странами, в то время как другие, служат ценным источником воды для сельского хозяйства и рыбоводства. Большинство рек в Европе богаты растворенными минералами и ценными органическими соединениями. Многие из них также имеют интересные физические свойства и создают водопады, и каньоны
Европейские реки, на самом деле, являются чрезвычайно важной частью континента. Самыми длинными реками Европы считаются: Волга (3 692 км), Дунай (2 860 км), Урал (2 428 км), Днепр (2 290 км), Дон (1 950 км)
Озёра
Озёра — водные объекты со стоячей пресной водой, хотя также могут быть солоноватыми, т.е. слегка солеными. Они характеризуются физическими особенностями, такими как площадь, глубина, объем, длина и т.д.
На территории Европы находится более, чем 500 000 естественных озер размером более 0,01 км² (1 га). От 80% до 90% из них маленькие, с площадью от 0,01 до 0,1 км², в то время как около 16 000 имеют площадь более 1 км². Три четверти озер находятся в Норвегии, Швеции, Финляндии и Карело-Кольской части России.
24 озера Европы имеют площадь более, чем 400 км². Самое большое пресноводное озеро Европы — Ладожское озеро — занимает площадь 17 670 км² и располагается в северо-западной части России, рядом со вторым по величине Онежским озером, площадью 9 700 км². Оба озера значительно больше, чем другие европейские озёра и водохранилища. Тем не менее, они находятся только на 18-ом и 22-ом месте в мире по площади. Третьим по величине является Куйбышевское водохранилище, площадью 6 450 км², расположенное на реке Волге. Еще 19 естественных озёр, размером более 400 км² находятся в Швеции, Финляндии, Эстонии, северо-западной части России, а также в Центральной Европе.
Потребность и обеспечение водными ресурсами
Несмотря на то, что пресная вода, как правило, находится в изобилии в Европе, дефицит воды и засухи продолжают влиять на некоторые водные бассейны в определенные времена года. Средиземноморский регион и большая часть густонаселенных речных бассейнов, в разных частях Европы, являются горячими точками, где наблюдается дефицит воды.
В зимний период, около 30 млн жителей Европы живут в условиях дефицита воды, в то время как этот показатель в летнее время составляет 70 млн человек. Это соответствует 4% и 9% от общей численности населения этой части света.
Около 20% от общего числа населения средиземноморского региона живут в условиях постоянного дефицита воды. Более половины (53%) жителей стран Средиземноморья, в течение лета вынуждены испытывать нехватку воды.
46% рек и 35% подземных водных ресурсов обеспечивают более 80% от общего спроса на воду в Европе.
Для сельского хозяйства необходимо 36% воды от общего потребления. Летом, этот показатель увеличивается до примерно 60%. На сельское хозяйство в Средиземноморском регионе приходится почти 75% от общего потребления воды аграрного сектора Европы.
Общественное водоснабжение составляет 32% от общего объема водопользования. Это оказывает давление на возобновляемые водные ресурсы, особенно в районах с высокой плотностью населения. Небольшие курортные острова Европы, находятся в жестких условиях дефицита воды, вызванных наплывом туристов, что в 10-15 раз превышает численность местных жителей.
Топливно-энергетические ресурсы
Угольные ресурсы разведаны почти в 100 странах мира. Примерно 80% общих геологических запасов угля приходится только на три страны – Россию, США, Китай. Далее следуют Австралия, Канада, ФРГ, Великобритания, Польша, ЮАР. Богаты углем Украина и Казахстан. При современном уровне мировой добычи угля (4,5 млрд т в год) разведанных запасов может хватить на сотни лет. Более половины всех запасов нефти приурочено к морским месторождениям, в зоне континентального шельфа, побережьям морей. Среди стран мира особенно богаты нефтью страны Ближнего и Среднего Востока (Саудовская Аравия, Ирак, ОАЭ, Кувейт, Иран, Катар, Бахрейн и др.), Латинской Америки (Мексика, Венесуэла, Эквадор и др.), Африки (Алжир, Ливия, Нигерия, Габон), Юго-Восточной Азии (Индонезия, Бруней и др.). Они сосредоточивают более 4/5 мировых запасов нефти. Крупными запасами нефти располагают Россия, США, Китай, Великобритания, Канада и некоторые другие страны мира. Крупные источники нефти находятся в Азербайджане, Казахстане, в Туркмении, Узбекистане. Обеспеченность разведанными запасами нефти при современном уровне добычи (около 3 млрд т в год) по миру в целом составляет 45 лет.
Ресурсы природного газа залегают вблизи нефтяных месторождений, поэтому наибольшими запасами располагают страны, богатые нефтью: Ближнего и Среднего Востока, СНГ (Россия, Туркменистан, Узбекистан, Казахстан), Северной и Латинской Америки (США, Канада, Мексика, Венесуэла), Северной Африки (Алжир, Ливия), Западной Европы (Норвегия, Нидерланды, Великобритания), Центральной (Китай) и Юго-Восточной Азии (Бруней, Индонезия). Богаты запасами газа Туркмения, Казахстан, Узбекистан, Азербайджан. Обеспеченность мировой экономики природным газом при современном уровне его добычи (2,2 трлн м3 в год) составляет 71 год.
Таблица “Обеспеченность стран ресурсами”
Страна | Нефть | Газ | Уголь | Железная руда | ||||
Запасы, млрд т | Обесп.,лет | Запасы, трлн м3 | Обесп.,лет | Запасы, млрд т | Обесп.,лет | Запасы, млрд т | Обесп.,лет | |
Россия | 6,7 | 22 | 48,1 | 87 | 202 | 808 | 57,8 | 664 |
США | 3,8 | 10 | 4,7 | 8,7 | 445 | 436 | 15,9 | 252 |
Китай | 4,0 | 25 | 296 | 239 | 9,0 | 40 | ||
ОАЭ | 16,2 | 135 | 5,8 | 145 | ||||
Сауд Аравия | 43,1 | 96 | 5,4 | 120 | ||||
Венесуэла | 10,3 | 59 | 4,1 | 136 | ||||
Канада | 2,2 | 13 | 11,7 | 334 | ||||
Индия | 78 | 236 | 11,5 | 153 | ||||
Австра
лия |
116 | 414 | 16,0 | 95 | ||||
Британия | 45 | 900 |
В развивающихся странах добыча полезных ископаемых часто производится вручную, так как нет оборудования и специалистов; кроме того это дает возможность получить работу.
Рис. 2. Добыча серы в жерле вулкана Иджен, Индонезия.
Как образуется и каковы источники?
Пресная вода – результат непрерывного круговорота.
Эта замкнутая система – совокупность взаимосвязанных «звеньев»:
- атмосфера;
- мировой океан;
- почва;
- реки;
- озера;
- ледники;
- биосфера;
- хозяйственная деятельность человека.
Вкратце процесс выглядит так:
- Под воздействием солнечных лучей вода испаряется с поверхности надземных водоемов, становясь паром.
- Воздушные потоки переносят влажный воздух, в том числе, в сторону материков.
- Над землей он конденсируется, становясь облаками.
- Под влиянием комплекса атмосферных условий излишки скапливающейся в них влаги выпадают на землю как осадки.
- Определенный их процент попадает обратно в надземные водоемы, оставшаяся часть с разной скоростью сочится через грунт и горные породы, пополняя водные бассейны под землей.
На фото можно увидеть примерную схему образования пресных вод:
Какая плотность пресной воды кг/м3
Плотность – физическая характеристика вещества, позволяет сравнивать вещества одинакового объема. Вещество, которое больше весит, обладает большей плотностью.
Плотность пресной воды напрямую зависит от температуры. С увеличением температуры её плотность постепенно начинает снижаться. Для наглядности представлена таблица № 2.
Базовая плотность при температуре от 0 до 100 С
Температура, С | Плотность, кг/м3 |
999.87 | |
2 | 999.97 |
4 | 1000 |
6 | 999.97 |
8 | 999.88 |
10 | 999.73 |
12 | 999.53 |
14 | 999.27 |
16 | 998.97 |
18 | 998.62 |
20 | 998.23 |
22 | 997.80 |
24 | 997.33 |
26 | 996.81 |
28 | 996.26 |
30 | 995.68 |
32 | 995.06 |
34 | 994.40 |
36 | 993.72 |
38 | 993.00 |
40 | 992.25 |
42 | 991.47 |
44 | 990.7 |
46 | 989.8 |
48 | 989.0 |
50 | 988.1 |
52 | 987.2 |
54 | 986.2 |
56 | 985.3 |
58 | 984.3 |
60 | 983.2 |
62 | 982.2 |
64 | 981.1 |
66 | 980.1 |
68 | 978.9 |
70 | 977.8 |
72 | 976.7 |
74 | 975.5 |
76 | 974.3 |
78 | 973.1 |
80 | 971.8 |
82 | 970.6 |
84 | 969.3 |
86 | 968.0 |
88 | 966.7 |
90 | 965.3 |
92 | 964.0 |
94 | 962.6 |
96 | 961.2 |
98 | 959.8 |
100 | 958.4 |
Значения могут иметь небольшую погрешность. Очищенная питьевая будет менее плотной, чем не питьевая из природных источников, так как в ней находятся различные органические и неорганические примеси, например, частички ила, песок и т. д.
Плотность воды измеряют ареометром. Его принцип основан на законе Архимеда.
Формула для определения плотности
При пользовании формулой нужно следить, чтобы все величины были выражены в согласующихся друг с другом единицах, предпочтительно килограммах и кубических метрах.
Исчерпаемые природные ресурсы: примеры. Исчерпаемые природные ресурсы возобновимые и невозобновимые
Увеличение численности человечества не является бесконечным процессом. Самым главным фактором против этого выступает ограниченность природных ресурсов и исчерпаемость наиболее важных из них.
Природные ресурсы – это все то, что использует человек в процессе своей жизнедеятельности.
Широкий смысл этого выражения подразумевает абсолютно всё, что служит интересам человечества, а узкий смысл этого понятия включает только источники для материального производства.
Классификация природных ресурсов
- В зависимости от видов использования в хозяйстве, природные ресурсы подразделяются на промышленные и сельскохозяйственные.
- По возможности заменимости ресурсы делятся на заменимые и незаменимые.
- По источникам происхождения ресурсы бывают биологическими, минеральными и энергетическими.
По степени исчерпаемости ресурсы подразделяются на исчерпаемые и неисчерпаемые. Исчерпаемые природные ресурсы, в свою очередь, делятся на невозобновимые и возобновимые. Часто выделяют третью группу – частично (не полностью) возобновимые.
Это такие исчерпаемые природные ресурсы, которые обладают скоростью восстановления намного меньшей, чем уровень их потребления. Иногда такое восстановление растягивается на несколько поколений человечества, а иногда – на тысячелетия. Если говорить про исчерпаемые природные ресурсы, примеры их приведет любой человек.
Невозобновимые – это нефть, газ, уголь, возобновимые – представители растительного и животного мира.
То, что неисчерпаемо
Неисчерпаемых ресурсов человечество знает мало, но использует на текущий момент времени ещё меньше. В первую очередь к данной категории относят солнечную энергию. Во вторую – её земные проявления: ветер и приливы.
Возобновимая ресурсная база планеты
Как уже говорилось, к исчерпаемым природным ресурсам относятся три категории – возобновимые, невозобновимые и частично возобновимые. Первые могут восстанавливаться естественным путем или при участии человека.
Человечество помогает в искусственной очистке водных и воздушных масс, повышении плодородия земель, восстановлении лесных массивов и увеличении числа представителей фауны.
При этом следует заметить, что именно активная человеческая деятельность уже привела к значительному уменьшению такой составляющей понятия исчерпаемые возобновимые природные ресурсы, как ресурсы биологические. За последние четыреста лет с поверхности планеты исчезло около ста видов животных, более ста видов птиц, не говоря уже про представителей флоры.
Частично возобновимые ресурсы
Исчерпаемые природные ресурсы включают также земельный фонд, который составляет более тринадцати миллионов гектаров. Они дают человечеству почти девяносто процентов всей пищи. Остальные десять приносят леса и Мировой океан.
Леса очень нужны планете, ведь они играют ведущую роль в круговороте углерода и кислорода в земной атмосфере, помогают регулировать сток вод, и избегать эрозии почв
Но при всей их важности происходит ежегодное уменьшение площади лесов почти на двадцать миллионов гектаров. И в основном это происходит «благодаря» человеку. Это приводит к опустыниванию земель и продвижению крупнейшей мировой пустыни Сахары вглубь материка
Кроме того, люди иногда уменьшают площадь лесов для увеличения площади земельных угодий
Это приводит к опустыниванию земель и продвижению крупнейшей мировой пустыни Сахары вглубь материка. Кроме того, люди иногда уменьшают площадь лесов для увеличения площади земельных угодий.
Исчерпаемые невозобновимые природные ресурсы – это, в первую очередь, всё минеральное сырье и ископаемое топливо.
Для избежания истощения недр
Кроме непосредственной добычи ископаемых, разработка недр влияет на изменение окружающего рельефа, способствует загрязнению почв, воздуха и воды, что приводит к гибели растительного и животного мира. Чтобы этого избежать, человечеству следует такие исчерпаемые невозобновимые природные ресурсы, как нефть и газ, извлекать в больших количествах из шельфов Мирового океана.
Возможна добыча из океанских вод и других минеральных ресурсов, но для этого следует разработать необходимые технологии. Ведь на сегодняшний день из всей таблицы периодических элементов выгодно добывать только натрий, хлор, магний и бром. Пока океанские воды не готовы к тому, чтобы выдать человеку остальные химические элементы, стоит более рационально использовать недра планеты.
Возобновляемые ресурсы
Почва. В основе всего растительного мира лежит чернозем. Именно от его плодородия зависит развитие насаждений. Несмотря на большую площадь суши земли, 2/3 ее заняты тайгой, болотами или пустынями. Эта территория не подходит для сельскохозяйственной деятельности. Почвы, где возможно выращивание различных культур, восстанавливают свое плодородие, если их эксплуатация идет умеренными темпами. Нельзя допускать их истощения
Важно, чтобы постоянно проходил процесс восстановления гумуса.
Водные просторы. Пресная вода составляет всего 2% мировых запасов, поэтому существуют страны, которые вынуждены ее импортировать
Эта проблема постоянно возрастает, поскольку в мире наблюдается прирост населения. Часто водоемы, которые должны содержаться в чистоте, подвергаются засорению. Чтобы этого не происходило, промышленным предприятиям следует изменять водные способы отвода тепла на воздушное охлаждение. Только в этом случае будет достаточно времени на природный оборот водоснабжения.
Растения. Возобновление растительного мира будет происходить, если исключить засорение почвы. Исчезновения растений нельзя допускать, поскольку они вырабатывают кислород, поглощая углекислый газ. Кроме того, растительный материал используется в промышленности, а плоды сельскохозяйственной деятельности являются источниками питания.
Животные. Не менее важен для жизни и растительный мир. Даже потеря одного вида может привести к нарушению экологической цепочки.
Чтобы понять, почему некоторые возобновляемые ресурсы восстановить стало невозможно, следует обратить внимание на конкретные примеры. Не всегда вырубка леса идет в плановом порядке
В таком случае он не успевает восстановиться.
Мировые природные ресурсы: железная руда
Значение железных руд в мировой экономике невозможно переоценить. Железо используют повсеместно уже на протяжении многих веков, и его потребление год от года только растет. По подсчетам специалистов, запасы каменного угля будут радовать жителей Земли еще как минимум 160 лет.
Сегодня в мире более ста стран активно добывают железную руду и располагают большими ее запасами. Большинство месторождений поставляют руды среднего и низкого качества. Лишь 20 % всех шахт могут похвастаться высококачественными железными рудами.
Самые большие запасы железной руды в мире находятся на территории:
– России ( 18% всеобщих запасов),
– Бразилии ( 17% добываемой в мире руды),
– Австралии (14% железа),
– Украины (11% запаса железной руды на планете),
– Китай (9% от мирового запаса).
Если говорить о мировой добыче железной руды, то тут лидеры меняются местами:
– Китай – добывает 900 млн тонн железных руд ежегодно,
– Австралия – может похвастаться годовой добычей 420 млн тонн,
– Бразилия – 350 млн тонн в год,
– Индия – более 200 млн тонн за год,
– Россия – является добытчиком 100 млн тонн железной руды.
III. Чудо аравийской пустыни, или Сколько стоит сельское хозяйство
Еще в начале 1990-х исследователи НАСА заметили на фотографиях Аравийского полуострова, сделанных со спутника, подозрительные зеленые круги диаметром в 1 км. С течением времени их количество росло, и к 2010-м пустыню будто застелило зеленым покрывалом. Это сельскохозяйственные оазисы, созданные Саудовской Аравией посреди пустыни.
Источник
Официальной причиной инвестирования в это сельскохозяйственное чудо было стремление Саудовской Аравии обеспечить продовольственный суверенитет страны. В условиях стремительного увеличения населения (c 4,2 млн в 1962 году до 33 млн в 2018-м) и покупательной способности саудитов эти соображения были более чем оправданы.
По мнению Эльхаджа, обещание государственных субсидий и перспективы экспорта сельхозпродукции привели в сельское хозяйство богатейших предпринимателей Саудовской Аравии, которые не имели ни малейшего представления о том, как оно функционирует, ведь в пустыне такая экспертиза не требуется и потому не развивается. При этом именно у них, а не у мелких фермеров, были средства на закупку иностранной техники, современных технологий, приглашение иностранных специалистов и завоз удобрений.
Несмотря на ожидания, основным результатом этой политики стало отнюдь не увеличение продовольственной безопасности страны. Конкурентоспособной производимую в пустыне сельхозпродукцию назвать сложно. При средней цене за тонну пшеницы на мировых рынках за последние тридцать лет в 120 долларов — тонна пшеницы, произведенной в Саудовской Аравии, стоит больше 500. Кроме того, зависимость от удобрений и техники зарубежного происхождения только возросла.
Главным последствием агрессивной сельскохозяйственной политики Саудовской Аравии в итоге стала не продовольственная безопасность, а стремительное исчерпание невосполнимых водных ресурсов.
Что такое Аравийский водоносный горизонт
Основным источником пресной воды на Аравийском полуострове является Аравийский водоносный горизонт, образовавшийся, по подсчетам гидрологов, 20 тысяч лет назад. Это один из крупнейших мировых водоносных горизонтов, вода в котором залегает на глубине от 100 до 500, а иногда и 2500 метров.
На такие водоносные горизонты, представляющие собой водопроницаемую горную породу, приходится в среднем 35 % потребляемой человечеством воды. И чем суше климат или сезон, тем выше эта цифра. Темпы пополнения водных горизонтов зависят от множества факторов, включая тип горизонта (открытый, закрытый), пористость породы, из которой он состоит, климатические особенности региона и сферу применения воды (промышленное, ирригация, бытовое). Темпы естественного пополнения, таким образом, могут варьироваться от 10 до 1200 мм/год при средней продолжительности залегания воды в горизонте от 6 до 20 тысяч лет.
В случае Аравийского водоносного горизонта этот показатель приближается к нулю, поскольку средний уровень осадков составляет 59 мм в год, а температура воздуха летом достигает 55 градусов. 95 % территории составляет пустыня, а крупных озер и рек в стране нет.
Статистика Министерства сельского хозяйства и водных ресурсов расходится со статистикой Министерства планирования, поэтому исследователям сложно назвать точные объемы потребления водных ресурсов сельским хозяйством Саудовской Аравии.
Неудивительно, что Аравийский водоносный горизонт испытывает самую высокую относительную нагрузку, и считается, что точка невозврата в его случае давно пройдена. Он обеспечивает водой 60 млн человек и является основным источником воды для сельскохозяйственного сектора Саудовской Аравии. Недальновидность политики регулирования водных ресурсов в Саудовской Аравии особенно удивляет, если учесть, что сельское хозяйство потребляет 88 % пресной воды, производя при этом всего 2 % ВВП.
Мировая эпидемия засух
Однако не стоит думать, что этот случай уникален. Всего таких крупных систем водоносных горизонтов в мире насчитывается 37. И 21 из них испытывают нагрузку, существенно превышающую возможность обновления запасов воды.
С 2002 по 2021 годы НАСА и Немецкое аэрокосмическое агентство проводили революционное исследование под названием GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment). Замеряя расстояние между двумя спутниками-близнецами, ученые следили за изменением в гравитационном поле Земли, связанном с перемещением больших водных масс — как в результате естественного движения воды, так и в результате деятельности человека.
Потребление водных ресурсов
Слово «применение» я считаю тут было бы неправильным (хоть я и хотел так написать), ведь вода — это фундаментальный ресурс, благодаря которому мы существуем. К сожалению, пресная вода составляет всего-навсего два процента от общего объёма. Да и перспективы её потребления не радуют: ежедневно уходит пять тысяч кубометров водички. Конечно, люди пытаются её перерабатывать, вот только половина от этих пяти тысяч уходит безвозвратно. На выращивание культур уходит около шестидесяти процентов, на промышленность — почти тридцать. Бытовые же потребности забирают всего около десяти процентов.
Географическое распределение
Водные ресурсы на карте распределены неравномерно. По общим запасам лидирует в мире азиатский регион, далее идут Южная и Северная Америка, Европа и Африка. Меньше всего воды в Австралии, поэтому тут активно используется технология опреснения.
В последние годы численность населения в Азии увеличивается стремительными темпами, на сегодняшний день здесь проживает 4 миллиарда человек, поэтому, несмотря на рекордные запасы, в регионе остро стоит вопрос доступа к воде. Пятёрка стран с самыми большими запасами пресной воды:
- Бразилия;
- Россия;
- Канада;
- Китай;
- Индонезия.
В умеренных и экваториальных климатических поясах пресной воды в избытке, а вот в субтропическом и тропическом климате отмечается ее острый дефицит.
Главные потребители пресной воды
Самые расходные отрасли в плане использования воды – это земледелие и животноводство. На производство продуктов питания тратится около 85-90 % ежегодного расхода. В штатах США, которые специализируются на поливном выращивании зерновых, запасы подземных горизонтов находятся в плачевном состоянии. Сейчас страна рассматривает варианты альтернативного водоснабжения с помощью транспортировки айсбергов.
На ежедневные бытовые нужды человечества тратится не более 10 % от общего количества. Опять же из-за неравномерно распределенных запасов, вода расходуется по-разному. В США суточное потребление может доходить до 700 литров, а в Африке многие жители лишены доступа к дневному минимуму в 20 литров. Суточная норма водопотребления всей Земли составляет 7 000 000 000 тонн. Используя ее в огромных количествах, человечество, в большинстве своем, еще научилось ее ценить и беречь. Открывая кран и спуская в сутки почти 500 литров, среднестатистический москвич не думает о том, что в Африке на поиски питья тратится около 5-6 часов ежедневно.
Очень верно подметил Томас Фуллер, что воду начинают ценить по-настоящему только после того, как пересыхает колодец. И подобная беспечность уже сейчас начинает очень дорого обходиться. Огромные денежные средства тратятся на транспортировку, очистки и обеззараживание питьевой воды.
Ежегодно из недр Земли выкачивается почти 200 миллиардов кубометров воды, а 90 % отработанных сточных вод незаконно сбрасывают назад в водоемы. Так появились кислотные дожди, речки, где нельзя купаться и озера, где нельзя ловить рыбу
Один их выходов ученые видят в перераспределении производства продуктов питания. Если на выращивание зерновых культур тратятся большие объемы воды, рекомендуется перейти на их поставку из стран с более благополучной ситуацией, чтобы сэкономить драгоценную пресную воду.
Перечень водных биологических ресурсов
Как и остальная живая природа, население океана делится на биологические ресурсы животного мира и растительного. Причем, как отмечалось выше, животный мир более разнообразен, чем растительный, и видов животных в океане намного больше, чем растений. Биологические ресурсы моря включают в себя водоросли, млекопитающих, моллюсков, ракообразных, рыбу. Отличие от сухопутной флоры и фауны состоит в том, что водный растительный мир и по разнообразию, и по общей массе на порядок меньше животного. Но люди, особенно живущие на берегах морей и океанов, научились использовать потенциал, которым наполнены биологические ресурсы Мирового океана, для всеобщей пользы.
Охранные мероприятия
Если рассматривать схему значения водных богатств, они занимают лидирующее место. Водные ресурсы по праву считаются бесценным природным даром, но он требует к себе крайне бережного отношения. Обстановка в современном мире такова, что человечество бездумно осуществляет деятельность, негативно сказывающуюся на гидросфере.
Так, реки загрязняются твердым мусором и промышленными отходами. Все эти массы перемещаются в Мировой океан. Водные обитатели страдают, умирают от действия пестицидов, тяжелых металлов, всевозможных синтетических компонентов. Рассказ об этой обстановке с описанием критической ситуации станет уместен для урока по окружающему миру.
Большая опасность, достигающая глобальных масштабов, представлена нефтепродуктами. Они при попадании в природные водоемы создают тонкую пленку, которая является воздухонепроницаемой.
Экологическая катастрофа неизбежна, если современное общество не изменит отношение к окружающему миру и ресурсам, дарованным природой. Сообщения о загрязнении или даже экологическом бедствии того или иного водоема не редкость. С целью снижения оказываемого вреда на современных производствах должны обязательно использоваться усовершенствованные очистительные технологии. Все водоемы должны регулярно очищаться от скапливающегося искусственного и природного мусора
В любом докладе об охране окружающего мира напоминают о важности пресной воды для общества и планеты в целом
Химические свойства воды
Как нам известно, вода прозрачна, то есть, не имеет цвета, но только при нормальных условиях и в небольших количествах. А вообще она может быть и зелёной, и голубой, и даже коричневой. Меняет свой цвет вода из-за различных веществ, появляющихся в ней. Например, окрашивается в зеленоватый цвет она из-за быстрого роста водорослей в водоёме (называют это явление цветением воды).
Но вообще, как ни странно, вода не имеет запаха и вкуса. Хотя насчёт последнего можно и поспорить, но против фактов не пойдёшь.
Химическая формула воды известна очень многим — Н2O. Это значит, что каждая её молекула состоит из двух атомов водорода (Н) и одного атома кислорода (O), соединённых между собой ковалентной связью.
Благодаря такой структуре, вода может принимать 4 состояния: жидкое, твёрдое (лёд), газообразное (водяной пар), а также может находиться в виде жидких кристаллов.
Вода является довольно сильным растворителем, из-за чего в естественном своём состоянии содержит растворённые вещества (соли, минералы). Это одна из многих причин, по которой следует пить живую воду. То есть, некипячёную. Вода, содержащаяся в чаях, кофе, или лимонаде, не настолько полезна для нашего организма.