Вода и её дефицит

Вода является одним из важнейших природных компонентов, без которого невозможна жизнь человека и ставшего настолько привычным, что на него практически не обращают внимания до того момента, когда по каким - либо причинам люди не начинают ощущать в нём острой потребности. Даже кратковременное отсутствие воды в кране вызывает физиологический и психологический дискомфорт потому, что вода - это основа существования организма человека, требующего постоянного пополнения запасов воды для нормального функционирования.

Вода представляет собой естественный природный ресурс, понимаемый как жидкость, участвующая в постоянном круговороте в качестве химического соединения кислорода и водорода (формула - Н₂O), существующая в жидком, твёрдом и газообразном состоянии и находящаяся в поверхностных и подземных горизонтах поверхности Земли.
Вода на земле находится в постоянном круговороте, испаряясь с земной и водеой поверхности и вновь выпадая на них в виде твёрдых или жидких осадков.

Таким образом, хотя человечество ежедневно потребляет воду, общее её количество не уменьшается.
Кругооборот воды - сложный процесс, вызывающий видоизменение физического состояния воды с газообразного на жидкое или твёрдое состояние и наоборот, а также её циркулирование между различными экосистемами.
Ежегодно с поверхности Земли (510 млн квадратных километров, из них вода занимает 361 млн квадратных километров, что составляет 70,8% всей поверхности планеты и суша - 149 млн квадратных километров - 29,2%) испаряется 1132 мм осадков, что составляет 577 тысяч кубических километров воды и столько же выпадает атмосферных осадков. С поверхности суши испаряется вода в количестве 70 кубических километров выпадает в виде снега и дождя уже 120 тысяч кубических километров. Разница в 50 тысяч кубических километров пресной воды потребляется растительным и животным миров, включая население, благодаря чему . Эта вода представлена речным стоком 44 тысячи кубических километров, подземным стоком - 2,5 тысячи и ледниковым стоком - 3,8 тысячи кубических километров.

Водную оболочку нашей планеты называют гидросферой, объем которой равен 1,4 млрд. кубометров). Ежегодно с поверхности планеты испаряется вода в количестве 80 кубических километров, которая в виде снега и дождя, которая снова возвращается на поверхность развивается жизнь на ней.

Большая часть всех запасов воды Земли находится в океанах, поэтому 97,5% водных запасов нашей планеты - это солёная жидкость, а остальная - пресная вода, которая содержится в ледниках и постоянном снежном покрове (68,9% пресных вод) грунтовых водах (30,8% -влага почвы, болот, вечной мерзлоты), озёрах и реках (0,3%).

Круговорот воды в природе совершается между океаном, сушей, литосферой и атмосферой, когда вода движется и несет с собой различные полезные химические элементы, без которых жизни на Земле не было бы. Вода постоянно перемещается по планете, при этом количество жидкости за миллионы лет не изменилось, хотя и несколько трансформировалось из-за геологических процессов на поверхности Земли.

Сейчас, вследствие неравномерного распределения водных ресурсов и населения по поверхности Земли, начинает ощущаться водный дефицит, охватывающий прежде всего большие города и высокоразвитые промышленные страны, которые наносят себе непоправимый вред, выпуская загрязненные сточные воды в реки и отравляя природную воду.

Водные ресурсы и распределение их по территории повлияло на формирование природных экосистем. Богатство экосистем и их потребление организмами определяется составом растений и животных, поэтому между ними имеются очень большие различия.
Значительная часть исторического пути экологии растений связана с физиологическим механизмам, когда каждое отдельное растение добывает необходимые ему ресурсы - свет, воду и биогенные элементы своим особым образом, что и определило их биологическое разнообразие.
Обитание животных и их потребление определяется конкуренцией между организмами или как "сырьё" при взаимодействии "хищник - жертва".
Сочетание ареалов растительного покрова и видов животных в значительной мере обусловлены характером кругооборота воды и климатическими поясами на определённой территории.
Размещение людей по территории планеты также было издавна подчинено определённой зависимости от водных источников, когда земледельцы селились вдоль больших рек, озёр и морей, служащих естественной преградой для врагов, средством связи с другими поселениями, местом рыболовства и использования воды для питья и бытовых нужд.

Более 70% всех имеющихся ресурсов пресной воды используется в сельском хозяйстве, однако в результате неэффективной работы оросительных систем, существующих, в частности, в развивающихся странах, 60% этой воды испаряется или возвращается в реки и в подземные воды, поэтому коэффициент полезной работы орошения чрезвычайно низкий.
С 1960 года объём воды, забираемой на цели орошения, увеличился более чем на 60%.

Сейчас в мире более 40% населения живёт в районах, испытывающих среднюю или острую нехватку воды, а к 2025 году около 5,5 миллиардов человек будет жить в регионах с большим дефицитом воды, особенно в Северной Африке, Западной и Южной Азии, Ближнего Востока.

В ХХ веке масштабы водопользования увеличились в шесть раз и более чем в два раза превысили темпы роста населения и вместе с тем увеличился объём потерь питьевой воды на 50% в результате утечек, незаконных подключений к системе водоснабжения и непроизводительного использования воды, потребляемой в развивающихся странах.

В развивающихся странах около 90% сточных вод и 70% промышленных стоков сбрасываются без обработки, что приводит к загрязнению годных к употреблению водных ресурсов, интенсивно деградируют пресноводные экосистемы, утрачено около половины водно-болотистых угодий мира и исчезло более 20% из 10 000 известных в мире пресноводных видов животных и растений.

Более 1,1 млрд. человек в мире не имеют доступа к питьевой воде, особенно большой дефицит ощущается, когда приток воды оказывается недостаточным из-за продолжительной засухи и начинают страдать люди от недостатка воды и пищи, а также животные от недостатка кормов.

В США, Китае и Индии вследствие непомерно высоких темпов потребления подземных вод, которые превышают темпы их пополнения, происходит постоянное снижение уровня грунтовых вод. Часто некоторые реки, такие, как Колорадо в западной части США и Хуанхэ в Китае, пересыхают до их впадения в море.

Во многих сельских районах Африки, Азии, ближнего Востока доставка воды возлагаются на женщин и детей, которые вынуждены ежедневно проходить большие расстояния. Кроме того, в результате отсутствия средств санитарии в наибольшей степени страдают женщины и девочки. Во всем мире в любой момент времени половина больничных коек занята пациентами, страдающими болезнями, передаваемыми через водяных переносчиков.
В 90-е годы ХХ века в развивающихся странах более 800 миллионов человек получили доступ к безопасной питьевой воде и около 784 миллионов человек - к средствам санитарии.

Вода является ценнейшим природным ресурсом, выполняющим исключительную важную роль в процессах обмена веществ, составляющих основу жизни. Потребности в воде огромны и ежегодно возрастают. Круговорот воды в природе охватывает все оболочки Земли и связывает между собой все водные ресурсы в единую систему, поэтому непродуманная деятельность человека, вмешивающегося в этот процесс, может привести к непредсказуемым результатам. Дефицит чистой пресной воды уже сейчас становится мировой проблемой. Учёные всего мира ищут способы для решения этой проблемы.

Запасы пресной воды на Земле составляют немногим более 28 млн кубометров (2- 2,5% общих запасов), из них 4,3 млн кубометров доступны для хозяйственного использования, что составляет лишь 0,3% объёма всей гидросферы Земли, поэтому проблема экономии воды важна не только для развивающихся, но и развитых стран мира.
В среднем на каждого человека приходится менее 4 кубометров пресной воды в год. Из общего объёма воды на пресную приходится лишь 0,01% в жидком состоянии, которая находится в реках и ручьях и 1,47% - в озёрах. С целью накопления воды для потребителей, а также для предотвращения паводков и производства электроэнергии на многих реках сооружены плотины и водохранилища.

Охрана питьевых водных ресурсов приобретает важнейшее значение в связи с ростом населения и необходимостью развития интенсивного сельского хозяйства в развивающихся странах. Сохранению существующих запасов воды способствуют строительство каналов, не допускающих просачивания воды в грунт и её эффективную транспортировку на дальние расстояния, применение эффективных методов орошения с использованием сточных вод, сокращение объема воды, стекающей с полей или фильтрующейся ниже корнеобитаемой зоны посевных культур, рациональное использование воды на бытовые нужды.

Основными причинами качественного ухудшения водных ресурсов является их загрязнение и засорение. Загрязнение вод представляет собой процесс насыщение их вредными веществами в таких количествах или сочетаниях, при которых понижается качество вод и водный объект признается несоответствующим принятым стандартам, а засорение характеризуется поступлением в водоём посторонних, нерастворимых в воде предметов, не влияющих на качество воды, но изменяющих состояние русла водоём.
Источниками загрязнения могут быть: сточные воды нефтяной, нефтехимической, химической, угольной, целлюлозно-бумажной, лёгкой, пищевой, металлургической и других отраслей промышленности.
Интенсификация сельскохозяйственного производства, связанная с внесением больших доз минеральных удобрений, применением химических средств защиты растений, организацией животноводческих комплексов, также приводит к загрязнению водоёмов и водотоков.
Рост городов, развитие промышленности, интенсификация сельского хозяйства, значительное расширение площадей орошаемых земель, улучшение культурно-бытовых условий и ряд других факторов всё в большей мере порождают проблемы рационального использования водных ресурсов.