Водные ресурсы Земного Шара
Водные ресурсы Земного Шара.
Оглавление:
1.Что такое водные ресурсы и определение воды.
2.Распространение воды в природе.
3.Источники воды.
4.Использование воды.
5.Дифецит воды.
6.Преодоление дифицита воды.
7.водоснабжение
-----Водными ресурсами Земли называют воды,пригодные для практического использования. К ним относятся почти все воды земного шара– речные, воды озёр, морские,подземные,почвенная влага, лёд горных ледников и полярных «шапок»,а также водяные пары атмосферы– исключение составляют только воды,физически или химически связанные с минералами или биомассой.
Однако с точки зрения водообеспечения к водным ресурсам следует относить лишь те природные воды, которые могут быть использованы на данном уровне развития техники при конкретном состоянии водного источника.Самыми ценными для хозяйства и потребностей человека являются пресные воды суши.
На практике водными ресурсами называют запасы поверхностных и подземных вод какой-либо территории.
Водные ресурсы распределены по поверхности Земли весьма неравномерно – так, наибольшим количеством пресной воды располагают Южная Америка и Австралия; при этом густонаселённые и имеющие значительный потенциал развития страны Азии испытывают всё более острый дефицит пресной и, особенно, пригодной для питья воды. Запасы пресной воды на Земле оцениваются в 35 млн. км3 , что составляет не более 2,5 % от общих запасов воды на Земле; при этом пресные воды рек, наиболее широко используемые в деятельности человека, составляют лишь 0,006 % от всех запасов воды.
Для удовлетворения хозяйственных
нужд человека издревле используются
различные приёмы искусственного регулирования
речного стока– такие, как строительство
плотин и создание водохранилищ;постройка
искусственных водоёмов (прудов и
озёр), наполняемых в период половодья
и весеннего таяния снега и
т.д. Однако зачастую это связано
с различными негативными явлениями
–затопление и вывод из хозяйственной
деятельности значительных территорий,ухудшение
качества воды,засорение и
----Общая полная емкость эксплуатируемых водохранилищ мира примерно5000 км3 (полезный объем 2000 км3).Это приблизительно равно 11% объема годового стока с поверхности суши. Объем(емкость) воды в водохранилище,заключенный между минимальным и максимальным уровнями воды во время обычных эксплуатационных условий, называется полезным объемом.
На втором месте по интенсивности
использования находятся
Для изучения водных ресурсов
отдельных государств и общемировых
водных ресурсов,упорядочения сведений
о них и предупреждения их нерационального
использования создан и регулярно
обновляется свод данных учёта вод
по количественным и качественным показателям–
так называемый водный кадастр;для
использования в науке, строительстве,прочих
видах хозяйственной
----Вода – единственное вещество, которое в природе присутствует в жидком, твердом и газообразном состояниях.Значение жидкой воды существенно меняется в зависимости от местонахождения и возможностей применения.Пресная вода шире используется,чем соленая.Свыше 97% всей воды сосредоточено в океанах и внутренних морях. Еще ок.2% приходится на долю пресных вод, заключенных в покровных и горных ледниках,и лишь менее1% – на долю пресных вод озер и рек,подземных и грунтовых.
Вода, самое распространенное
соединение на Земле, обладает уникальными
химическими и физическими
Вода также обладает уникальными термическими свойствами.Когда ее температура понижается до 0° C и она замерзает,то из каждого грамма воды высвобождается79 кал. При ночных заморозках фермеры иногда опрыскивают сады водой для защиты бутонов от повреждения морозом. При конденсации водяного пара каждый его грамм отдает540 кал. Эта теплота может быть использована в отопительных системах. Благодаря высокой теплоемкости вода поглощает большое количество теплоты без изменения температуры.
Молекулы воды сцепляются
посредством«водородных(или
РАСПРОСТРАНЕНИЕ ВОДЫ В ПРИРОДЕ
При изменении температуры воды изменяются и водородные связи между ее молекулами,что в свою очередь приводит к изменению ее состояния –от жидкого до твердого и газообразного.
---Поскольку жидкая вода является прекрасным растворителем,она редко бывает абсолютно чистой и содержит минеральные вещества в растворенном или взвешенном состоянии. Лишь2,8% из 1,36 млрд. км3всей имеющейся на Земле воды приходится на долю пресной,причем бульшая ее часть (ок.2,2%) находится в твердом состоянии в горных и покровных ледниках(преимущественно в Антарктиде)и только 0,6% – в жидком. Примерно98% жидкой пресной воды сосредоточено под землей.Соленые воды океанов и внутренних морей, занимающих более 70% земной поверхности,составляют97,2% всех вод Земли.
Круговорот воды в природе.Хотя
общие запасы воды в мире неизменны,постоянно
происходит ее перераспределение,и, таким
образом,она является возобновимым
ресурсом. Круговорот воды происходит
под влиянием солнечной радиации,
которая стимулирует испарение
воды.При этом осаждаются растворенные
в ней минеральные вещества. Водяной
пар поднимается в атмосферу,
Сила тяжести способствует перераспределению жидкой влаги с более высоких участков на более низкие как на земной поверхности,так и под ней.Вода, первоначально приведенная в движение солнечной энергией, в морях и океанах перемещается в виде океанических течений, а в воздухе – в облаках.
Географическое распределение
осадков. Объем естественного
В пределах материков количество
осадков также в значительной
степени варьирует от места к
месту.Например, в Африке, на территории
Сьерра-Леоне,Гвинеи и Кот д"Ивуара
ежегодно выпадает более2000 мм осадков,на
большей части центральной
---Восточная Индия, Бирма и часть Юго-Восточной Азии получают более 2000 мм осадков в год, а бульшая часть остальной Индии и Китая– от 1000 до 2000 мм, при этом северный Китай – лишь500–1000 мм. На территории северо-западной Индии (включая пустыню Тар),Монголии (включая пустыню Гоби),Пакистана,Афганистана и бульшей части Среднего Востока ежегодно выпадает менее500 мм осадков.
---В Южной Америке годовое количество осадков в Венесуэле,Гайане и Бразилии превышает 2000мм, бульшая часть восточных районов этого материка получает1000–2000 мм, но Перу и некоторые районы Боливии и Аргентины– лишь 500–1000 мм, а Чили – менее500 мм. В расположенных севернее некоторых областях Центральной Америки выпадает свыше 2000 мм осадков в год, в юго-восточных районах США– от 1000 до 2000 мм, а в ряде районов Мексики, на северо-востоке и Среднем Западе США, в восточной Канаде – 500–1000 мм,тогда как в центральной Канаде и на западе США –менее 500 мм.
На крайнем севере Австралии годовое количество осадков составляет1000–2000 мм, в некоторых других северных районах оно колеблется от 500 до 1000 мм, но бульшая часть материка и особенно его центральные районы получают менее 500 мм.
На бульшей части бывшего СССР также выпадает менее500 мм осадков в год.
Временные циклы доступности воды. В любой точке земного шара речной сток испытывает суточные и сезонные колебания,а также меняется с периодичностью в несколько лет. Эти вариации часто повторяются в определенной последовательности,т.е. являются цикличными.Например, расходы воды в реках,берега которых покрыты густым растительным покровом, обычно выше ночью. Это объясняется тем, что с рассвета до заката растительность использует грунтовые воды для транспирации,вследствие чего происходит постепенное сокращение речного стока,но его объем снова увеличивается ночью, когда транспирация прекращается.
Сезонные циклы
ИСТОЧНИКИ ВОДЫ
---Основным источником пресной воды являются атмосферные осадки, но для потребительских нужд могут также использоваться и два других источника:подземные и поверхностные воды.
Подземные источники.Примерно
37,5 млн.км3, или 98% всей пресной воды
в жидком состоянии приходится на
подземные воды, причем ок. 50% из них
залегает на глубинах не более 800 м.Однако
объем доступных подземных вод
определяется свойствами водоносных горизонтов
и мощностью откачивающих воду насосов.Запасы
подземных вод в Сахаре оцениваются
примерно в 625тыс. км3. В современных
условиях они не пополняются за счет
поверхностных пресных вод,а
Зеркало грунтовых вод
представляет собой верхний предел
доступных подземных вод.При
В некоторых частях земного
шара растущее потребление подземных
вод имеет серьезные
В прибрежных районах чрезмерный забор подземных вод приводит к замещению пресной воды в водоносном горизонте морской, соленой,и таким образом происходит деградация местных источников пресной воды.
---Постепенное ухудшение качества
подземных вод в результате накопления
солей может иметь еще более опасные последствия.Источники
солей бывают как природными(например,
В результате беспорядочного
сброса или захоронения токсичных
химических веществ происходит их просачивание
в водоносные горизонты,являющиеся
источниками питьевой или ирригационной
воды. В ряде случаев достаточно
всего нескольких лет или десятилетий,чтобы
вредные химические вещества попали
в подземные воды и накопились
там в ощутимых количествах.Однако,
если водоносный горизонт был однажды
загрязнен,для его
Поверхностные источники. Лишь0,01% от общего объема пресной воды в жидком состоянии сосредоточена в реках и ручьях и 1,47% – в озерах.Для накопления воды и постоянного обеспечения ею потребителей,а также для предотвращения нежелательных паводков и производства электроэнергии на многих реках сооружены плотины. Наибольшие средние расходы воды, а следовательно,и наибольший энергетический потенциал имеют Амазонка в Южной Америке,Конго (Заир) в Африке, Ганг с Брахмапутрой в южной Азии,Янцзы в Китае,Енисей в России и Миссисипи с Миссури в США.
Естественные пресноводные
озера, вмещающие ок. 125 тыс. км3воды,
наряду с реками и искусственными
водохранилищами являются важным источником
питьевой воды для людей и животных.
Они также используются и для
орошения сельскохозяйственных земель,
навигации,рекреации,
Уровень воды даже в «здоровых»озерах может понижаться в течение года в результате стока воды через вытекающие из них реки и ручьи, из-за просачивания воды в грунт и ее испарения.Восстановление их уровня обычно происходит за счет осадков и притока пресной воды впадающих в них рек и ручьев,а также из родников.Однако в результате испарения накапливаются соли, поступающие с речным стоком.Поэтому спустя тысячелетия некоторые озера могут стать очень солеными и непригодными для обитания многих живых организмов.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВОДЫ
---Потребление воды. Водопотребление повсюду быстро растет, однако не только из-за увеличения численности населения, а также вследствие урбанизации,индустриализации и в особенности развития сельскохозяйственного производства,в частности орошаемого земледелия.К 2000 суточное мировое потребление воды достигло26 540 млрд. л, или4280 л на человека.72% от этого объема расходуется на орошение,а 17,5% – на промышленные нужды. Около69% ирригационных вод утрачено безвозвратно.
Качество воды, используемой для разных целей, определяется в зависимости от количественного и качественного содержания растворенных солей (т.е. ее минерализации),а также органических веществ; твердых взвесей (ил,песок); токсичных химических веществ и патогенных микроорганизмов(бактерий и вирусов); запаха и температуры.Обычно пресная вода содержит растворенных солей менее1 г/л, солоноватая1–10, а соленая10–100 г/л. Вода с большим содержанием солей называется рассолом, или рапуй.
Очевидно,что для
В большинстве отраслей промышленности
используется пресная вода.Но если
такая вода является дефицитом, то некоторые
технологические процессы, например
охлаждение,могут протекать на основе
использования
Важной характеристикой качества воды являются ее жесткость или мягкость. Вода считается жесткой, если содержание карбонатов кальция и магния превышает 12мг/л. Эти соли связываются некоторыми компонентами моющих средств,и таким образом ухудшается пенообразование,на выстиранных изделиях остается нерастворимый осадок, придающий им матовый серый оттенок.Карбонат кальция жесткой воды образует в чайниках и котлах накипь(известковую корку), которая сокращает срок их службы и теплопроводность стенок. Воду смягчают добавлением солей натрия,замещающих кальций и магний.В мягкой воде(содержащей менее 6 мг/л карбонатов кальция и магния)мыло хорошо пенится, она больше подходит для стирки и мытья. Такая вода не должна использоваться для орошения,так как избыток натрия вреден для многих растений и может нарушать рыхлую комковатую структуру почв.
Хотя повышенные концентрации микроэлементов вредны и даже ядовиты, их небольшое содержание может благотворно влиять на здоровье людей. Примером служит фторирование воды с целью профилактики кариеса.
Повторное использование воды. Использованная вода не всегда утрачивается полностью,часть ее или даже вся она может быть возвращена в круговорот и вновь использована.Например, вода из ванны или душа по канализационным трубам попадает в городские очистные сооружения,где проходит обработку и затем используется повторно. Как правило, более70% городских стоков возвращается в реки или подземные водоносные горизонты. К сожалению, во многих больших приморских городах муниципальные и промышленные сточные воды просто сбрасываются в океан и не утилизируются.Хотя такой способ избавляет от затрат на их очистку и возвращение в оборот, происходит потеря потенциально пригодной к употреблению воды и загрязнение морских акваторий.
При орошаемом земледелии посевы потребляют огромное количество воды, высасывая ее корнями и безвозвратно теряя до 99% в процессе транспирации.Однако при орошении фермеры обычно расходуют больше воды,чем необходимо для посевов.Часть ее стекает к периферии поля и возвращается в оросительную сеть, а остальная– просачивается в почву, пополняя запасы грунтовых вод, которые можно откачивать с помощью насосов.
Использование воды в сельском
хозяйстве.Земледелие– самый
Потребление воды разными
культурами.Для получения
В сельском хозяйстве вода
идет не только на полив посевов,но
также на пополнение запасов подземных
вод (чтобы предупредить слишком
быстрое опускание уровня грунтовых
вод); на вымывание(или выщелачивание)
ДЕФИЦИТ ВОДЫ
Когда водопотребление превышает поступление воды, разница обычно компенсируется ее запасами в водохранилищах,так как обычно и спрос и поступление воды варьируют по сезонам.Отрицательный водный баланс формируется в условиях,когда испарение превышает количество осадков, поэтому умеренное снижение запасов воды – обычное явление.
---Острый дефицит наступает,когда приток воды оказывается недостаточным из-за продолжительной засухи или когда вследствие неудовлетворительного планирования потребление воды постоянно растет более быстрыми темпами,чем это ожидалось.На протяжении всей своей истории человечество время от времени страдало из-за нехватки воды.Чтобы не испытывать недостатка в воде даже во время засух,во многих городах и районах стараются ее запасать в водохранилищах и подземных коллекторах,но временами необходимы дополнительные водосберегающие мероприятия,а также ее нормированный расход.
ПРЕОДОЛЕНИЕ ДЕФИЦИТА ВОДЫ
Перераспределение стока направлено на обеспечение водой тех районов,где ее не хватает,а охрана водных ресурсов – на уменьшение невосполнимых потерь воды и сокращение потребности в ней на местах.
Перераспределение стока. Хотя
традиционно многие крупные поселения
возникали близ постоянных водных источников,в
настоящее время некоторые
Один из масштабных проектов переброски стока, предложенный в Северной Америке, предусматривает отведение 20%избыточной воды из северо-западных районов в аридные области. При этом ежегодно перераспределялось бы до 310 млн.м3воды, сквозная система водохранилищ,каналов и рек способствовала бы развитию навигации во внутренних районах, Великие озера ежегодно получали бы дополнительно50 млн.м3 воды(что компенсировало бы понижение их уровня), и вырабатывалось бы до 150 млн. кВт электроэнергии.Другой грандиозный план переброски стока связан с сооружением Большого Канадского канала, по которому вода направлялась бы из северо-восточных районов Канады в западные, а оттуда – в США и Мексику.
Большое внимание привлекает проект буксировки айсбергов из Антарктики в аридные районы,например на Аравийский п-ов, что позволит ежегодно обеспечивать пресной водой от 4 до 6 млрд.человек или орошать ок. 80млн. га земель.
Одним из альтернативных методов
водоснабжения является опреснение
соленой воды,главным образом
океанической,и
---Охрана водных ресурсов. Существует два широко распространенных способа сбережения водных ресурсов:сохранение существующих запасов пригодной к употреблению воды и приумножение ее запасов путем сооружения боле совершенных коллекторов.Накопление воды в водохранилищах предотвращает ее сток в океан,откуда она может быть вновь извлечена лишь в процессе круговорота воды в природе или путем опреснения.Водохранилища тоже облегчают водопользование в нужное время.Вода может храниться в подземных полостях. При этом не происходит потерь влаги на испарение,и сберегаются ценные земли.Сохранению существующих запасов воды способствуют каналы, не допускающие просачивание воды в грунт и обеспечивающие ее эффективную транспортировку;применение более эффективных методов орошения с использованием сточных вод;сокращение объема воды,стекающей с полей или фильтрующейся ниже корнеобитаемой зоны посевных культур; бережное использование воды на бытовые нужды.
Однако каждый из этих способов
сбережения водных ресурсов оказывает
то или иное воздействие на окружающую
среду. Например,плотины портят естественную
красоту незарегулированных рек
и препятствуют аккумуляции на поймах
плодородных илистых наносов.

- Водные ресурсы и их использование
- Водные ресурсы и их использование
- Водные ресурсы и их охрана
- Водные ресурсы и их рациональное использование
- Водные ресурсы и проблемы водопользования в России
- Водные ресурсы и проблемы их рационального использования
- Водные ресурсы и проблемы их рационального использования
- Водные ресурсы
- Водные ресурсы (5)
- Водные ресурсы Астраханской области и их использование
- Водные ресурсы Байкальского региона
- Водные ресурсы Беларуси
- Водные ресурсы Земли: запасы, использование, проблемы, пути их решения
- Водные ресурсы земли и их загрязнение