4.3. Мировое водопотребление

Для обоснования потребностей в воде территории со­ставляется водохозяйственный баланс территории (В). Он состоит из двух частей: приходной и расходной. В при­ходную часть входят все водные ресурсы региона, в рас­ходную - потребности в воде различных отраслей хозяй­ства, потери на фильтрацию и испарение, отдача воды в соседний регион. Уравнение водного баланса имеет следу­ющий вид:

П₁+П₂-Р₁-Р₂ -(Х₁-Х₂)=В,

где П₁ ,П₂ - речной сток, поступивший сверху и местный;

p₁ - отток речных вод в соседний регион;

Р₂ - потери воды на фильтрацию и испарение;

Х₁ - объем воды, изымаемой на хозяйственные нужды;

Х₂ - возвратный объем воды.

В зависимости от способа использования воды выделя­ются отрасли-водопользователи и отрасли-водопотребители. При водопользовании вода остается в водоемах, она служит в качестве среды для транспорта, рыбного хозяй­ства, рекреации и т.д. К водопотребителям относятся те отрасли хозяйства, Которые забирают воду из источников. В современном хозяйстве главными водопотребителями являются промышленность, сельское хозяйство и ком­мунально-бытовые службы. Водопотребители изымают из водоемов определенные объемы воды, составляющие водо­забор. В процессе использования некоторое количество изъятой воды теряется на испарение, просачивание и т.д. У различных потребителей масштабы такого расхода нео­динаковы. Для небольших по площади территорий эти потери рассматриваются как безвозвратные. Наиболее зна­чителен объем безвозвратных потерь воды (до 80-90%) при использовании ее в сельском хозяйстве. В некоторых отраслях промышленности разработаны схемы замкнутого или многократного водопользования. При этом снижают­ся объемы водозабора и безвозвратные потери воды.

В связи с неоднократным использованием одного и того же количества воды в водохозяйственный баланс включают еще одну категорию — водопотребление - об­щий объем воды, используемой данной отраслью хозяй­ства за определенный отрезок времени.

В сфере коммунального хозяйства водопотребление и водозабор равны между собой, так как оборотное водо­снабжение не осуществляется. В промышленности водоза­бор немного меньше водопотребления вследствие примене­ния замкнутых циклов водоснабжения. В сельском хозяйстве водопотребление может количественно превы­шать водозабор из источников, так как для орошения используются сточные воды коммунально-бытового хозяй­ства и промышленности. Сточные воды - это воды, отво­димые после использования в бытовой и производственной деятельности человека.

Структура водозабора и водопотребления (т.е. распре­деление воды между потребителями) территориально раз­личается. Эта разница обусловлена общим уровнем эконо­мического развития хозяйства, его специализацией, спецификой природных условий.

Во второй половине XX в. отмечается резкий рост мирового водопотребления. За последние 80 лет XX в. сельскохозяйственное использование воды увеличилось в 6 раз, коммунальное — в 7 раз, промышленное — в 20 раз, а общее в 11 раз [29].

Коммупально-бытовое водоснабжение. Уровень раз­вития коммунального водоснабжения определяется двумя показателями: обеспеченность населения централизован­ным водоснабжением и величина удельного водопотребле­ния.

Норма водопотребления на 1 человека составляет в среднем 120-150 л в сутки, В городах промышленно раз­витых стран водопотребление возрастает (в странах Евро­пы - 300-400 л /сутки). В городах развивающихся стран в субаридных и аридных районах нормы снижаются до 100—150 л/сутки. Меньше расходует воды сельский жи­тель. В гумидных областях в развивающихся странах он потребляет в сутки 100—150 л воды, а в сухих тропиче­ских районах - не более 20-30 л [29].

Безвозвратные потери воды в коммунально-бытовом хозяйстве доходят до 10-20% водозабора. Согласно дан­ным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), в на­стоящее время в мире более 1,5 миллиарда человек не обеспечены чистой, безопасной для здоровья водой.

Промышленное водоснабжение. Ни один технологиче­ский процесс в промышленности невозможен без участия воды — она входит в состав готовой продукции, использу­ется для транспортировки веществ, как теплоноситель и охладитель, как растворитель и разбавитель. Водоемкость различных производств изменяется в зависимости от вида продукции, применяемых технических средств и технологи­ческих схем. Например, на производство 1 т стали расхо­дуется 120 м³ воды, химического волокна — 2000, резины -4000, бумаги - 1000 м³.

Сельскохозяйственное водоснабжение. Воды в сельс­ком хозяйстве потребляется больше, чем в промышленнос­ти (в 3,5-4 раза). Главным водопотребителем воды явля­ется орошаемое земледелие. Для выращивания 1 т хлопка требуется 4-5 тыс.м³ пресной воды, 1 т риса - 8 тыс.м³. Водопотребление на орошение зависит от трех факторов: площадей орошения, состава культур и техники полива.

При средней норме орошения (в 1980 г.) 12—14 тыс. м³/га на полив тратилось 2500—2800 км³ чистых вод и 600 км³ очищенных и разбавленных сточных вод. Примерно 1900 км³ воды испарялось с поверхности поливных земель и транспирировалось растительностью; 500 км³ просачива­лось в подземные горизонты [29]. Основным способом по­лива является дождевание.

КПД действующих оросительных систем - 0,6, что обусловливает значительные безвозвратные потери воды.

Мало воды необходимо для водоснабжения животно­водства.

Недопотребление и его структура различаются на раз­ных материках. Особенности современного водного хозяй­ства зависят от природных факторов и от уровня соци­ально-экономического развития страны. Наибольший объем воды потребляет хозяйство азиатских стран. Почти на 90% этот объем в Азии расходуется на нужды сельс­кого хозяйства. Аналогичная ситуация характерна для Южной Америки, Африки, хотя в целом участие этих ма­териков в мировом водопотреблении незначительно. В Се­верной Америке и Европе расходование воды на промыш­ленное и сельскохозяйственное водоснабжение примерно равное.

В Беларуси главными водопотребителями являются жилищно-коммунальное хозяйство и промышленность. Основное количество воды идет на хозяйственно-бытовые нужды. На третьем месте по использованию воды стоит прудовое рыбное хозяйство. Забор подземной воды для применения в хозяйстве Республики Беларусь больше, чем из поверхностных водных объектов.