Глава 5 проблемы использования и охраны водных ресурсов

1. Эколого-экономическое значение водных ресурсов

Гидросфера — важнейший элемент биосферы, объединяет все воды земного шдара, включая океаны, моря и поверхностные воды суши. К гидросфере в широком смысле относят также подземные воды, лед и снег Арктики и Антарктиды, атмосферную воду и воду, содержащуюся и живых организмах. Полные массы на поверхности Земли образуют тонкую геологическую оболочку, которая занимает большую часть поверхности Земли и образует Мировой океан (361 млн. км², или 70,8% от всей поверхности пла­неты) Общий объем гидросферы равен 1,4 млрд. км доля ее по отношению ко всей массе Земли не превышает 0,02%.

Основная масса воды гидросферы сосредоточена в морях и океанах (96,5%), второе место по объему водной массы занимают подземные воды (2,5%), лед и снег арктических и антарктичес­ких областей, горные ледники (1,7%). Поверхностные воды суши (реки, озера, болота) и атмосферные воды составляют доли про­цента от общего объема ноли гидросферы (табл. 5.1). Воды гид­росферы находятся в постоянном взаимодействии, переходы из одних видов вод в другие составляют сложный круговорот воды на земном шаре. С гидросферой связано зарождение жизни на Земле, так как вода способна к образованию сложных химичес­ких соединений, которые обусловили возникновение органичес­кой жизни, а затем — формирование высокоорганизованных жи­вотных организмов.

Таблица 5.1

Распределение воды на земном шаре

Части гидросферы	Объем воды, тыс. км3	% от всего объема вод гидросферы	% от объема пресной воды	Объем ежегод­ного водообмена, км3	Актив­ность водообмена, лет
Мировой океан	1 338 000	96,5		505 000	2500
Подземные воды (гравитационные и капиллярные)	23 400	1,7		16 700	1400
Подземные пресные воды	10 530	0,76	30,1
Почвенная влага	16,5	0,001	0,05	16 500	1
Ледники — всего	4064	1,74	68,7
В том числе:
Антарктида	21 600	1,56	61,7
Гренландия	2340	0,17	6,68	2477	9700
острова Арктики	83,5	0,006	0,24
горные области	40,6	0,003	0,12	25	1600
вечная мерзлота	300	0,022	0,86	30	10 000
Озера — всего	176,4	0,013	-	10 376	17
В том числе:
пресные	91,0	0,007	0,26
соленые	85,4	0,006	-
Болота и топи	1,5	< 0,001	0,03	2294	5
Речные воды	2,12	< 0,001	< 0,01	43 000	16 дней
Биологическая вода	1,12	< 0,001	< 0.01
Атмосферная влага	12,9	0,001	0,04	600 000	8 дней
Всего влаги в гидросфере	1 386 000	100,0	-
Всего пресной воды	35 029,2	2,53	100,0

Источник: Water for People, Water for Life, — Barselona, 2003. P. 68.

Вода — химическое соединение водорода с кислородом (Н₂0), бесцветная жидкость без запаха, вкуса и цвета. В природных ус­ловиях всегда содержит растворенные соли, газы и органические вещества, их количество меняется в зависимости от происхожде­ния воды и окружающих условий. При концентрации солей до 1 г/л воду считают пресной, до 24,7 г/л — солоноватой, свыше 24,7 г/л — соленой. Ресурсы пресных вод составляют незначительную долю суммарного объема гидросферы, но именно они играют решаю­щую роль в общей циркуляции воды, функционировании эколо­гических систем, в жизнедеятельности человека и существовании других живых существ, в развитии производства. На пресные воды приходится около 2,5% гидросферы, используемая часть (речной сток, озерная вода) составляет менее 1% от общего объема вод гидросферы.

Вода обеспечивает существование живых организмов на Земле и протекание процессов их жизнедеятельности. Она входит в со­став клеток и тканей любого животного и растения. В среднем вода составляет около 90% массы всех растений и 75% массы живот­ных. Сложные реакции в животных и растительных организмах могут протекать только при наличии водной среды. Тело взрос­лого человека содержит 60—80% воды. Физиологическую потребность человека в воде можно удовлетворить только водой и ничем иным. Потеря 6—8% воды сопровождается полуобморочным состоянием, 10% — галлюцинациями, 12% — приводит к смерти.

Климат и погода на Земле во многом зависит и определяются наличием водных пространств и содержанием водяною пара в атмосфере. В сложном взаимодействии они регулируют ритм термодинамических процессов, возбуждаемых энергией Солнца. Оке­аны и моря благодаря большой теплоемкости воды служат аккуму­ляторами тепла и тем самым способны влиять на погоду и климат планеты. Океан, растворяя газы атмосферы, является регулятором воздуха.

В деятельности человека вода находит самое широкое приме­нение. Вода — это материал, используемый п промышленности и входящий в состав различных видов продукции и технологичес­ких процессов, выступает в роли теплоносителя, служит для целей обогрева. Сила падения воды приводит в действие турбины гидроэлектростанций. Водный фактор является определяющим в развитии и размещении ряда промышленных производств. К во­доемким отраслям, ориентирующимся на крупные источники водоснабжения, относятся многие производства химической и нефтехимической промышленности, где вода служит не только вспо­могательным материалом, но и одним из важных видов сырья, а также электроэнергетика, черная и цветная металлургия, некото­рые отрасли лесной, легкой и пищевой промышленности. Широко используется вода в строительстве и промышленности строительных материалов. Сельскохозяйственная деятельность челове­ка связана с потреблением огромного количества воды, прежде всего на орошаемое земледелие. Реки, каналы, озера — важные пути сообщения. Водные объекты — это и места отдыха, восста­новления здоровья людей, спорта, туризма.

Относительно хозяйственной деятельности человека вводится понятие «водные ресурсы» — это все пригодные для хозяйственного использования запасы поверхностных вод, включая почвенную и ат­мосферную влагу. Ресурсы поверхностных вод определяются в ос­новном суммарным стоком в средний по водности год. Распреде­лены они и используются по территории Земли и отдельным ре­гионам неравномерно. Наибольший объем поверхностного стока формируется в Азии (31,0% от мирового), Южной и Северной Америке (соответственно 25,2% и 17,6%). В то же время водопотребление интенсивно осуществляется в Азии (10,4% от континен­тального стока), в Европе (10,0%), Северной Америке (6,6%), т.е. в регионах с высокой концентрацией населения, промышленно­го и сельскохозяйственного производства. Основная масса континентальных водных ресурсов планеты сосредоточена в реках. Са­мая многоводная река мира — Амазонка, ее сток в океан состав­ляет 16% стока всех рек мира.

Страны СНГ обладают крупнейшими в мире водными ресур­сами, суммарно они занимают второе место в мире (после Брази­лии) по объему среднегодового речного стока, на них приходятся также значительные по величине потенциальные запасы подземных вод. Однако эти ресурсы распространены по территории стран СНГ крайне неравномерно, что объясняется различными географичес­кими, климатическими, геологическими и гидрогеологическими условиями отдельных регионов. Ежегодно возобновляемые поверх­ностные водные ресурсы стран Содружества превышают 5 тыс. км³. В соответствии с прогнозом ресурсы подземных вод составляют более 490 км³ в год. Причем подавляющая часть водных ресурсов приходится на Россию — 85% поверхностных вод и порядка 64% потенциальных запасов подземных вод. Значительными водными ресурсами поверхностного стока обладают (тыс, км³): Казахстан — 0,12 (2,4%), Узбекистан - 0,11 (2,2%), Грузия - 0,1 (1,9%), Укра­ина — 0,09 (1,7%), Таджикистан — 0,08 (1,6%), Беларусь — 0,07 (1,5%).

Неравномерному распределению стока соответствует и различ­ная обеспеченность водными ресурсами стран СНГ. Если удель­ная обеспеченность стоком в целом для стран Содружества равна 220 тыс. км³ в год на 1 км², то наиболее высокая в Грузии — дос­тигает 1380 км³, а наиболее низкая в Туркменистане — 149 и Ка­захстане — 45 км³ в год. Засушливыми являются зоны пустынь, полупустынь и сухих степей на территории государств Средней Азии и Казахстана, а также Нижнего Поволжья России. Недоста­точно обеспечены водой юг Украины (в том числе степная часть Крыма), значительная часть Молдовы и ряд других регионов в отдельных государствах. Распределение водных ресурсов по стра­нам СНГ отражено в табл. 5.2.

Таблица 5.2

Водные ресурсы по странам СНГ (2000 г.)

Страна	Возобнавляемые поверхностные водные ресурсы		Потен­циаль­ные запасы подземных вод, млрд. м3 в год	Забор воды из природных источников млрд. м3 в год	Использование воды на хозяйственно-питьевые нужды
	всего, млрд. м3 в год	в расчете на одного чело­века, тыс. м3			всего, млрд. м3 в год	в расчете на одного чело­века, тыс. м3
Азербайджан	27,8	3,4	21,6	14,6	38,5	48
Армения	7,0	1,8	2,3	3,9	546	143
Беларусь	73,2	7,3	18,1	1,8	282	78
Грузия	96,5	18,9	10,6	3,6	840	164
Казахстан	121,0	8,1	44,0	30,8	1331	90
Кыргызстан	49,0	10,0	13,0	10,9	293	60
Молдова	13,0	3,6	1,0	2,7	253	69
Россия	4270,0	29,5	317,0	85,9	14 244	98
Таджикистан	80,2	12.9	18,7	13,5	412	66
Туркменистан	73,0	13,6	2,0	24,0	268	50
Узбекистан	108,0	4,3	24,0	7,1	2149	86
Украина	87,1	1,8	20,9	13,3	4530	92

Рассчитано по: Содружество Независимых Государств: Стат. портрет. — М., 2001; Окружающая среда в Содружестве Независимых Государств: Стат. сб. — М., 2000.

Для стран СНГ характерны довольно существенные диспропор­ции между объемами поверхностного стока и потребностями в воде по отдельным регионам. Более ⁴/₅ поверхностного стока при­ходится на бассейны Северного Ледовитого и Тихого океанов, т.е. на регионы, отличающиеся в большинстве своем суровым клима­том и недостаточно освоенные в хозяйственном отношении. На­оборот, в пределах территории Европейской части России, дру­гих стран Содружества, относящейся к бассейну Атлантического океана и областям замкнутого стока Казахстана и Средней Азии, где отмечается высокая концентрация населения и где потребность в воде исключительно велика, среднегодовой речной сток составляет только около 20%. Водный баланс регионов с высоким уров­нем индустриального развития в настоящее время довольно на­пряженный. Если средняя обеспеченность одного жителя России водой превышает 29 000 м³, то п се центральных регионах эта обес­печенность снижается до 2500 м³, а в Украине — до 1780 м³ на одного жителя.

Возобновляемые ресурсы пресных поверхностных и подземных вод в целом по Беларуси и России в настоящее время и в перс­пективе оцениваются как достаточные для удовлетворения потребностей в воде.