Экология гидросферы Гидросфера – состав, направления использования

Гидросфера – прерывистая водная оболочка Земли.

Состав гидросферы Земли представлен в таблице 4.

Таблица 4 - Состав гидросферы

Часть гидросферы	Доля (%) по массе
Мировой океан	94
Ледники	2
Воды суши: поверхностные подземные	0,4 3,6

Несмотря на кажущееся обилие воды на нашей планете, только небольшая ее часть доступна для использования человеком. Это иллюстрирует рисунок 16.

Рисунок 16. Распределение водных масс в биосфере (по объему)

Вода играет важнейшую роль в биосфере:

1. Вода – основа существования живых организмов, т.к. является средой и участником биохимических реакций. Потеря человеком 6-8 % жидкости вызывает полуобморочное состояние, 10 % - галлюцинации, 12 % - гибель.

2. Вода – аккумулятор солнечной энергии, т.к. обладает теплоемкостью, поэтому Мировой океан – важнейшая составляющая климатической системы Земли.

3. Вода – источник кислорода в реакции фотосинтеза.

В широком смысле, водные ресурсы – это весь объем вод гидросферы. В узком смысле под водными ресурсами понимают пригодные для употребления пресные воды, и как показывает диаграмма, этот показатель невелик, причем даже в него надо внести существенные коррективы, т.к. основная масса пресных вод – это ледники и подземные источники, использование которых все-таки ограничено. Т.о., главным источником водообеспечения потребностей человечества были и остаются речные воды. «Водный паек» планеты оценивается в 41 тыс. км³/год. По некоторым оценкам реально доступные для использования ресурсы вод не превышают 15 тыс. км³/год.

При этом мировое водопотребление в XX в. росло следующими темпами (см. таблицу 5).

Таблица 5 - Рост мирового водопотребления

Год	Водопотребление, км 3
1900	580
1940	820
1950	1100
1960	1900
1970	2520
1980	3200
1990	3580
2000	3940

Эти цифры свидетельствуют о том, что на протяжении XX в. мировое водопотребление увеличилось в 6,8 раз. Уже сейчас 1/3 населения Земли проживает в странах, испытывающих недостаток воды, а уже к 2025 г. эта доля может возрасти до 2/3. Из вышесказанного вытекает, что во-первых, человечество использует значительную часть водного пайка – более ¼ реально доступного и во-вторых, безвозвратные потери составляют более 1/2 общего потребления воды, что связано с характером ее потребления.

Структура водопотребления воды по направлениям представлена в таблице 6.

Таблица 6 - Структура мирового водопотребления

Вид потребления	В среднем по миру, %	Россия, %	Беларусь, %
с/х-во	70	17	9,5
промышленность	20	56	31
ЖКХ	10	21	46
прочие	-	6	13,5

В мировом водопотреблении сельское хозяйство занимает первое место – 70 %. Т.к. численность населения растет, существует постоянная потребность в производстве продуктов питания, что и определяет расход воды на сельскохозяйственные нужды. Особенно велико потребление воды на орошаемых землях. На 1 га посевов расходуется 12-14 тыс. м³/год, а общая площадь орошаемых земель в мире около 300 млн га. Велика потребность в воде и в животноводстве: для производства 1 кг молока требуется 4 т воды, а 1 кг мяса – 25 т воды. В результате ежегодный расход воды в сельском хозяйстве достигает 2500 км³ или 6 % суммарного годового стока всех рек земного шара.

На втором месте в мировом водопотреблении – промышленность. Трудно указать другое такое вещество, которое бы находило столь разнообразное и широкое потребление как вода. Она является химическим реагентом при производстве кислорода, водорода, щелочей, кислот, спиртов и других химических продуктов. Вода – необходимый компонент в производстве стройматериалов (гипса, извести, цемента). Но основная масса воды в промышленности используется для производства энергии и охлаждения, значительная часть воды употребляется на растворение, смешивание, очищение и другие технологические процессы. Для выплавки 1 т чугуна и перевода его в сталь расходуется 50-150 м³ воды, 1 т меди – 500 м³, 1 т синтетического каучука и химических волокон – от2 до 5 тыс. м³ воды. Ежегодно промышленное потребление воды в среднем по миру составляет около 1000 км³ воды.

Третье место в мировом водопотреблении занимает хозяйственно-питьевое. Суточное потребление воды на хозяйственно-питьевые нужды увеличивается с повышением уровня жизни. Расход воды на 1 городского жителя в мире составляет 150 л/сут., в Швеции – 380 л/сут., в России – 600 л/сут. В сельских районах потребление воды ниже – в среднем по миру – 50 л/сут., в развитых странах – 150-200 л/сут. Структура расхода воды в быту представлена на рисунке 17.

Рисунок 17. Структура расхода воды в быту

В связи с вышесказанным, уже в настоящее время наблюдается дефицит пресной воды: а) из-за роста водопотребления и б) из-за загрязнения доступных пресных вод.