18. Водные ресурсы

Вода - наиболее широко используемый природный ресурс. Забор воды из всех источников мира составляет около 4000 км³ в год. Объем других широко используемых природных ресурсов, таких, как уголь или нефть, примерно на три порядка меньше.

Водообеспеченность изменяется от страны к стране на несколько порядков. Уровень 500 м³ на человека в год является пороговым для национального устойчивого развития. Примерно таким количеством водных ресурсов (370 м³/чел) располагает Израиль, являя пример эффективного использования водных ресурсов, в том числе на орошение. Уровень 1000 м³ на человека обычно принимается в качестве критического, указывающего, что страна находится в состоянии острого дефицита водных ресурсов.

В странах, где водное хозяйство определяет всю экономику (Египет, Сирия, Пакистан) уровень водопотребления составляет 1200-2200 м³/чел.

Поскольку численность населения мира увеличивается, а объем имеющихся водных ресурсов останется постоянным, ситуация дефицита водных ресурсов будет ухудшаться. К 2025 г. 1,4 млрд. чел. в 45 странах мира будут располагать менее, чем 1000 м³ на чел. за год. Около ¾ населения мира приблизительно в 100 странах будет жить в условиях дефицита воды. Будет продолжаться и ухудшение качества воды из-за техногенного загрязнения.

С учетом потребностей воды для промышленности и сельского хозяйства расход воды в РФ от 125 до 350 л в сутки на человека (в Санкт-Петербурге 450 л, в Москве 380 л). В Нью-Йорке - более 1000, Париже - 500, Лондоне - 300 л. В среднем городское водопотребление оценивается в 450 л/сутки на одного человека. Из них 50% идет на хозяйственно-питьевые, 20% на коммунально-бытовые и 30% на производственные нужды.

Вода нужна во всех отраслях промышленности.

Самый крупный потребитель воды - сельское хозяйство, забирающее 60-80% пресной воды, используемой человеком. На втором месте - промышленность и энергетика. При получении 1 т алюминия затрачивается 10 000 т воды. На третьем - коммунальное хозяйство городов.

К наиболее водоемким относятся химическая и целлюлозно-бумажная промышленность, черная и цветная металлургия. Черная металлургия потребляет около 22%, цветная - 14% от общего водозабора на все промышленные нужды.

Уменьшить потребности промышленных предприятий в воде в 10-15 раз можно за счет систем оборотного водоснабжения.

Крупнейшим потребителем воды является орошаемое земледелие. Для того, чтобы вырастить 1 тонну пшеницы требуется 1500 т воды, риса - более 7 тыс. тонн воды.

Мировое хозяйство сбрасывает в год 1500 км³ сточных вод разной степени очистки.

Основными источниками загрязнения водоемов служат предприятия черной и цветной металлургии, химической и нефтехимической, целлюлозно-бумажной, легкой промышленности.

В настоящее время очистка сточных вод проводится механическими, химическими и биологическими методами.

Метод механической очистки заключается в механическом удалении из сточных вод растворенных примесей, для чего применяют специальные сооружения. Удаление примесей при этом осуществляется с помощью разнообразных приспособлений: решеток и сит, жироловок, маслоловушек, нефтеловушек. В отстойниках происходит осаждение тяжелых частиц, а легкие вещества всплывают на поверхность воды отстойников.

Механической очисткой можно достигнуть выделения из бытовых сточных вод до 60% нерастворенных примесей, а из производственных - до 95%.

Метод химической очистки основан на добавлении в сточные воды таких реагентов, которые, вступая в реакцию с загрязнениями, способствуют выпадению нерастворенных веществ (осадков).

Химический метод очистки позволяет уменьшить количество нерастворенных загрязнений сточных вод до 95% и растворенных до 25%.

Метод биологической очистки состоит в минерализации органических загрязнений сточных вод при помощи биохимических процессов, осуществляемых микроорганизмами.