4.5.3. Гидросфера

4.5.3.1. Характеристика водных ресурсов

Гидросфера является прерывистой водной оболочкой Земли и играет огромную роль в создании и существовании современной биосферы.

Основная часть воды биосферы сосредоточена в Мировом океане, занимающем около 71% земной поверхности. Общий объем океанических вод составляет в среднем более 1300 млн км³. В ледниках содержится более 30 млн км³ пресной воды. Почти столько же воды содержится в подземных источниках, находящихся на глубинах до 2 км. Запас воды в озерах примерно равен 0,18 млн км³, в атмосфере содержится около 0,013 млн км³, в живых организмах – порядка 0,001 млн км³ воды. Общий объем воды в биосфере составляет 1454,7 млн км³.

Под водными ресурсами гидросферы подразумевают пригодные для использования в хозяйственной деятельности воды: морские, речные, озерные, подземные, почвенные, лед горных и полярных ледников, воды искусственных водоемов и водяные пары без связанной воды, входящей в состав живого вещества.

Ресурсы поверхностных и подземных вод подразделяются на единовременные стационарные и возобновляемые, которые определяют водный баланс Земли.

Возобновляемые ресурсы составляют динамическую (подвижную) часть биосферного круговорота воды, благодаря которому все виды гидросферы возобновляются с определенной скоростью. Поэтому, если научиться использовать воду в объеме возобновления ее в круговороте воды в биосфере, то источники водных ресурсов станут практически неисчерпаемыми.

Реки являются посредниками в процессах водообмена между сушей и Мировым океаном, так как через них возвращается в океан та испарившаяся вода, которая выпала на сушу в виде осадков. Ежегодно реками выносится в океан порядка 42 тыс. м³ воды. Ежегодный вынос воды реками называется жидким стоком. Кроме того, реки характеризуются твердым стоком, стоком растворенных веществ и биостоком.

Твердый сток – вынос речными водами всевозможных твердых частиц, соответственно биосток – вынос речными водами различных организмов и продуктов их жизнедеятельности. Годовой твердый сток всех рек мира составляет (0,13-0,14)•10⁸ т, сток микроэлементов – 0,36•10⁸ т, органического вещества – 7,2•10⁸ т и минеральных коллоидов (кремний, железо, алюминий) – 1,75•10⁸ т. Поэтому реки также играют огромную геохимическую роль в биосфере.

Водные ресурсы Республики Беларусь представлены совокупностью рек, озер, водохранилищ, грунтовых и подземных вод. Реки, озера и пруды относятся к возобновляемым водным ресурсам. Формируются водные ресурсы республики в основном за счет атмосферных осадков и перетока поверхностных вод с сопредельных территорий.

В нашей республике зарегистрировано около 21 тыс. рек и ручьев общей протяженностью 90,6 тыс. км. Наиболее крупные реки – это Западная Двина, Днепр, Припять, Вилия и Неман, их общая протяженность на территории республики превышает 500 км. Средняя густота речной сети республики в настоящее время составляет 0,44 км/км².

Основными источниками поверхностных водных ресурсов страны являются средние и крупные реки, объем водного стока которых в 2010 г. составил 71,1 км³ и оказался на 21% больше средней многолетней величины.

Наиболее обеспечены собственными водными ресурсами северные и северо-западные районы республики, расположенные в бассейнах рек Западной Двины и Немана. Именно здесь сосредоточено почти 45% общереспубликанского стока (на 1 км² территории приходится почти 200 тыс. м³/год пресной воды).

Объем стока рек в Беларуси, как везде на планете, колеблется в зависимости от количества выпавших осадков в году. В многоводные годы суммарный речной сток республики достигает 96 км³/год, снижаясь в маловодные годы до 36 км³. Местный сток в зависимости от водности года колеблется от 61 до 24 км³/год.

Озер на территории республики зарегистрировано 11 тыс. общей площадью водного зеркала до 2 тыс. км², в них находится приблизительно 6-7 км³ пресной воды.

В настоящее время в республике имеется около 150  водохранилищ, в которых сосредоточено свыше 3,1 км³ пресной воды. 12 водохранилищ относятся к водохранилищам озерного типа, остальные – руслового и наливного.

На территории Беларуси эксплуатируется свыше 1,5 тыс. прудов, имеющих суммарную площадь зеркала 0,3 тыс. км² и полный водный объем 0,5 км³.

Для всех водоемов республики характерно сезонное регулирование стока: осенне-весеннее его увеличение и летне-зимнее уменьшение.

Прогнозные эксплуатационные ресурсы пресных подземных вод страны в целом оцениваются в 49596 тыс.м³/сут. В настоящее время разведано 13% прогнозных ресурсов. Потенциальные возможности использования подземных вод характеризуются их естественными ресурсами, которые составляют 43560 тыс.м³/сут.

В последнее десятилетие в Беларуси, как и во всем мире, наметилась тенденция к сокращению собственного стока рек, снижению уровня озер и образованию депрессионных воронок подземных горизонтов. Это связано с увеличением безвозвратных потерь в результате нарушения гидрологического режима на территории республики, изменением климата в сторону аридности (снижения количества осадков) и увеличением водозабора пресных вод на технологические и другие нужды.

Геотермальные энергетические ресурсы в условиях Беларуси представлены теплотой горячей воды, поступающей из глубины Земли. Геотермальные воды широко применяются для отопления и горячего водоснабжения в ряде стран – Исландии, Австралии, Новой Зеландии, Италии и др.

Территория республики еще недостаточно разведана на наличие геотермальных вод. По предварительным данным, наиболее благоприятные условия для образования термальных вод имеются в Припятской впадине. Температура воды в устье скважин составляет 35-50°С. Относительно низкая температура вод, большая глубина залегания (2 000-3 000 м), их высокая минерализация (350-450 г/дм³), низкий дебит скважин (100-150 м³/сут) сейчас не позволяют рассматривать такие воды в качестве существенного источника энергии. В Брестской обла­сти на территории Брестско-Подлясской впадины также обнаружены геотермальные воды с температурой до 40°С. В 2011 г. в пригороде Бреста будет запущена в эксплуатацию первая геотермальная станция тепловой мощностью 1 МВт, энергии которой будет достаточно для отопления большинства теплиц местного тепличного комбината. В настоящее время все чаще геотермальная энергия с помощью тепловых насосов используется для отопления частных домов. По проекту предполагается ее применять для отопления жилого комплекса в микрорайоне Лебяжий в Минске. Рассчитано, что для пятиэтажного дома потребуется 30-40, а для 12-этажного – 150-200 кВт тепловой энергии.