Мировые запасы воды и их использование

Объем Мирового океана, по последним данным ученых, составляет 1338 млн км³, или примерно 96,5% всей воды на Земле. В мировых запасах вода имеет три состояния: жидкое (соленая и пресная), твердое (пресная) и газообразное (также пресная). Площадь морей и океанов мира составляет около 71% всей поверхности земного шара и покрывает его поверхность слоем, средняя толщина которого около 4000 м. Пресная вода содержится в таких объектах гидросферы, как реки, озера и недра земли. Запасы водных ресурсов на Земле неисчерпаемы, так как они непрерывно возобновляются в процессе глобального круговорота воды. Быстрее всего обновляются воды рек — за 10—12 суток, пары атмосферы обновляются в среднем каждые 10 суток, почвенная влага — ежегодно. Атмосферные осадки играют основную роль в возобновлении запасов пресных вод. В среднем на земном шаре выпадает около 1000 мм осадков в год, а в пустынях и в высоких широтах — менее 250 мм в год. При этом на сушу выпадает примерно четвертая часть всех осадков, остальные — на Мировой океан.^[1][2]

По разным подсчетам, доля пресной воды в общем количестве воды на Земле составляет 2—3% (31—35 млн км³), причем более половины из этих запасов содержится в виде льда. Ледниковые покрытия Арктики и Антарктики составляют 24 млн км³ — 69% всех земных пресных вод. Человечество условно располагает 0,3%, или 93 тыс. км³, пресных вод, которые могли быть использованы для хозяйственноэкономических целей, из которых 30% приходится на подземные воды и только 0,12% — на поверхностные воды рек и озер.

В руслах всех рек мира при среднем уровне воды содержится 2120 км³. В течение года в океан реками выносится примерно 45 тыс. км³ воды. Водоемы озер мира содержат примерно 176,4 тыс. км³ воды, в атмосфере в виде водяного пара в среднем содержится 12 900 км³, запас мировых подземных вод равен 1120 км³.

В таблицах 5.3 и 5.4 представлены самые крупные реки и озера мира.

Более 60% мировых запасов пресной воды принадлежат 10 странам мира. Запасы пресных вод Бразилии составляют 9950 км³ в год, России — 4500 км³. Далее следуют Канада, Китай, Индонезия, США, Бангладеш, Индия, Венесуэла, Мьянма.

Запасы воды в мире распределены крайне неравномерно. В экваториальном поясе и в северной части умеренного пояса вода имеется в достатке и даже в избытке. Здесь расположены самые многоводные страны, где на душу населения приходится более 25 тыс. м³ воды в год.

На долю Азии приходится 60% населения мира и 36% водных ресурсов. Надолго Европы приходится 13% населения мира и 8% водных ресурсов мира, Африки — 13 и 11%, Северной и Центральной Америки — 8 и 15%, Океании — менее 1 и 5%, Южной Америки — 6 и 26%.

Таблица 53

Самые длинные реки в мире.

До недавнего времени ученые спорили о том, какая из двух крупнейших речных систем длиннее — Нил или Амазонка. Раньше считалось, что Нил, но данные экспедиций 2008 г. позволили установить местоположение истоков реки Укаяли, что поставило на первое место Амазонку. Также дискуссионным является вопрос, учитывать ли в длине южноамериканской реки рукав к югу от острова Маражо в ее устье.

Самые крупные озера в мире.

Таблица 5.4

Крупнейшие по площади озера по континентам: Виктория (Африка); подледное озеро Восток (Антарктида); Каспийское море, Байкал, Ладожское озеро (Евразия); Эйр (Австралия); Мичиган—Гурон (Северная Америка); Маракайбо (соленое) и Титикака (пресное) (Южная Америка).

На рис. 5.4 и 5.5 представлены ресурсы пресной воды по странам и на душу населения.^[3][4]

Рис. 5.4. Ресурсы пресной воды на душу населения (тыс. км³) по странам.

Рис. 5.5. Ресурсы пресной воды по странам (м³).

Лидерами водопотребления в мире являются Туркменистан (5319 м³/год), Ирак (2525 м³/год), Казахстан (2345 м³/год), Узбекистан (2295 м³/год), Гайана (2161 м³/год), Кыргызстан (1989 м³/год), Таджикистан (1895 м³/год),.

Канада (1468 м³/год), Азербайджан (1415 м³/год), Суринам (1393 м³/год), Эквадор (1345 м³/год), Таиланд (1366 м³/год), Эквадор (1345 м³/год), Иран (1288 м³/год), Австралия (1218 м³/год), Болгария (1099 м³/год), Пакистан (1092 м³/год), Афганистан (1061 м³/год), Португалия (1088 м³/год), Судан (1025 м³/год), США (972,10 м³/год)*.

Относительно низкое водопотребление на душу населения отмечается в Африке, а также в Европе, включая Россию (455,50 м³/год) и Белоруссию (289,20 м³/год).

Обеспеченность населения Земли пресной водой из всех источников, в том числе доступными ресурсами (в верхней части диаграммы), представлена на рис. 5.6.

Рис. 5.6. Обеспеченность населения Земли пресной водой из всех источников²

В среднем на одного жителя планеты приходится около 13—14 тыс. м³ пресной воды в год. При этом доступными для использования в хозяйственном обороте являются только 2 тыс. м³ на человека в год, или 6—7 м³ в сутки (объем одной средней автоцистерны для перевозки воды). За счет этой воды обеспечиваются производство продовольствия, переработка полезных ископаемых и работа промышленности, а также вся инфраструктура для «среднего жителя».^[5][6]

Обеспеченность каждого жителя планеты пресной водой только за последние 50 лет сократилась в 2,5 раза¹.

В Африке только 10% населения обеспечены регулярным водоснабжением, в Европе же этот показатель превышает 95%. Некоторые страны, несмотря на большие запасы пресных вод, испытывают дефицит, связанный с увеличением расходования запасов и загрязнением гидросферы. Например, в Китае загрязнено 90% рек, такая же ситуация наблюдается во многих регионах мира. Увеличивается дефицит воды и в крупных городах мира: Париже, Токио, Мехико, Нью-Йорке. Согласно прогнозу Всемирного банка, к 2035 г. с дефицитом водных ресурсов могут столкнуться 3 млрд человек, особенно проживающих в Африке, на Ближнем Востоке или в Южной Азии. По данным журнала Fortune (2008), прибыли в области поставок питьевой воды достигают 1 трлн долл. США в год — это 40% прибыли нефтяных компаний.

Дефицит воды способствует разжиганию конфликтов разной степени интенсивности и масштаба. Несмотря на кажущуюся локальность этих конфликтов, они имеют более масштабные последствия, такие как переселение, массовая миграция, утрата средств к существованию, социальный кризис и риски для здоровья. Все они оставляют свой след на мировом сообществе^[7].

В табл. 5.5 представлены возобновляемые ресурсы мира.

Основные направления хозяйственного использования водных ресурсов мира: питьевое водоснабжение; использование воды для целей энергетики; использование воды для технологических нужд различными отраслями промышленности, в том числе в сельском хозяйстве — для целей орошения; использование акватории водных объектов морским и речным транспортом, добыча водных биологических ресурсов и рекреационные цели.

Среднемировой годовой забор воды из рек и подземных источников составляет 600 м ^{[8][9] на человека, из которых го}

со

Возобновляемые водные ресурсы мира¹

Таблица 5.5.

• 1 Биофайл. Научно-информационный журнал. URL: http://biofile.ru/geo/61.html. Режим доступа — свободный.
• 50 м³ является питьевой водой. В настоящее время среднее потребление пресной воды составляет около 630 м³ на человека в год, из них 2/3, или 420 м³, расходуется в сельском хозяйстве на производство продуктов питания (145 м³ — на коммунально-бытовые нужды, 65 м³ — на производство промышленной продукции). Душевое потребление воды в день составляет 600 л в Северной Америке и Японии, 250—350 л — в Европе и 10—20 л — в странах, прилежащих к пустыне Сахара. Структура мирового водопотребления и водопотреблепие на одного человека воды в день некоторых стран представлены на рис. 5.7 и 5.8.

Рис. 5.7. Структура мирового водопотребления

Рис. 5.8. Водопотреблепие на одного человека в день (л)

Самое высокое потребление воды в сравнении с собственными возобновляемыми запасами водных ресурсов характерно для Кувейта (2075%), Объединенных Арабских Эмиратов (1867%), Ливии (711,3%), Катара (381%), Саудовской Аравии (236,2%), Йемена (161,1%), Египта (94,69%)!.

По оценкам ООН, если нынешний среднедушевой объем водоиотребления сохранится, то к 2050 г. использование мировых запасов пресной воды только за счет роста населения может повыситься до 70%. А если среднедушевое потребление воды будет увеличиваться и сохранятся темпы загрязнения ее основных источников, то уже к 2030 г. использование годового запаса пресной воды приблизится к своему пределу.

Сельское хозяйство расходует до 70% мирового потребления пресной воды (в семь раз больше, чем мировая промышленность). Почти весь этот объем используется на полив орошаемых угодий и только 2% — на водоснабжение животноводства, при этом более половины воды, используемой для орошения, испаряется или возвращается в реки и в подземные воды².

В табл. 5.6 представлено потребление воды для нужд сельского хозяйства в мире.

Таблица 5.6

Потребление воды для нужд сельского хозяйства³

• 1 См.: URL: http://www.priroda.su. Режим доступа — свободный.
• 2 Водные ресурсы и их влияние на состояние и перспективы региональных земельных рынков в мире (обзор составлен на основании данных ООН, ЮНЕСКО, Агентства международного развития США, Международного института управления водными ресурсами) // Информационноаналитическая служба Федерального портала «Индикаторы рынка земли». URL: http://www.land-in.ru, апрель 2008. Режим доступа — свободный.
• 3 Федеральный портал «Индикаторы рынка земли». URL: http:// www. land-in.ru. Режим доступа — свободный.

Растениеводство и животноводство, производящие продукты питания, являются основными потребителями воды. Примером тому может служить то, что для обеспечения одного жителя мира растительной пищей (для ее производства) необходимо потратить 350 м³ пресной воды на человека в год. А для обеспечения жителей планеты животной пищей (для производства продуктов питания) потребление воды увеличивается до 980 м³ на человека в год.

По оценкам экспертов, к 2050 г. потребность в продовольствии вырастет на 70%. Глобальное потребление воды для нужд сельского хозяйства возрастет приблизительно на 19% и коснется почти 90% мировых ресурсов пресной воды.

По данным ООН, для обеспечения растущего спроса на продовольствие до 2030 г. необходимо увеличить мировое производство продовольствия па 60%, а расход воды на орошение — на 14%.

В Китае, Индии, Саудовской Аравии, Северной Африке и США из-за чрезмерной откачки грунтовых вод дизельными и электронасосами для нужд сельского хозяйства не происходит восполнения откаченной воды. Ежегодно из подземных акваторий выбирают 160 млрд т воды.

Вода имеет важнейшее значение для производства энергии. Она используется для производства гидроэлектроэнергии и для охлаждения агрегатов на теплоэлектростанциях и атомных станциях (АЭС), а также участвует в процессах освоения энергии прилива, волн и геотермальной энергии. Для охлаждения энергоблоков, например для работы ТЭС мощностью 1 ГВт, используется 1,2—1,6 км³ воды в год, а для работы АЭС той же мощности — до 3 км³.

В промышленно развитых странах Запада использование воды для охлаждения узлов и агрегатов на производстве достигает 50% общей массы воды, поступающей на его нужды. Для охлаждения турбогенераторов всех видов тепловых электростанций в мире расходуется примерно треть всего объема ежегодного водопотребления промышленности мира. На Давосском форуме в 2009 г. отмечалось, что потребность в воде для производства энергии вырастет на 165% в США и на 130% в ЕС.

Промышленность потребляет примерно 22% всей воды в мире: 59% — в странах с высокими доходами и 8% — в странах с низкими. По данным ООН, это среднее потребление к 2025 г. достигнет 24%, и промышленность будет потреблять 1170 км³ воды в год. Вода в производстве используется для разных целей. Несмотря на разнообразие технологических процессов, все виды производственного водопотребления могут быть сведены к следующим основным категориям использования воды в качестве теплоносителя, растворителя, участвующих в производстве реагентов; поглощающей или транспортирующей среды; одного из компонентов в составе выпускаемой продукции. На первые три вида использования приходится наибольшая доля (до 90%) всей потребляемой в промышленности воды. Наиболее водоемкими отраслями промышленности кроме сельского хозяйства и энергетики являются горнодобывающая, металлургическая, химическая, целлюлозно-бумажная и пищевая. Производство 1 т резины требует 2500 м³ воды, целлюлозы — 1500 м³, синтетического волокна — 1000 м³

В современных городах водоснабжение должно удовлетворять самые разнообразные потребности. Расход воды на нужды промышленности и энергохозяйства в городах превышает потребление воды населением. Учитывая это, можно увидеть, что количество воды на одного человека в сутки составит довольно значительную цифру: в Париже — 450 л, в Москве — 600, в Ныо-Йорке — 600, в Вашингтоне — 700 и в Риме — 1000 л. Фактический же расход воды для питьевых и хозяйственных нужд на одного человека значительно меньше и составляет, например, в Лондоне 170 л, в Париже — 160, в Брюсселе — 85 л и т. д.^[10] Городской житель планеты на бытовые нужды ежесуточно расходует в среднем около 150 л, а сельский — около 55 л.

По данным Глобального центра окружающей среды при Агентстве международного развития США, к 2050 г. останутся лишь три или четыре страны, которые не будут испытывать острого кризиса из-за нехватки воды. Определенно в их число войдет и Россия.

Глобальный кризис от нехватки воды может быть существенно отсрочен за счет снижения водопотребления: снижения водоемкости промышленной и сельскохозяйственной продукции; повсеместного использования замкнутого водооборота, в том числе с современными методами фильтрации; снижения потребления воды в системе жилищно-коммунального хозяйства и т. д. Для этого необходимо резкое изменение общественного сознания, а также политической воли.

• [1] Мегаэнциклопедия Кирилла и Мефодия. URL: http://wvw.megabook.ru/index.asp. Режим доступа — свободный.
• [2] Князева В. П. Основы реставрации. М" 2005.
• [3] Каспийское море является озером, так как не имеет выхода в Мировой океан.
• [4] Когда озера Гурон и Мичиган рассматриваются как единое целое, тоих система является самым большим пресноводным озером по площадив мире (117 600 км2).
• [5] См.: URL: http://www.priroda.su. Режим доступа — свободный.
• [6] См.: «Водные ресурсы и их влияние на состояние и перспективырегиональных земельных рынков в мире» (обзор составлен на основанииданных ООН, ЮНЕСКО, Агентства международного развития США, Международного института управления водными ресурсами), 2008. Информационно-аналитическая служба Федерального портала «Индикаторы рынка земли». URL: http: www. land-in.ru. Режим доступа — свободный.
• [7] 2 Водные ресурсы и их влияние на состояние и перспективы разви-тяи региональных земельных рынков в мире (обзор составлен на основании данных ООН, ЮНЕСКО, Агентства международного развития США, Международного института управления водными ресурсами). Информационно-аналитическая служба Федерального портала «Индикаторы рынказемли». URL: http://www.land-in.ru, апрель 2008.
• [8] Четвертый доклад об освоении водных ресурсов мира (WWDR4).
• [9] UNESCO-WWAP, 2012.
• [10] Ясинский В. Л. у Мироненков Л. //., Сарсембеков Т. Т. Инвестиционныеаспекты развития регионапьного водного сектора. Отраслевой обзор № 12.Алматы: Евразийский банк развития, 2011.