Водные ресурсы
Это воды, пригодные для использования в хозяйстве: реки, озера, каналы, водохранилища, подземные воды, почвенная влага, вода ледников. Сравнительно недавно вода считалась одним из бесплатных даров природы. Но в последнее время это отношение изменилось, тем более что ресурсы пресной воды составляют 2,5% объема гидросферы, из которых большая часть законсервирована в ледниках Антарктиды, Гренландии, во льдах Арктики, в горных ледниках и пока еще практически недоступна для использования.
Одним из важнейших направлений использования водных ресурсов является гидроэнергетика, которая по ряду параметров обладает несомненными преимуществами перед иными способами получения электроэнергии (ТЭС, ГРЭС, АЭС). Речной сток используется и для получения электроэнергии. Наибольшим гидроэнергетическим потенциалом обладают Китай, Россия, США, Заир, Канада, Бразилия. Степень использования гидроэнергетического потенциала зависит от уровня развития страны.
Водные акватории широко используются как транспортные артерии. При этом себестоимость перевозок водным транспортом в среднем на 45% ниже железнодорожных и в 3 – 5 раз дешевле автомобильных. Большое значение водные ресурсы оказывают на рекреационный потенциал территории.
Главный источник пресной воды – реки. Из всех речных вод планеты (47 тыс. км 3 ) реально можно использовать только половину.
Воду озер относят к статическим запасам ввиду замедленного водообмена, хотя незначительная доля запасов (в сред- нем 1,5 – 2% их общего объема, а в озере Байкал – 0,3% возобновляется ежегодно.
Ледники, наледи и снежники являются существенными аккумуляторами пресной воды. На территории России основная масса ледников сосредоточена на арктических островах и в горных районах. Наибольшие площади горного оледенения характерны для Кавказа (свыше 1400 ледников), Камчатки, Алтая, севера и северо-востока Сибири. На островах Арктики распространены ледниковые щиты и покровы.
Распределены источники пресной воды на поверхности Земли неравномерно: в экваториальном и северной части умеренного пояса пресная вода имеется в избытке (25 тыс. м 3 в год на душу населения); в тропических поясах остро чувствуется дефицит пресной воды (5 тыс. м 3 в год на душу населения)
По обеспеченности ресурсами полного речного стока из расчета на душу населения лидируют такие страны как Новая Зеландия (125 тыс. м 3 в год), Конго (120 тыс. м 3 в год), Канада (115 тыс. м 3 в год). Россия входит в число среднеобеспеченных стран (27,8 тыс. м 3 в год)
По обеспеченности водными ресурсами в целом к странам с недостаточной обеспеченностью можно отнести Египет, Саудовскую Аравию, ФРГ; со средней обеспеченностью – Мексику, США; с достаточной и избыточной обеспеченностью – Канаду, Россию, Конго.
Потребление пресной воды в мире растет, а ресурсы речного стока остаются неизменными. Если в 1900 году мировое водопотребление составляло 400 км 3 , то к 1990 году возросло до 4100 км 3 . Сейчас оно составляет около 5 тыс. км 3 в год. Это создает угрозу дефицита пресной воды. Главным потребителем пресной воды является сельское хозяйство, в котором велик ее безвозвратный расход (около 89% ). Общая структура расхода пресной воды следующая: на сельское хозяйство приходится 63% потребления, промышленность потребляет – 21%, коммунальное хозяйство – 6%, на создание водохранилищ расходуется 4%.
Доброкачественной водой пользуется лишь ….%, населения, ….%, обеспечена ею недостаточно и еще ….% использует недоброкачественную питьевую воду. В Африке 10% населения обеспечено регулярным водоснабжением, в Европе – более 95%.
Существует несколько путей решения водной проблемы человечества.
1. Уменьшение водоемкости производственных процессов и сокращение потерь воды. В большинстве стран сегодня, в том числе и в нашей стране ведется политика водосбережения. Ресурсы пресных вод можно увеличить также путем использования замкнутого оборотного хозяйства.
2. Большое значение имеет сооружение водохранилищ, регулирующих речной сток. С начала 90-х годов на Земле эксплуатируется более 40 тысяч водохранилищ. Их полный объем достигает 6 тыс. км 3 , а площадь водного зеркала 400 тыс км 2 , что в 10 раз превышает площадь Азовского моря. Крупнейшим водохранилищем мира является Виктория (Оуэн Холс), полный объем которого 204. км 3 , а площадь водной поверхности — 76000 км 2 Оно расположено в Африке на территории государств Уганда, Танзания и Кения. По числу крупных водохранилищ в мире лидируют Россия и Канада.
3. В США, Канаде, Австралии, Индии, Мексике, Китае, Египте, странах СНГ осуществлены или проектируются многочисленные проекты территориального перераспределения речного стока с помощью его переброски. Надо отметить, что в последние годы целесообразность таких перебросок была поставлена под сомнение по экономическим и природоохранным соображениям. Ученые мира предполагают, что переброска стока как технический прием может применяться и в перспективе, но только после того, как будут исчерпаны все другие возможности для решения водных проблем.
4. В странах Персидского залива, Средиземноморья, в Туркменистане на Каспийском море, на юге США, в Японии и на островах Карибского моря применяется опреснение морской воды. Крупнейший в мире производитель такой воды – Кувейт.
5. Существуют проекты транспортировки айсбергов из Антарктики или от берегов Гренландии. В Антарктиде сосредоточено до 90% всех запасов льда в мире. Ежегодно здесь сбрасывается в виде айсбергов около 2400 км 3 пресной воды, что составляет почти половину мирового водозабора. Идея переброски пресной воды в айсбергах появилась в начале ХХ века. В 50-е годы американскими учеными было предложено использовать для транспортировки айсбергов мощные буксиры и холодные течения, а в 70-е годы французские исследователи разработали такой проект для Саудовской Аравии. Эта страна даже создала международную компанию по транспортировке айсбергов. Предполагается использовать для этих целей средние по размеру айсберги, соединенные в целые караваны большой протяженности. Буксиры потянут их со скоростью 3,5 км/час, а для уменьшения таяния их предполагается покрыть специальной защитной пленкой. В общих чертах разработаны и маршруты транспортировки, однако, важным вопросом остается прогноз того влияния, которое окажут эти айсберги на микроклимат района доставки, а также на морскую флору и фауну тропиков.
6. Возможно прекращение сброса промышленных, сельскохозяйственных и коммунально-бытовых сточных вод во внутренние водоемы и моря и увеличение за счет этого количества чистых источников пресной воды.
7. Значительное количество воды можно получить сбором в подземных хранилищах дождевых и талых вод. Большой ресурс – подземные воды, легко доступные во многих районах планеты, например в Сахаре.
Космические и климатические ресурсы.
К этим природным ресурсам относится солнечная и ветровая энергия.
В течение года на Землю передается 1,56 х 10 18 кВт . ч лучистой энергии. Половина ее задерживается и рассеивается в атмосфере. Поверхности суши и океана достигает радиация 10 5 кВт . ч (0,16 кВт на 1 км 2 поверхности). Эта энергия в десятки раз превосходит всю энергию, содержащуюся в разведанных мировых запасах топлива, но только небольшая часть ее может быть использована. Предполагают, что главной причиной этого является слабая плотность солнечной энергии. Доказано, что в высоких широтах плотность солнечной энергии составляет 80 – 130 Вт/м 2 ; в умеренном поясе – 130-210 Вт/м 2 ; а в тропическом и экваториальном – 210 – 250 Вт/м 2 . Исходя из этого, наиболее благоприятные условия для использования солнечной энергии существуют в странах тропических и экваториального поясов.
Ветровую энергию, так же как и солнечную, человек использует давно. Основным препятствием в техническом освоении ветровой энергии является ее рассеянность и непостоянство. Однако, на Земле есть районы, где ветры дуют с достаточным постоянством и силой. Такие районы сосредоточены главным образом в умеренных широтах.
Свойства климата, которые можно использовать в хозяйственной деятельности человека называют агроклиматическими ресурсами. Наибольшее влияние они оказывают на сельское хозяйство.
Агроклиматические ресурсы включают:
- солнечную энергию, необходимую для жизнедеятельности растений;
- атмосферные осадки за год и вегетационный период;
- снежный покров и создаваемый им запас влаги.
Источник