Ресурсы минеральных пресных вод

Источник: Приморский край. Социально-экономические показатели: Статистический ежегодник/Приморскстат, Владивосток,2012

 С 2007 по 2011 год увеличилось  потребление водных ресурсов  на орошение и сельскохозяйственное  снабжение так в 2011 году по  сравнению с 2007 годом оно выросло  на 183,6 млн.м3 или в 6 раз %, в  то же время на хозяйственные  и питьевые нужды возросло  всего на 8,6 млн.м3 или 5,3 %, на  производственные нужды потребление  воды сократилось в 2011году  по сравнению с 2007годом на 11,2млн.м3 или 3,8%.

 Доля потребления приходящаяся на орошение и сельскохозяйственное водоснабжение выросла в 20011году по сравнению с 2007годом на 25,1%, доля потребления на хозяйственные и питьевые нужды сократилась на 7,3%

 Снижение потребления  воды на хозяйственные и питьевые  нужды объясняется ухудшением  качества воды в следствии  различных загрязнений. Все большее  количество людей предпочитают  использовать покупную воду.

 Используя воду, мы  загрязняем ее различными веществами, так что ее нельзя повторно  применять без предварительной  очистки. Значительная экологическая  нагрузка приходится на поверхностные  воды и прилегающие к территории  Приморского края морские акватории,  куда ежегодно сбрасывается сточными  водами более 40 тыс. т загрязняющих  веществ, 46% из которых приходится  на взвешенные и 41% — на органические. Основными источниками загрязнения  являются предприятия ЖКХ и  промышленности. В 2011 году в поверхностные  водные объекты по Приморскому  краю было сброшено: 443,5 млн. м3  сточных вод.

3. Потребление  пресных минеральных вод в  мире.

Пресная вода составляет 3% от общего объема воды. Примерно 75% мировых  запасов пресной воды заключено  в ледниках и айсбергах; почти  вся остальная вода, в основном, находится под землей в водоносных слоях. На протяжении многих тысяч лет  она накапливалась там как  вследствие таяния ледников, так и  в результате проникновения воды в почву во время выпадения  дождей. Грунтовые воды - это вовсе  не подземные моря и озера, а просто увлажненные гравий и песок; вода по объему составляет примерно одну шестую часть такого слоя.

Легкодоступны для человека всего лишь 1% водных запасов, однако даже этой ничтожной доли было бы достаточно для удовлетворения наших потребностей, если бы вода была распределена равномерно по местам обитания людей. Средний Восток, северная Азия, северо-восток Мексики, большая часть Африки, многие западные Штаты Америки, часть Чили и Аргентины, а также почти вся Австралия  страдают от неустойчивого водоснабжения.

Расходование воды.

За последние 40 лет количество пресной воды на каждого человека в мире уменьшилось на 60%. В течение  последующих 25 лет предполагается дальнейшее уменьшение еще в 2 раза.

Сельское хозяйство - основной потребитель пресной воды. В настоящее  время оно потребляет 87% имеющейся  воды. Продукция, производимая на орошаемых  землях, в 2-5 раз дороже, чем выращиваемая за счет выпадения дождей, т. к. стоимость  топлива и гидросооружений постоянно  возрастает. При ежегодной потребности на выращивание пищи на каждого человека в год, равной 400 000 литров, в США используется 1 700 000 литров. При минимальной потребности в воде для бытовых нужд (в том числе в питьевой воде) 50 литров в день, в США потребляется воды в 8 раз больше, т. е. 400 литров в день.

Более 80 стран мира испытывают недостаток пресной воды. Дефицит  пресной воды ощущают более 300 городов  Китая, и проблема эта возрастает.Недостаток воды, особенно на Среднем Востоке, уже приводит к политической напряженности  между государствами. Из-за неверного использования грунтовых вод исчерпываются их запасы. Скорость, с которой уменьшаются запасы, составляет от 0.1% до 0.3% в год. В США скорость отбора подземных вод в среднем на 25% выше, чем скорость их восстановления. При сохранении таких темпов некоторые земледельческие районы уже через 30 лет станут непродуктивными. В развивающихся странах загрязнено примерно 95% воды. В США в 37% озер вода непригодна для купания из-за различных видов загрязнения. Загрязнение отходами и болезнетворными организмами, а также более чем 100 000 разного рода химикатов, используемых в мире, делает воду не только непригодной для питья, но также и для применения в сельском хозяйстве. Опреснение морской воды для сельского хозяйства - очень энергоемкий и экономически бесперспективный процесс.

Сегодня 2 млрд. людей в 80 странах мира живут в условиях ограниченного обеспечения питьевой водой. В 9 странах потребление воды превышает скорость ее возобновления. За прошедшие 150 лет количество питьевой воды на человека уменьшилось в 4 раза. К 2000 г. 6 из 7 восточно-африканских стран и все 5 стран южного побережья Средиземного моря испытывают дефицит пресной воды. К 2025 с дефицитом воды столкнутся 48 стран с общим населением 3 млрд. человек.

Несмотря на обилие дождей, выпадающих в Китае, их неравномерность  и нерегулярность приводит к тому, что только половина населения страны снабжается водой регулярно. В Соединенных Штатах грунтовые воды, накопленные еще со времени ледникового периода, выкачиваются со скоростью, на 25% большей, чем скорость их возобновления. В некоторых районах превышение расхода над восстановлением достигает 160%. Как и почва, грунтовые воды восстанавливаются очень медленно: примерно 1% в год, однако поведение людей определяется и в этом отношении принципом "хватай, кто что сумеет": американский гражданин в среднем расходует воды в 4 раза больше, чем европеец. Обширный водоносный горизонт Огаллала под штатами Небраска, Оклахома и Техас, запасы воды в котором больше, чем в любом наземном водоеме, истощится через 30-40 лет. Первые приметы будущего: в 1950 г. в Канзасе к водоносному слою было пробурено 250 скважин. В 1990 г. их было уже 3000. За это время толщина слоя уменьшилась с 58 футов до увлажненного остатка толщиной 5-6 футов. Через 25 лет будет утрачено 30%, а через 50 лет - половина поливных земель. Одновременно происходит загрязнение рек и проточных вод.

Проявление парникового  эффекта вследствие выброса в  атмосферу огромного количества газов становится очевидным. Глобальный климат Земли уже нарушен. Следует  ожидать существенного перераспределения  атмосферных осадков, появления  засух во внутриконтинентальных  областях, возрастания погодной неустойчивости и климатического разнообразия и, в  результате, снижения урожайности всех видов культур, а также роста  заболеваний растений и увеличения численности вредных насекомых. Экосистема в целом станет неустойчивой; она не сможет приспособиться к столь  быстро изменяющимся условиям. В этом отношении поучительным является 1988 г. Вследствие обширнейшей засухи урожай зерновых понизился на 30% и впервые за 300 лет уровень производства зерновых оказался ниже уровня потребления. В этом же году урожай в Канаде понизился на 37%. Ядовитый атмосферный коктейль из выбросов химического и иных производств - главная причина уменьшения и даже уничтожения лесов и полей. Кислые дожди уничтожают бесценные памятники и дома в Европе и Северной Америке. Межправительственный комитет по изменению климата пришел к заключению, что для прекращения роста содержимого двуокиси углерода в атмосфере нужно уменьшить применение ископаемых источников энергии на 60-80%, однако этот призыв похож на обращение к наркоману, который находится в трансе.

Первая реакция на шоковое  воздействие произошла во время  нефтяного кризиса 1973 г. Тогда потребление  энергии на человека в ряде стран (развитые страны Западной Европы и  Северной Америки, Япония, Австралия  и Новая Зеландия) уменьшилось  всего на 5%. В результате предпринятых мер в течение 10 лет валовой  национальный продукт в этих странах  вырос на треть, а у автомобилей  расход бензина на километр уменьшился на 25%. Общая экономия энергии составила $250 млрд. Шок давно прошел. Новое поколение повторяет старые ошибки. Следующее потрясение будет гораздо масштабнее, но времени на ответные действия практически не останется.

4. Потребление  минеральных пресных вод в  России.

Оборотные и замкнутые  водохозяйственные системы.

Интенсивное развитие промышленности и сельскохозяйственного производства, повышение уровня благоустройства  городов и населенных пунктов, значительный прирост населения обусловили в  последние десятилетия дефицит  и резкое ухудшение качества водных ресурсов практически во всех регионах России. Одним от основных путей удовлетворения потребностей общества в воде является инженерное воспроизводство водных ресурсов, т.е. их восстановление и приумножение не только в количественном, но и в качественном отношении.

Перспективы рационального  воспроизводства технологического расхода воды связаны с созданием  на предприятиях систем повторно-последовательного, оборотного и замкнутого водоснабжения. В их основу положено удивительное свойство воды, позволяющее ей не изменять своей физической сущности после участия в производственных процессах. Промышленность России характеризуется высоким уровнем развития систем оборотного водоснабжения, за счет которых экономия свежей воды, расходуемой на производственные нужды, составляет в среднем 78%. Лучшие показатели использования оборотных систем имеют предприятия газовой (97%), нефтеперерабатывающей (95%) отраслей, черной металлургии (94%), химической и нефтехимической (91%) промышленности, машиностроения (85%). Максимальные расходы воды в системах оборотного и повторно-последовательного водоснабжения характерны для Уральского, Центрального, Поволжского и Западно-Сибирского экономических районов. В целом по России соотношение объемов использования свежей и оборотной воды составляет соответственно 35,5 и 64,5%. Широкое внедрение совершенных водооборотных систем (вплоть до замкнутых) способно не только решить проблему водообеспечения потребителей, но и сохранить природные водоисточники в экологически чистом состоянии. В последние годы из-за экономической дестабилизации, приведшей к падению выпуска промышленной продукции, снижению продуктивности сельского хозяйства и сокращению орошаемых площадей, в России наметилось уменьшение объемов водопотребления (за 1991 -1995 гг. пресной воды - на 20,6%, морской - на 13,4%). Изменилась и структура использования пресной воды: водопотребление на производственные нужды сократилось на 4% (с 53% в 1991 г до 49% в 1995 г), на орошение и обводнение - на 3% (с 19 до 16%),в то же время доля хозяйственно-питьевого водоснабжения возросла на 4% (с 16 до 20%). К 1997 г. объем использования пресной воды составил в России 75780,4 млн. м3/год, морской - 4975,9 млн. м3/год.

Коммунальное водоснабжение.

Коммунальное хозяйство  России обеспечивает потребность в  воде городского населения, коммунальных, транспортных и прочих непромышленных предприятий, а также расходы воды на благоустройство населенных пунктов, полив улиц и тушение пожаров. Отличительная особенность коммунального хозяйства - постоянство водопотребления и жесткие требования, предъявляемые к качеству воды. Основной объем (84-86%) потребляемой воды используется для хозяйственно-питьевых нужд населения, в среднем по России удельное водопотребление на одного городского жителя составляет 367-369 л/сут. Около 99% городов, 82% поселков городского типа, 19,5% населенных пунктов в сельской местности обеспечены централизованным водоснабжением. Благоустройство городского жилого фонда в среднем по стране характеризуется следующими показателями обеспеченность центральным водопроводом - 83,8%, канализацией - 81,4% центральным отоплением - 84,7%, ванными и душем - 76,7%, горячим водоснабжением - 70,8% (данные за 1996 год). В поверхностные водные объекты предприятиями отрасли отводится около 13 км 3/год сточных вод, по разным причинам в структуре сбрасываемых вод преобладают недостаточно очищенные. В целом по стране через системы очистных сооружении предварительно пропускается около 70% всей подаваемой воды. Из-за неблагополучного состояния источников питьевого водоснабжения и несовершенства системы водоподготовки не теряет своей остроты проблема качества воды. Стандартные сооружения очистки, включающие двухступенчатую схему осветления, обесцвечивания и обеззараживания не справляются с возрастающими нагрузками новых загрязнителей (тяжелых металлов; пестицидов, галогенсодержащих соединений, фенолов, формальдегидов). Хлорирование воды, содержащей органические вещества, накапливающиеся в водных источниках, приводит к ее вторичному загрязнению и образованию канцерогенных хлорорганических соединений. Около 70% промышленных предприятий сбрасывают в коммунальную канализацию сточные воды, в которых, в частности, содержатся соли тяжелых металлов и ядовитые вещества. Осадок, образующийся при очистке таких сточных вод, не может быть использован в сельском хозяйстве, что создает проблемы с его утилизацией.

Промышленное водоснабжение.

Промышленное водоснабжение, обеспечивающее функционирование технологических  процессов, является ведущим направлением водопользования. Системы промышленного  водоснабжения включают в себя гидротехнические сооружения по забору технической воды и доставке се предприятиям, а также  системы водоподготовки. Промышленный потенциал каждого экономического района Российской Федерации представлен практически всеми основными отраслями. Есть и такие районы, где преимущественно сконцентрированы совершенно определенные отрасли промышленности. Например, 46% объема производства легкой промышленности сосредоточено в Центральном экономическом районе, на долю Уральского экономического района приходится около 70% продукции черной и цветной металлургии, на долю Западно-Сибирского - 46% топливной промышленности. Объемы водопотребления зависят от структуры промышленных предприятий, уровня технологии, выполняемых мероприятий по экономии воды. Наиболее водоемкими отраслями являются теплоэнергетика, черная и цветная металлургия, машиностроение, нефтехимическая и деревообрабатывающая промышленность. На долю самой водоемкой отрасли - электроэнергетики - приходится около 68% суммарного потребления свежей и 51% - оборотной воды. Так как большинство промышленных объектов сосредоточено в крупных городах, в России преимущественное развитие получили объединенные промышленно-коммунальные системы водоснабжения, что, в свою очередь, приводит к неоправданно высоким расходам на промышленные нужды воды питьевого качества (до 30-40% суточной подачи городских водопроводов).

Предприятия промышленности являются основным источником загрязнения  поверхностных вод, ежегодно сбрасывая  большое количество отработанных сточных  вод (в 1996 г. - 35,5 км'). Особенно разнообразны по своим свойствам и химическому  составу сточные воды химической, нефтехимической, нефтеперерабатывающей, целлюлозно-бумажной и угольной промышленности. Несмотря на достаточную мощность очистных сооружений, только 83-85% отводимых сточных  вод соответствуют нормативным  требованиям. В структуре отводимых  вод, содержащих загрязняющие вещества выше нормативного уровня, сброс без  очистки составляет в настоящее  время 23% (в 1991 г- 28%), остальные воды сбрасываются недостаточно очищенными.

Сельскохозяйственное водоснабжение.

В сельской местности водоснабжение  осуществляется главным образом  по локальным системам и путем  индивидуального обеспечения водопользователей. Системы локального водоснабжения  в очень сильной степени зависят  от качества воды в источниках и, в  случае необходимости, оборудуются  специальными сооружениями. В районах  с высокой плотностью сельского  населения применяются групповые  системы. Для нужд отрасли из природных водных источников забирается около 28% суммарного объема изъятия воды. Среди сельскохозяйственных отраслей основным потребителем свежей воды н крупным загрязнителем поверхностных водоемов, сбрасывающим через коллекторно-дренажную сеть неочищенные сточные воды, является орошаемое земледелие. Серьезную опасность для поверхностных водоемов представляет вынос с сельскохозяйственных полей удобрений и ядохимикатов. Другим крупным водопотребителем и мощным источником загрязнения поверхностных и подземных вод являются животноводческие комплексы по выращиванию крупного рогатого скота, свиней, птицы. Очистка животноводческих сточных вод связана с большими трудностями, поскольку перед сбросом в водные объекты их необходимо длительное время выдерживать в прудах-накопителях.

Водный транспорт.

Водный транспорт является едва ли не самым древним водопользователем. По внутренним водным путям России (рекам, озерам, водохранилищам, каналам), имеющим общую протяженность  свыше 400 тыс. км, перевозится до 50 млн. т грузов. При использовании рек и других водных объектов для судоходства необходимо поддерживать на них гарантированные глубины, режим стока и прочие условия, обеспечивающие бесперебойную работу водного транспорта в навигационный период. В ряде случаев интересы водного транспорта вступают в противоречия с интересами других водопользователей и водопотребителей, таких как водоснабжение, орошение, гидроэнергетика. Например, гидростроительство, с одной стороны, позволяет увеличить глубину и ширину водного пути, ликвидировать пороги, а с другой - вносит серьезные осложнения в работу водного транспорта за счет сокращения продолжительности навигационного периода, резких суточных и недельных колебаний расходов и уровней воды в нижних бьефах гидростанций. Водный транспорт, не предъявляя высоких требований к качеству воды, является одним из значительных источников загрязнения водных объектов нефтепродуктами и взвешенными веществами. Весьма неблагоприятное воздействие на экологическое состояние водоемов оказывает лесосплав, изменяя естественное состояние русел, засоряя водные объекты затопленной древесиной, разрушая нерестовые участки.