ВОДА як особлива речовина. Водні ресурси планети

Стан водних басейнів України

Джерела забруднення води

Вода як особлива речовина. Водні ресурси планети

ПЛАН

ТЕМА 4. ЛЮДИНА І ГІДРОСФЕРА

Вода, як косна речовина біосфери і середовище, з якого зародилося й продовжує функціонувати життя, є головною складовою частиною гідросфери. Тому вона є насамперед середовищем для проживання багатьох рослин і тварин. Призначення її як природного ресурсу полягає в забезпеченні життєвих потреб рослинного й тваринного світу та людини. Вона є «будівельним матеріалом» для організмів і необхідна для забезпечення їхніх життєвих функцій. Тіла всіх живих організмів складаються переважно з води: в рослинах вміст води становить до 90–95%, а в організмах тварин – 70% і більше. Частка біологічної води, що входить до складу живих організмів, становить 0,003% загальних запасів гідросфери. Людина для задоволення своїх життєвих потреб щодоби споживає 2–2,5 л чистої прісної води.

У виробничій і господарській діяльності люди використовують воду як сировину (приготування страв і напоїв), реагент для здійснення різних хіміко-технологічних процесів, теплоносій в теплоенергетичних процесах та для охолодження обладнання і матеріалів, а також використовують для очищення, миття, зрошення полів і поливання рослин, гідротранспортування тощо. З океанів, морів, річок і водойм виловлюють рибу та інших тварин, з підводних родовищ видобувають різну сировину (манган, нікель, кобальт, залізо та ін.) і паливо (нафту, газ, газогідрати), збирають водяні рослини. Водне середовище використовують для транспортування вантажів (водний транспорт), а також для місць відпочинку і туризму (рекреаційне призначення).

Залежно від вмісту солей воду поділяють на прісну, солону, солонувату та слабкосолонувату. До прісних належать води, в яких міститься до 1 г/л розчинних солей. Води з високим вмістом солей (понад 1 г/л) називають солоними, які, в свою чергу, поділяють на слабкосолоні з вмістом розчинних солей 10 г/л, солоні і дуже солоні – 10–50 г/л та розсоли (ропа) – понад 50 г/л. До солонуватих належать природні води, солоність яких становить 16–40 г/л. Води океанів, морів та деяких озер належать до солоних вод з різним вмістом солей (до 40 г/л і більше – води Червоного моря). Люди для задоволення своїх потреб, а також для виробничих і господарських цілей використовують в основному прісну воду.

Маса прісної води на земній кулі становить 31 млн. км³, основна кількість якої (96%) зосереджена в льодовиках Гренландії, Антарктиди, гірських масивів, в айсбергах та зоні вічної мерзлоти. З усієї кількості прісної води тільки близько 1% використовується людством для задоволення своїх потреб. Значні запаси прісної води, яка входить до складу мінералів, зосереджені у верхній частині земної кори на різних глибинах. Точні запаси цієї води визначити важко. За підрахунками В. І. Вернадського, її запаси становлять 1,3 млрд. км³, що дорівнює запасам вод Світового океану. В атмосфері вода перебуває у вигляді водяної пари і конденсату (краплі води й льоду.). Підземні води становлять 4%, води льоду й снігу – 2%, рік, озер та боліт – 0,4% загальних запасів Землі.

Основним джерелом водопостачання для людей є річковий стік. Найбільший стік має річка Амазонка в Бразилії. Вода та її споживання розподілені на території Землі та по окремих регіонах нерівномірно. Найбільші запаси прісної води (до 80%) зосереджені в озері Байкал (Росія). Нині понад мільярд чоловік на планеті не мають задовільного водозабезпечення. Тяжка ситуація склалася в Азійсько-Тихоокеанському регіоні (Бангкок, Таїланд, Південна Корея, Японія), у басейнах рік Нілу, Тигру та Євфрат). А в Об'єднаних Арабських Еміратах та деяких інших країнах п’ють опріснену воду.

Середньорічні водні ресурси України становлять близько 87,1 км³; місцеві, тобто ті, що формуються в межах країни, становлять 52.4 км³ (в середній за водністю рік). Річковий стік України становить приблизно 83.5 млрд. м³, а в посушливі роки зменшується до 48,8 млрд. м-. На території країни цей стік розподілений також нерівномірно. До 70% стоку припадає на Південно-Західний економічний район, в якому проживає до 40% населення. Головним постачальником прісної води є Дніпро, воду якого використовують до 60% населення. Ріки Південний Буг. Західний Буг, Тиса, Дністер, Прут та інші забезпечують близько 35% населення. Стан води і повноводдя в цих ріках залежить від стану їхніх приток і малих річок, яких налічується близько 63 тис. Стан останніх викликає тривогу, оскільки 20 тис. з них уже висохли. Висихання малих річок призводить до деградації великих рік. Тому слід оздоровляти і зберігати ці річки.

До складу водних ресурсів України належать і підземні води. Загальна величина прогнозованих запасів підземних вод становить близько 57,2 млн. м³/добу, з яких 15.6 млн. м³/добу є затвердженими. Територіальний розподіл цих вод досить нерівномірний: їх максимальна кількість (8 402 тис. м³/добу) знаходиться в Чернігівській області. Великі запаси підземних вод мають Київська, Полтавська, Херсонська, Харківська, Рівненська, Львівська, Сумська та Луганська області (від 3 046 до 4 186 тис. м³/добу).

Ресурси прісної води України, які включають річковий стік і підземні води, використовуються повністю, а в деяких південних районах відчувається нестача води. Для ліквідації останньої побудували канали: Південно-Кримський, Дніпро–Кривий Ріг, Сіверський Донець–Донбас та водосховища. Характерною ознакою природного розподілу водних ресурсів на території України є те. що місцям розташування найпотужніших споживачів води відповідають найменші запаси водних ресурсів (Донбас, Кривбас, Автономна Республіка Крим та інші південні регіони).

Вода входить до складу всіх організмів біосфери, в тому числі і до складу тіла людини. У ньому вона виконує роль структурного компонента, розчинника і переносника поживних речовин, учасника біохімічних процесів, регулятора теплообміну з навколишнім середовищем. Від забезпеченості водою залежить життєдіяльність усіх живих організмів. Вода регулює клімат планети, забезпечує господарську та промислову діяльність людей.

Основними споживачами води є сільське й комунальне господарство та промисловість. У сільському господарстві воду використовують для поливу рослин, напування й приготування корму для свійських тварин, у комунальному господарстві – для пиття та приготування їжі для людей, для задоволення їхніх санітарно-гігієнічних потреб, як теплоносій тощо. У промисловості воду використовують як сировину, реагент та розчинник для проведення різних технологічних процесів, а також для промивання сировини й продуктів тощо.

Усі галузі господарства за відношенням до водних ресурсів поділяють на користувачів і споживачів. Користувачі використовують воду як середовище або джерело енергії І не забирають її з джерел (водний транспорт, рибальство, туризм, спорт, гідроелектростанції тощо). Споживачі забирають воду з джерел і використовують її за призначенням (пиття, приготування їжі, вирощування сільськогосподарської продукції, здійснення технологічних процесів на виробництві, обігрівання приміщень тощо).

У багатьох випадках вода після використання частково або повністю повертається до джерел, але зі зміненою якістю. Найбільше (до 70%) прісної води споживає сільське господарство. Особливо велика кількість води витрачається в зрошувальному землеробстві. Нині у світі зрошується близько 15% площ усіх сільськогосподарських угідь (в 1970 р. – 235 млн. га). За деякими прогнозами, зрошуванні площі найближчим часом зростуть до 420 млн. га. Питоме споживання залежить від виду сільськогосподарських культур, фізико-географічних умов району, технічного стану зрошувальних систем і способу поливу. Як приклад наведемо норми зрошення деяких культур, м³/га: зернові – 1500–3500, цукрові буряки – 2500–6000, багаторічні трави – 2000–8000, рис – 8000–ї 5000.

Обсяг споживаної води в промисловості оцінюють водоємкістю виробництва, під якою розуміють кількість води, необхідної для виробництва однієї тонни готової продукції. Водоємкість різних видів продукції коливається в дуже широких межах, м³/т: сталі, чавуну – 15–20, сульфатної кислоти – 25–80, синтетичного волокна – 500, міді – 500, пластмас – 500–1000, синтетичного каучуку – 2000–3000. Для роботи ТЕС потужністю 300 тис. кВт потрібно близько 300 км³ води на рік. Середній хімічний комбінат щодоби витрачає 1–2 млн. м³ води.

Споживання води населенням характеризують питомим водоспоживанням, під яким розуміють добовий об'єм води в літрах, необхідний для задоволення всіх потреб одного мешканця міста чи села. Питоме водоспоживання в містах більше, ніж у селах, І значною мірою залежить від ступеня благоустрою (наявності водопроводу, каналізації, центрального водяного опалення тощо). Так, питоме водоспоживання для деяких міст становить, л/добу: Нью-Йорк – 600, Париж – 500, Москва–400, Київ – 300, Лондон – 263. У великих містах з населенням понад 3 млн. чоловік добові витрати води сягають 2 млн. м³, а річні – близько 1 км³. При цьому використовується вода досить високої якості, що потребує складної технології водопідготовки.

Якість води в кожному конкретному випадку визначається вимогами споживача. Якість води – це сукупність фізичних, хімічних, біологічних та бактеріологічних показників, які задовольняють вимоги споживачів. Вимоги до якості води нормуються державними галузевими стандартами або технічними умовами.

Дата добавления: 2014-01-07