Чем водные ресурсы отличаются от других природных ресурсов?
Как охраняется вода в вашем районе?
Последнее время наша богатая водными ресурсами страна стала испытывать дефицит качественной пресной воды.
В чём причина сложившейся ситуации?
Совокупность всех форм и видов использования водных ресурсов называют водопользованием. К водным ресурсам относят воды суши, используемые в деятельности людей - промышленности, сельском хозяйстве, транспорте, рекреации, быту.
• Используя карту (рис. 130), определите, какие районы нашей страны богаты водными ресурсами, какие бедны. Каковы причины такого распределения?
Несмотря на высокую обеспеченность, Россия может столкнуться с дефицитом чистой пресной воды. Годовой сток рек значителен, но он крайне неравномерно распределён по территории. На бассейны Северного Ледовитого и Тихого океанов приходится 90% годового стока, в то время как на бассейны Каспийского и Азовского морей, где проживает свыше 80% населения России и сосредоточен её основной промышленный и сельскохозяйственный потенциал, остаётся всего 8%.
Недостаток воды отмечается в центре страны, где она активно используется в промышленности, жилищно-коммунальной сфере, сельском хозяйстве, на юге — для орошения и других нужд, на территории промышленно развитого Урала.
Данные о ресурсах вод объединяются и систематизируются в водном кадастре.
Водный кадастр (от слова «список») — это свод сведений о водах региона или бассейна, включающий данные о ручьях, реках, морях, озёрах, болотах, ледниках и подземных водах.
Так, в Государственном водном кадастре приводятся объёмы воды, содержащиеся в озёрах: Байкале - 23 000 км3, Ладожском - 911 км3, Онежском - 292 км3.
• Почему пресная вода превращается в дефицитный природный ресурс?
Больше всего воды используется в промышленности, где производство различной продукции связано с большим водопотреблением. Для производства 1 т синтетических волокон требуется 300 м3 воды, бумаги - 900 м3, резины - 2300 м3.
На рис. 147 показаны отрасли, функционирование которых требует наибольшего забора воды.
Рис. 147. Водоёмкие отрасли промышленности
• Проанализируйте состав отраслей, потребляющих и расходующих в огромных количествах водные ресурсы. Выскажите предположение об их размещении и с помощью карт атласа докажите своё мнение. Можно ли сократить использование вод в данных производствах?
Возрастает забор воды для бытовых нужд человека. Для питья, приготовления пищи, санитарно-гигиенических целей каждый житель нашей страны в среднем расходует 280 литров воды в сутки. В Москве среднесуточный расход на человека увеличивается до 400 литров.
В процессе использования происходит загрязнение вод, которые после очистки в виде промышленных и бытовых стоков снова сбрасываются в водоёмы.
Однако даже самые лучшие очистные сооружения не гарантируют восстановления прежнего качества воды. Поэтому передовые предприятия применяют системы оборотного водопотребления - повторное использование очищенной воды в своём производстве. Создаётся замкнутый водооборотный цикл. Такие циклы успешно внедряются в газовую, нефтеперерабатывающую, химическую промышленность, чёрную металлургию.
Рис. 148. Схема водооборотного цикла
• Используя рис. 148, объясните, почему уменьшается загрязнение водных объектов при использовании водооборотных циклов.
Особый вид загрязнения водных объектов, связанный прежде всего с промышленным водопотреблением, - тепловое загрязнение. Оно возникает в результате сброса нагретых сточных вод. Так, на Кольской атомной станции (Мурманская область), расположенной за Полярным кругом, через 7 лет её работы температура вод в водоёме повысилась с +6° до +19°С. Повышение температуры вызвало изменение химического и биологического состава вод. Начали выделяться ядовитые газы (сероводород, метан); «зацвела» вода.
Многие учёные считают, что нет проблемы недостатка воды, есть проблема её нерационального использования. Рациональное водопользование означает экономию воды, внедрение водосберегающих технологий на производстве, эффективную очистку использованных вод, оборотное водопотребление.
• Германия снизила потребление воды в быту до 127 литров на человека в день, США - до 296 литров. А многие ли из вас экономят воду?
Гидроэнергетические ресурсы рек
Для использования энергии рек строятся гидроэлектростанции (ГЭС) с возведением плотин и водохранилищ (рис. 149). Их деятельность вызывает как положительные, так и отрицательные последствия (табл. 16).
Таблица 16
Деятельность ГЭС
|
Положительные качества |
Отрицательные качества |
|
• производство дешёвой энергии • снижение риска наводнений • запас воды в водохранилищах для орошения • улучшение условий судоходства |
• затопление территорий (лугов, населённых пунктов, лесов) • замедление процессов самоочищения из-за снижения скорости течения реки. «Цветение» воды • сокращение косяка проходных ценных промысловых рыб • подтопление и разрушение берегов |
• Обсудите и дополните достоинства и недостатки строительства ГЭС на равнинных реках. Как изменится ситуация в горной местности?
Новые водные пути
Активное строительство каналов связывают с эпохой Петра I.
Первые каналы, как и многое в России той эпохи, были скорее «потешными» и предназначались для обслуживания загородных резиденций царя и его окружения. В 1714-1716 гг. был прорыт Большой канал в Петергофе - ныне центральная ось всемирно известного паркового ансамбля, завершающаяся Большим каскадом фонтанов. Первые каналы не отличались длиной, но при их проектировании и строительстве был накоплен опыт, который впоследствии реализовался в грандиозном каналостроении страны.
• Совершите путешествие по карте длиной 1100 км от Рыбинского водохранилища - начала Волго-Балта, по р. Шексне, через оз. Белое в р. Ковжу, далее в Мариинский канал, р. Вытегру, Онежский канал, р. Свирь, Ладожский канал и р. Неву. Оцените значимость данной водной магистрали.
Каналы используются для транспортировки грузов и пассажиров, удобства связи между регионами, орошения засушливых земель. Современные каналы поражают грандиозностью замысла: они объединяют даже удалённые регионы. Волго-Балтийский водный путь (бывшая Мариинская водная система) соединяет Волгу с Балтийским морем, а через Беломоро-Балтийский канал с Белым морем, действуют канал им. Москвы, Волго-Донской канал.
Рис. 149. Схема каскада ГЭС и водохранилищ на Волге
В 1970-х годах активно разрабатывались проекты поворота северных рек на юг - переброски части стока полноводных Оби и Иртыша в Среднюю Азию. Например, от места впадения Иртыша в Обь возле г. Ханты-Мансийска планировалось построить канал, который бы проходил по правому берегу р. Тобол. Далее через Тургайскую седловину к Сырдарье и Амударье (рис. 150). Канал должен был решить проблему орошения сельскохозяйственных земель Средней Азии и повышения уровня пересыхающего Аральского моря. Однако уменьшение стока Оби в Северный Ледовитый океан привело бы к негативным последствиям.
Рис. 150. Проект маршрута переброски воды Оби и Иртыша в Сырдарью и Амударью
• Спрогнозируйте экологические последствия, связанные с реализацией проекта, и предложите варианты протестного заключения экспертов.
Зачем нужны гидрологические прогнозы?
При решении таких социально-экономических задач, как строительство ГЭС, плотин, оросительных систем, важны прогнозы изменения водных ресурсов под влиянием природных причин и деятельности человека.
• Почему любые гидрологические прогнозы связаны с оценкой водных ресурсов и их охраной?
Любое водохозяйственное мероприятие: водоснабжение, энергетика, орошение, осушение, а также гидротехнические сооружения на транспорте - требует оценки количества воды, которое будет использовано. Таким образом, прогноз водного режима связан с оценкой водных ресурсов и разработкой путей их охраны, рациональным водопользованием.
Характеристика водных ресурсов отражается в водном кадастре. Обилие водных ресурсов в России сталкивается с проблемой их дефицита из-за нерационального использования и недостаточной охраны. Загрязнение водных объектов сточными водами требует их качественной очистки и внедрения оборотного водопотребления. Все водохозяйственные мероприятия нуждаются в гидрологических прогнозах, цель которых - выявление последствий и разработка мер охраны.
Водопользование, водные ресурсы, водный кадастр, загрязнение вод, оборотное водопотребление, рациональное водопользование, гидроэнергетические ресурсы, гидрологический прогноз
• 1. Что такое водные ресурсы? Водный кадастр?
• 2. Почему система оборотного водопотребления является частью рационального водопользования?
• 3. Как используются гидроэнергетические ресурсы? Оцените плюсы и минусы строительства ГЭС на равнинных и горных реках.
• 4. Почему необходимы гидрологические прогнозы?
• 1. ЮНЕСКО/UNESCO опубликовало рейтинги стран мира по количеству и качеству их водных запасов. Наивысшее качество вод отмечается в Финляндии, Канаде, Новой Зеландии. Россия занимает седьмое место. Как вы думаете почему?
• 2. Используя рис. 149, попробуйте ответить на вопрос: Волга - естественный водный объект или зарегулированная сеть водохранилищ?
• Изучите краеведческую литературу и подготовьте сообщение по комплексному использованию водных ресурсов вашего края. Оцените рациональность водопользования и составьте гидрологический прогноз.