ЛЕКЦИЯ 11. ВОДОПОЛЬЗОВАНИЕ

Водопользование - совокупность всех форм и видов использования водных ресурсов в общей системе природопользования. Нет в природе более важного для человека вещества, чем вода. Более двух третей поверхности нашей планеты покрыты водой. Человек и все остальные биологические организмы в значительной степени состоят из воды. Именно вода - самый употребимый природный ресурс, который по объему ежегодного использования намного превосходит все вместе взятые другие ресурсы. От состояния водных ресурсов зависит решение всех жизненных и производственных проблем, стоящих перед человечеством. Это обусловлено уникальными свойствами воды, ее присутствием в составе всех сфер Земли, ее важной ролью в физических, химических, биологических и геологических процессах, формирующих эти сферы, и, наконец, ее незаменимостью во всех видах жизнедеятельности людей.

Гидросфера и водные ресурсы

В гидросферу входят воды: естественных водных объектов - океанов, морей, заливов, проливов, рек, озер и болот; созданных человеком водных объектов - водохранилищ, прудов, бассейнов и каналов, а также субоболочки - подземные воды, покровные и горные ледники, вода в почве и атмосфере. Все воды связаны друг с другом в ходе влагооборота, постоянно переходят из одного объекта (субоболочки) в другой и в этом смысле являются самым возобновляемым ресурсом.

Общий объем гидросферы - почти 1 млрд 388 млн км3, что составляет около 1/воо общего объема планеты. Однако по объектам и субоболочкам вода распределяется крайне неравномерно (табл. 7).

Структура гидросферы

Таблица 7

Объекты (субоболочки)

Объем, тыс. км3

Объем, %

Условный водобмен

Океаны и моря

1 338 000

96,5

2500 лет

Ледники

26 064

1,74

9700 лет

Подземные воды

23 700

1,72

10 000 лет

Озера

176

0,013

17 лет

Почвенная влага

16,5

0,001

1 год

Атмосферная влага

12,9

0,001

8 суток

Болота

11,5

0,0008

5 лет

Водохранилища

6

0,0004

0,5 года

Реки

2

0,0002

16 суток

Вода океанов и морей, глубоких горизонтов подземных вод, а также части озер содержит более 1 г/л растворенных солей и является соленой. Это составляет более 97 % гидросферы. Соленая вода - важный природный ресурс, использование которого рассмотрено в следующей лекции. Однако основное водопользование основано на пресных водах суши. Они составляют всего менее 3 % объема гидросферы, причем 2/з из него - вода покровных и горных ледников в твердом состоянии. Таким образом, на долю самой ценной части гидросферы - пресных жидких вод - приходится около 1 %. Главный ресурс - мировой сток рек. Правда, в питании рек постоянно участвуют подземные воды верхних горизонтов (которые служат и самостоятельным ресурсом), а также талые воды ледников, атмосферная и почвенная влага; кроме того, надо учитывать высокую скорость водообмена (см. табл. 7) - за год речные воды успевают смениться в среднем 23 раза. Именно по величине речного стока (возобновляемые запасы) традиционно судят о водном богатстве страны. Кроме этого, существуют статические (вековые) запасы, считающиеся неизменными в течение длительного времени; это в основном воды глубоких озер, а также почти не участвующих в водообмене воды глубоких или находящихся в мерзлом состоянии подземных горизонтов.

Ресурсы пресных вод неравномерно распределены по частям света и странам (табл. 8). Треть мировых водных ресурсов находится в Азии, однако удельная водообеспеченность (на душу населения) из-за огромной численности населения здесь почти вдвое меньше, чем в среднем на планете - 3,8 тыс. м3 против 7,2 тыс. м3.

Таблица 8

Страны с наибольшими ресурсами пресной воды

Страна

Ресурсы, км3

Объем на душу населения, тыс. м3

Бразилия

6950

43,0

Россия

4500

30,5

Канада

2900

98,5

Китай

2800

2,3

Индонезия

2530

12,2

США

2480

9,4

Бангладеш

2360

19,6

Индия

2085

2,2

Венесуэла

1320

60,3

Мьянма

1080

23,3

Россия по общим запасам поверхностных и подземных вод занимает первое место в мире, а по наиболее важным для жизнеобеспечения населения запасам вод речного стока - второе (после Бразилии с Амазонкой); ее доля около 11 %. Россия входит также в первую пятерку стран мира по запасам пресной воды, приходящимся на 1 жителя и на 1 км2 территории.

Среди всех групп водных ресурсов речной сток имеет наибольшее социально-экономическое значение. На территории России протекает 2,5 млн рек, в том числе 214 крупных, длина каждой из которых превышает 500 км. Большинство наших рек (90 %) несут свои воды в Северный Ледовитый и Тихий океаны; к Азово- Черноморскому и Каспийскому бассейнам, где проживает свыше 75 % населения страны, относятся менее 10 % отечественных рек.

Самой большой по протяженности рекой России является Енисей, имеющий длину около 6 тыс. км (если считать за его исток р. Селенгу). Длина Оби, если за ее исток принять р. Иртыш, составляет 5570 км. Длина Лены и Амура превышает 4 тыс. км, Волги, Колымы, Урала и Оленека- более 2 тыс. км. По водоносности первое место среди рек России также занимает Енисей с годовым стоком 630 км3. Средний годовой сток Лены равен 489 км3, а Оби 403 км3. Среди 15 крупнейших (по объему стока) рек мира отечественные реки занимают следующие места: Енисей - 5-е, Лена - 7-е, Обь - 12-е, Амур - 14-е и Волга - 15-е.

Водные ресурсы рек России состоят из местного стока, формирующегося в пределах ее территории, и общего стока, включающего также воды, которые поступают из сопредельных государств. Общие ресурсы речного стока России оцениваются в 4270 км3/год, местные - в 4043 км3/год. Следует отметить, что распределение речного стока внутри России является крайне неравномерным, особенно это касается удельной водообеспеченности населения.

На территории России насчитывается свыше 2,7 млн озер, суммарные статические запасы вод которых превышают 26 тыс. км3, а возобновляемые запасы составляют лишь 2 % этой величины - около 530 км3 в год. Общая площадь водной поверхности озер России - 409 тыс. км2, но только 19 из них имеют площадь водного зеркала, превышающую 1 тыс. км2, и лишь 3 озера обладают объемом воды более 100 км3. К последним относятся:

Байкал: объем - 23 тыс. км3; площадь - 31 500 км2; глубина- 1637 м; Ладожское: объем - 908 км3; площадь - 17 700 км2; глубина - 225 м; Онежское: объем - 285 км3; площадь - 9700 км2; глубина - 100 м. В Байкале сосредоточено около 20 % запасов воды пресных озер мира, 90 % воды пресных озер России, более 5,5 % общих мировых запасов пресной воды. Озерные воды относятся к весьма медленно возобновляемым ресурсам. В крупных озерах доля ежегодно возобновляемых вод составляет всего лишь 1,5 % от их общего объема, хотя этот показатель и колеблется в очень широких пределах (например, для Байкала он равен 0,3 %, для Чудско- Псковского озера - 57 %).

Значительно выше скорость водообмена в искусственно созданных водных объектах - водохранилищах. В мире эксплуатируется более 60 тыс. только крупных водохранилищ, причем за XX в. их объем вырос в 440 раз и превысил 6,5 тыс. км3. В России действуют несколько десятков тысяч больших и малых водоемов. Общая их вместимость составляет около 800 км3. Среди них выделяют 325 крупных водохранилищ с вместимостью от 10 млн м3 и более. Самые крупные водохранилища находятся в Сибири, это Братское на р. Ангаре с объемом 169 км3, входящее в пятерку крупнейших водохранилищ мира, и Красноярское на р. Енисей - 73 км3. Водохранилища играют большую роль в регулировании речного стока, в гидроэнергетике, а также в предотвращении наводнений.

Ледники представляют собой движущиеся естественные скопления льда на земной поверхности. Они являются существенным сосредоточением запасов пресной воды (15,1 тыс. км3). Основная их масса в России сосредоточена на арктических островах (Новая Земля - 8100 км3; Северная Земля - 4700 км3; Земля Франца-Иосифа- 2100 км3) и, в меньшей степени, в горных районах Кавказа (65 км3), Камчатки (49 км3), Алтая (39 км3) и др. В тех регионах России, где распространена многолетняя мерзлота, огромное количество пресной воды сосредоточено в виде подземных льдов, которые консервируют 15,8 тыс. км3 статических запасов воды.

Болота в России занимают территорию около 1,4 млн км2 и аккумулируют 3 тыс. км3 статических запасов воды. В питании болот участвуют атмосферные осадки и сток с водосборной площади. Наиболее крупные болота расположены в Западной Сибири и на севере европейской части России. Площади отдельных болотных массивов достигают десятков квадратных километров. Наибольшей известностью пользуются болотные массивы Васюганья, они охватывают огромные водораздельные пространства левобережья Оби в Томской области и частично север Новосибирской области; площадь их свыше 200 тыс. км2, общая протяженность с северо-запада на юго-восток - 800 км. Представляя собой стабильный источник питания рек, болота играют важную роль в формировании их гидрологического режима, регулируя половодья, паводки и способствуя естественному самоочищению речных вод от антропогенных загрязнений.

Подземные воды - важнейшая составная часть водного фонда России. Среднемноголетний объем их возобновления равняется 790 км3/год. Среди подземных вод различают пресные, минеральные, латеральные, термальные и промышленные (гидроминеральное сырье).

Потенциальные эксплуатационные ресурсы пресных подземных вод в России, используемых для питьевых и технических целей, оцениваются в объеме более 300 км3/год. Более трети этого объема приходится на европейскую часть страны, немногим меньше - на Сибирь. Разведано более 4600 месторождений таких подземных вод с запасами свыше 30 км3/год. Из них в эксплуатации находятся 2124 месторождения; степень использования разведанных запасов подземных вод в среднем по России - 17,5 %.

На территории России разведано около тысячи месторождений подземных минеральных вод самых различных типов с суммарными эксплуатационными запасами около 340 тыс. м3/сут. Особенно популярны многообразные по своему составу углекислые минеральные воды Северного Кавказа. Россия располагает огромными возможностями в отношении расширения запасов и использования минеральных подземных вод, в том числе на территории Сибири, где известны практически все их типы.

Термальные подземные воды широко используются в целом ряде стран для теплоснабжения и получения электроэнергии. Россия обладает весьма значительными потенциальными ресурсами таких вод, но их разведанные запасы и использование невелики: около 60 месторождений термальных вод с балансовыми запасами 304 тыс. м3/сут.

Промышленные подземные воды (гидроминеральное сырье) используются в качестве источника получения йода, брома и в небольшом количестве - лития. Разведанные запасы йода и брома числятся на пяти таких месторождениях, главными среди которых являются: Краснокаменское (Пермская область), Славяно-

Троицкое (Краснодарский край) и Черкашинско-Тобольское (Тюменская область).

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >