Глобальна посуха або проблеми водоспоживання

При такому зростанні споживання стало різко не вистачати водних ресурсів в цілому ряді регіонів світу. За даними Всесвітньої організації охорони здоров'я понад 2 мільярди чоловік у світі страждають сьогодні від нестачі питної води. У найближчі 20 років, враховуючи сучасні тенденції зростання населення і світового господарства, слід очікувати збільшення потреб у прісній воді не менш ніж на 100 км кубічних на рік.

 

Основна кількість прісної води споживається сільським господарством, витрати на яке майже в 2,5 разів перевищують промислове та комунальне використання води. У промисловості використання води у 3 рази перевершує її витрати у комунальному господарстві. Починаючи з середини XX століття зростання водоспоживання у світі різко збільшився, практично у 4 рази. В основному це пов'язано було з розширенням площі зрошуваних земель.

 

В даний час водний голод відчувається навіть в тих місцях, де раніше його не було. На 70% всіх оброблюваних земель панує посуха. Причина водного голодування не в нестачі прісної води, а в порушенні ланцюга, що пов'язує воду з грунтом.

Все більш відчутно на зміну режиму вод суші впливає діяльність людини, в результаті якої помітно збільшується витрата вод на випаровування у процесі розвитку зрошення та збільшення площі водосховищ. Скорочення атмосферних опадів і річкового стоку при збільшенні випаровуваності внутрішніх областей суші призвело до зниження їх загальної зволоженості.

 

З діяльністю людини пов'язана зміна обміну підземних вод, їх поповнення за рахунок створення штучних водойм і скорочення в результаті інтенсивного викачування. Щорічно витягується до 20 тис. км кубічних підземних вод. В даний час під впливом антропогенної діяльності більше 20% території континентів докорінно перетворена (перевипас худоби, вирубка лісів тощо), що призводить до зміни водного режиму.

 

 

На зростання водоспоживання серйозно повпливало збільшення масштабів урбанізації. Добова витрата води на особисті потреби жителя сучасного впорядкованого міста становить 100-400 л. У той же час в багатьох місцях земної кулі ця цифра знижується до 20-30 л. Майже мільярд людей на нашій планеті не забезпечені безпечною питною водою, хоча її річне споживання постійно зростає.

 

Природними джерелами водопостачання є поверхневі води річок та озер. Однак у багатьох районах світу, і не тільки в країнах, що розвиваються, обсяги води, що забирається вже досягли або перевищили допустиму величину. Наприклад, у південно-західній частині США обсяг споживання води дорівнює середньорічному стоку річок.

 

Іншим природним джерелом водопостачання в аридних областях є підземні води. Великі запаси підземних вод є в Саудівській Аравії в східній частині пустелі Ель-Хаса, де свердловини дають 200-700 л/с з глибини 200-1000 м. Відновлювані запаси підземних вод є в Азії. Однак у багатьох місцях це джерело водопостачання відсутнє, або ж вода є мінералізованою. Таким чином, природні джерела прісної води не можуть задовольнити зростаючі потреби у ній. Отже, для вирішення цієї проблеми необхідно шукати інші, більш ефективні шляхи.

 

Угоди з транспортування води укладені між Туреччиною та Ізраїлем; Білорусією та Об'єднаними Арабськими Еміратами, Кенією, Киргизією і Німеччиною та рядом інших країн. Між Ізраїлем та Туреччиною укладено договір на 20 років на доставку по морю 50 млн куб м води щорічно за ціною 0,7 дол/куб м. Обсяги інших подібних контрактів вимірюються сотнями мільйонів доларів.

 

 

У Туркменії реалізується проект найбільшої у світі водойми. Термін реалізації проекту 20 років, вартість 12 млрд дол.

 

 

Американський Конгрес прийняв ще у 1992 році спеціальний закон про зменшення на 70% об'єму води на комунальні потреби.

 

Опріснення морської води або солоної води з підземних джерел. Вироблення прісної води у світі зростає безперервно і високими темпами. Так, якщо у 1960 році опріснення склало 0,09 куб км, то в 1985 році отримували 7,5 куб км. Тоді ж прогнозувалося, що у 2000 році цей показник становитиме 40 куб. км. Втім досягти змогли лише 15,3 куб км. Розподіл кількості одержуваної води по регіонах нерівномірний. На Близький Схід припадає 60%, Північну Америку - 13%, Європу - 10%, Африку - 7%, на решту світу - 10%. На країни СНД припадає всього 0,6% від загального обсягу вироблення опрісненої води у світі.

 

Незважаючи на істотні відмінності даних методів опріснення, у них є ряд загальних властивостей. По-перше, для виробництва прісної води вони використовують морську воду або артезіанську слабо солону, при цьому для дистиляційного методу і зворотного осмосу вода потрібна у великій кількості, тому що в першому випадку вона використовується для охолодження конденсатора, а в другому для створення водного потоку вздовж мембран з метою запобігання їх від забруднення.

Використання морської води вимагає розміщення установок по її опрісненню поряд з водоймами, оскільки експлуатація великих установок далеко від водойми призводить до підвищення собівартості води. Крім того, необхідність розміщення опріснювальних установок поблизу водойми обумовлена тим, що у водойму при опрісненні зливається концентрований розсіл. Слід зазначити, що зливання розсолу негативно впливає на екологію, оскільки у водойму надходить велика кількість шкідливих речовин в концентрованому вигляді, наприклад, хімічні добавки, які вносяться у воду для зменшення утворення накипу при дистиляції, окрім того це призводить до підвищення солоності в даному районі .

 

Особливо негативна для розвитку опріснення морських вод тенденція подорожчання палива, тому що на собівартість виробленої води істотно впливають енерговитрати, що становлять 60% її величини.

 

 

Один кубометр прісної води в помірних широтах обходився в залежності від місця в 15-32 цента, а деяким приморським промисловим підприємствам приблизно 2,2 долара, а то й дорожче, особливо у випадку хімічної очистки водопровідної води або сплати штрафних санкцій за перевищення лімітів на воду. В економічно вигідному положенні опріснення виявляється в порівнянні з подачею прісної води на відстань від 10 до 300 км для водопостачання дрібних населених пунктів і окремих рекреаційних об'єктів.

 

В даний час основними джерелами прісної води продовжують залишатися води річок, озер, артезіанських свердловин та опріснення морської води. У той же час, якщо в усіх річкових руслах знаходиться 1,2 тис. куб км води, то її кількість в атмосфері дорівнює 14 тис. куб км. Щорічно випаровується з поверхні суші та океану 577 тис. куб км води і стільки ж потім випадає у вигляді опадів. Вода в атмосфері протягом року оновлюється 45 разів.

 

По висоті волога розподілена нерівномірно. Половина всієї водяної пари припадає на нижній, 1,5-кілометровий шар атмосфери, понад 99% - на всю тропосферу. У земної поверхні абсолютна вологість в середньому по світу становить 11 г/куб м. Парадоксально, але факт: найбільше джерело - вода в атмосфері - майже не використовується.

 

Ресурс прісної води в атмосфері постійно оновлюється, якість конденсату для більшості районів нашої планети дуже висока: у ньому в 2-3 рази менше токсичних металів (у порівнянні з вимогами санітарних служб), практично немає мікроорганізмів, він добре аерований. Як показують економічні оцінки, вода з атмосфери може стати найдешевшою з усіх, що отримується іншими методами.