Основные направления использования водных ресурсов. И связь их с природными и экономическими условиями

 

Современное использование водных ресурсов осуществляется по ряду довольно четко определившихся направлений:

1. ВОДОСНАБЖЕНИЕ населенных мест и предприятий промышленности, тран­спорта, сельского хозяйства, тепловых и атомных электростанций и т.д.

2. СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННАЯ МЕЛИОРАЦИЯ - использование воды для орошения и обводнения и отвод избыточных вод с территории/осушение/,

3. ГИДРОЭНЕРГЕТИКА - использование воды энергии воды.

4. ВОДНЫЙ ТРАНСПОРТ - использование воды для судоходства и лесосплава.

5. РЫБНОЕ ХОЗЯЙСТВО - разведение и лов рыбы.

6. БОРЬБА С НАВОДНЕНИЯМИ - Помимо пользы, вода, как стихия, может на­носить вред населению и народному хозяйству. Борьба с вредным и раз­рушительным действием воды - одно из основных направлений,

7. САНИТАРНЫЕ ЦЕЛИ: борьба с очагами малярии, для благоустройства на­селенных мест и т.п.

Понятие «водные ресурсы» используется чрезвычайно широко не только в научной, учебной, производственной, но и научно-популярной литературе, Однако различные авторы вкладывают в него разный смысл, Даже специалисты в области гидрологии, экологии, природоведения трактуют этот термин по-разному, Так, например, в гидрологическом словаре А,И,Чеботарева утверждается:

«Водные ресурсы – запасы поверхностных и подземных вод какой-либо территории», и далее «имея в виду относительно небольшой объем используемой подземной и заключенной в озерах воды, под водными ресурсами крупных территорий и государств понимают лишь величину годового стока рек».

Другой известный гидролог Спенглер в своей книге «Слово о воде» писал:

«Под водными ресурсами в широком смысле слова понимаются запасы пресных поверхностных (речных, озерных, болотных, ледниковых) и подземных вод какой-либо территории»

М,И,Львович в монографии «Мировые водные ресурсы и их будущее» так объясняет этот термин:

«под водными ресурсами мы понимаем пригодные для использования воды, практически все воды Земли: речные, озерные, морские, подземные, почвенную влагу, лед горных и полярных ледников, водяные пары атмосферы, исключая «связанные», входящие в состав минералов и биомассы, К водным ресурсам относятся также водные объекты – моря, реки, озера, а также искусственно созданные каналы, водохранилища, поскольку они широко используются для судоходства, рыболовства, отдыха, туризма и других целей без изъятия из них воды».

Даже анализируя только эти три определения известных гидрологов, можно заметить, что они во многом отличаются друг от друга, Если Спенглер считает, что водные ресурсы – запасы подземных вод, и, к тому же, в разных водных объектах, то А,И,Чеботарев при определении этого термина не говорит о том, что это только пресные воды, но зато «привязывает» это понятие к территории, В итоге он отождествляет водные ресурсы только с годовым стоком рек, Н,И, Львович рассматривает водные ресурсы уже не как просто запасы воды (как это делают два предыдущих автора), а как «пригодные для использования воды», связывая это понятие с хозяйственной деятельностью человека, С другой стороны, М,И, Львович отождествляет понятие «водные ресурсы» и «водные объекты», Можно привести и другие примеры различных трактовок понятия «водные ресурсы» в гидрологической и географической литературе.

Если обратиться к работам в области рационального использования природных ресурсов и экономики природопользования, можно удостовериться в том, что многочисленные монографии и учебники по этой тематике, часто содержащие целые разделы под названием «водные ресурсы» или «использование водных ресурсов», также не дают четкого определения понятия «водные ресурсы», хотя в них и приводится разнообразная информация об их неравномерном распределении, охране от загрязнения, рациональном использовании и т,д,. поэтому представляется весьма важным рассмотрение вопроса о том, какой же все-таки смысл несет в себе понятие «водные ресурсы», Для этого прежде всего нужно выяснить, как трактуется более общее понятие – «природные ресурсы»,

Как ни странно, на в трактовках этого понятия разными авторами существуют отличия, Например, В,И, Каракеян в своей монографии (10) дает следующее определение:

«природными ресурсами являются элементы и силы природы, которые могут быть использованы в производственной и непроизводственной сферах для удовлетворения потребностей людей».

В то же время, согласно учебнику

«под природными ресурсами понимают природные тела, явления и процессы, которые человек использует в производственной деятельности».

Как видим, эти определения имеют два принципиальных различия: в отношении времени использования (могут быть использованы или уже используются) и сфер использования природных элементов (только в производственной сфере или в непроизводственной тоже). Отвлечемся пока от этих различий и подчеркнем главный смысл понятия «природные ресурсы», который отмечается практически всеми ведущими специалистами в области географии, экологии и природопользования – термин «природные ресурсы» отражает непосредственную связь природы с деятельностью человека.

Так, Д,Л, Арманд и И,П, Герасимов под природными ресурсами понимают «элементы природы, используемые в хозяйстве, являющиеся средствами существования человеческого общества: почвенный покров, полезные дикие растения, животные, полезные ископаемые, вода (для водоснабжения, орошения, промышленности, энергетики, транспорта), благоприятные климатические условия (главным образом тепло и влага осадков), энергия ветра». Близкое к этому, но более лаконичное определение содержится в работе, Ее авторы считают, что «природные тела и виды энергии, используемые человеком, называют ресурсами».

Вернемся теперь к тем двум различиям, о которых шла речь выше. Если считать, что к природным ресурсам относятся элементы природы, которые могут быть использованы (например, в ближайшем или отдаленном будущем), то в принципе все запасы того или иного элемента на нашей планете можно рассматривать в качестве ресурса. Рядом авторов в связи с этим введены понятия реальных и потенциальных природных ресурсов. Ко второй категории относятся, например, элементы природы, которые нужны для производства, но по каким-либо причинам (к примеру, вследствие недостаточной технической оснащенности) не могут быть вовлечены в него (3). По мере развития общества возрастают объемы потребления природных ресурсов и степень их общественной значимости. Большое значение при этом имеет уровень технологических возможностей их использования, Потенциальные ресурсы при этом постепенно переходят в категорию реальных, На наш взгляд, такой подход весьма логичен, так как позволяет рассматривать запасы какого-либо элемента природы, не вовлеченного еще в хозяйственную деятельность, в качестве будущего ресурса (например, запасы полезного ископаемого или запасы воды в ледниках, которые могут быть использованы только в перспективе),

Что касается второго разногласия, то более логичным представляется подход тех авторов, которые считают правомерным рассматривать использование природных ресурсов применительно к обоим сферам – производственной и непроизводственной, Действительно, многие элеенты природы активно используются человеком для удовлетворения своих эстетических потребностей или в рекреационных целях (например, лес, водные объекты), Поэтому нет достаточных оснований относить, как это делает, например, А,А, Минц к природным ресурсам только «тела или силы природы, которые на данном уровне развития производительных сил и изученности могут быть использованы в для удовлетворения потребностей человечесокго общества в форме непосредственного участия в материальной деятельности» (16),

Приведенные выше соображения в отношении термина «природные ресурсы» позволяют дать следующее определение понятию «водные ресурсы» - воды Земли, которые используются или могут быть использованы обществом для удовлетворения своих потребностей,

Согласно этому определению практически все воды гидросферы – воды рек, озер, водохранилищ, морей, океанов, подземные воды, воды ледников, воды атмосферы и т,д, можно рассматривать в качестве водных ресурсов широком трактовании этого понятия, Именно так термин «водные ресурсы» понимают М,И, Львович, М,Ф, Стрибный и ряд других ученых. В данном случае речь идет об общих водных ресурсах, которые могут быть подразделены на реальные и потенциальные. Реальные водные ресурсы, это те запасы воды, которые на данном уровне развития производительных сил и изученности используются и могут быть использованы в интересах человека, К потенциальным водным ресурсам следует отнести те запасы воды, которые человек сможет использовать лишь в будущем. Четкой границы между реальными и потенциальными ресурсами водными ресурсами не существует, и оп мере развития производительных сил и социальных потребностей человека потенциальные водные ресурсы переходят в категорию реальных,

Важной особенностью воды является многогранность ее использования. В отличие от других природных ресурсов (например, угля, нефти, леса) вода, за редкими исключениями, не используется непосредственно для создания продукции с преобразованием в другое вещество и изъятием из природного круговорота. В ходе материального использования водные запасы либо вообще количественно не меняются (например, при их использовании в гидроэнергетике, рыбном хозяйстве, для судоходства, лесосплава и др,), либо их часть изымается из источника (на нужды орошения, промышленности и коммунального хозяйства, наполнения водохранилищ и др,), составляя безвозвратные потери для данной территории или водного объекта, но не изменяя при этом общих запасов воды на Земле, Кроме того, человек использует для удовлетворения своих социальных и духовных потребностей, Отдых у воды, купание, водный туризм – все это виды использования воды, где она также выступает в качестве водного ресурса.

В силу указанных причин невозможно надежно оценить масштабы использования воды для сколько-нибудь крупной территории, не говоря уже и территориях государств или континентов. И с этой точки зрения все оценки водных ресурсов крупных регионов следует рассматривать как приближенные. Тем не менее, поскольку рассматриваемое понятие социально-экономическое, то составить представление о водных ресурсах территории или водного объекта можно лишь в результате их оценки. Этот аспект подчеркнут в Международном словаре Юнеско, где водные ресурсы определены как «запасы воды на площади или в данном объеме, выраженные в виде количества доступных для использования вод надлежащего качества».

ИЗМЕНЕНИЯ ВОДНЫХ РЕСУРСОВ

 

Основные особенности многих природных ресурсов:

 

-многоцелевое использование,

-«обогащение» природного тела,

-возможность «превращения^» в ресурс природного тела и его транспортировка

 

Вода - многоцелевой ресурс, но и НЕЗАМЕНИМЫЙ для многих биологических процессов производственных и социальных функций человека и общества.

Улучшение качества воды (ОЧИСТКА, ПОДОГРЕВ, ОПРЕСНЕНИЕ и др.) аналогичен процессам обогащения руд и создания полуфабрикатов (кокс)

Транспортировка - водопроводы сто лет назад единицы, сейчас десятки в несколько сот км, а не десятков км.

Перспективы транспорта можно охарактеризовать с вертикальным перемещением воды отсюда увеличиваются площади потенциально пригодных к орошению земель. А также перспективы строительства каналов и водохранилищ. от 30 до 100 млн га потенциально пригодных для орошения земель в Средней Азии.

Водные ресурсы необходимо оценивать одновременно в нескольких аспектах.

-наличие ресурсов

-потребности и возможности их использования и восполнения

-охрана водных источников как компонента окружающей среды с учетом использования, охраны и восполнения среды в целом.

Такое рассмотрение необходимо так как растут возможности транспор­тировать как из далеких так и из глубоких районов и горизонтов, добывать из морских и минерализованных, а также из очищенных - те есть вода в принципе неисчерпаема.

На перспективу вод.ресурсы это:

- реч. сток, водохранилища, озера, грунтовые верх гориз.

- воды внутренних морей, прибреж. и террит. воды открытых морей, слабоминерализованные воды верхних и пресные воды глубоких горизонтов, ледники

- воды болот и почвенная влага в районах избыточного увлажнения, льды Арк­тики и Антарктиды, воды Мирового океана, атмосфер, влага.

- вода химически связанная в различных природных телах, сверхглубокие и ювенильные воды, воды Космоса.

Использование водрес. связано все более с международными правами, обязательствами и торговлей пресной водой. Поэтому воды делят на:

-национальные

-межгосударственные

-всеобщие

Их использование все более связано с охраной окружающей среды в целом. Пограничные воды, артезианские воды - Араратский арт. бассейн /Армения - Турция для орошения/.

 

В нашей стране ежегодно потребляется около 390км куб. свежей воды в год (на уровне 1980 г.), что составляет 13% мирового водопотребления, а к концу века ожидается возрастание этой цифры до 660 куб.км в год. Динамика роста водопотребление в СССР видна из табл.

Таблица Водопотребление в СССР. км куб в год

Водопотребление			19 Ш
Коммунальное хозяйство	1.6/ 0.6	10/1.8	20/3.0	26/3.5	33/4.5	50/5.2
Промышленность	1.0/0.2	70/4.9	115/9.4	140/12	180/15	220/22
Сельское и рыночное	40/ 26	149/ 90	236/ 139	270/ 162	390/ 180	350/ 210
Водохранилища	8/ 8	14/ 14	18/ 18	20/ 20	22/ 22	25/ 75
Сумма с округлением	43/ 27	243/ 110	390/ 170	460/ 200	540/ 200	650/ 260

 

В числителе полное водопотребление, в знаменателе безвозвратные потери воды, а разность их сточные воды.

Из таблицы видно, что наибольшее количество около половины воды забирает сельское хозяйство, в основном для орошения земель. При этом безвозвратно.

Следующий крупный потребитель - промышленность. На ее долю приходится около 1/3, общего расхода, но безвозвратно она расходует только 10-I2 - потребляемой воды.

На нужды населения тратится только 5-7% воды (безвозвратно около 10-15%).

Вместе с ростом водопотребления возрастает сброс сточных вод. К 2000г. объем только промышленных сточных вод превысит 200 км³/год. Для защиты от загрязнения необходимо по крайней мере десятикратное разбавление даже очищенных сточных вод, на что потребуется 2000 куб.км чистой воды в год.

Сточные и возвратные воды содержат различные химические и бактери­альные загрязнители и тем самым ухудшают качество воды.

Ухудшение качества водных ресурсов, сокращение резного стока и запасов подземных водных ресурсов привели в ряде районов мира к крайне неблагоприятным последствиям.

 

Голландия и ФРГ ввозят воду наряду с другим импортными товарами из Норвегии и Новой Зеландии..

198I-1990гг объявлены ООН Девятилетием питьевой воды. Трудности с обеспечением для 2 млд людей. Поэтому прежде всего надо уточнить наличие. Для него в СССР имеется:

- 5830 станций и постов опорной сети Госккомгвдромета

- 5120 пунктов ведут наблюдения за стоком воды

- 1640 - за наносами

- ЗЗ4О - за качеством воды

Общее число действующих на территории СССР пунктов гидрологических наблюдений на реках, озерах и водохранилищах, включает в себя временную экспедиционную сеть других водоемов, эксплуатационную сеть на водоотводящих каналах ирригационных систем более 20.000. Министерство мелиорации и водного хозяйства организует учет водопотребления в промыш­ленности, сельском и коммунальном хозяйстве.

 

- Сеть метеорологических станций и Гидрометеорологических постов ведет наблюдения за осадками и др. метеоэлементами - 11400

- испарение с водной поверхности - 530,

- испарение с суши -150,

- влажность почвы - 1850,

- уроненный режим подземных вод в 25 000 скважин

 

Исследования по спец. программам на воднобалансовых станциях, репрезентативных и экспериментальных бассейнах - 200 шт.

В период осуществления программы МГД проведен широкий комплекс иссле­дований и работ по освещению данных о ресурсах: поверхностных вод в виде многотомного издания - Водного кадастра СССР, включающего инвентаризацию водных объектов, систематизированные данные наблюдений сети гидрологи­ческих станций и постов, порайонные научно-прикладные монографии и сводную монографию «Водные ресурсы и водный баланс территории СССР».

Обобщенные данные по подземным водам опубликованы в многотомном издании «Гидрогеология СССР", по ледникам - в каталоге ледников СССР,

В настоящее время осуществляется план по значительному увеличению объема работ и развития опорной сети Госкомгидромета до 1990. Где предусмотрено увеличение пунктов спорной сети до 9000, в том числе стоковых до 7000 и уровенных на озерах и водохранилищах- до 1000.

В основном сеть расширяется в районах Сибири и Дальнего Востока, а такиe в районах строительства крупных гидротехнических сооружений, осуществления мелиоративных мероприятий и проектируемых трасс межбассейновых перебросок стока рек.

В развитие выполненных работ по Водному кадастру издан "Гидрологоводохозяйсвенный атлас СССР" и справочник по водному и водохозяйственному балансам речных бассейнов, административных районов, союзных республик и территории СССР в целом. Б атласе и справочнике освещены все виды природных вод СССР: реки, озера, водохранилища, подземные воды, внутренние моря и устьевые участки рек, приведены сведения о качестве и использовании вод в народном хозяйстве.

 

Оценка влияния хозяйственной деятельность на водные ресурсы за счет:

- агротехнических и агролесомелиоративных мероприятий,

- орошения и осушения,

- регулирования стока,

- урбанизации,

- крупных водозаборови горно-рудных разработок

Крупномасштабныеисследования советских специалистов завершились созданием Атласа мирового водного баланса (50 карт по данным почти70 000 метео- и гидрологических станций) и монографии «Мировой водный баланс и водные ресурсы Земли » - детальный анализ по всем регионам планеты. Эти работы не имеют аналогов в мировой практике.

По решению ЮНЕСКО оба труда опубликованы на английском и испанском языках. Авторский коллектив удостоен Государственнойпремии СССР за 1981 год.

Основныенаправления решения водной проблемы:

-утилизация бытовых вод(поля орошения),

-замкнутые циклы водоснабжения,

-разработай более совершенных технологий.

Составлена Генеральная схема комплексного использования и охраны водных ресурсов. С ней будутсогласовываться программы научно-техничес­кого прогресса на 20 лет /до 2005 г/ - региональные, республиканские, общесоюзная,

 

 

ВОДНЫЕ РЕСУРСЫ, их учет и народнохозяйственное значение

 

Рост численности населения и огромные масштабы развития производительных сил неразрывно связаны с использованием природных ресур­сов в нарастающих количествах.

Из всех видов природных ресурсов в наибольших объемах человечеством используются природные воды. Они представляют такой вид естест­венных ресурсов, без которых невозможна жизнь и деятельность человека, немыслимо развитие человеческого общества. В экономически развитых странах потребление воды на 1 человека достигает 2000 м³ в год. В то же время топлива потребляется в 1000 раз меньше, а металлов еще на один порядок меньше.

К водным ресурсам принято относить все свободные воды гидросферы, объединяющей Мировой океан, реки и озера (а теперь и искусственные водоемы - водохранилища, полярные и горные ледники, подземные воды,

почвенную влагу и пары атмосферы).

Водные ресурсы являются не только ценовой водохозяйственных расчетов, но и объектом регулирования. Поэтому их учету и распределение отводится чрезвычайно важное значение. Общий запас воды в гидросфере составляет млрд км^3, причем на воды суши приходится только 6%.

В этих огромных запасах подавляющая часть /98%/ сильно минерализована и непригодна для непосредственного использования населением и народным хозяйством. Не случайно в жизненных процессах гораздо большее значение имеет "динамический" запас, т.е. речные воды, поскольку они пресные и непрерывно возобновляются. Суммарный средний годовой сток всех рек оценивается округленно в 47000 км³. Речной сток неравномерно распределен по территории суши.

По удельному стоку с единицы поверхности суши /км / на первом местестоит Южная Америка /685 тыс м³/км²/. Самый низкий удельный скок имеет Африка (153 тыс.). Удельный сток с территории СССР почти в 1.5 раза ниже среднего удельного стока.

Еще более пеструю картину представляет распределение удельного стока на душу населения в связи с чрезвычайным разнообразием как распределения ресурсов, так и, в особенности плотности населения.

Если на 1гo жителя Европы приходится 4,4 тыс.м³/год речной воды, то на 1го жителя Южной Америки приходится в 12 раз больше.

Низкая водообеспеченность на душу населения наблюдается в КНР /2,6 тыс.и³/, наиболее высокая /103 тыс.м³/- в Канаде/, Заметный дефи­цит в воде испытывают многие европейские государства. Так, в.Бельгии и Венгрии на одного человека в год приходится не более 1. тыс. м³ речного стока. Значительно больше среднего /18 тыс.м³/ приходится на одного жителя в СССР.

Ресурсы поверхностных вод СССР составляют около 42000 км³ и разде­ляются на возобновляемые и вековые. К возобновляемым относится речной сток, среднегодовой объем которого для рек территории СССР равен 4714 км³, в том числе непосредственно с территории страны 4384 км³.

По объему речного стока СССР занимает второе место после Бразилии затем идет КНР, Канада, Индия, США и т.д.

Для Советского Союза характерна большая неравномерность распределе­ния ресурсов речных вод, отдельные части огромной территорий которого располагаются в существенно различных физико-географических зонах - от зоны избыточного увлажнения до зоны остро засушливой.

В Европейской части СССР, сосредоточено 70% населения, водные ресур­сы рек равны 1038 км³, т.е. 22% их суммарно величины. Наиболее зна­чительные реки СССР - Северная Двина, Печора, Объ, Енисей, Хатанга, Лена, Индигирка, Колыма и Амур протекают в экономически менее развитых и слабообжитых районах.