Водные ресурсы

1)    почвенные, находящиеся в самом верхнем, почвенном слое;

2)   грунтовые, залегающие на первом от поверхности постоянном водоупорном слое;

3)  межпластовые, находящиеся между двумя водоупорными пластами;

Последние часто бывают напорными  и тогда носят  название артезианских.      

  Грунтовые воды  питают реки и  озера.      

  Реки – постоянные водные потоки, протекающие в разработанных ими же углублениях – руслах.      

  Важнейшей характеристикой  рек является их  питание. Выделяются  четыре источника  питания: снеговое, дождевое, ледниковое  и подземное.      

  От питания рек  в значительной мере зависит режим рек, т.е. изменение величины расхода воды по сезонам года, колебание уровня, изменение температуры воды. Водный режим реки характеризуется расходом воды и стоком. Расход–   это  количество воды, проходящее через поперечное сечение потока в одну секунду. Расход воды за длительное время – месяц, сезон, год – называется стоком. Объем воды, который несут реки в среднем за год, называется их водоносностью. Самая многоводная река в мире – Амазонка, в ее устье средний годовой расход воды равен 220000 куб.м./с. На втором месте – Конго (46000 куб.м./с.), затем Янцзы. В нашей стране самая многоводная река – Енисей (19800 куб.м./с.). Реки характеризуются весьма неравномерным распределением стока во времени. Большинство рек России проносят 60-70% объема воды за сравнительно короткий период весеннего половодья. В это время талая вода стекает по промерзшей и хорошо увлажненной поверхности водосборов с наименьшими потерями на фильтрацию и испарение.

Именно  в период половодья  реки чаще всего выходят из берегов и затапливают прилегающие территории. Летом и зимой обычно наблюдается маловодье — межень, когда реки питаются подземными водами, ресурсы которых тоже в значительной мере пополняются в весенний период. Летом большая часть осадков расходуется на испарение, до уровня грунтовых вод и тем более до рек доходит лишь небольшая часть атмосферных осадков. Зимой выпавшие осадки аккумулируются в виде снега. Лишь осенью на российских реках бывают небольшие паводки.

Реки  Дальнего Востока  и Кавказа отличаются от равнинных рек России по гидрологическому режиму. Первые разливаются осенью — во время муссонных дождей; на кавказских реках максимальные расходы воды наблюдаются летом, когда тают высокогорные ледники и снежники.

Сток  рек меняется от года к году. Нередко случаются маловодные и многоводные периоды, когда река характеризуется пониженной или, напротив, повышенной водностью. Например, в 1970-х на Волге наблюдалось маловодье, в связи, с чем быстро падал уровень бессточного Каспийского моря, для которого Волга — основной поставщик воды. С 1978 наступила фаза повышенной увлажненности в бассейне Волги, сток ее ежегодно стал превышать средний многолетний, и уровень Каспийского моря стал повышаться, в результате чего затапливались прибрежные территории. Большая часть рек России ежегодно покрывается льдом. Продолжительность ледостава на севере России составляет 7-8 месяцев (с октября по май). Вскрытие рек ото льда — ледоход — одно из самых впечатляющих зрелищ, часто сопровождается наводнением.

Реки  сыграли выдающуюся роль в истории человечества, с ними связано становление и развитие человеческого общества. С исторических времен реки использовались как пути сообщения, для рыболовства и рыбоводства, сплава леса, орошения полей и водоснабжения. Люди издавна селились по берегам рек — это подтверждает и фольклор, в котором Волгу называют «матушкой», а Амур — «батюшкой». Река — основной источник гидроэнергии и важнейший транспортный путь. Реки имеют большое эстетическое и рекреационное значение как неотъемлемый элемент окружающей среды. Широкое вовлечение рек в хозяйственный оборот привело к полному преобразованию многих из них. Сток таких рек, как Волга, Днепр, Ангара, в значительной мере зарегулирован водохранилищами. Многие из них, особенно протекающие в южных районах, где велика потребность в орошении, разбираются на нужды ирригации. По этой причине Амударья и Сырдарья уже практически не впадают в Аральское море, и оно стремительно высыхает.

Один  из самых негативных результатов антропогенного воздействия на реки — их массовое загрязнение сточными водами и другими отходами хозяйственной деятельности. Угрозы качественного истощения речных водных ресурсов можно избежать, если осуществлять комплекс водохозяйственных мероприятий, включающий не только традиционную очистку сточных вод, но и такие кардинальные меры, как изменение технологии производства с целью многократного уменьшения расходования воды и образования отходов.     

  Озера - это природные  водоемы в углублениях  суши (котловинах ), заполненные  в пределах озерной  чаши (озерного ложа) разнородными водными массами и не имеющие одностороннего уклона. Для озер характерно отсутствие непосредственной связи с Мировым океаном. Озера занимают около 2,1 млн. км²или почти 1,4% площади суши. Это примерно в 7 раз больше поверхности Каспийского моря — крупнейшего озера мира.     

  Болото – это  участок суши с избыточным застойным увлажнением грунта, заросший влаголюбивой растительностью. Для болот характерен процесс накопления неразложившихся растительных остатков и образования торфа. Болота распространены главным образом в Северном полушарии, особенно в равнинных районах, где развиты многолетнемерзлые грунты, и занимают площадь около 350 млн. га       

  Ледники – это  движущиеся естественные скопления льда атмосферного происхождения на земной поверхности; образуются в тех районах, где твердых атмосферных осадков отлагается больше, чем стаивает и испаряется. В пределах ледников выделяют области питания и абляции. Ледники делятся на наземные ледниковые покровы, шельфовые и горные. Общая площадь современных ледников ок. 16,3 млн. км² (10,9% площадь суши), общий объем льдов ок. 30 млн. км³.   
 

6. Управление водными  ресурсами.        

  Одним из направлений  решения водных  проблем является  привлечение на  цели водоснабжения  малоиспользуемых  в настоящее время водных ресурсов опресненных вод Мирового океана, подземных вод и вод ледников. В настоящее время доля опресненных вод в общем, объеме водоснабжения мира невелика—0,05%, что объясняется высокой стоимостью и значительной энергоемкостью технологических процессов опреснения. Даже в США, где число опреснительных установок увеличилось с 1955 г в 30 раз, опресненные воды составляют лишь 7% водопотребления.        

В Казахстане в 1963 г  вступил в строи  первый опытно-промышленный опреснитель в  г. Актау (Шевченко). Из-за высокой стоимости опреснение используются лишь там, где совершенно отсутствуют или чрезвычайно труднодоступны ресурсы поверхностных или подземных пресных вод, а их транспортировка оказывается дороже по сравнению с опреснением воды

повышенной минерализации непосредственно на месте. В перспективе опреснение воды будет осуществляться в едином техническом комплексе с извлечением из нее полезных компонент: хлористого натрия, магния, калия, серы, бора, брома, йода, стронция, цветных и редких металлов, что повысит экономическую эффективность опреснительных установок.          

Важный  резерв водоснабжения—подземные  воды. Наибольшую ценность для общества представляют пресные подземные  воды, составляющие 24% от объема пресной  части гидросферы. Резервом в обеспечении водой могут служить также солоноватые и соленые подземные воды при использовании их в смеси с пресными или после их искусственного опреснения. К факторам, лимитирующим подземный водозабор, относятся:

1) неравномерность  их распределения по территории земли;

2) трудности в переработке  солёных подземных  вод; 

3) быстро снижающиеся  темпы естественного  возобновления с

увеличением глубины залегания  водоносных пластов.

Утилизация  воды, находящейся  в твердой фазе (льды, ледниковые покровы) , предполагается, во-первых, путем увеличения водоотдачи горных ледников, во-вторых, с помощью транспортировки льда из полярных районов. Однако оба эти способа практически труднореализуемы и еще не изучены экологические последствия их осуществления.            

Таким образом, на современном  этапе развития возможности  привлечения дополнительных объемов водных ресурсов ограничены.    Следует указать и на неравномерность распределения водных ресурсов по территории земного шара. Наиболее высокая обеспеченность ресурсами речного и подземного стоков приходится на экваториальный пояс Южной Америки и Африки. В Европе и Азии,

где проживает 70% населения  мира, сосредоточено  лишь 39% речных вод. Крупнейшими  реками мира являются Амазонка (годовой  сток 3780 км3) , Конго  (1200 км3) , Миссисипи (600 км3) , Замбери (599 км3) , Янцзы (639 км3) , Иравади (410 км3) , Меконг (379 км3) , Брахмапутра (252 км3) . В Западной Европе среднегодовой поверхностный сток составляет 400 км3, в том числе около 200 км3 в Дунае, 79 км3 на Рейне, 57 км3 на Роне. Крупнейшими озерами мира являются Великие американские озёра (общая площадь - 245 тыс. км3) , Виктория (68 тыс. км3) , Танганьика (34 тыс. км3) , Ньяса (30,8 тыс. км3) .        

  В Великих американских  озерах содержится 23 тыс. км3 воды, столько же, сколько в Байкале.    Для характеристики размещения гидроресурсов рассчитывается объем полного речного стока на единицу территории (1 км3) и населения. На 1 млн. жителей СССР приходится 5,2 км3 суммарного устойчивого стока (включая зарегулированный водохранилищами) против 4 км3 для всего

земного шара; 19 км3 полного  речного стока  против 13 км3; 4,1 устойчивого  подземного стока  против 3,3 км3.    Средняя водообеспеченность на 1 км2 составляет в СНГ 212 тыс. м3, а на земном шаре—278 тыс. м3.  Основными способами управления водными ресурсами являются создание водохранилищ и территориальная переброска стока.   
 

7. Источники загрязнения  водных ресурсов.     

  Гидросфера Земли  имеет большое  значение в процессах  обмена с атмосферой  кислородом и углекислым газом. Океаны и моря оказывают смягчающее, регулирующее воздействие па температуру воздуха, накапливая тепло летом и отдавая его атмосфере зимой. В океане происходят циркуляция и перемешивание теплых и холодных вод. Биомасса растительности океанов и морей во много раз

меньше, чем суши, но биомасса животных, по крайней  мере, на порядок  больше. Океаны и  моря поглощают углекислый газ. Гидросфера является важным источником продовольствия для людей и  других обитателей суши. Улов рыбы, составлявший в начале нынешнего века 3 млн. тонн в год, в настоящее время доходит до 80 млн. т. Этот рост связан с прогрессом техники, широким применением специальных судов—траулеров, сейнеров с гидроакустическими приборами для обнаружения скоплений рыб, аппаратурой для воздействия на нее

светом, электрическим током.                   

Появились рыбонасосы, нейлоновые сети, траловый лов, замораживание и  консервирование  рыбы на борту. В результате усиленного улова  состав его ухудшился, снизился удельный вес  сельди,

Сардин, лососевых, трески, камбалы, палтуса и повысилась доля тунцов, макрели, морских окуней и лещей. При значительных вложениях реально можно довести уловы морепродуктов до 100— 130 млн. т. В эти цифры входит, например, криль—мелкие рачки, запасы которых огромны в южных морях. В криле содержится белок, этих рачков можно использовать и для продовольствия и для иных целей. Большое количество вылавливаемой рыбы идет. Не в пищу, а на корм

скоту или перерабатывается в удобрения. За ряд лет, особенно послевоенных, истреблена значительная часть китов, а некоторые их виды находятся на грани полного уничтожения. По международной договоренности дальнейший вылов китов ограничен.    Уничтожение обитателей океанов и морей вследствие неразумного их вылова ставит вопрос о целесообразности перехода от экстенсивного рыбного промысла к искусственному разведению рыбы…