Антропогенные данные воздействующие на атмосферу

Вода и  жизнь -- понятия неразделимые.

Загрязнение атмосферы, принявшее крупномасштабный характер, на-

несло ущерб  рекам, озерам, водохранилищам, почвам. Загрязняющие ве-

щества и продукты их превращений рано или поздно из атмосферы попадают

на поверхность  Земли. Эта и без того большая  беда значительно усугуб-

ляется тем, что и в водоемы, и на землю непосредственно идет поток от-

ходов. Огромные площади сельскохозяйственных угодий подвергаются дейс-

твию различных пестицидов и удобрений, растут территории свалок. Про-

мышленные предприятия сбрасывают сточные воды прямо в реки. Стоки с

полей также  поступают в реки и озера. Загрязняются и подземные воды --

важнейший резервуар  пресных вод. Загрязнение пресных  вод и земель бу-

мерангом вновь возвращается к человеку в продуктах питания и питьевой

воде.

Какая у нас  вода? В естественном состоянии вода никогда не сво-

бодна от примесей. В ней растворены различные газы и соли, взвешены

твердые частички. Даже пресной мы называем воду с  содержанием раство-

ренных солей до 1 г на литр. Откуда же берется и почему никогда не ис

сякает этот мировой родник пресной воды? Ведь почти все запасы мировой

воды -- это соленые воды Мирового океана и подземных кладовых.

Пресные водные ресурсы существуют благодаря вечному  круговороту 

воды. В результате испарения образуется гигантский объем  воды, дости-

гающий 525 тыс. км в год. (из-за неполадок шрифта объемы воды указаны

без кубометров :-(

86% этого  количества приходится на соленые  воды Мирового океана и 

внутренних  морей -- Каспийского. Аральского и др.; остальное испаряет-

ся на суше, причем половина благодаря транспирации влаги растениями.

Каждый год  испаряется слой воды толщиной примерно 1250 мм. Часть ее

вновь выпадает с осадками в океан, а часть  переносится ветрами на сушу

и здесь питает реки и озера, ледники и подземные  воды. Природный дис-

тиллятор питается энергией Солнца и отбирает примерно 20% этой энер-

гии.

Всего 2% гидросферы приходится на пресные воды, но они  постоянно 

возобновляются. Скорость возобновления и определяет доступные челове-

честву ресурсы. Большая часть пресных вод -- 85% -- сосредоточена во

льдах полярных зон и ледников. Скорость водообмена здесь меньше, чем в

океане, и составляет 8000 лет. Поверхностные воды суши обновляются

примерно  в 500 раз быстрее, чем в океане. Еще быстрее, примерно за

10--12 суток,  обновляются воды рек. Наибольшее  практическое значение 

для человечества имеют пресные воды рек.

Реки всегда были источником пресной воды. Но в  современную эпоху 

они стали  транспортировать отходы. Отходы на водосборной  территории по

руслам рек  стекают в моря и океаны. Большая  часть использованной реч-

ной воды возвращается в реки и водоемы в виде сточных вод. До сих пор

рост очистных сооружений отставал от роста потребления  воды. И на пер-

вый взгляд в этом заключается корень зла. На самом деле все обстоит 

гораздо серьезнее. Даже при самой совершенной очистке, включая биоло-

гическую, все растворенные неорганические вещества и до 10% органичес-

ких загрязняющих веществ остаются в очищенных  сточных водах. Такая во-

да вновь  может стать пригодной для  потребления только после многократ-

ного разбавления чистой природной водой. И здесь для человека важно

соотношение абсолютного количества сточных  вод, хотя бы и очищенных, и 

водного стока  рек.

Мировой водохозяйственный  баланс показал, что на все виды водо-

пользования тратится 2200 км воды в год. На разбавление  стоков уходит

почти 20% ресурсов пресных вод мира. Расчеты на 2000 г. в предположе-

 

- 3 -

 

нии, что нормы водопотребления уменьшатся, а очистка охватит все сточ-

ные воды, показали, что все равно ежегодно потребуется 30 --35 тыс. км

пресной воды на разбавление сточных вод. Это  означает, что ресурсы 

полного мирового речного стока будут близки к  исчерпанию, а во многих

районах мира они уже исчерпаны. Ведь 1 км очищенной сточной воды "пор-

тит" 10 км речной воды, а не очищенной -- в 3--5 раз больше. Коли-

чество пресной воды не уменьшается, но ее качество резко падает, она

становится  не пригодной для потребления.

Человечеству  придется изменить стратегию водопользования. Необхо-

димость заставляет изолировать антропогенный водный цикл от природно-

го. Практически это означает переход на замкнутое водоснабжение, на

маловодную  или малоотходную, а затем на "сухую" или безотходную техно-

логию, сопровождающуюся резким уменьшением объемов потребления  воды и 

очищенных сточных  вод.

Запасы пресной  воды потенциально велики. Однако в  любом районе

мира они  могут истощиться из-за нерационального  водопользования или 

загрязнения. Число таких мест растет, охватывая  целые географические

районы. Потребность  в воде не удовлетворяется у 20% городского и 75%

сельского населения  мира. Объем потребляемой воды зависят  от региона и 

уровня жизни  и составляет от 3 до 700 л в сутки  на одного человека.

Потребление воды промышленностью также зависит  от экономического раз-

вития данного  района. Например, в Канаде промышленность потребляет 84%

всего водозабора, а в Индии -- 1%. Наиболее водоемкие  отрасли промыш-

ленности -- сталелитейная, химическая, нефтехимическая, целлюлозно-бу-

мажная и пищевая. На них уходит почти 70% всей воды, затрачиваемой в

промышленности. В среднем в мире на промышленность уходит примерно 20%

всей потребляемой воды. Главный же потребитель пресной  воды -- сель-

ское хозяйство: на его нужды уходит 70--80% всей пресной воды. Орошае-

мое земледелие занимает лишь 15--17% площади сельскохозяйственных

угодий, а  дает половину всей продукции. Почти 70% посевов хлопчатника 

в мире существует благодаря орошению.

Суммарный сток рек СНГ (СССР) за год составляет 4720 км. Но расп-

ределены водные ресурсы крайне неравномерно. В наиболее обжитых регио-

нах, где  проживает до 80% промышленной продукции  и находится 90% при-

годных для  сельского хозяйства земель, доля водных ресурсов составляет

всего 20%. Многие районы страны недостаточно обеспечены водой. Это юг

и юго-восток европейской части СНГ , Прикаспийская  низменность, юг За-

падной Сибири и Казахстана, и некоторые другие районы Средней Азии, юг

 

- 4 -

 

Забайкалья, Центральная Якутия. Наиболее обеспечены водой северные ра-

йоны СНГ, Прибалтика, горные районы Кавказа, Средней Азии, Саян и

Дальнего  Востока.

Сток рек  изменяется в зависимости от колебаний  климата. Вмеша-

тельство человека в естественные процессы затронуло уже и речной сток.

В сельском хозяйстве большая часть воды не возвращается в реки, а рас-

ходуется на испарение и образование растительной массы, так как при

фотосинтезе водород из молекул воды переходит  в органические соедине-

ния. Для регулирования стока рек, не равномерного в течение года,

построено 1500 водохранилищ (они регулируют до 9% всего  стока). На

сток рек  Дальнего Востока, Сибири и Севера европейской  части страны

хозяйственная деятельность человека пока почти не повлияла. Однако в 

наиболее  обжитых районах он сократился на 8%, а у таких рек, как Те-

рек, Дон, Днестр и Урал, -- на 11--20%. Заметно уменьшился водный сток

в Волге, Сырдарье и Амударье. В итоге сократился приток воды к Азовс-

кому морю -- на 23%, к Аральскому -- на 33%. Уровень Арала упал на

12,5 м. 

Ограниченные  и даже скудные во многих странах  запасы пресных вод 

значительно сокращаются из-за загрязнения. Обычно загрязняющие вещест-

ва разделяют на несколько классов в зависимости от их природы, хими-

ческого строения и происхождения.

Органические  материалы поступают из бытовых, сельскохозяйственных

или промышленных стоков. Их разложение происходит под  действием мик-

роорганизмов и сопровождается потреблением растворенного в воде кисло-

рода. Если кислорода  в воде достаточно и количество отходов  невелико,

то аэробные бактерии довольно быстро превращают их в сравнительно

безвредные  остатки. В противном случае деятельность аэробных бактерий

подавляется, содержание кислорода резко падает, развиваются процессы

гниения При содержании кислорода в воде ниже 5 мг на 1 литр, а в райо-

нах нереста -- ниже 7 мг многие виды рыб погибают.

Болезнетворные  микроорганизмы и вирусы содержатся в плохо обрабо-

танных или совсем не обработанных канализационных стоках населенных

пунктов и  животноводческих ферм. Попадая в  питьевую воду, патогенные

микробы и  вирусы вызывают различные эпидемии, такие, как вспышки саль-

монеллиоза, гастроэнтерита, гепатита и др. В развитых странах в насто-

ящее время распространение эпидемий через общественное водоснабжение

происходит  редко. Могут быть заражены пищевые  продукты, например ово-

щи, выращиваемые на полях, которые удобряются шламами  после очистки 

 

- 5 -

 

бытовых сточных  вод (от нем. Schlamme -- буквально грязь). Водные бес-

позвоночные, например устрицы или другие моллюски, из зараженных водо-

емов служили часто причиной вспышек брюшного тифа.

Питательные элементы, главным образом соединения азота и фосфора,

поступают в  водоемы с бытовыми и сельскохозяйственными сточными вода-

ми. Увеличение содержания нитритов и нитратов в поверхностных и под-

земных водах ведет к загрязнению питьевой воды и к развитию некоторых

заболеваний, а рост этих веществ в водоемах вызывает их усиленную эвт-

рофикацию (увеличение запасов биогенных и органических веществ, из-за

чего бурно  развиваются планктон и водоросли, поглощая весь кислород в

роде).

К неорганическим и органическим веществам также  относятся соеди-

нения тяжелых  металлов, нефтепродукты, пестициды (ядохимикаты), синте-

тические детергенты (моющие средства), фенолы. Они поступают в водоемы

с отходами промышленности, бытовыми и сельскохозяйственными  сточными

водами. Многие из них в водной среде либо вообще не разлагаются, либо

разлагаются очень медленно и способны накапливаться  в пищевых цепоч-

ках.

Увеличение  донных осадков относится к одному из гидрологических 

последствий урбанизации. Их количество в реках  и водоемах постоянно 

возрастает  из-за эрозии почв в результате неправильного  ведения сель-

ского хозяйства, сведения лесов, а также зарегулированности речного

стока. Это  явление приводит к нарушению  экологического равновесия в

водных системах, пагубно действует донные организмы.

Источником  теплового загрязнения служат подогретые сбросные воды

теплоэлектростанций и промышленности. Повышение температуры  природных

вод изменяет естественные условия для водных организмов, снижает коли-

чество растворенного кислорода, изменяет скорость обмена веществ. Мно-

гие обитатели рек, озер или водохранилищ гибнут, развитие других по-

давляется.

Еще несколько  десятилетий назад эагрязненные воды представляли