Veeressursside kasutamise tüübid. Planeedi veevarude struktuur. Veekogude kasutamine ja kaitse

Vaadeldavateks veevarudeks on pindmine äravool (jõed, järved ja muud veekogud), maa-alune äravool (põhjavesi ja põhjavesi), liustikuvesi ja sademed, mis on veeallikad majanduslike ja olmevajaduste rahuldamiseks. Vesi on ainulaadne ressurss. See ühendab endas nii ammendamatute (põhjavesi) kui ka ammendamatute (maapealne äravool) varude olemust. Vesi on looduses pidevas liikumises, mistõttu selle jaotumine territooriumil, aastaaegadel ja aastatel on märkimisväärsed kõikumised.

Venemaal on märkimisväärsed mageveevarud. Jõevett kasutatakse rahvamajanduses kõige enam. Venemaa jõed kuuluvad kolme ookeani vesikonda, aga ka Kaspia mere sisebasseini, mis hõivab suurema osa Venemaa Euroopa osast. Enamik Venemaa jõgesid kuulub Põhja-Jäämere basseini. Põhjamerre suubuvad jõed on kõige pikemad ja sügavamad. Pikim jõgi on Lena (4400 km), sügavaim jõgi Jenissei. Siberi lõunaosas on jõed kiired ja kärestikulised. Nendele lõikudele ehitati riigi suurimad hüdroelektrijaamad - Krasnojarsk ja Sajano-Šušenskaja Jenisseil, Novosibirsk Obil, Irkutsk, Bratsk, Ust-Ilimsk Angaral jne. Põhja-Jäämere basseini Euroopa osa jõed - Petšora, Mezen, Põhja-Dvina, Onega - on palju lühemad kui Siberi jõed. Paljud jõed kuuluvad Vaikse ookeani basseini. Selle vesikonna peamised jõed on Amur ja selle lisajõed Zeya, Bureya ja Ussuri.

Atlandi ookeani vesikond hõivab kogu riigi väikseima ala. Jõed voolavad läänes Läänemerre (Neeva) ja lõunasse Aasovi ja Musta mereni (Don, Kuban jt). Neeval on eriline koht. See lühike jõgi (74 km) kannab tohutul hulgal vett - neli korda rohkem kui Dnepri, mille pikkus on üle 2000 km.

Suurema osa Euroopa Venemaast on hõivanud Kaspia mere sisebassein. Kaspia merre suubuvad jõed Volga, Uural, Terek jt. Euroopa Venemaa pikim jõgi on Volga (3530 km). Volga jõel on palju hüdroelektrijaamu: Volzhskaja nime saanud. Lenin, Saratov, Volžskaja nime saanud. NLKP XXI kongress jne.

Meie riigi peamised veevarude tarbijad on veevarustus, hüdroenergia ja kunstlik niisutus.

Veevarustus on tööstuse, kommunaalettevõtete ja elanikkonna veeressursside erinevate kasutusviiside kogum, millel on suur pöördumatute kadude ja erineva saasteastmega osa. Just see veekasutuse aspekt tekitab veevarude kvalitatiivse halvenemise ja vähenemise probleemi, mis tootmise kasvades aina süveneb. Selle lahendamine eeldab veevarude ümberjaotamist piirkondade vahel, varude hoolikat kasutamist, puhastusseadmete rajamist, suletud veekasutustsüklite laialdast kasutamist jne.

Hüdroenergia kasutab voolava vee energiat, mille varud suunatakse seejärel täielikult tagasi vooluveekogusse. Venemaal on maailma suurimad hüdroenergiavarud, mis moodustavad umbes 1/10 maailma varudest. Venemaa hüdroenergia ressursid on jaotunud ebaühtlaselt. Enamik neist asub Siberis ja Kaug-Idas, kusjuures peamised hüdroenergiavarud on koondunud Jenissei, Lena, Obi, Angara, Irtõši ja Amuuri jõgede basseinidesse. Lena on hüdroenergiavarude poolest Venemaa jõgede seas esikohal. Põhja-Kaukaasia jõed on rikkad hüdroenergia ressursside poolest. Märkimisväärne osa riigi tehniliselt võimalikest hüdroenergiaressurssidest asub Venemaa Volga ja Kesk-aladel, kus Volga basseini hüdroenergiavarud on eriti suured.

Kunstlikuks niisutamiseks kasutatakse jõevoolu ja liustike ressursse. Peamised niisutuspiirkonnad on kuivad territooriumid: Põhja-Kaukaasia, Trans-Volga piirkond.

VEEKOGUDE KASUTAMINE JA KAITSE.

Veevarud moodustavad väga olulise osa inimeste poolt kasutatavatest loodusvaradest, mille hulka kuuluvad ka maavarad, maavarad (sh kütus ja energia jm maavarad), taimeressursid (näiteks metsaressursid), loomavarud, päikeseenergia, tuul energia, -maine soojus jne.

Veevarud laiemas tähenduses on kõik Maa looduslikud veed, mida esindavad jõgede, järvede, veehoidlate, soode, liustike, põhjaveekihtide, ookeanide ja merede veed. Veevarud kitsamas tähenduses on looduslikud veed, mis on praegu inimeste kasutuses ja mida on võimalik kasutada ka nähtavas tulevikus (definitsioon S. L. Vendrov). Sarnane sõnastus on toodud ka Vene Föderatsiooni veeseadustikus: "veevarud on veekogudes asuvad pinna- ja põhjaveevarud, mida kasutatakse või saab kasutada." Selles tõlgenduses ei ole veevarud mitte ainult looduslik, vaid ka sotsiaalajalooline kategooria.

Kõige väärtuslikumad veevarud on mageveevarud (see on kõige kitsam veevarude mõiste). Mageveevarud koosnevad nn staatilistest (ehk ilmalikest) veevarudest ja pidevalt taastuvatest veevarudest ehk jõevoolust.

Staatilisi (ilmalikke) mageveevarusid esindab osa järvede, liustike ja põhjavee veemahust, mis ei allu märgatavatele iga-aastastele muutustele. Neid varusid mõõdetakse mahuühikutes (m 3 või km 3).

Taastuvad veevarud on veed, mis taastatakse igal aastal maakera veeringe käigus. Seda tüüpi veeressurssi mõõdetakse äravooluühikutes (m 3 /s, m ​​3 / aastas, km 3 / aastas)

Taastuvate veevarude hindamisel kasutatakse sageli veetasakaalu võrrandit. Seega üldiselt moodustavad sademed, mandri äravool ja aurumine vastavalt 119, 47 ja 72 tuhat km 3 vett aastas. Seega kulub atmosfääri sademete kogumahust kogu maismaa puhul keskmiselt 61% aurumisele ja 39% satub maailmamerre. Mandri äravool moodustab maakera taastuvad veevarud. Sagedamini loetakse taastuvateks veevarudeks aga vaid seda osa mandri äravoolust, mida kujutab endast jõgede vooluhulk (41,7 km 3 vett aastas ehk 35% planeedi atmosfääri sademetest). Jõeveevool on tõesti iga-aastane taastuv loodusvara, mida saab (mõnedes piirides muidugi) majanduslikuks kasutamiseks tagasi võtta. Seevastu järvede, liustike ja põhjaveekihtide staatilisi (sajandeid) veevarusid ei saa majanduslikel vajadustel välja võtta, ilma et see kahjustaks ei kõnealust veekogu ega sellega seotud jõgesid. Millised on veevarude peamised omadused, mis eristavad neid teistest loodusvaradest?



Esiteks. Vesi on ainena ainulaadsete omadustega ja seda ei saa reeglina millegagi asendada. Paljud teised loodusvarad on asendatavad ning tsivilisatsiooni ja inimühiskonna tehnoloogiliste võimaluste arenedes hakati sellist asendamist üha laiemalt kasutama.

Iidsetel aegadel kasutati ehitusmaterjalina kõige sagedamini ainult puitu. Näiteks Venemaal ei ehitatud puidust mitte ainult onnid, vaid ka templid, sillad ja tammid. Hiljem asendati puit ehitusmaterjalina esmalt tellisega, seejärel betooni, terase, klaasi ja plastiga. Kütusena kasutati ka puitu. Siis hakati seda asendama kivisöega, seejärel nafta ja gaasiga. Pole kahtlust, et tulevikus, kuna nende maavarade varud on ammendunud, on peamisteks energiaallikateks tuuma-, termotuuma- ja päikeseenergia, loodete ja merelainete energia. Praegu üritatakse luua taimede kasvatamiseks tehismulda ning asendada osa toiduaineid sünteetiliste analoogidega.

Veega on olukord palju hullem. Joogivett ei asenda praktiliselt mitte miski – nii inimestel kui loomadel. Miski ei asenda vett maa niisutamisel, taimede toitmisel (taimede kapillaarid on ju oma olemuselt "mõeldud" ainult vee jaoks), massilise jahutusvedelikuna, paljudes tööstusharudes jne.

Teiseks. Vesi on ammendamatu ressurss. Erinevalt eelmisest funktsioonist osutub see väga soodsaks. Mineraalide kasutamise käigus, näiteks puidu, kivisöe, õli, gaasi põletamisel, kaovad need ained, muutudes soojuseks ja tekitades tuhka või gaasilisi jäätmeid. Vesi, kui seda kasutatakse, ei kao, vaid läheb ainult ühest olekust teise (vedel vesi muutub veeauruks) või liigub ruumis – ühest kohast teise. Kuumutamisel ja isegi keemisel vesi ei lagune vesinikuks ja hapnikuks. Ainus juhtum vee kui aine tegelikust kadumisest on vee seondumine süsihappegaasiga (süsinikdioksiidiga) fotosünteesi ja orgaanilise aine tekke käigus. Orgaanilise aine sünteesiks kasutatava vee mahud on aga väga väikesed, aga ka väikesed veekadud Maalt avakosmosesse. Samuti arvatakse, et need kaod kompenseeritakse täielikult vee tekkega Maa vahevöö degaseerimisel (umbes 1 km 3 vett aastas) ja vee sisenemisel kosmosest koos jäiste meteoriitidega.

Veetööstuses kasutatavat mõistet "tühistamatu veetarbimine" tuleks mõista järgmiselt: konkreetse jõelõigu (võib-olla isegi kogu vesikonna), järve või veehoidla jaoks veehaare majandusvajaduste jaoks (niisutus, veevarustus, jne) võivad tõepoolest muutuda pöördumatuks. Kogutud vesi aurustatakse osaliselt hiljem niisutatavate maade pinnalt või tööstusliku tootmise käigus. Aine jäävuse seaduse järgi peaks aga sama kogus vett sademete kujul langema ka teistesse planeedi piirkondadesse. Näiteks Amudarja ja Syr Darja jõgede basseinide märkimisväärse veehaardega, mis viis nende jõgede voolu ammendumiseni ja Araali mere madalsemiseni, kaasneb paratamatult sademete suurenemine Ameerika Ühendriikide tohututel mägistel aladel. Kesk-Aasia. Ainult esimese protsessi tagajärjed - nimetatud jõgede vooluhulga vähenemine - on kõigile selgelt nähtavad, kuid jõgede vooluhulga suurenemist laial territooriumil on peaaegu võimatu märgata. Seega kehtivad "pöördumatu" veekadu ainult piiratud ruumi kohta; üldiselt ei saa mandril ja eriti kogu planeedil olla pöördumatut vee raiskamist. Kui vesi kadus kasutamise käigus jäljetult (nagu kivisüsi või õli põletamisel), siis ei saanud rääkida mingist inimkonna arengust maakeral.

Kolmandaks. Mage vesi on taastuv loodusvara. See veevarude taastamine toimub maakeral pideva veeringluse käigus.

Veevarude uuenemine veeringe protsessis nii ajas kui ruumis toimub ebaühtlaselt. Selle määravad nii meteoroloogiliste tingimuste (sademed, aurumine) aja jooksul, näiteks aastaaegade lõikes, kui ka kliimatingimuste ruumiline heterogeensus, eelkõige laius- ja kõrgusvöönd, mistõttu on planeedi veevarud ruumiliselt väga varieeruvad. . See funktsioon põhjustab sageli mõnes maakera piirkonnas (näiteks kuivades piirkondades, suure ökonoomse veetarbimisega kohtades) veevarude nappust, eriti aasta madala veega perioodidel. Kõik see sunnib inimesi veevarusid kunstlikult ümber jaotama ajas, reguleerides jõgede vooluhulka ja ruumis, kandes vett ühest piirkonnast teise.

Neljandaks. Vesi on mitmeotstarbeline ressurss. Veeressursse kasutatakse paljude inimeste majandusvajaduste rahuldamiseks. Sageli kasutavad samast veekogust pärit vett erinevad majandusharud.

Viiendaks. Vesi on liikuv. Sellel veevarude ja muude loodusvarade erinevusel on mitmeid olulisi tagajärgi.

Esiteks võib vesi loomulikult liikuda kosmoses – mööda maapinda ja pinnases, aga ka atmosfääris. Sel juhul võib vesi muuta oma agregatsiooni olekut, muutudes näiteks vedelast gaasiliseks (veeaur) ja vastupidi. Vee liikumine Maal loob looduses veeringe.

Teiseks saab vett transportida (kanalite, torustike kaudu) ühest piirkonnast teise.

Kolmandaks, veevarud “ei tunne” halduspiire, sealhulgas riigipiire. See võib isegi tekitada keerulisi riikidevahelisi probleeme. Need võivad tekkida piirijõgede ja mitut riiki läbivate jõgede veevarude kasutamisel (nn piiriülese veeülekandega).

Neljandaks, olles mobiilne ja osaledes globaalses tsüklis, kannab vesi setteid, lahustunud aineid, sealhulgas saasteaineid, ja soojust. Ja kuigi setete, soolade ja soojuse täielikku tsüklit ei toimu (domineerib ühepoolne ülekanne maismaalt ookeani), on jõgede roll aine ja energia ülekandmisel väga suur.

Tekib loomulik küsimus: kas saasteainete liikumine koos veega on loodusele hea või halb? Ühest küljest võivad vette sattunud saasteained, näiteks ebatäiusliku tootmistehnoloogia, naftajuhtme purunemise või tankeri õnnetuse tagajärjel vette sattunud saasteained, kanduda koos veega (jõgi, merehoovused) pikkade vahemaade taha. See aitab kahtlemata kaasa saasteainete levikule kosmoses ning külgnevate veekogude ja randade saastumisele. Kuid teisest küljest eemaldab voolav vesi saastepiirkonnast kahjulikud ained, puhastab seda ning soodustab kahjulike lisandite hajumist ja lagunemist. Lisaks on voolavatel vetel võime "isepuhastuda".

Maailma osade veevarud.

Kõigi kontinentide mageveevarud, välja arvatud Antarktika, on umbes 15 miljonit. km 2. Need on koondunud peamiselt maakoore ülemisse kihti, suurtesse järvedesse ja liustikesse. Veevarud jagunevad mandrite vahel ebaühtlaselt. Suurimad staatilised (ilmalikud) mageveevarud on Põhja-Ameerikas ja Aasias ning vähemal määral Lõuna-Ameerikas ja Aafrikas. Euroopa ning Austraalia ja Okeaania on seda tüüpi ressursside poolest kõige vähem rikkad.

Taastuvad veevarud – jõgede vooluhulk – on samuti jaotunud üle maakera ebaühtlaselt. Suurim vooluhulk on Aasias (32% kõigi planeedi jõgede vooluhulgast) ja Lõuna-Ameerikas (26%), väikseim Euroopas (7%) ning Austraalias ja Okeaanias (5%). Territooriumi vee kättesaadavus 1 km2 kohta on suurim Lõuna-Ameerikas ja kõige vähem Aafrikas. Kõige enam on elanikkond jõeveega varustatud (elaniku kohta) Lõuna-Ameerikas ja Okeaania saartel, kõige vähem - Euroopa ja Aasia elanikkond (77% planeedi elanikkonnast ja ainult 37% maailma iga-aastastest taastuvate energiaallikate varudest). siia on kontsentreeritud magevesi) (tabel 12)

Tabel 12. Maailma osade veevarud"

Osa maailmast Sajanditevanused mageveevarud, tuhat km 2 Taastuvad veevarud (jõe vool) Territooriumi vee kättesaadavus, tuhat m 3 /aastas 1 km 2 kohta
km 3 / aastas %
Euroopa 7,2
Aasia 32,3
Aafrika 10,3
Põhja-Ameerika 18,4
Lõuna-Ameerika 26,4
Austraalia ja Okeaania 5,4

Vee kättesaadavus nii territooriumi kui ka elanikkonna jaoks on üksikutel mandritel märkimisväärselt erinev, sõltuvalt kliimatingimustest ja elanikkonna jaotusest. Näiteks Aasias on nii veega hästi varustatud piirkondi (Ida-Siber, Kaug-Ida, Kagu-Aasia) kui ka neid, kus seda napib (Kesk-Aasia, Kasahstan, Gobi kõrb jne).

Maailma riikidest on jõgede veevarudega enim Brasiilia - 9230, Venemaa -4348, USA -2850, Hiina -2600 km 3 vett aastas.

Valitsustevahelise kliimamuutuste paneeli hinnangul 21. sajandil. oodata on muutusi maakera veevarude jaotuses. Veevarud suurenevad põhjapoolkera kõrgetel laiuskraadidel Kagu-Aasias ning vähenevad Kesk-Aasias, Lõuna-Aafrikas ja Austraalias. IPCC raporti (2001) peamine järeldus on järgmine: kliimamuutused toovad kaasa 21. sajandi. olemasolevate veevarude oluliseks vähendamiseks nendes planeedi piirkondades, kus need juba puuduvad. Mageveepuuduse probleem süveneb paljudes nappide veevarudega piirkondades. Nõudlus vee järele kasvab riikide rahvaarvu ja majandusliku kasvuga.

Venemaa veevarud.

Venemaa Föderatsioon on maailma riikide seas esikohal magevee koguvarude poolest ning taastuvate veevarude – jõgede vooluhulga – poolest Brasiilia järel teisel kohal.

Taastuvad veevarud. Venemaa taastuvate veevarude (ehk jõevoolu) pikaajaline keskmine väärtus on 4348 km 3 /aastas. Sellest väärtusest moodustub igal aastal Venemaa territooriumil äravool mahuga 4113 km 3; lisaks 235 km 3 /aastas tuleb väljastpoolt riiki (see on näiteks Irtõši, mõnede Amuuri lisajõgede, Selenga ja teiste naaberriikidest voolavate jõgede puhul) (tabel 13).

Mitmed teadlased seletavad jõgede vooluhulga ja taastuvate veevarude suurenemist Venemaal viimase 20 aasta jooksul atmosfääri tsirkulatsiooni intensiivistumise, lõunasuunalise tsükloni trajektoori segunemise ja Atlandi ookeani päritolu tsüklonite sageduse suurenemisega. niiskusesisaldus, sademete hulga suurenemine (peamiselt talvel), mis lõppkokkuvõttes on üldise kliima soojenemise tagajärg.

Vee erivarustus Venemaal on praegu keskmiselt 255 tuhat m 3 aastas 1 km 2 territooriumil. Ühe Venemaa elaniku kohta on umbes 30 tuhat m 3 /aastas (ligikaudu sama palju kui 1980. aastal).

Vaatamata Venemaa taastuvate veevarude üldiselt soodsale olukorrale on paljudes piirkondades tõsiseid probleeme elanikkonna ja majanduse veevarustusega. Need probleemid on seotud veevarude äärmiselt ebaühtlase ja sobimatu jaotusega.

Tabel 13.Venemaa piirkondade veevarud

Majanduspiirkond Territooriumi pindala, tuhat km 2 Aasta keskmine maht, km 3 /aastas
Kohalik äravool Sissevool väljastpoolt Jagatud ressursid
Kokku Välismaalt
põhjamaine 18,3 8,24
Loode 64,5 38,2
Keskne 24,9 0,52
Kesk-Must Maa 5,05 0,27
Volgo-Vjatski
Povolžski
Põhja-Kaukaasia 25,1 6,27
Uural 7,03 0,55
Lääne-Siber 78,7 28,84
Ida-Siber 32,2
Kaug-Ida
Venemaa Föderatsioon

Siberi ja Kaug-Ida föderaalringkonnad on veega hästi varustatud, Uurali ja Loode föderaalringkonnad on vähemal määral ning Volga, Kesk- ja Lõuna föderaalringkonnad on kõige halvemad.

Venemaa staatilised (ilmalikud) veevarud. RosNIIVKh hinnangul (2000) esindavad neid veevarud magedates järvedes (26,5 tuhat km 3, millest Baikal moodustab 23 tuhat km 3 ehk 87%); liustikes (15,1 tuh km 3); sood (3 tuhat km 3); mage põhjavesi (28 tuh km 3); maa-alune jää (15,8 tuhat km 3). Venemaa suurte veehoidlate täielik ja kasulik maht Riikliku Hüdroloogiainstituudi andmetel 20. sajandi 80ndatel. oli vastavalt 810 ja 364 km 3.

Seega on Venemaa staatilised (ilmalikud) mageveevarud kokku umbes 90 tuhat km 3.

Potentsiaalsed hüdroenergia ressursid jõed on määratletud nende üksikute lõikude järgi e i = a Q i, Kus Q i– piirkonna keskmine veevool, – piirkonna jõe langus, a– mõõtmetegur. Potentsiaalsed energiaressursid kogu jõe jaoks uh = ∑e i.

Veekasutuses eristatakse veetarbimist ja veekasutust. Veetarbimine- vee väljavõtmine looduslikest veekogudest koos selle edasise osalise tagastamisega pärast kasutamist. Tagastamata osa - pöördumatu veetarbimine.

Veekasutus– vee kasutamine ilma veekogudest väljavõtmiseta.

Vee tasakaal- seos erinevate veevarude allikate ja veetarbimise tüüpide vahel nii konkreetse territooriumi kui ka üksikute ettevõtete või majanduskomplekside jaoks.

Veetasakaalu puudujääk– veevarude vähesus majanduse arengu ja elanikkonna majapidamisvajaduste tagamiseks, arvestades keskkonnaheaolu tagamist üldiselt aastaks või teatud perioodidel aastas. Selle ületamise viisid on vooluhulga reguleerimine, vee ülekandmine teistest piirkondadest, veeressursside säästmine majandustehnoloogia muutmise kaudu (ratsionaalsed niisutusmeetodid, suletud tööstuslike veevarustussüsteemide juurutamine jne).

Kõige olulisem tegur ökoloogiline seisund veekogud - vee kvaliteet neis. Selle hindamiseks kasutatakse hüdrobioloogilisi, hüdrokeemilisi, sanitaar- ja hügieenilisi ning meditsiinilisi näitajaid.

Levinumad hüdrobioloogilised näitajad hõlmavad veereostusele vastupidavate organismide (indikaatororganismid, näiteks oligoheetid) osakaalu hindamist bioloogilises koosluses, aga ka bioloogilise koosluse liigilist mitmekesisust.

Veekvaliteedi hindamine hüdrokeemiliste näitajate alusel toimub saasteainete kontsentratsiooni võrdlemisel veekogus nende maksimaalsete lubatud kontsentratsioonidega (MPC). Saasteainete hulka kuuluvad ained, mis avaldavad kahjulikku mõju inimestele ja veeorganismidele või piiravad vee kasutamist majapidamises. Sageli on veeorganismide normaalseks arenguks vajalikud väikesed kogused samu aineid. Erinevat tüüpi kasutusviiside jaoks on kehtestatud nende enda maksimaalsed lubatud kontsentratsioonid.

Peamine sanitaarnäitaja on coli indeks, st. E. coli arv 1 cm 3 vees.

Meditsiinilised näitajad põhinevad statistilistel andmetel konkreetse veekogu vett kasutava elanikkonna terviseprobleemide kohta.

Loodusliku veereostuse allikad:

– elamu- ja kommunaalteenuste ning tööstusettevõtete, loomakasvatusettevõtete reovesi;

– saasteainete ärauhtumine tööstustsoonide ja elamute territooriumilt, põllumaadelt, loomakasvatusettevõtete territooriumilt sula- ja vihmaveega;

– laevandus ja metsa parvetamine;

– jõgede ja veehoidlate meelelahutuslik kasutamine;

– kalakasvatus;

– torustike purunemisest, reovee settite paisudest, puhastusseadmete hävimisest jms põhjustatud avariireostus;

– olmereostus – prügi jõkke viskamine, autopesu jne.

Meetmed vee kvaliteedi parandamiseks:

  • uute loomine ja olemasolevate veepuhastusseadmete täiustamine;
  • üleminek taaskasutatud tööstuslikule veevarustusele;
  • uute vähem veemahukate tehnoloogiate kasutuselevõtt tööstuslikus tootmises;
  • kõige ratsionaalsemate niisutusmeetodite kasutuselevõtt;
  • väetiste, pestitsiidide, herbitsiidide laotamise tehnikate täiustamine; olemasolevate ravimite asendamine inimestele vähem kahjulike ravimitega.

Kui vaadata meie planeeti kosmosest, tundub Maa sinise pallina, mis on täielikult veega kaetud. Ja mandrid on nagu väikesed saared selles lõputus ookeanis. See on arusaadav. Vesi hõivab 70,8% planeedi pinnast, jättes alles vaid 29,2% maismaast. Meie planeedi vesist kesta nimetatakse hüdrosfääriks. Selle maht on 1,4 miljardit kuupmeetrit.

Vesi ilmus meie planeedile umbes 3,5 miljardit aastat tagasi auruna, mis tekkis vahevöö degaseerimise tulemusena. Praegu on vesi Maa biosfääri kõige olulisem element, kuna seda ei saa millegagi asendada. Õnneks peetakse veevarusid ammendamatuteks, sest teadlased on välja mõelnud viisi soolase vee magestamise kohta.

Vee kui loodusvara peamine eesmärk on toetada kõigi elusolendite – taimede, loomade ja inimeste – elu. See on kogu meie planeedi elu alus, peamine hapniku tarnija Maa kõige olulisemas protsessis - fotosünteesis.

Vesi on kliima kujunemisel kõige olulisem tegur. Neelates atmosfäärist soojust ja vabastades selle tagasi, reguleerib vesi kliimaprotsesse.

On võimatu märkimata jätta veeallikate rolli meie planeedi muutumisel. Iidsetest aegadest on inimesed elama asunud veehoidlate ja veeallikate läheduses. Vesi on üks peamisi sidevahendeid. Teadlaste seas on arvamus, et kui meie planeet oleks täielikult kuiv maa, siis näiteks Ameerika avastamine viibiks mitu sajandit. Ja vaevalt oleksime veel 300 aastat Austraaliast õppinud.

Maa veevarude tüübid

Meie planeedi veevarud on kogu vee varud. Kuid vesi on üks levinumaid ja ainulaadsemaid ühendeid Maal, kuna see on korraga kolmes olekus: vedel, tahke ja gaasiline. Seetõttu on Maa veevarud järgmised:

. Pinnaveed (ookeanid, järved, jõed, mered, sood)

. Põhjavesi.

. Kunstlikud reservuaarid.

. Liustikud ja lumeväljad (Antarktika, Arktika ja mägismaa liustike külmunud vesi).

. Taimedes ja loomades sisalduv vesi.

. Atmosfääri aurud.

Viimased 3 punkti on seotud potentsiaalsete ressurssidega, sest inimkond pole veel õppinud neid kasutama.

Värske vesi on kõige väärtuslikum, seda kasutatakse palju laiemalt kui mere-, soolast vett. Kogu maailma veevarudest pärineb 97% veest meredest ja ookeanidest. 2% mageveest sisaldub liustikes ja ainult 1% on mageveevarud järvedes ja jõgedes.

Veevarude kasutamine

Veevarud on inimelu kõige olulisem komponent. Inimesed kasutavad vett tööstuses ja kodus.

Statistika järgi kasutatakse enamus veevarusid põllumajanduses (umbes 66% kõigist mageveevarudest). Umbes 25% kasutatakse tööstuses ja ainult 9% läheb kommunaalteenuste ja kodumajapidamiste vajaduste rahuldamiseks.

Näiteks 1 tonni puuvilla kasvatamiseks kulub umbes 10 tuhat tonni vett, 1 tonni nisu kohta 1500 tonni vett. 1 tonni terase tootmiseks kulub 250 tonni vett ja 1 tonni paberi tootmiseks vähemalt 236 tuhat tonni vett.

Inimene peab jooma vähemalt 2,5 liitrit vett päevas. Keskmiselt kulutab aga 1 inimene suurtes linnades vähemalt 360 liitrit päevas. See hõlmab vee kasutamist kanalisatsioonis, veevarustuses, tänavate kastmiseks ja tulekahjude kustutamiseks, sõidukite pesemiseks jne jne.

Teine võimalus veevarude kasutamiseks on veetransport. Igal aastal veetakse ainuüksi Venemaa vete kaudu üle 50 miljoni tonni lasti.

Ärge unustage kalapüüki. Mere- ja mageveekalade kasvatamine mängib riikide majanduses olulist rolli. Veelgi enam, kalakasvatus nõuab puhast vett, mis on küllastunud hapnikuga ja ilma kahjulike lisanditeta.

Veeressursside kasutamise näide on ka rekreatsioon. Kellele meist ei meeldiks mere ääres lõõgastuda, jõe kaldal grillida või järves ujuda? Maailmas asub 90% puhkerajatistest veekogude läheduses.

Vee säästmine

Tänapäeval on veevarude säilitamiseks ainult kaks võimalust:

1. Olemasolevate mageveevarude säilitamine.

2. Arenenumate kogujate loomine.

Vee kogunemine reservuaaridesse takistab selle voolamist maailmamerre. Ja vee hoidmine näiteks maa-alustes õõnsustes võimaldab kaitsta vett aurustumise eest. Kanalite ehitamine võimaldab meil lahendada vee tarnimise probleemi ilma maasse imbumiseta. Samuti töötatakse välja uued põllumajandusmaa niisutamise meetodid, mis võimaldavad kasutada reovett.

Kuid kõik need meetodid mõjutavad biosfääri. Seega takistab reservuaarisüsteem viljakate mudalademete teket. Kanalid takistavad põhjavee taastumist. Ja vee filtreerimine kanalites ja tammides on peamine soode ohutegur, mis põhjustab häireid planeedi ökosüsteemis.

Tänapäeval on kõige tõhusam meede veevarude kaitseks reoveepuhastusmeetod. Erinevate meetoditega saab veest eemaldada kuni 96% kahjulikest ainetest. Kuid sageli sellest ei piisa ja arenenumate puhastusseadmete ehitamine osutub sageli majanduslikult kahjumlikuks.

Veereostuse probleemid

Rahvastiku kasv, tootmise ja põllumajanduse areng – need tegurid on toonud kaasa inimkonna magevee puuduse. Reostunud veevarude osakaal kasvab iga aastaga.

Peamised saasteallikad:

. Tööstuslik reovesi;

. Kommunaaltrasside reovesi;

. Põldude äravoolud (kui vesi on kemikaalide ja väetistega üleküllastunud);

. Radioaktiivsete ainete ladestamine veekogudesse;

. Loomakasvatuskomplekside äravoolud (selline vesi sisaldab palju biogeenset orgaanilist ainet);

. Saatmine.

Loodus näeb ette veehoidlate isepuhastumist, mis toimub looduses toimuva veeringe, planktoni elutegevuse, ultraviolettkiirtega kiiritamise ja lahustumatute osakeste settimise tõttu. Kuid kõik need protsessid ei suuda enam toime tulla reostusmassiga, mida inimtegevus planeedi veevarusid toob.

...liustikud, põhjavesi...

Suurem osa maailma varudest vesi teha soolane vesi Maailma ookeanis moodustavad inimesele tehniliselt kättesaadavad mageveevarud vaid 0,3% kõigist Maa veevarudest.

Maailma veevarud – suur pilt

Maa veevarude puhul on üldpilt järgmine:

  • üldine maht veevarud on 1 390 000 000 kuupmeetrit. km;
  • vähem kui 3% maakera veevarudest on magevesi;
  • 0,3% saadaolevast mageveest moodustab jõgede, järvede...maa- ja maa-alune vesi.

Hüdrosfääri osad

Maailma statsionaarsed veevarud M. I. Lvovitši järgi:

  • Maailma ookean:
    • Vee maht, tuhat km 3 - 1 370 000;
    • Veevahetuse aktiivsus, aastate arv - 3000.
  • Põhjavesi:
    • Vee maht, tuhat km 3 - ~ 60 000;
  • Põhjavesi... sealhulgas aktiivse vahetuse tsoonid:
    • Vee maht, tuhat km 3 - ~ 4000;
    • Veevahetuse aktiivsus, aastate arv - ~ 330.
  • Liustikud:
    • Vee maht, tuhat km 3 - 24 000;
    • Veevahetuse aktiivsus, aastate arv - 8600.
  • Järved:
    • Vee maht, tuhat km 3 - 230;
    • Veevahetuse aktiivsus, aastate arv - 10.
  • Mulla niiskus:
    • Vee maht, tuhat km 3 - 82;
    • Veevahetuse aktiivsus, aastate arv - 1.
  • Jõe (kanali) veed:
    • Vee maht, tuhat km 3 - 1,2;
    • Veevahetuse aktiivsus, aastate arv - 0,032.
  • Atmosfääri aurud:
    • Vee maht, tuhat km 3 - 14;
    • Veevahetuse aktiivsus, aastate arv - 0,027.

Vesi eksisteerib looduslikes tingimustes kolmes põhiseisundis - jää, vedelik ja aur, mille tõttu toimub pidev veevarude ringlus ja ümberjaotumine - veeringe looduses (vee pidev liikumine hüdrosfääris, atmosfääris, litosfääris). Soojuse mõjul vedel vesi aurustub, aur tõuseb omakorda atmosfääri, kus see kondenseerub ja naaseb sademete kujul maa peale - vihm, lumi, kaste... osa veest koguneb liustikesse. , mis omakorda tagastavad osa veest uuesti vedelasse olekusse.

Tuleb märkida, et 98% kogu värskest vedelast veest pärineb põhjaveest.

Veevarud ja ökoloogia

Märgime tähtsat fakti - vee koguhulk looduses jääb muutumatuks. Siiski tuleb mõista, et inimkonna aktiivne tegevus toob kaasa keskkonnaseisundi halvenemise ja rikub planeedi ökosüsteemide tasakaalu, mis omakorda vähendab oluliselt puhta joogivee kogust ja kättesaadavust, mida inimesed vajavad tervislikuks ja kvaliteetseks eluks.

Mõnes planeedi piirkonnas põhjustab intensiivne inimeste majandustegevus juba märgatavat mageveepuudust. See on eriti märgatav nendes piirkondades, kus varem oli looduslikel põhjustel mageveepuudus.

Meie planeedil puhta joogivee stabiilse varustamise tagava süsteemi säilitamine on tänapäevase tsivilisatsiooni arengu oluline tingimus.

Ja lõpuks veel natuke taustainfot.

Jõgede vool maailma osade kaupa

  • Euroopa:
    • Aastane äravoolu maht, km 3 - 2950;
    • Drenaažikiht, mm - 300.
  • Aasia:
    • Aastane äravoolu maht, km 3 - 12 860;
    • Drenaažikiht, mm - 286.
  • Aafrika:
    • Aastane äravoolu maht, km 3 - 4220;
    • Drenaažikiht, mm - 139.
  • Põhja- ja Kesk-Ameerika:
    • Aastane äravoolu maht, km 3 - 5400;
    • Drenaažikiht, mm - 265.
  • Lõuna-Ameerika:
    • Aastane äravoolu maht, km 3 - 8000;
    • Drenaažikiht, mm - 445.
  • Austraalia, sealhulgas Tasmaania, Uus-Guinea ja Uus-Meremaa:
    • Aastane äravoolu maht, km 3 - 1920;
    • Drenaažikiht, mm - 218.
  • Antarktika ja Gröönimaa:
    • Aastane äravoolu maht, km 3 - 2800;
    • Drenaažikiht, mm - 2800.
  • Kogu maa:
    • Aastane äravoolu maht, km 3 - 38 150;
    • Drenaažikiht, mm - 252.

Veevarude tasakaalu hindamine. Veevarude allikad

  • Jõe koguvool:
    • Kogu maa, km 3 - 38 150;
    • Kogu maa, mm - 260.
  • Maa-alune äravool:
    • Kogu maa, km 3 - 12 000*;
    • Kogu maa, mm - 81.
  • Aurustumine:
    • Kogu maa, km 3 - 72 400;
    • Kogu maa, mm - 470.
  • Sademed:
    • Kogu maa, km 3 - 109 400;
    • Kogu maa, mm - 730.
    • Kogu maa, km 3 - 26 150;
    • Kogu maa, mm - 179.
  • Pinnapealne (üleujutus) äravool:
    • Kogu maa, km 3 - 82 250;
    • Kogu maa, mm - 551.

Veevarud on veekogudes asuvad pinna- ja põhjavee varud, mida kasutatakse või saab kasutada.
Vesi hõivab 71% Maa pinnast. 97% veevarudest on soolane vesi ja ainult 3% magevesi. Vett leidub ka pinnases ja kivimites, taimedes ja loomades. Atmosfääris on pidevalt suur kogus vett.
Vesi on üks väärtuslikumaid loodusvarasid. Üks vee peamisi omadusi on selle asendamatus. Iseenesest pole tal toiteväärtust, kuid tal on erakordne roll ainevahetusprotsessides, mis on kogu Maa elutegevuse aluseks, määrates selle produktiivsuse.
Inimese päevane veevajadus tavatingimustes on umbes 2,5 liitrit.
Vesi on suure soojusmahtuvusega. Neelates tohutul hulgal termilist kosmilist ja maasisest energiat ning vabastades seda aeglaselt, toimib vesi kliimaprotsesside regulaatori ja stabilisaatorina, pehmendades tugevaid temperatuurikõikumisi. Veepinnalt aurustudes läheb see gaasilisse olekusse ja kantakse õhuvoolude abil planeedi erinevatesse piirkondadesse, kus see sademete kujul satub. Liustikutel on veeringes eriline koht, kuna need säilitavad niiskust tahkes olekus väga pikka aega (tuhandeid aastaid). Teadlased on jõudnud järeldusele, et vee tasakaal Maal on peaaegu konstantne.
Paljude miljonite aastate jooksul aktiveerib vesi mullatekke protsesse. See puhastab suuresti keskkonda, lahustades ja eemaldades saasteaineid.
Veepuudus võib aeglustada majandustegevust ja vähendada tootmise efektiivsust. Kaasaegses maailmas on vesi omandanud iseseisva tähtsuse tööstusliku toorainena, mida on sageli vähe ja see on väga kallis. Vesi on peaaegu kõigi tehnoloogiliste protsesside oluline komponent. Erilise puhtusega vett on vaja meditsiinis, toiduainete tootmises, tuumatehnoloogias, pooljuhtide tootmises jne. Inimeste koduste vajaduste rahuldamiseks kulutatakse tohutult palju vett, eriti suurlinnades.
Valdav osa maakera vetest on koondunud Maailma ookeani. See on rikkalik mineraalsete toorainete ladu. Iga 1 kg ookeanivee kohta on 35 g soolasid. Merevesi sisaldab enam kui 80 D.I. perioodilise tabeli elementi. Mendelejev, millest majanduslikult olulisemad on volfram, vismut, kuld, koobalt, liitium, magneesium, vask, molübdeen, nikkel, tina, plii, hõbe, uraan.
Maailma ookean on looduses veeringluse peamine lüli. See vabastab suurema osa aurustunud niiskusest atmosfääri. Neelates tohutul hulgal soojusenergiat ja vabastades seda aeglaselt, toimivad ookeaniveed globaalses mastaabis kliimaprotsesside regulaatorina. Ookeanide ja merede soojus kulub mereorganismide elutähtsa aktiivsuse säilitamiseks, mis varustavad märkimisväärset osa planeedi elanikkonnast toitu, hapnikku, ravimeid, väetisi ja luksuskaupu.
Maailma ookeani pinnakihis elavad veeorganismid tagavad olulise osa planeedi vabast hapnikust tagasi atmosfääri. See on äärmiselt oluline, kuna mootorsõidukid ning hapnikumahukas metallurgia- ja keemiatootmine tarbivad sageli rohkem hapnikku, kui üksikute piirkondade loodus suudab kompenseerida.
Maismaa magevee hulka kuuluvad liustiku-, maa-alused, jõe-, järve- ja sooveed. Viimastel aastatel on kvaliteetsest joogiveest saanud strateegilise tähtsusega taastuv ressurss. Selle puudust seletatakse üldise keskkonnaolukorra olulise halvenemisega selle ressursi allikate ümber, samuti karmistavad ülemaailmsed nõuded tarbitava vee kvaliteedile nii joogivee kui ka kõrgtehnoloogilise tööstuse jaoks.
Suurem osa maismaa mageveevarudest on koondunud Antarktika ja Arktika jääkihtidesse. Need kujutavad endast tohutut mageveereservuaari planeedil (68% kogu mageveest). Neid varusid on säilinud mitu aastatuhandet.
Põhjavee keemiline koostis on väga erinev: mageveest kuni kõrge mineraalainete kontsentratsiooniga veeni.
Värskel pinnaveel on märkimisväärne isepuhastumisvõime, mille tagavad Päike, õhk, mikro-

roorganismid ja vees lahustunud hapnik. Kuid mageveepuudus on planeedil muutumas suureks puuduseks.
Sood sisaldavad 4 korda rohkem vett kui maailma jõed; 95% rabaveest paikneb turbakihtides.
Atmosfäär sisaldab vett peamiselt veeauru kujul. Selle põhiosa (90%) on koondunud atmosfääri alumistesse kihtidesse, kuni 10 km kõrgusele.
Värske vesi jaotub kogu Maa peal ebaühtlaselt. Elanikkonna joogiveega varustamise probleem on väga terav ja viimastel aastatel üha hullemaks muutunud. Umbes 60% Maa pinnast moodustavad tsoonid, kus magevesi kas puudub, on väga puudulik või on halva kvaliteediga. Ligikaudu poolel inimkonnast on joogivee puudus.
Mage pinnavesi (jõed, järved, sood, pinnas ja põhjavesi) on kõige suurema reostuse all. Kõige sagedamini on saasteallikaid ebapiisavalt puhastatud või puhastamata kõikidel tootmisrajatiste heitmetel (sh ohtlikel), suurte linnade heidetel ja prügilate äravoolul.
Keskkonnareostus Volga vesikonnas on riigi keskmisest 3-5 korda kõrgem. Ühtegi Volga linna ei pakuta
kvaliteetset joogivett. Vesikonnas on palju keskkonnaohtlikke tööstusi ja ettevõtteid, millel puuduvad puhastusseadmed.
Venemaa uuritud põhjaveevaru on hinnanguliselt ligikaudu 30 km/aastas. Nende reservide arenguaste on praegu keskmiselt veidi üle 30%.