3. Основные направления использования водных ресурсов
В своем развитии человечество прошло через многие этапы в использовании воды. Первоначально преобладало прямое использование воды — в качестве питья, для приготовления пищи, в бытовых хозяйственных целях. Постепенно возрастает значение рек и морей для развития водного транспорта.
Возникновение многих центров цивилизации связано с наличием водных путей. Люди использовали водные пространства как пути сообщения, для ловли рыбы, добычи соли и других видов хозяйственной деятельности. В период расцвета судоходства наиболее экономически развитыми и богатыми были морские державы.
И сегодня использование водных путей сообщения значительно сказывается на развитии мировой экономики. Так, морской транспорт перевозит в год 3—4 млрд. т грузов, или 4—5 % общего объема грузоперевозок, выполняя при этом свыше 30 трлн. т/км, или 70 % общего мирового грузооборота.
Отличительной чертой XX ст. явился быстрый рост водопотребления по самым различным направлениям. На первое место по объему потребления воды вышло сельскохозяйственное производство. Для того чтобы обеспечить продуктами питания все возрастающее население Земли, необходимы затраты огромного количества воды в земледелии.
Ресурсы влаги и тепла и их соотношение определяют естественную биологическую продуктивность в различных природно-климатических зонах мира. Для производства 1 кг растительной массы разные растения расходуют на транспирацию от 150—200 до 800—1000 м3 воды;
Площадь орошаемых земель на земном шаре достигает в настоящее время 220 млн. га. Они дают примерно половину сельскохозяйственной продукции мира, на таких землях размещается до 2/3 мировых посевов хлопчатника. В то же время на орошение 1 га посевов расходуется в течение года 12 —14 тыс.
Чрезвычайно велика потребность в воде для современного животноводства, содержания скота на фермах и животноводческих комплексах. Для производства 1 кг молока затрачивается 4 т, а 1 кг мяса — 25 т воды. Удельное использование воды на сельскохозяйственные и иные цели в различных странах мира (по данным 80—90-х годов XX ст.) приведено в табл. 7.2.
Растет потребление воды в промышленном, производстве. Невозможно указать другое вещество, которое бы находило столь разнообразное и широкое применение, как вода. Она является химическим реагентом, участвующим в производстве кислорода, водорода, щелочей, азотной кислоты, спиртов и многих Других важнейших химических продуктов.
Вода — необходимый компонент в производстве строительных материалов: цемента, гипса, извести и т.п. Основная масса воды в промышленности используется для производства энергии и охлаждения. Значительное количество воды в обрабатывающей промышленности употребляется на растворение, смешивание, очищение и другие технологические процессы.
Таблица 7.2
Использование воды на различные хозяйственные цели в отдельных странах мира (в % к общему водопотреблению)
Группы водопотребления | Беларусь | Россия | США | Франция | Финляндия |
Сельскохозяйственное | 22* | 22 | 49 | 51 | 10 |
Промышленное | 32 | 33 | 41 | 37 | 80 |
Коммунально-бытовое | 46 | 24 | 10 | 12 | 10 |
* Включая использование воды в рыбном хозяйстве.
Подавляющее число производств приспособлено к использованию только пресных вод; новейшим отраслям промышленности (производству полупроводников, атомной техники и др.) необходима вода особой чистоты. Современные промышленные предприятия, тепловые электростанции расходуют огромные ресурсы воды, сопоставимые с годовым стоком крупных рек.
По мере роста народонаселения и городов увеличивается расход воды на коммунально-бытовые нужды. Физиологическая потребность человека в воде, которая вводится в организм с питьем и пищей, в зависимости от климатических условий составляет 9—10 л/сут.
Значительно большее количество воды необходимо для санитарных и хозяйственно-бытовых нужд. Лишь при достаточном уровне водопотребления, которое обеспечивается централизованными системами водоснабжения, оказывается возможным удаление отбросов и нечистот при помощи сплавной канализации.
Уровень хозяйственно-питьевого водопотребления колеблется в значительных размерах: от 30—50 л/сут. в зданиях с водопользованием из водоразборных колонок (без канализации) до 275—400 л/сут. на одного жителя в зданиях с водопроводом, канализацией и системой централизованного горячего водоснабжения.
Теоретически водные ресурсы неисчерпаемы, так как при рациональном использовании они непрерывно возобновляются в процессе круговорота воды в природе. Еще в недалеком прошлом считалось, что воды на Земле так много, что, за исключением отдельных засушливых районов, людям не надо беспокоиться о том, что ее может не хватить.
Рост промышленного и сельскохозяйственного производства, высокие темпы урбанизации способствовали расширению использования водных ресурсов Беларуси. Забор речных и подземных вод постоянно возрастал, достигнув своей максимальной величины, равной 2,9 км3 в 1990 г.
В результате спада производства начиная с 1992 г. отмечается уменьшение водопотребления в различных отраслях экономики. В 1999 г. оно составило 1 7 км3. Основным потребителем воды оказалось жилищно-коммунальное хозяйство — 46,0 % общего потребления; производственное (промышленное) водоснабжение — 31,5 %; сельскохозяйственное водоснабжение и орошение — 9,7 %; рыбное прудовое хозяйство — 12,8 % (использование водных ресурсов отражено в табл. 7.3).
Таблица 7.3
Использование водных ресурсов в Республике Беларусь
Показатель | 1990 г. | 1995 г. | 1999 г. | 2021 г. (прогноз) |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
Забор воды из природных источников, млн. м3 | 2 883 | 1 980 | 1 851 | 2 820—3 101 |
В том числе из подземных источников | 1210 | 104 | 1 095 | 1 470-1 610 |
Использование воды, всего, млн. м3 | 2 790 | 1 878 | 1 709 | 2 366—2 590 |
В том числе: | ||||
на хозяйственно-питьевые нужды | 691 | 701 | 786 | 903 — 1001 |
на производственные нужды | 1 002 | 574 | 539 | 654—707 |
на сельскохозяйственное водоснабжение | 334 | 271 | 161 | 364—399 |
на орошение | 67 | 15 | 5 | 20—21 |
в рыбном прудовом хозяйстве | 696 | 317 | 218 | 425—462 |
Полное водопотребление, млн. м3 | 12 305 | 8 990 | 9 496 | 12 012—13 209 |
сброс сточных вод в поверхностные водные объекты, всего, млн. м 3 | 1 982 | 1 329 | 1 170 | 1 778 — 1 946 |
В том числе: | ||||
загрязненных и недостаточно очи- щенных | 104 | 64 | 26 | — |
нормативно-очищенных | 919 | 841 | 875 | 1 124 — 1 236 |
нормативно-чистых | 959 | 434 | 269 | 654 — 710 |
Потребление питьевой воды на душу населения, л/сут. | 260 | 253 | 250 | 350—355 |
Пользование свежей воды на 1 млрд. р. ВВП, тыс. м3 | 10,0 | 10,6 | 10,4 | 7,0—7,4 |
Водное хозяйство формируется как отрасль народного хозяйства, занимающаяся изучением, учетом, планированием и прогнозированием комплексного использования водных ресурсов, охраной поверхностных и подземных вод от загрязнения и истощения, транспортировкой их к месту потребления.
По характеру использования водных ресурсов отрасли народного хозяйства делят на водопотребителей и водопользователей. При водо – потреблении вода изымается из ее источников (рек, водоемов, водоносных пластов) и используется в промышленности, сельском хозяйстве, для коммунально-бытовых нужд; она входит в состав выпускаемой продукции, подвергается загрязнению и испарению.
Водопользование связано обычно с процессами, когда используют не воду» как таковую, а ее энергию или водную среду. На такой основе развивается гидроэнергетика, водный транспорт, рыбное хозяйство, система отдыха и спорта и др.
Отрасли народного хозяйства предъявляют к водным ресурсам разные требования, поэтому водохозяйственное строительство наиболее целесообразно решать комплексно, учитывая особенности каждой отрасли и те изменения в режиме подземных и поверхностных вод, которые возникают при строительстве гидротехнических сооружений и их эксплуатации и нарушают экологические системы.
Комплексное использование водных ресурсов позволяет наиболее рационально удовлетворить потребности в воде каждой отрасли народного хозяйства, оптимально сочетать интересы всех водопотребителей и водопользователей, экономить средства на строительство водохозяйственных сооружений.
Контрольная работа — водные и гидроэнергетические ресурсы россии
3.Размещение природных ресурсов. Основные районы, месторождения и бассейны,
их удельный вес в общих запасах.
Речной сток.Кбассейнам морейСеверного Ледовитогоокеана относятсятакие крупные
реки,какСевернаяДвина,Печора,Обь,Енисей,Лена,Колыма.Горыиравниныдальнего
Востокадренируютсяреками,стекающимивморяТихогоокеана(Амур,Анадырьидр.).В
моря Атлантическогоокеанастекают рекиДон,Кубань, Нева.Впадающиев Каспийскоеморе
ВолгаиУралпринадлежатбассейнувнутреннегостока.Около90%годовогоречногостока
приходитсянабассейныСеверногоЛедовитогоиТихогоокеановилишьменее8%—на
бассейны Каспийского и Азовского морей.При этом в Каспийско-Азовском регионе
проживает более 80% населенияРоссии, а также сосредоточена основная частьхозяйственной
инфраструктуры. На территорииСибирскогоокруганаходитсясамаякрупнаяречная системы
страны –р.Енисейс р.Ангарой (длинареки– 3844км; площадьбассейнареки– 2580км2), а
такжезанимающаятретьеместор.ОбьсИртышем(соответственно3676кми2470км2).
НаибольшимиресурсамиречногостокаобладаетКрасноярскийкрай.Онболеечемв3раза
превосходит поэтомупоказателю Иркутскуюобластьи почтив7 раз– Томскую.Вцелом же
наСибирскийокругприходится43%ресурсаречногостокавсейРоссии.Потерритории
страныречнаясетьраспределенанеравномерно:наибольшаяеегустотахарактернадля
северных и горных районов, наименьшая – для южных.
Озера. По территории России озера распределены очень неравномерно: большая их часть
расположена на Северо-западе (Кольский полуостров, Карелия), на Урале, в Западной Сибири,
на Ленско-Вилюйской возвышенности, в Забайкалье и бассейне реки Амур.
Болота.Основные болотные массивысосредоточены на северо-западе исевере
ЕвропейскойтерриторииРоссии,атакженасевереЗападнойСибири.Площадиболот
колеблются от нескольких гектаров до десятков квадратных километров.
Ледники.НатерриторииРоссииосновнаямассаледниковсосредоточенанаарктических
островахивгорныхрайонах(НоваяЗемля–24K300км3,СевернаяЗемля17K470км3,Земля
Франца-Иосифа–13K700км3,БольшойКавказ–1230км3).Наибольшиеплощадигорного
оледенения характерны для Кавказа (свыше 1400 ледников), Камчатки, Алтая, севера и северо-
востока Сибири. На островах Арктики распространены ледниковые щиты и покровы.
Подземныеводы.Болеетретипотенциальныхресурсовсосредоточенывевропейской
частистраны.НаиболееразведаныпрогнозныересурсывКалининградскойобласти–87,9%,
наименее–от2,5до4,8%—насевереисеверо-западеРоссии,атакжевСибирскоми
Дальневосточномрегионах.Вцеломпостранестепеньосвоениязапасовподземныхводне
превышает19%.Минеральныеподземныеводысамыхразличныхтиповизвлекаютсяна
территории России более чем из 600 месторождений. Россия располагает огромными
§
Забор и использование водных ресурсов
По данным Государственного водного кадастра в части использования воды, суммарный
забор воды из природных водных объектов для использования в 1998 г. по сравнению с 1997 г.
резко сократился и составил менее 80 км3. Наибольшего уровня за последнее десятилетие
водопользование достигло в 1991 г. С тех пор происходит стабильное снижение объема
изъятия и потребления водных ресурсов.
Одной из главных причин сокращения является сворачивание хозяйственной активности
в водоемких отраслях экономики, прежде всего, в сельском хозяйстве и некоторых видах
промышленности.
В 1999 г. водозабор увеличился незначительно по сравнению с уровнем 1998 г. В 2000 г.,
пооценкам,данныйростпродолжился.Внастоящеевремяособобережногоотношения
требуетэксплуатацияподземныхводныхзапасов.Подземныеводывкачествеисточника
хозяйственно-питьевоговодоснабженияпосравнениюсповерхностнымиотличаютсяболее
стабильнымкачеством,лучшезащищеныотисточниковзагрязненияивомногихслучаях
могутбытьполученывнепосредственнойблизостиотпотребителя.Хотявцеломпримерно
дветрети городовРоссииимеютцентрализованноеводоснабжениеиз подземныхисточников,
использованиепресныхподземныхводпотерриториистраныотличаетсянеравномерностью.
Врядеслучаевэтосвязаносотносительнонебольшимивеличинамиэксплуатационных
запасов,однаковбольшинствеслучаевосвоениеподземныхводсдерживаетсянеправильной
стратегией водохозяйственных организаций.
Имеющиесяслучаипревышенияотбораводынадутвержденнымизапасамимогут
привести к истощению подземных вод.
Наиболееводоемкимиотраслямихозяйстваостаютсяэнергетика,чернаяицветная
металлургия,машиностроение,целлюлозно-бумажная,топливная,химическая,пищевая
промышленность,а такжежилищно-коммунальное и сельское хозяйство.Значительные
объемызабраннойводытеряютсявпроцессепромышленногопроизводствавследствие
несовершенстватехнологийиутечекв системахводоснабжения.В целомэтипотери
составляютвпоследниегоды9–10%отзабораводы.Вкоммунальномхозяйствеиз-за
изношенности водопроводных сетей инесовершенства запорной арматуры теряется в среднем
более20%подаваемойпотребителямводы.Весьмавеликипотериворошаемомземледелии.
Общийобъембезвозвратноговодопотребленияипотерьсоставляетоколо25–30%отзабора
воды из природных источников.
Объемы зaборa воды нa одного экономически aктивного жителя имеют высокое знaчение
в группе регионов центрaльной Сибири (Иркутскaя облaсть, Крaсноярский крaй с Тaймырским
округом,Хaкaссия,Тувa,Кемеровскaяоблaсть).Водоемкостьэкономикиздесьбaзируетсянa
Очевидная польза воды для организма человека
Многими учеными и медиками давно доказана польза воды для организма человека. Начнем с того, что прием достаточного количества воды способствует снижению массы тела. Вода практически некалорийна и в этом ее принципиальное отличие от напитков, которыми принято утолять жажду: соков, чая, кофе, газировки.
Когда тело сигнализирует о дефиците воды, то человек бездумно что-нибудь съедает, принимая это ощущение за нехватку энергии, которая обычно ассоциируется с пищей. Но в итоге обезвоживание организма продолжается. А вода помогает вырабатывать собственные гормоны, активизирует обменные процессы в системах организма, вследствие чего уходят лишние килограммы.
Вода жизненно необходима для поддержания нормального давления в кровеносных сосудах, и ее употребление в необходимых количествах положительно влияет на работу сердца.
Устраняя водный дефицит в организме, мы, тем самым, способствуем снижению вероятности сердечного приступа. Многочисленные исследования ученых по всему миру подтверждают, что риск получить инфаркт на 40 процентов ниже у людей, выпивающих за день не меньше 6-ти стаканов воды, чем у тех, кто пьет меньше.
Дефицит воды может составлять всего два процента от необходимого количества, но это тоже ощущается, как спад энергии, усталость и слабость.
При обезвоживании кровь становится гуще, что увеличивает нагрузку на сердечную мышцу, и доставка кислорода и питательных веществ по сосудам затрудняется. Все системы организма ощущают нехватку питания.
Зачастую обезвоживание сопровождается головной болью. Это происходит потому, что при недостаточном употреблении воды происходит сужение сосудов и мелких капилляров, и мозг не может получать кислород и питательные вещества. В результате ухудшения кровоснабжения и возникающего напряжения появляются головные боли, причину которых бывает трудно установить. Поэтому, когда чувствуете боль в голове, сначала выпейте один-два стакана воды.
Прием достаточного количества воды активизирует процессы очищения. Через кожу, как самый большой орган тела, выводится все ненужное и вредоносное. Чистая вода является мощным ресурсом, благодаря которому можно быстро получить результат в виде чистой хорошо увлажненной кожи. К тому же этот эффект сохраняется дольше действия всех наружных косметических процедур.
Для переработки пищи в желудочно-кишечном тракте ежедневно расходуется до восьми литров воды, причем, с мочой выводится в день от 0,5 до 2,5 литров. Как видите, человеку просто жизненно важно пить воду.
Плюс ко всему, с помощью воды нормализуется уровень кислотности желудка.
Безусловно, это не новость для вас, но ведь это правда! Выделительная система не может работать в полную силу при нехватке воды. Но, когда вода поступает регулярно, то организм начинает активно освобождаться от вредных веществ и токсинов, которые ранее скапливались в межклеточном пространстве. Процесс очищения клеток и межклеточной жидкости протекает естественно, но эффективно и без каких-либо негативных влияний.
Наверняка, вы слышали, что развитие раковых опухолей происходит из клеток. Когда вода в дефиците, в организме начинают образовываться застойные зоны, где скапливается до 83 процентов токсичных веществ. Межклеточная среда становится негативной и опасной для здоровых клеток. В итоге какое-то количество клеток мутирует и развивается опухоль.
Опасность развития онкологических заболеваний уменьшается на 45 процентов, если человек пьет воду в нормальном количестве. Особенно это относится к раку мочевого пузыря, органов пищеварения, груди.
Те, кто ведет активный образ жизни и часто посещает спортзал, должны завести привычку регулярно пить воду, не допуская обезвоживания тела. При нехватке воды спортсмен часто чувствует себя уставшим и неготовым к нагрузкам, поэтому растет травмоопасность. Следует посоветоваться со специалистами и рассчитать необходимое количество воды при повышенных спортивных нагрузках.
Требования
Характеристики | СанПиН 2.1.4.1074-01 | ВОЗ | USEPA | ЕС | |||
Единица измерения | Норм. ПДК | Вред | Опасность (класс) | ||||
Водород | ед. рН | 6-9 | — | — | — | 6,5-8,5 | 6,5-8,5 |
Минерализация | мг/л | 1000 | — | — | 1000 | 500 | 1500 |
Показатель жесткости | мг-экв/л | 7-10 | — | — | — | — | 1,2 |
Окисляемые частицы | мг О2/л | 5 | — | — | — | — | 5 |
Нефтепродукты | мг/л | 0,1 | — | — | — | — | — |
Анионоактивные ПАВ | мг/л | 0,5 | — | — | — | — | — |
Индекс фенола | мг/л | 0,25 | — | — | — | — | — |
Показатель щелочности | мг НСО3-/л | — | — | — | — | — | 30 |
Неорганические вещества мг/л | |||||||
Al | 0,5 | с.т. | 2 | 0,2 | 0,2 | 0,2 | |
N | 2 | с.т. | 3 | 1,5 | — | 0,5 | |
Асбест | — | — | — | — | 7 | — | |
Ba | 0,1 | с.т. | 2 | 0,7 | 2 | 0,1 | |
Be | 0,0002 | с.т. | 1 | — | 0,004 | — | |
B | 0,5 | с.т. | 2 | 0,3 | — | 1 | |
V | 0,1 | с.т. | 3 | 0,1 | — | — | |
Bi | 0,1 | с.т. | 2 | 0,1 | — | — | |
Fe | 0,3-1 | орг. | 3 | 0,3 | 0,3 | 0,2 | |
Cd | 0,001 | с.т. | 2 | 0,003 | 0,005 | 0,005 | |
K | — | — | — | — | — | 12 | |
Ca | — | — | — | — | — | 100 | |
Co | 0,1 | с.т. | 2 | — | — | — | |
Si | 10 | с.т. | 2 | — | — | — | |
Mg | — | с.т. | — | — | — | 50 | |
Mn | 0,1-0,5 | орг. | 3 | 0,5 | 0,05 | 0,05 | |
Cu | 1 | орг. | 3 | 2 | 1 | 2 | |
Mo | 0,25 | с.т. | 2 | 0,07 | — | — | |
As | 0,05 | с.т. | 2 | 0,01 | 0,05 | 0,01 | |
Ni | 0,1 | с.т. | 3 | — | — | — | |
Нитраты | 45 | с.т. | 3 | 50 | 44 | 50 | |
Нитриты | 3 | — | 2 | 3 | 3,5 | 0,5 | |
Hg | 0,0005 | с.т. | 1 | 0,001 | 0,002 | 0,001 | |
Pb | 0,03 | с.т. | 2 | 0,01 | 0,015 | 0,01 | |
Se | 0,01 | с.т. | 2 | 0,01 | 0,05 | 0,01 | |
Ag | 0,05 | — | 2 | — | 0,1 | 0,01 | |
Сероводород | 0,03 | орг. | 4 | 0,05 | — | — | |
Sr | 7 | орг. | 2 | — | — | — | |
Сульфаты | 500 | орг. | 4 | 250 | 250 | 250 | |
Фториды | 1,5 | с.т. | 22 | 1,5 | 2-4 | 1,5 | |
Хлориды | 350 | орг. | 4 | 250 | 250 | 250 | |
Cr | 0,5 | с.т. | 3 | — | 0,1 | — | |
Цианиды | 0,035 | с.т. | 2 | 0,07 | 0,2 | 0,05 | |
Zn | 5 | орг. | 3 | 3 | 5 | 5 | |
Часто задаваемые вопросы про пользу воды для организма человека
По большей части воду желательно пить в первой половине дня, и причина этого в том, что она сразу идет на восполнение дефицита. Ночью хотя человек спит, но все системы организма продолжают работать, очищаться и восстанавливаться. И чтобы функционировать нормально, тело расходует запасы воды.
Первое время может не быть ощущения жажды, но все равно приучайте себя выпивать после пробуждения один-два стакана воды. Ближе к вечеру стоит уменьшать количество употребляемой жидкости. Вечерний прием воды может привести к бессоннице и утренним отекам на лице. Поэтому нежелательно пить воду непосредственно перед сном.
Выпивая утром до еды стакан или два воды, вы оказываете своему организму колоссальную пользу. Эта живительная влага активизирует обменные процессы, играет роль своеобразного катализатора и спускового механизма.
В этом вопросе не может быть однозначного мнения. У каждого человека свои индивидуальные потребности и особенности организма. Поэтому, что для одного человека будет полезно, другому может повредить.
Ночью человек спит, но организм его трудится, и для этой работы ему нужно много воды. Без остановки работают сердечно-сосудистая система, ЖКТ, легкие. Во время сна жидкость выделяется через поры кожи и с каждым выдохом. Чтобы не создавался дефицит влаги, можно за полчаса-час выпить полстакана воды.
Поговорили о пользе, и о вреде воды для организма человека следует сказать. Если перед сном выпить много жидкости, то это может привести к:
К этим проблемам могут привести различные нарушения в организме, связанные с сердцем, почками, мочеполовой системой. Если здоровый человек выпьет незадолго до сна воды в умеренном количестве, то это не причинит вред его здоровью, максимум некоторые неудобства. Поэтому следует разумно подходить к любым рекомендациям и не допускать превышений суточной нормы употребления воды.
Конечно, если вы не представляете утро без любимого кофе, то здесь речь о получении удовольствия, но не пользы. К сожалению, даже употребление травяного чая, морса или компота не дают такого эффекта, как простая чистая вода. Дело в том, что пищеварительная система человека относится к этим напиткам, как к еде.
Ученые доказали, что крепкий кофе способствует обезвоживанию. И для переваривания сока, компота или молока также человеческий организм расходует какое-то количество воды из своих запасов. Для утоления жажды подходит только вода.
Как говорили мудрецы: «Любое вещество в небольших дозах является лекарством, а в больших − ядом». То же относится и к воде. Если пить ее в объемах, превышающих разумные, то некоторые органы, особенно, почки и сердце, начнут работать с перегрузкой. Избыток воды может вызывать отеки в других органах. Помните, что норма для здоровых почек – это переработка 0,8-1,0 литра жидкости в час.
Предупреждаем, что не стоит употреблять хлорированную водопроводную воду, так как это может стать причиной расстройств нервной системы, например, может развиться болезнь Альцгеймера.
Можно смело утверждать, что польза и вред воды для организма человека напрямую связаны с ее качеством. Употребление воды в необходимом количестве – полезная привычка, следование которой улучшает физическое и психологическое состояние человека и продлевает молодость. Важно помнить, что полезно выпивать в день не более 2,0-2,5 л.
