Дефицит пресной воды в мире стремительно растет. И это уже не проблема отдельных стран и регионов, это проблема всего человечества, которая требует незамедлительного решения. Что же представляет собой «водный голод» планеты? Каковы причины его возникновения, и какие пути выхода из сложившейся ситуации имеются сегодня?
Запасы пресной воды на планете
Соленые воды морей и океанов, а также засоленные подземные воды составляют около 96 % водных запасов планеты. На пресную воду остается всего 4 %. Доля замороженной во льдах Арктики и Антарктики пресной воды составляет 2 %, почти столько же приходится на подземные воды. Таким образом получается, что воды, пригодной к употреблению и находящейся в свободном доступе, на планете только 0,05 %. Стоит ли искать причины, почему воду нужно расходовать очень бережно и для чего требуется жестко контролировать уровень ее загрязнения?
Сегодня испытываю дефицит воды не только страны, расположенные в маловодных пустынях и сухих степях, но и регионы, которые еще совсем недавно считались вполне благополучными в части водоснабжения. Почему же так происходит? Стало ли меньше выпадать атмосферных осадков? Уменьшилось ли число рек или они стали менее полноводными? Специалисты утверждают, что воды на Земле не стало меньше, так как водные ресурсы регулярно возобновляются благодаря механизму круговорота воды, но вот потребность человечества в воде возросла значительно.
Надолго ли нам хватит имеющихся запасов воды?
Из истории известно, что в средние века человек потреблял около 12-18 литров в сутки. В XIX в., когда начался стремительный рост промышленности, потребность увеличилась до 40-60 литров. Для оценки сегодняшних показателей расхода воды на человека в сутки можно взять статистические данные по городу Москва: ежедневный расход воды одного москвича достигает 500 литров. Причем, ожидается, что такие показатели через 20-30 лет будут наблюдаться не только в крупных индустриальных центрах, а повсеместно.
Население планеты продолжает расти быстрыми темпами. Увеличивается число крупных городов, промышленных предприятий, орошаемых площадей. Человек все больше и больше потребляет чистой воды, а возвращает природе загрязненные воды в виде промышленных и коммунальных стоков. Запасы чистой воды стремительно уменьшаются.
Ученые определили, что запас пригодной для использования воды на планете составляет примерно 20000 км3. Следовательно, чтобы воды хватало всем, численность населения не должна превышать 20 млрд. человек, а это показатель уже будет достигнут к 2100 году. Получается, что известная поговорка «на наш век воды хватит» уже не актуальна.
Сколько воды нужно человеку?
В умеренных широтах потребность в воде взрослого человека среднего телосложения составляет 1,5-2,5 литра воды в сутки. В жарких регионах норма увеличивается до 2,5-3,5 литров. В условиях жаркой погоды и высокой физической нагрузки потребность в воде может быть еще выше.
В среднем каждый человек за год выпивает около 1 т воды, примерно 600 т расходуется на производство потребляемых продуктов питания и приготовление пищи, 300 т – на стирку, мытье, полив зеленых насаждений и другие нужды. Гигантские объемы воды потребляет промышленность и сельское хозяйство.
Так, для того, чтобы получить 1 т нефти, расходуется примерно 10000 литров воды, 1 т стали потребует 20000 литров, 1 т бумаги 200000 литров, 1 т шерстяной ткани «выпьет» 600000 литров воды. То есть на изготовление одного свитера, которые есть практически у каждого, ушло 900 литров воды!
Не менее водозатратно и сельское хозяйство: производство 1 т пшеницы потребует 750 т воды, для орошения 1 га хлопковых полей нужно 5000-6000 т воды, рис еще больший «водохлеб», ему требуется 15000-20000 т воды на 1 га за сезон. Нам следует помнить, что на обычный завтрак, состоящий из каши и бутерброда с маслом ушло примерно 800 литров воды.
Можно ли пить морскую воду?
Многочисленные исследования позволили ученым дать однозначный ответ: морскую воду пить нельзя. Она очень губительна для организма человека. Морская вода не утоляет жажду, а, напротив, усиливает обезвоживание организма и приближает его гибель. К примеру, в Великобритании изучение кораблекрушений, которые потерпели британские торговые суда во время Второй мировой войны, позволило сделать следующие выводы: практически все спасшиеся члены команды и пассажиры, которые не пили морскую воду, выжили, среди тех же, кто пытался утолить жажду морской водой, много умерших от дегидратации.
Как сделать соленую воду пресной?
Этот вопрос интересовал людей достаточно давно. Первыми пытались придумать способ опреснять морскую воду моряки и кораблестроители, ведь пресная вода в долгих плаваниях – самый ценный груз. Трюмы заполнялись до отказа бочками с пресной водой, и это при том, что за бортом бездна воды, но воды, совсем не пригодной к употреблению. Или ее можно сделать пригодной?
Еще Аристотель говорил: «Испаряясь, соленая вода образует пресную…». Первый сохранившийся в письменных источниках случай опреснения воды относится к IV в. до н.э. По легенде святой Василий, который находился на судне, потерпевшем кораблекрушение, открыл способ спасения от жажды: он кипятил морскую воду, собирал пар с помощью морских губок, а затем выжимал из них пресную воду.
С тех пор прошло очень много времени, и для опреснения воды больше не используются морские губки. Люди научились создавать высокотехнологичные опреснительные установки. Сегодня они применяются во многих странах мира, преимущественно пустынных.
Так, первый промышленный опреснитель был запущен в Кувейте, где как известно расположено крупнейшее нефтегазоносное месторождение в мире. Опресненную воду используют в Алжире, Ливии, на Бермудских и Багамских островах, в некоторых областях США, Казахстане. Опреснение морской воды, безусловно, является одним из вариантов решения проблемы дефицита пресной воды, особенно, если учитывать гигантские запасы «исходного сырья». Однако, на сегодняшний день это очень дорогой способ, так как имеет высокую степень энергозатратности.
А что с айсбергами?
Еще в середине XX в. английский ученый Дж. Айзекс предложил в качестве источника снабжения пресной водой прибрежных городов использовать айсберги. И сегодня этот вопрос не снят с повестки дня. Действительно, айсберги представляют собой колоссальные запасы чистой пресной воды. Специалисты продолжают изучать возможные способы перемещения ледяных глыб, их разделения на части, которые и нужно будет превратить в воду.
В Антарктиде был обнаружен айсберг площадью почти 3000 км кв., что почти в 3 раза превышает площадь Москвы. Высота айсберга над водой составила 40 м, а общий объем составил более 800 км куб. Содержание воды в этом гиганте было сопоставимо с объемом воды, который переносит Амударья за 12 лет. Сегодня уже известно, что это далеко не самый крупный айсберг.
Огромные запасы пресной воды в айсбергах позволяют нам с надеждой смотреть в будущее, однако, приходится признать, что сегодня проект превращения айсбергов в питьевую воду находится на стадии исследований и разработок, кроме того, совершенно ясно, что такая вода будет стоить очень дорого.
Что же делать?
На сегодняшний день большинство рек и озер уже становятся малопригодными для питьевого водоснабжения населения. Поэтому в качестве основного источника рассматриваются подземные воды, большая глубина залегания которых позволяет оставаться им практически в первозданном виде. Вода из артезианских скважин является основой для производства физиологически полноценной питьевой воды, которая является не только безопасной, но и полезной.
Очевидно, что какой бы способы добычи пригодной к употреблению воды не был бы изобретен, мы должны осознавать: в любом случае мы будем использовать водные ресурсы нашей планеты. Поэтому необходимо обеспечить рациональное расходование водных запасов, а также принять все необходимые меры для уменьшения их загрязнения. Сохраняя воду, мы сохраняем жизнь.
