Истощение и загрязнение водных ресурсов

Пресные воды составляют ничтожную (около 2% гидросферы) долю от общих запасов воды в природе. Пресная вода, доступная для использования, находится в реках, озерах и подземных водах.

Ее доля от всей гидросферы составляет 0,3%- Ресурсы пресной воды распределены крайне неравномерно, часто обилие воды не сов­падает с районами повышенной хозяйственной деятельности. В этой связи возникает проблема недостатка и истощения водных ресурсов и особенно пресной воды. Она усугубляется все возрастающими объемами ее использования.

Проблема истощения водных ресурсов возникает по нескольким причинам, главные из которых: неравномерное распределение во­ды во времени и пространстве, рост ее потребления человечеством, потери воды при транспортировке и использовании, ухудшение ка­чества воды и как крайний случай - ее загрязнение.

Основные антропогенные причины истощения и загрязнения пресной воды - это отбор поверхностных и подземных вод; водо­отлив из шахт, штолен; разработка месторождений твердых полез­ных ископаемых, нефти и газа, промышленных вод, выплавка серы; урбанизация: жилая застройка, энергетические объекты (АЭС, ТЭЦ). Сильно загрязняют пресные воды предприятия промышлен­ности: химической, пищевой, целлюлозно-бумажной, черной и цвет­ной металлургии, нефтеперерабатывающей, строительных матери­алов, машиностроительной.

Рост потребления пресной воды населением на планете опреде­ляется в 0,5-2% в год. В начале XXI столетия общий водоотбор до­стиг объема в 12-24 тыс. км3. Потери пресной воды увеличиваются с ростом ее потребления на душу населения и связаны с использова­нием воды для хозяйственных нужд. Чаще всего это объясняется не­совершенством технологии промышленного, сельскохозяйственно­го производства и коммунальных служб. Потери воды из водонесущих коммуникаций в городах России - 30-35%. В городах област­ного значения они составляют примерно 10-15 млн т в год и удва­иваются через каждые 5 лет. Большие потери пресной воды проис­ходят при разработке месторождений полезных ископаемых, при строительном осушении городских территорий.

В ряде случаев недостаток пресной воды связан с негативными последствиями деятельности человека. Например, строительство каналов (Волга-Чограй, Волга-Урал), каскадов водохранилищ, орошение и обводнение пастбищ, осушение болот и т.д. не приве­ли к ожидаемым положительным эффектам, напротив, проекты за­кончились жестокой расплатой: потерей и загрязнением водных ре­сурсов. Печальные свидетели небрежного и расточительного отно­шения к ресурсам пресных вод - заброшенные поселки и города в районах их истощения.

Потери воды и истощение водных ресурсов во многом связаны с недостаточным знанием природных условий (геолого-литологических и гидрогеологических, климатических и метеорологических, би­ологических), внутренних закономерностей и механизмов развития экосистем. Например, при создании водохранилищ не всегда учитывают потери: усиление фильтрации в их борта, рост испарений при увели­чении водной поверхности. Создание каскада прудов на реках нано­сит ущерб речному стоку. Осушение болот ведет к уменьшению за­пасов подземных вод, нарушению веками установившегося баланса влаги и ее циркуляции, изменению видового состава биоценозов и I. д. Строительство и использование каналов способствуют резкому засолению почв, заболачиванию и огромным потерям пресной воды.

Ухудшение качества и загрязнение воды связано с попаданием в реки и другие поверхностные водоемы загрязняющих веществ, про­дуктов деятельности человека. Этот вид истощения пресных вод на­иболее опасен и становится все более угрожающим для здоровья людей и состояния жизни на Земле. Его крайнее проявление - катастрофическое загрязнение вод.

Естественные изменения, в том числе ухудшение качества воды, снизанные с соприкосновением с водой и переносом различных ве­ществ, происходят постоянно. Они носят циклический, реже спонтанный, характер: они бывают при извержениях вулканов, землетрясениях, цунами, наводнениях и других катастрофических явле­ниях. В антропогенных условиях такие изменения состояния воды имеют однонаправленный характер: инородные вещества, попав­шие в воду, накапливаются в ней, ухудшая органолептические, физические и химические свойства. Когда количество содержащихся в воде инородных веществ, особенно тех, которые оказывают неблагоприятное влияние на человека, животных и растения, достигает критических значений, вода из блага может превратиться в зло.

Загрязнение вод морей и Мирового океана. За последнее время боль­шую тревогу вызывает загрязнение вод морей и Мирового океана в целом (фоновое загрязнение). Основными источниками их загрязнения служат бытовые и промышленные сточные воды (в прибрежных районах находится 60% крупных городов), нефть и нефтепродукты, радиоактивные вещества. Особую опасность представляют загрязне­ния нефтью и радиоактивными веществами. Предприятия примор­ских городов выбрасывают в море тысячи тонн различных, как пра­вило, неочищенных отходов, в том числе канализационные стоки. И моря выносятся загрязненные речные воды. Нефть и нефтепродукты попадают в воду в результате промывки цистерн, емкостей, в которых транспортируется нефть. Огромное количество нефти оказы­вается в водах океанов и морей при авариях танкеров, нефтепроводов на нефтепромыслах, при разведке и эксплуатации нефтяных место­рождений в зоне материковых шельфов. При авариях нефтяных сква­жин в море выбрасываются многие тысячи тонн нефти.

Загрязнение воды является причиной гибели морских животных: ракообразных и рыб, водоплавающих птиц, тюленей. Известны слу­чаи гибели около 30 тыс. морских уток, массовой гибели морских звезд в начале 1990-х годов в Белом море. Нередки случаи закрытия пляжей в связи с опасными концентрациями загрязняющих ве­ществ в морской воде, вызванными многочисленными авариями су­дов, которые перевозят нефть и нефтепродукты. Весьма опасны для окружающей среды несанкционированные или аварийные сбросы промышленных и хозяйственных отходов (Черное море в районе Одессы, 1999 г.; р. Тиса, Румыния, 2000 г.; р. Амур, Хабаровск, 2000 г.). В результате подобных аварий происходит быстрое загряз­нение речных вод вниз по потоку. Загрязненные канализационные воды могут попасть в водозаборные сооружения.

Загрязнение вод Мирового океана радиоактивными вещества­ми происходит в результате испытаний атомного оружия. Площадь заражения после испытаний может достигать 2,5 млн км2. Аварии атомных подводных лодок, судов с атомными реакторами, без сомнения, также служат причинами радиоактивного заражения значи­тельных площадей морей и океанов. В 1980-е годы практиковалось захоронение радиоактивных отходов в контейнерах, которые сбра­сывали в наиболее глубокие участки океана. Мировая обществен­ность противостояла этому довольно успешно. Загрязнение морской воды в дальнейшем приводит к концентрации радиоактивных веществ в растениях и животных по цепям питания. Известны случаи когда концентрация радиоактивных веществ на вершинах трофических пирамид превышала фоновую более чем в 50 тыс. раз.

Степень загрязнения морской воды в значительной степени зависит от отношения к этой проблеме государств, граничащих с морями и океанами. Все внутренние и окраинные моря России испытывают мощный антропогенный пресс, включая многочисленны плановые и аварийные сбросы загрязняющих веществ. Уровень загрязнения российских морей (за исключением Белого моря), по данным Государственного доклада «О состоянии окружающей среды Российской Федерации», в 1998 г. превышал предельно допустимые концентрации (ПДК) по содержанию углеводородов, тяжелых металлов, ртути, фенолов, поверхностно активных веществ (ПАВ) среднем в 3-5 раз (табл. 3).

Таблица - Загрязнение вод внутренних морей России

Превышение содержания ПДК в n раз