Водные заботы человечества

Еще одной «болезнью роста» человечества в постиндустриальную эпоху стали экологические и экономические трудности, связанные с состоянием гидросферы, и особенно стремительно истощающихся запасов пресной воды.

Поверхностные воды планеты сосредоточены в основном в Мировом океане. Около 91% всей водной массы сосредоточено в океане, общая акватория которого составляет 3,61-10 км , что примерно в 2,4 раза больше поверхности суши. Если весь имеющийся в Мировом океане объем воды распределить по всей поверхности Земли равномерно, то он покроет ее слоем высотой3 000 м. Большая часть земных запасов воды соленая (97,5%), причем из 2,5% общих ресурсов пресной воды только 0,36% расположено в местах, удобных для ее добычи (рис. 7.19). Большая часть пресной воды находится на планете в виде снега и льда. Около 4% пресной воды находится в подземных резервуарах.

Рис. 7.19. Запасы воды на Земле В настоящее время человечество на свои нужды ежегодно использует 3,8-109 м3 пресной воды. При современном уровне потребления запасов пресной воды из традиционных источников должно хватить, по прогнозам ученых, на ближайшие 30 лет. Сельскохозяйственное производство расходует на свои нужды в год 69% всей пресной воды, промышленное производство - 23%, на бытовые нужды - 6%.

В мире, как и в России, потребление воды на одного человека колеблется в довольно широких пределах. Среднее потребление по отдельным регионам колеблется от 125 до 350 литров в сутки, в Санкт Петербурге - 450 литров, в Москве - 400 литров, в Париже - 500 литров, в Нью-Йорке - более 1000 литров.

По данным ООН, на 60% суши, где проживают люди, уже теперь имеется дефицит пресной воды, удовлетворяющей санитарным нормам.

Самыми большими водными ресурсами на одного человека, исключая Россию, обладают следующие страны: Французская Гвиана - 8,1-105 м3; Исландия - 6,1-105 м3; Гвиана - 3,2-105 м3; Суринам - 2,9-105 м3; Конго - 2,75-105 м3; Папуа - Новая Гвинея - 1,66-105 м3; Габон - 1,33-105 м3; Соломоновы Острова - 1,0-105 м3; Канада - 9-104 м3; Новая Зеландия - 8,6-104 м3.

Список 10 стран, имеющих самые маленькие запасы воды в расчете на одного жителя, имеет следующий вид: Мальта - 129 м ; Саудовская Аравия - 118 м ; Ливия - 113 м3; Мальдивская Республика - 103 м3; Катар - 94 м3; Содружество Багамских Островов - 66 м3; Объединенные Арабские Эмираты - 58 м3; Сектор Газы - 52 м3; Кувейт - 10 м3.

Рис. 7.20. Изменение мировой площади орошаемых земель

Подтверждением неблагоприятной ситуации с пресной водой на нашей планете могут служить данные рис. 7.20, на котором показано изменение орошаемых площадей в пересчете на одного жителя Земли. Максимальные размеры поливных площадей, имели место в 60-х годах, пик приходился на 1978 год (S = 0,047 Га/чел), потом они стали сокращаться из-за дефицита пресной воды.

Орошаемое земледелие сконцентрировано в азиатской части планеты, где господствует теплый климат и текут такие реки, как Инд, Ганг, Янцзы, Хуанхэ, Брахмапутра. Русла этих рек весьма удобны для строительства плотин. В Китае, например, на орошаемых землях собирается около 70% зерновых культур, в Индии 50%, в США - 15%.

В Китае за 1991-1996 гг. уровень грунтовых вод под Северо-Китайской равниной опустился в среднем на 1,5 м, а эта «плантация» дает Поднебесной примерно 40% урожая зерновых и овощных культур. Симптом, надо прямо сказать, не из приятных.

Администрация ООН создала специальную группу, в которую вошли более тысячи ученых и специалистов, причастных к водопользованию и геоэкологическому прогнозированию.

Согласно распространенным в прошлом году в Лондоне данным доклада, к 2032 г. в результате непродуманной хозяйственной деятельности человека существенный урон будет нанесен 70% суши Земли. Больше всего пострадают Южная Америка и Карибский регион - более 80% их территории. Через 30 лет более половины населения Земли будет страдать от нехватки воды, а 2,5% обитателей планеты будут голодать. Это станет результатом разрушительного воздействия, которое оказывает непродуманная деятельность человека на состояние мировой экосистемы.

В последнее время в научной и околонаучной прессе, а также в СМИ, много разговоров ведется о глобальном потеплении и его причинах. Несмотря на то что полной ясности в вопросе о причинах и степени потепления еще нет, это явление планетарного масштаба окажет влияние и на водный баланс Земли.

Горные снега и ледники являются главным источником пресной воды примерно для 1,6 млрд. жителей нашей планеты. По прогнозам некоторых ученых, через примерно 50 лет глобальное потепление может частично их уничтожить, и миллионам людей придется искать другие источники пресной воды. Такие неутешительные прогнозы обнародовала группа американских ученых, занимающихся математическим моделированием геоэкологических процессов.

Ученые моделировали влияние уменьшения объема снеговых шапок на реку Рейн в Европе, канадские прерии и западную часть США. Результаты говорят о множестве последствий - от сокращения грузового судоходства по Рейну до уязвимости сельского хозяйства перед засухами. Предметом исследования стали также ледники Гималаев и Гиндукуша. Эти горы по количеству льда занимают третье в мире место после Антарктики и Гренландии. Реки, которые они питают, обеспечивают в общей сложности водой не менее 50% населения Земли. Однако недавнее исследование, проведенное в Китае, показывает, что на протяжении 25 лет площадь ледников уменьшается.

Моделирование, в частности, показало, что к 2050 г. водные потоки в восточной части экваториальной Африки, бассейне Ла Плата в Южной Америке и в полярных регионах Северной Америки и Евразии увеличатся на 10-40%, что связано с интенсивным таянием ледников. В Северной Африке, Южной Европе, западной части Северной Америки и на Ближнем Востоке ожидается спад уровня рек на 10-30%.

Несмотря на весьма неравномерное распределение потребления воды между жителями отдельных регионов и государств, вода в чистом ее виде требуется всем. Тело человека в среднем на две трети состоит из воды, причем такая пропорция наблюдается от эмбрионального состояния до физического окончания жизненного цикла. Причем отклонения имеют место только в большую сторону. Так, например, организм трехмесячного плода состоит из воды и ее соединений на 95%, у пятимесячного - на 85%, у новорожденного - 70% и у взрослого человека - не менее 65%.

Мозг человека состоит из воды на 83%, соединительные ткани - на 80%, почки - 82%, кожа - 72%, кровь - 72%, жировая ткань - 29%, скелет - 22%, зубная эмаль - 0,2%. По одной из популярных версий ученых, старение организма связано с нарушением способности коллоидов, особенно белковых соединений, связывать воду. Вода, благодаря ее уникальным физическим и химическим свойствам, является непременной средой, где протекают многочисленные химические реакции, обеспечивающие выполнение организмом своих жизненных функций. Вода является непременным участником всех биохимических процессов, протекающих в живых организмах любого уровня сложности, включая человека. Можно сказать, что в живых организмах на основе воды происходит обмен веществ.

Организм взрослого человека при умеренных физических нагрузках ежесуточно при оправлении своих физиологических потребностей выделяет около 2,5 кг воды. экстремальных условиях при высоком уровне физических нагрузок или повышенной температуре окружающей среды выделение воды может достигать в сутки 10 кг. Все органы человеческого организма могут выполнять свои функции, в штатном режиме, если потребление воды составляет 120-150 г на один килограмм массы тела.

В этой связи людям с избыточным весом рекомендуется потреблять меньшее количество воды, чтобы провоцировать организм на интенсификацию переработки жировых накоплений. Потеря организмом в короткий промежуток времени 1-1,5 литра воды требует немедленного пополнения, обезвоживание организма на 6% его массы вызывает негативную реакцию: повышается температура, чаще начинает биться сердце, увеличивается вязкость крови и т. д.

Из приведенных выше кратких сведений следует, что вода является прямым условием безопасности жизнедеятельности как отдельного человека, так и сообщества в целом. Однако в настоящее время человечество заботят совершенно другие проблемы. Достаточно посмотреть информационные выпуски новостей и аналитические программы, чтобы понять, что основное внимание уделяется состоянию мировых валютных рынков и ценам за баррель нефти. Это главные темы. Тема пресной воды мелькает время от времени среди прочих, в разряде второстепенного.

Ученые вполне обоснованно считают, что сокращение мировых запасов пресной воды в ближайшее время даст о себе знать в планетарном масштабе. Одной из основных причин возможного «водного кризиса» является постоянное увеличение ее потребления. Ожидается, что увеличение в ближайшие 20 лет составит не менее 40% от нынешнего уровня. Причем причины такого «прогресса» носят вполне объективный характер: увеличение населения планеты, естественное желание улучшить качество жизни, нерациональное использование и загрязнение природных источников.

В настоящее время, среди прочих, обозначилась еще одна актуальная проблема - динамика водных ресурсов в зависимости от хозяйственной деятельности. В 50-х годах прошлого столетия резко возросло потребление воды, причем в период с 1900 по 1950 гг. за десятилетие такое увеличение составило 156 км3, а с 1950 по 1960 гг. эта цифра увеличилась до 630 км3. В последующие десятилетия потребление пресной воды возрастало уже на 800-1000 км3 за каждые 10 лет.

Общество в последнее время начало активно реагировать на загрязнение водных поверхностей, в частности, нефтепродуктами. Это отрадно. Нерациональное же использование воды публичному бичеванию пока не подвергается. А зря. Например, в Лондоне ежесуточно до потребителей не доходит около миллиарда литров водопроводной воды.

А в это же самое время на Ближнем Востоке, в Иордании и Израиле каждый седьмой житель испытывает на себе дефицит пресной воды. Аналитики- глобалисты уверены в том, что пока страны ОПЕК озабочены снабжением мира нефтью и уверены, что именно они определяют будущность цивилизации, в скрытой форме в мире развиваются международные картели, основная перспективная цель которых - снабжение пресной водой. Надо полагать, что скоро этот бизнес будет процветать.