Основные направления использования водных ресурсов

2. 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; при­чем 1 га площади, занятой кукурузой, испаряет за вегетацион­ный период 2—3 млн л воды; для выращивания 1 т пшеницы, риса или хлопка необходимо 1500, 4000 и 10 000 т воды соответ­ственно.

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. м³ воды. Ежегодный расход воды достигает 2500 км³ или более 6 % суммарного годового стока рек земного шара. По объему исполь­зуемых вод орошаемое земледелие занимает первое место среди других водопотребителей.

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 таблице.

Использование воды на различные хозяйственные цели в отдельных странах мира

 (в % к общему водопотреблению)[4]

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. Для выплавки 1 т чугуна и перевода его в сталь и прокат расходуется 50—150 м³ воды, 1 т меди — 500 м³, 1 т синтетического каучука и химических воло­кон — от 2 до 5 тыс. м³ воды.

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. Естественно, улучшение коммунально-быто­вых условий жизни в городах и сельской местности влечет за со­бой рост потребления воды.

Рост промышленного и сельскохозяйственного производст­ва, высокие темпы урбанизации способствовали расширению использования водных ресурсов России. 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 %. [5]

По характеру использования водных ресурсов отрасли на­родного хозяйства делят на водопотребителей и водопользова­телей. При водопотреблении 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. Водопотребление с точки зрения использования водных ресурсов подразделяют на возвратное (возвращаемое к источнику) и безвозвратное (потери).

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.