Географія. Рівень стандарту. 11 клас. Безуглий

§ 14. Прісні води як джерело життя на Землі

ПРИГАДАЙТЕ: Назвіть природні джерела прісної води на Землі. Розкрийте термін «водні ресурси». Чому водні ресурси належать до групи невичерпних природних ресурсів? Як забезпечена водними ресурсами Україна? Що таке «водний дефіцит»? Чи загрожує він нашій державі?

• Прісна вода як ресурс і чинник розміщення населення та виробництва. Вода є основною умовою існування організму людини, забезпечує його корисними мікроелементами й присутня у процесах перетравлення їжі та кровообігу. Організм людини на 65 % складається з води, а тому її якість є надто важливою. Споживаючи чисту прісну воду, людина збагачує себе корисними мікроелементами й хімічними сполуками. Зі зростанням населення та темпів урбанізації прогресуюче збільшується водоспоживання саме прісних вод. Якщо в 1900 р. споживання води у світі становило 400 км , у 1975 р. - 3000 км3, то нині населення планети витрачає щорічно майже 8000 км3 води. У розрахунку на одного мешканця планети величина водозабору зросла із 140 до 780 л/добу (мал. 1).

Прісна вода традиційно виступає важливим чинником розміщення як населення, так і виробництва. Вода завжди була і є джерелом життя і добробуту. Обумовлювалося це низкою чинників: потребою в питній воді; рибальством, що було одним з основних засобів прожитку; можливістю швидкого пересування водними шляхами; запровадженням зрошуваного землеробства. Саме тому біля крупних річок виникали давні цивілізації - Давній Єгипет, Месопотамія, Стародавній Китай тощо.

Важливим чинником розміщення сфер господарства виступає наявність водних ресурсів. Усі ланки господарства щодо водних ресурсів поділяються на споживачів і користувачів. Споживачі забирають воду з джерела водопостачання, використовують її для виготовлення продукції, а потім повертають, але вже в меншій кількості й іншій якості. Користувачі застосовують воду як середовище (водний транспорт, рибальство тощо) або як джерело енергії (ГЕС).

Основний споживач води - сільське господарство, що обумовлено передусім збільшенням площ зрошуваного землеробства. Зрошувані землі набагато продуктивніші від незрошуваних. Наразі у світі площа зрошуваних земель становить 15 % загальної площі сільськогосподарських угідь, що дають понад 50 % усієї продукції. Так, норми поливу для зернових культур становлять 1500-3500 м3/га, для цукрових буряків - 2500-6000 м3/га, для рису - 8000-15 000 м3/га.

Значним споживачем води є промисловість, яка витрачає 40 % усієї споживаної господарством води. До найводоємніших виробництв належать: хімічне (особливо гідролізне, виробництво синтетичних волокон), целюлозно-паперове, текстильне (бавовняне та шовкове), теплова й атомна енергетика, а також низка виробництв кольорової металургії (алюмінієвої, мідної).

Мал. 1. Динаміка водоспоживання світу

Мал. 2. Споживання води в містах світу (у л/добу на особу)

Так, під час виробництва 1 т синтетичних волокон витрачається 2600 м3 води, 1 т бавовняних тканин - 1260 м3 води. Великим водоспоживачем є нафтопереробна промисловість. На переробку 12 млн т сирої нафти витрачається до 60 млн м3 води на рік.

Водопостачання населення (майже 10 % усієї споживаної людством води) задовольняє потреби в питній воді й комунально-побутовій сфері (робота підприємств побутового обслуговування, поливання вулиць і зелених насаджень, протипожежні заходи тощо). У великих містах розвинутих держав світу добове водоспоживання на особу набагато перевищує показники країн «третього світу» (мал. 2).

• Водозабезпеченість регіонів і країн світу. Розподіл водних ресурсів територією планети дуже нерівномірний (мал. 3). Середньою забезпеченістю вважається показник, за якого на 1 км2 площі припадає 268 тис. м3 води на рік. Проте є регіони, що мають природну забезпеченість у десятки разів більшу або в так само разів меншу (аридні зони планети). Наприклад, у США на 1 км2 площі припадає 363 тис. м3 води на рік, у Франції - 441, Україні - 83 тис. м3. Ще більша нерівномірність у природній забезпеченості прісною водою мешканців планети спостерігається між країнами різних регіонів (табл. 1; 2).

Мал. 3. Розподіл прісних вод (у м3 на особу на рік)

Найвища забезпеченість ресурсами річкового й підземного стоку припадає на екваторіальний пояс Південної Америки та Африки. На Європу та Азію, де проживає 70 % населення планети, припадає лише 39 % річкових вод. Найбільшим річковим стоком характеризуються: Амазонка - 3780 км3/год, Конго - 1200 км3/год, Янцзи - 639 км3/год, Міссісіпі - 600 км3/ год, Замбезі - 599 км3/год, Іраваді - 410 км3/год, Меконг - 379 км3/год, Брахмапутра - 252 км3/год. У Європі - 200 км3річкового стоку Дунаю, 79 - Рейну, 57 - Рони. Найбільшими за об’ємом води озерами світу є Байкал - 23,6 тис. км3, американські Великі озера - 23 тис. км3, Танганьїка - 18,9 тис. км3, Ньяса - 8,4 тис. км3, Вікторія - 2,7 тис. км3 та ін.

Таблиця 1. Найбільш забезпечені прісною водою країни світу

Країна

Прісні води,км3

На душу населення, м3

Бразилія

8233

39 772

Росія

4500

31 690

Канада

3300

94 285

США

3070

9417

Індонезія

2850

10 961

Китай

2830

2052

Таблиця 2. Найменш забезпечені прісною водою країни світу

Країна

Прісні води,км3

На душу населення, м3

Кувейт

0,02

6,8

Мальдіви

0,03

75

Мальта

0,07

175

Бахрейн

0,1

71

ОАЕ

0,2

33

Джибуті

0,3

375

• Сучасні системи очищення води. Опріснення морської води. Майже всі сфери сучасного світового господарства скидають у водойми різні відходи свого виробництва (табл. 3).

Таблиця 3. Забруднення прісних вод різними виробництвами

Сфера господарства

Вид забруднюючої речовини

Сільське господарство

Хімічні добрива, пестициди

Машинобудування і металургія

Важкі метали, зважені речовини, ціаніди, феноли, смоли

Хімічна промисловість

Феноли, нафтопродукти, ароматичні вуглеводні, неорганічні речовини

Нафтопереробна промисловість

Нафтопродукти, феноли, амонійні солі, сульфіди

Легка і харчова промисловість

Синтетичні речовини, нафтопродукти, органічні барвники тощо

У прісних водоймах відбувається природний процес самоочищення води, однак його швидкості надто повільні. У наш час через надмірне збільшення промислових відходів водоймища вже не впоруються з таким великим забрудненням. Тому й виникла потреба знешкоджувати й очищати стічні води. Очищення природних вод є надто дорогим і складним процесом, пов’язаним з великим різноманіттям забруднюючих речовин і появою в їхньому складі нових сполук. Сучасні методи очищення вод поділяють на:

- механічний (базується на відстоюванні та фільтруванні через решітки, сита, пісок, септики, відстійники тощо; прибирає із стічних вод до 60-75 % нерозчинених домішок);

- хімічний (додавання реагентів, які зменшують нерозчинені домішки до 95 % і розчинені до 25 %, особливо хлорування та озонування);

- електрохімічний (включає анодне окислення і катодне відновлення, коли пропускають через стічну воду електричний струм);

- біохімічний (мікроорганізми використовують забруднювачі для живлення, що перетворюють їх у воду, діоксид вуглецю тощо).

Одним з основних напрямів роботи з охорони водних ресурсів є впровадження нових технологічних процесів виробництва, перехід на замкнуті (безстічні) цикли водоспоживання, де очищені стічні води не скидаються, а багаторазово використовуються в технологічних процесах.

Прісна вода вже стала товаром світової торгівлі, тому деякі вододефіцитні країни змушені опріснювати морську воду й створювати цілі комплекси очисних споруд. Опріснення морської води застосовується переважно в посушливих аравійських країнах (Саудівська Аравія, Кувейт, ОАЕ, Оман), островах Карибського басейну, а також у США, Ізраїлі, Австралії, Іспанії, Китаї та великих міських агломераціях, таких як Сінгапур і Сянган. Наприклад, опріснені води в ОАЕ забезпечують до 80 % споживаної води; Ізраїль приблизно 1/3 питної води отримує завдяки опріснювальним заводам і планує в найближчі три десятиліття збільшити цю частку до 70 %; Сінгапур планує до 2060 р. покривати до 30 % власних водопотреб завдяки опрісненню морської води.

Підсумуйте свої знання:

  • 1. Поясніть значення понять: водні ресурси, водозабезпечення, водоспоживання, методи очищення води.
  • 2. Використайте інформацію, подану в тексті параграфа, та додаткові джерела й визначте головні причини дефіциту водних ресурсів. Які простежуються відмінності водозабезпеченості регіонів і країн світу?
  • 3. Підготуйте повідомлення «Вплив якості води на здоров’я людини».

Перевірте, чого навчилися:

  • 1. Обчисліть показник водозабезпеченості територій країн світу:

Країни та регіони

Ресурси прісної води, км3

Кількість населення, млн осіб

Китай

2840

1368,6

Європейський Союз

2057

513,9

Аргентина

814

43,4

Японія

430

126,9

Україна

139

42,2

Єгипет

57

88,5

Укажіть головні джерела прісної води країн і територій, для яких обчислювався показник водозабезпеченості.

  • 2. Запропонуйте способи розв’язання проблеми забруднення річок і водойм своєї місцевості (на власний вибір).

ОРІЄНТОВНІ ТЕМИ ДЛЯ ДОСЛІДЖЕНЬ УЧНІВ (на вибір)

1. Система протидії паводкам, повеням, селям і лавинам в окремих районах України.

2. Карстовий рельєф як приклад взаємодії геосфер.

3. Прозорість води в річці (озері, ставку): від чого залежить і чому змінюється?