Водные ресурсы

Водные ресурсы – важнейший элемент в природе, представленный водными пространствами океанов, морей, озер, рек, болт, каналов, водохранилищ, почвенной влагой, водой (льдами) горных и полярных ледников, подземными и атмосферными водами.

Специфика этого компонента природной среды позволяет разделить водные ресурсы на две части:

1. Единовременные стационарные запасы;

2. Возобновимые запасы, составляющие динамическую часть кругооборота воды и оцениваемые балансовым методом.

Благодаря кругообороту воды в природе все виды гидросферы, исключая глубинные воды, с той или иной интенсивностью возобновляются. Поэтому если воду использовать в объеме, возобновляемом кругооборотом воды, то источники водных ресурсов будут неисчерпаемыми.

Мировой водный баланс в настоящее время – в центре внимания многих международных организаций. Все воды на земле объединены понятием гидросфера, являющейся одной из четырех сфер планеты. Мировой океан занимает 361,3 млн. кв. км. или 71% поверхности земли. На долю суши приходится менее 1/3 (29,2%).

При средней глубине 3790 м. общий объем океана немного превышает 1370 млн. куб. км. Внутриматериковые воды занимают менее 3% площади суши. Объем воды во всех озерах мира составляет 230 тыс. куб. км во всех реках еще меньше – 1200 куб. км. Ледники занимают 16 млн. кв. км, что составляет почти 11% поверхности суши. Весь объем гидросферы, по современным подсчетам, несколько превышает 1,4 млрд. куб. км. Мнение разных специалистов по этому вопросу различается и колеблется в пределах около 50 млн. куб. км, что соответствует 3% объема гидросферы. При этом основная часть пресных вод законсервирована и пока недоступна для использования. Объем же остальной части пресных вод составляет только 4,2 млн. куб. м., или 0,3% объема гидросферы. К настоящему времени значительная часть этих ресурсов существенно загрязнена. Поэтому проблема обеспечения человечества пресной водой постоянно обостряется.

В России – огромные запасы водных ресурсов, основную часть которых составляет сток рек (более 4 тыс. куб. в год) и озер, число которых около 2,5 млн. однако водные ресурсы в стране размещены не равномерно.

Под водным балансом понимают количественное выражение кругооборота воды и его звеньев. Водный баланс всего земного шара характеризуется следующими уравнениями:

• Для периферийной части суши, дающей сток в Океан:

• для областей, лишенных выходов к морю (бессточных):

• для Мирового океана:

• для всего земного шара:

где:

Ep – испарения с периферийной части суши;

Рр – атмосферные осадки на периферийной части суши;

Rр - речной сток с периферийной части суши;

Еа и Рр - испарения и осадки в регионах, лишенных стока в океан;

Еm и Рm - испарения и осадки Мирового Океана;

Е и Р – испарения и осадки на всем земном шаре;

Еt– испарение с поверхности всей суши.

Эту систему уравнений специалисты предлагают для более эффективного решения задач мирового баланса. Для многих регионов суши нужно знать один из двух элементов этого соотношения, предпочтительнее – осадки, так как их учет более точен, чем испарения. Предполагается, что осадки и испарения с Земли в целом остаются без изменения.

Водные ресурсы изучаются статистикой в следующих группировках:

1. По месту расположения: внутренние (речные, озерные, подземные и др.), внешние (моря, океаны омывающие территорию страны).

2. По направлениям использования: для рекреакционных целей, как транспортные магистрали, для добычи (полезных ископаемых, рыбы, зверя).

Тот факт, что водные ресурсы по территории страны размещены неравномерно, требует изучения состояния, использования и охраны водных ресурсов в территориальном разрезе, по зонам и подзонам, а также в разрезе отдельных бассейнов.

Все показатели статистики водных ресурсов рассчитываются в натуральном выражении, за исключением показателей капитальных вложений и текущих затрат по их охране и воспроизводству.

В системе показателей водных ресурсов могут быть выделены следующие основные разделы:

1. Показатели наличия и состояния водных ресурсов (учитываются по источникам и местонахождению с характеристикой объема ресурсов в поверхностных и подземных источниках):

а) показатель запасов воды в целом и в расчете на одного человека

Zв куб. м /чел:

где:

W- объем запасов в куб. м.

А – среднегодовая численность населения, чел.

б) показатель в расчете на 1 кв. км территории:

где:

S– площадь.

Оба показателя используются для характеристики степени водообеспеченности.

Наличные ресурсы воды учитываются не только по объему, но и по качеству, в основе характеристики которого лежит группировка воды по степени чистоты, характеризуемой суммой качественных показателей, в совокупности определяющих пригодность ее использования для различных нужд.

Качество воды детально изучается по химическим, бактериологическим, физически показателям. В настоящее время установлены ПДК вредных веществ в воде почти для 400 видов вредных веществ.

2. Для оценки водопотребления и его рациональности используются показатели забора воды на различные нужды; показатели объема воды, переданной другим потребителям; показатели полезного использования и потерь воды; показатели сброса сточных вод и др. Эти показатели рассчитываются в следующих группировках: а) по источникам водных ресурсов; б) по направлению их использования; в) по качественному составу воды (питьевая, последовательно используемая, оборотная и др.).

Для характеристики водопотребления используется система показателей: абсолютные – объем потребления воды (в тыс. куб. м), а также относительные – объем водопотребления в расчете на одного жителя.

3. Показатели использования водных ресурсов по экономике в целом с выделением крупных водопотребителей:

• объем забора воды для нужд водопользователей по отраслям экономики с выделением видов водных ресурсов (тыс. куб. м);

• объем сброшенных вод в водные источники – с их качественной характеристикой;

• относительные показатели, характеризующие долю забранной и сброшенной воды в объеме наличных природных запасов: а) доля воды, забираемой для нужд потребителей в общем объеме водных ресурсов страны (региона); б) доля воды, забранной из водных источников в общем объеме стока и др.

На основе показателей объемов забранной (З) и сброшенной (С) воды, рассчитываются показатели потерь (П) воды:

П= З – С

Потери водных ресурсов при транспортировке (Птр) определяются как разность показателей объемов забранной (ВЗ) из источников воды и воды потребленной (ВП):

Птр= ВЗ – ВП

Забор воды из природных источниковдля использования - это объем изъятия водных ресурсов из поверхностных (включая моря) водоемов и подземных горизонтов с целью дальнейшего потребления воды. В общий объем забора входят используемые шахтно-рудничные воды, получаемые при добыче полезных ископаемых.

С позиций выявления резервов улучшения использования этого вида природных ресурсов имеет важное значение показатель внутрихозяйственных потерь воды и их доли в объеме забираемой из природных источников воды, который рассчитывается по крупным потребителям. Показатель «передано» воды (тыс. куб. м) характеризует суммарный объем воды, переданный другим потребителям, который рассчитывается в группировке: а) питьевая вода; б) свежая техническая.

Показатель «использовано» воды (тыс. куб. м.) рассчитывается с выделением крупных потребителей с группировкой по качеству используемой воды и по направлениям использования: на хозяйственно- бытовые нужды, на орошение сельскохозяйственных угодий и т.п.

Сброс сточных вод в поверхностные водоемы включает в себя объем нормативно-чистых и загрязненных стоков (производственных и коммунальных), сброшенных в поверхностные водоемы.

Показатель «сброса сточных вод» (тыс. куб. м.) отражает суммарный объем воды, сброшенный в водоемы или в подземные горизонты. Этот показатель учитывается и рассчитывается по плану в разрезе всех отраслей народного хозяйства в группировке по качеству воды чистой, загрязненной, нормативно–чистой, нормативно очищенной. Он служит важным средством контроля за соблюдением предприятиями водоохранного законодательства и за деятельностью их по очистке воды, возвращаемой природе.

С этой же целью рассчитывается показатель «безвозвратно потерянной» воды,рассчитываемый за тот или иной период для определенной территории. Он равен разности между объемом забранной и сброшенной воды в том или ином регионе.

Одним из главных направлений охраны и рационального использования водных ресурсов является внедрение систем оборотного и последовательного использования воды.

Подсистема показателей загрязнения и охраны воды строится в соответствии с составом химических элементов загрязнения.

Для характеристики загрязнения водных ресурсов рассчитываются показатели доли водных ресурсов, которые в результате загрязнения сточными водами стали непригодными для ее использования.

Необходимость учета объема воды, используемой для нейтрализации сбрасываемых загрязненных вод, который в зависимости от степени загрязнения воды в источнике может в 5-12 раз превышать объем загрязненных сточных вод, сбрасываемый в этот источник, предполагает необходимость использования показателя относительного водопотребления (N):

где

N– коэффициент относительного водопотребления;

Oj - объем воды, забираемой из источников;

Oз – объем загрязненных вод, сбрасываемых в источники;

Коч – коэффициент очистки;

W - среднегодовой сток рек.

При этом ориентируются на разработки ООН по водным ресурсам, согласно которым считается нормальным, если водопотребителями используется до 10% стока рек. Если забор воды достигает 20%, то возникает дефицит водных ресурсов.

Одним из разрабатываемых в настоящее время показателей охраны водных ресурсов является показатель объема работ по очистке водоемов. Результат характеризуется удельным весом очищенной воды в общем объеме использованной воды.

Показатели использования водных ресурсов как предмета труда в агроводном хозяйстве:

• абсолютный объем забора воды из источников по их видам;

• доля забранной воды в природных ресурсах;

• абсолютный размер внутрипроизводственных потерь воды и их доля в общем объеме забора воды;

• потери воды;

• передано воды;

• суммарный объем воды, переданной другим потребителям в группировке: а) питьевая; б) свежая техническая; в) сточная.

Как показывает анализ фактических данных, в агроводном хозяйстве вода теряется в основном в результате фильтрации. Сокращение потерь воды позволит на существующей базе водозабора расширить и улучшить обслуживание сельского хозяйства.