Файл: Софер, М. Г. Проблемы пресной воды.pdf

Поэтому следует четко различать абсолютное богат­ ство водными ресурсами и их относительные показатели. Преимущества нашей страны по объему речных и озер­ ных пресных вод не следует распространять на относи­ тельную их оценку. Это может привести к переоценке тех водных ресурсов, которыми в действительности распо­ лагает Советский Союз. Аналогичное замечание можно сделать и в отношении мировых запасов пресных вод. Водными ресурсами в общем виде принято считать все свободные воды гидросферы, то есть воды рек, озер, ка­ налов, водохранилищ, болот, подземные воды, почвенную влагу, льды горных и полярных ледников. Не все из них легкодоступны. Около 77% мировых запасов пресных вод сосредоточено в виде льда в районах, где население почти отсутствует и хозяйственная деятельность не развита.

Для практической деятельности человеческого обще­ ства наибольшее значение имеют ежегодно возобновляе­ мые и доступные для использования речные воды. При­ чем, если их использовать в объеме, возобновляемом кру­ говоротом воды, то источники водных ресурсов будут не­ исчерпаемыми, вечными.

Золотым фондом человечества является устойчивый речной сток, оцениваемый для всей суши в 15 тыс км3 в год, что составляет 40%' полного стока рек земного шара.

Не желая зависеть от капризов стихии и крайне нуж­ даясь в гарантированном устойчивом речном стоке, че­ ловечество все чаще прибегает к регулированию его не только в течение нескольких сезонов, но и в течение не­ скольких лет. Достигается это при помощи водохрани­ лищ. Число их во всем мире непрерывно увеличивается: с 1950 по 1970 гг. суммарный объем водохранилищ мира вырос более чем в 12 раз. В одном только Советском Сою­ зе сооружено около 1000 водохранилищ объемом каждое более 1 млн. ж3, в том числе 150 водохранилищ объемом свыше 100 млн. ж3, общие запасы воды в которых пре­ вышают 830 км3. Все водохранилища нашей страны могут накопить в себе почти десятую часть годового стока рек

СССР. Через 25 лет объем водохранилищ достигнет при­ мерно 20% годового стока рек СССР, а по данным пред­ варительных исследований можно будет создать водо­ хранилища, вмещающие 40% годового стока.

И

Открывающей i'iO прогнозным ДМнЫМ як i971—1975 if.

по ряду наших республик.

Т а б л и ц а 3

В СССР на подземных водах базируется водоснабже­ ние более половины городского населения и 80%' сель­ ского. В Дании, Бельгии, Финляндии потребность в воде удовлетворяется за счет подземных вод на 90%, в ФРГ и Голландии — на 75%’.

Можно сказать, что нет такой страны, где колодцы и буровые скважины не обеспечивали бы более половины всего потребления пресной воды, и только в США исполь­ зование подземных вод составляет 17% от общего по­ требления; впрочем и там намечается удвоение водозабо­ ра подземных вод.

Однако в настоящее время ресурсы подземных прес­ ных вод во многих странах используются еще далеко не в пределах возможностей. Так, в СССР в Сибири и на Дальнем Востоке для водоснабжения используется лишь 4—6%' ресурсов подземных вод.

Сравнительно недавно (с конца прошлого века) реч­ ные воды начали запускать в подземные пласты. Делает­ ся это для того, чтобы, во-первых, уменьшить размеры речных паводков, во-вторых, предотвратить испарение во­ ды и сохранить ее в недрах Земли и, в-третьих, очистить воду от взвешенных частиц и микробов. Подобные «фаб­ рики подземных вод» получили большое распространение в Западной Европе и США; начинают применять их и в нашей стране.

13

Иногда закачивание воды в пласты позволяет исполь­ зовать для водоснабжения даже отработанные и -загряз­ ненные воды. Например, в Нью-Йорке в районе ЛонгАйленд с 1933 г. отработанные воды холодильных и кон­ диционирующих установок закачивают через особые по­ глощающие скважины в песчаный пласт, служащий фильтром, а затем извлекают через другие скважины очи­ щенную воду. Так поступают с 1908 г. с водой реки Майн во Франкфурте, с рейнской водой в Голландии, которая по трубопроводам подается в песчаные дюны, где инфильтруется, а затем идет на водоснабжение городов Ам­ стердам и Гаага.

И все же немало сложных проблем нужно решить, прежде чем искусственное пополнение подземных вод по­ лучит самое широкое распространение. Предполагается, что до конца нынешнего века может потребоваться пере­ вод поверхностных вод в подземные объемом до 5000 км3

вгод. Следует, однако, иметь в виду, что использование подземных вод, в естественном состоянии питающих реку,

вкакой-то мере снижает ее водность, особенно в межен­ ный период. Ведь ресурсы подземных и поверхностных вод тесно связаны между собой в общем процессе круго­

ворота воды.

ПОТРЕБНОСТИ ЧЕЛОВЕКА И ЧЕЛОВЕЧЕСТВА

«Вода... — это та живая кровь, которая создает жизнь там, где ее не было».

Академик А. П. Ка р п и н с к и й

Среди многих полезных свойств воды едва ли не са­ мым главнейшим является ее способность утолять жаж­ ду. Человек чрезвычайно остро ощущает нарушение вод­ ного баланса: потеря влаги 6—8% от веса тела вызыва­ ет тяжелое состояние, близкое к обморочному. Потеря 10%’ влаги вызывает расстройство психического аппара­ та, галлюцинации, нарушение глотательного рефлекса...

Для каждого человека требуется в сутки не менее 2 л во­ ды. Поэтому наличие в природной среде достаточных за­ пасов питьевой воды является жизненно необходимым условием существования людей. Когда-то академик А. Е. Ферсман назвал пресную воду «самым важным ми-

14

иерали.м на Земле, без которого нет жизни». С каждым годом это становится все более непреложной истиной. Во­ да является единственным материалом, который практи­ чески очень трудно заменить. Даже продукты питания в наше время уже получают искусственным путем. А вот потребность живого организма в воде может удовлетво­ рить только... вода.

В первобытные времена потребность в воде была ми­ нимальной — лишь для удовлетворения физиологических потребностей. По мере развития человечества росло и по­ требление воды. Причем росло быстрее, чем численность людей на земном шаре, особенно в последние века с на­ чалом промышленной революции.

Как отмечают американские ученые С. Дэвис и Р. Деуист, человеку, живущему в примитивных условиях, вполне достаточно 50 тыс. галлонов (1 галлон — 3,785 л) воды для поддержания своего существования в течение всей жизни и еще 50 тыс. галлонов для мытья и стирки. Житель же современного промышленного района в тече­ ние жизни использует до 5 млн. галлонов воды, а на про­ изводство потребляемой им продукции нужно еще столь­ ко же.

Благодаря своим свойствам вода универсальна. Она непременный участник всех технологических процессов — от выплавки стали до химической чистки. Без нее не мыс­ лится работа промышленности, транспорта, строитель­ ство. Она наиболее надежный и дешевый теплоноситель, ею греют, но ею же и охлаждают. Вода — источник энер­ гии и переносчик грузов.

Современное общество, как и отдельный человек, не может существовать без воды. Потребность в воде совре­ менных производств достаточно хорошо известна. Но и от частого употребления цифры не стали менее впечатляю­ щими. Так, для производства 1 кг стали требуется более 20 л воды, банки овощных консервов — 40 л, 1 кг бумаги— 200 л, 1 кг стрептомицина — 2 млн. л. Один крупный ме­ таллургический комбинат ежегодно расходует 2 млрд, м3 воды, а крупный завод синтетического волокна — в четы­ ре раза больше.

Эти цифры дают хорошее представление о том, каковы сейчас потребности в воде и почему недостаток в ней в первую очередь чувствуется в странах с высокоразвитой промышленностью. Не меньшее количество воды исполь-

15

дуется и в сельском хозяйстве. Чтобы получить 1 кг сухо­ го пшеничного зерна, надо израсходовать 750 л воды. Особенно большое количество воды требуется в засуш­ ливых районах, где применяется орошение.

Однако темпы роста водопотребления в промышлен­ ности продолжают оставаться самыми высокими. За пе­ риод 1960—1965 гг. для некоторых европейских стран они составляли более 10%' ежегодно, в то время как рост во­ допотребления городов не превышал 7%, а сельского хо­ зяйства 2—5%’. В США используемая вода распределяет­ ся следующим образом: в промышленности — 50%, в сельском хозяйстве — 40%, для бытовых целей— 10%.

В СССР расход воды на нужды населения и промыш­ ленности в 1963 г. составлял 35,7 км3 в год. К 1970 г. он возрос до 100 км3. Из них населению требуется не менее 25 км3, остальное поровну делится между промышленно­ стью и теплоэнергетикой. Последняя требует огромного количества воды. На современную крупную теплоэлек­ тростанцию при прямоточном водоснабжении подается целая река с расходом в 20—25 м3/сек (0,65 км3 в год).

Москва только на свои хозяйственные и бытовые нуж­ ды расходует целую реку — около 30 м3/сек. Естественно, что такую потребность не могла удовлетворить река Мос­ ква, поэтому ее с 1937 г. пополняют водами Волги. При­ мерно с этого же времени перестала удовлетворять по­ требности быстро развивавшегося Свердловска река Исеть, на помощь ей пришлось направить реку Чусовую. Современный Ленинград ежесуточно «выпивает» озеро воды радиусом почти 600 м и глубиной около 2 м.

В течение одной секунды в одной только нашей стра­ не на все хозяйственные нужды расходуется около 9000 м3 воды, то есть больше, чем несет се Волга — крупнейшая река Европы. А все население земного шара каждые сут­ ки потребляет около 7 млрд, т воды — столько же, сколь­ ко добывается всех полезных ископаемых за целый год!

ВОДА ИЗ КРАНА

«Мы не ценим воду, пока не высох­ нет источник».

М о н г о л ь с к а я п о с л о в и ц а

Удивительно, но факт —• мы лишний раз выключим свет, но не закроем водопроводный кран, отрываясь на ко­ роткое время от раковины или ванны. Почему? Видимо

1G