Проблемы гидросферы

     Наибольшая  величина расхода пресной воды приходится на Азию (60% общемирового расхода), где  располагаются основные орошаемые  площади планеты, около 15% — на Северную Америку, в пределах 13% — на Европу, оставшиеся 12% распределяются примерно поровну между Южной Америкой и Африкой.

     И, несмотря на долю воды, используемой в  промышленном производстве и для  муниципальных нужд, львиная доля потребления воды как в начале XX века, так и сейчас приходится на сельское хозяйство, в развивающихся странах на него приходится до 80% совокупного водопотребления.

     Основные  потери воды связаны с небольшими фермерскими хозяйствами в развивающихся  странах, использующими устаревшие методы орошения. Многие исследования в области селекции сейчас направлены на выведение новых засухоустойчивых культур растений и разработку капельной  системы орошения, позволяющей сэкономить до 70% пресной воды.

     В результате орошения возникли кризисы  целых речных систем, характеризующихся  чрезмерным водопотреблением и сниженным  водостоком, к которым в первую очередь относятся реки Колорадо, Ганг, Инд, Иордан, Нил, Тигр, Евфрат и  другие. Усугубляют складывающуюся ситуацию загрязнение поверхностных вод  и активная разработка грунтовых  вод.

     Чрезмерное  водопользование приводит к резкому  понижению уровня грунтовых вод. Так, фермеры Йемена, живущие вблизи реки Сана, за последние годы были вынуждены  углубить свои колодцы в среднем  на 50 метров, а количество извлекаемой  воды из них сократилось на две  трети. В некоторых районах Индии  уровень грунтовых вод падает более чем на 1 метр в год, обусловливая кризисную ситуацию для сельскохозяйственного  производства.

     Но  самый яркий пример экологической  катастрофы, возникшей в результате непродуманного орошения, — Аральское  море. В результате забора воды из рек  Сырдарья и Амударья были получены рекордные урожаи хлопка, но практически  потеряно навсегда море с уникальным биоразнообразием. Предпринятые в последние годы действия приостановили катастрофу, но прежних очертаний моря и сочетания флоры и фауны добиться уже не удастся.

     Для защиты от наводнений и сохранения запасов воды на засушливый период года издавна сооружали плотины  и водохранилища. Сейчас в мире существует не менее 30 тысяч водохранилищ с  общей площадью более 500 миллионов  кубических метров, что, например, превосходит  площадь Черного моря. Водохранилища  предназначаются в первую очередь  для выравнивания стока, а также  для гидроэнергетики и орошения. Однако зарегулирование стока рек  имеет и отрицательные последствия  для экосистем: сокращается водообмен, транзитный в природе тип круговорота становится все более замкнутым.

     Кроме уменьшения стока рек на функционирование водных и прибрежных экосистем оказывает  свое действие строительство гидротехнических сооружений. Так, сейчас лишь 21 из 177 крупнейших рек мира имеют свободный доступ к морю, а большая их часть перекрыта  плотинами, системами водозабора. И  если в середине XX столетия крупных  дамб было около 5 тысяч, то сейчас их количество возросло до 45 тысяч. Соответственно все  виды организмов, обитающие в этих реках, живут по режиму, существенно  отличающемуся от привычной среды  обитания. По данным Фонда дикой  природы, из 10 тысяч разновидностей пресноводных видов около 20% уже  либо вымерли, либо находятся на грани  вымирания.

     Очевидно, что в условиях роста населения  и увеличивающихся потребностей в продуктах питания, процессов  урбанизации и промышленного  роста конкуренция за воду в ближайшие  десятилетия увеличится. По оценкам  ООН запасы питьевой воды в мире год от года сокращаются, а в мировой  океан попадают миллионы тонн нефти  и отходов. Употребление непригодной  для питья воды — причина почти 10% всех заболеваний в мире и 6% всех смертей. Главными жертвами оказываются дети: у детей до 14 лет эта причина вызывает 22% всех заболеваний.¹

     Согласно  данным Международного комитета по изменению  климата, в ближайшем будущем  климатические контрасты будут  усиливаться: изменение распределения  количества осадков приведет к увеличению засух в одних уголках планеты  и наводнениям в других. Это  еще более обострит снабжение  пресной водой в зонах пустынного климата, характеризующихся малым  количеством осадков и понижающимся уровнем залегания грунтовых  вод. По прогнозам, к 2015 году в странах  с хронической нехваткой воды будет проживать более половины населения планеты, а к 2025 году 2/3 человечества уже будут испытывать ее недостаток. Недостаток пресной  воды в свою очередь может спровоцировать нехватку продовольственных ресурсов. Проблема обостряется тем фактом, что в настоящий момент не существуют ни влиятельная международная организация, ни нормы международного права, которые  регулировали бы распределение воды.

     И некоторые страны Персидского залива, столкнувшиеся с острой нехваткой  пресной воды, уже приступили к  опреснению морской воды. В течение  последних лет серьезно обсуждаются  проекты по транспортировке антарктических айсбергов. Но многие считают, что основная проблема заключается не столько  в недостатке пресной воды, сколько  в нерациональном ее использовании. Многие западные страны уже разработали  целый комплекс водосберегающих технологий.

     Антропогенное воздействие на атмосферу проявляется  в загрязнении и истощении  вод. Природная способность самоочищения имеет свои пределы. Впервые проблемы загрязнения рек возникли во время  промышленной революции вместе с  ростом городов и становлением машинно-фабричного производства. Промышленные и бытовые  стоки сливались в водоемы, а  затем неочищенные, загрязненные воды поступали в водопровод, вызывая вспышки инфекционных заболеваний.

     Основными источниками загрязнения поверхностных  вод являются: сбросы в водоемы  неочищенных сточных вод; смыв пестицидов, минеральных и органических удобрений; газовые выбросы; утечки нефти и  нефтепродуктов.

     Прошло 200 лет, в течение которых росло  количество землян, происходила интенсификация сельского хозяйства, развивалась  промышленность, росли города. По мере увеличения всех этих составляющих объем  загрязняющих веществ и число их видов росли в геометрической прогрессии, приводя источники природных вод к удручающим показателям загрязненности. Многие реки, «поглощающие» отходы, стали похожи на сточные безжизненные канавы, по которым течет уже не вода, а «химический коктейль».

     Загрязнением  водной среды уже охвачена не только суша, но и Мировой океан. Океан  аккумулирует загрязнение всех воздушных  и речных потоков, являясь конечным пунктом разгрузки. Под воздействием завихрений подводных течений весь пластиковый мусор, выброшенный  людьми в океан, собирается в одном  месте. Эта помойка начинается примерно в 500 милях от побережья Калифорнии, тянется через северную часть  Тихого океана мимо Гавайев и доходит  почти до Японии. 100 миллионов тонн плавучего мусора занимают площадь, вдвое превышающую континентальную  часть США. Океанологи, следящие за этим явлением, что помойка передвигается  по планете. Когда она приближается к суше, на берег попадает огромное количество пластика. Еще 50 лет назад мусор, попавший в океан, подвергался гниению, но современный пластик настолько прочный, что сохраняется в морской воде десятилетиями.² По мере увеличения степени загрязнения, возрастает опасность не только снижения разнообразия живых организмов в природных водах — критическая загрязненность может привести к тому, что выловленную рыбу употреблять в пищу скоро будет небезопасно.

     К началу ХХ века более 40% Мирового океана пострадало от хозяйственной деятельности человека и лишь 4% не испытало разрушительного  воздействия, сохранив природные экосистемы в неприкосновенности. Совместными  усилиями ряда ведущих научных центров  США в последнее время подготовлен  первый в истории науки Атлас  Мирового океана, где отражены последствия  деятельности человека по 17 характеристикам. По данным, отраженным в Атласе, наибольший урон нанесен таким районам, как  Северная Атлантика, западная часть  Тихого океана, Берингово, Восточно-Китайское, Карибское, Красное, Средиземное и  Южно-Китайское моря, а также Персидский залив, многие нарушения экосистем  которых признаны необратимыми. В  лучшем положении находятся Северный Ледовитый океан и воды остальных  океанов, омывающие Антарктиду.³

     Среди промышленных сточных вод и наиболее емких отраслей хозяйства «лидируют» крупные потребители воды, к которым  относятся энергетика, черная и цветная  металлургия, машиностроение, химическая, нефтехимическая, лесохимическая, нефтеперерабатывающая  промышленность, а также жилищно-коммунальное и сельское хозяйство. При этом сливные  трубы часто достаточно тяжело обнаружить, поскольку они погружены в  водоем и находятся, как правило, вне черты поселения. Промышленные сточные воды в зависимости от специфики отраслей промышленности содержат нефтепродукты, синтетические  поверхностно активные вещества (СПАВ), фенолы, фториды, тяжелые металлы  и так далее.

     Газодымовые выбросы попадают в водные объекты  с атмосферными осадками и в процессе механического оседания. Они содержат как грубодисперсные загрязнители, к которым можно отнести золу, сажу, пыль, так и газы, в первую очередь сернистый газ и закись азота, которые при соединении с водой образуют серную и азотную кислоту.

     Минеральные удобрения и пестициды появились  в качестве загрязнителя вместе с  «зеленой революцией». Только 30-50% удобрений  и инсектицидов, вносимых на поля для  повышения урожайности и избавления посевов от вредителей, поглощаются  растениями, а остальная часть  накапливается в почве и вместе с талыми и дождевыми водами выносится  в водоемы. В тех местах, где  вода слабопроточная и хорошо прогрета, добавление азота и фосфора в  водную среду является идеальной  «подкормкой» для водорослей и цианобактерий. Начинается их бурное размножение, а вследствие этого — «цветение» и помутнение воды. Соответственно глубина проникновения солнечных лучей уменьшается, что приводит к гибели донных растений. Дефицит кислорода впоследствии приводит к массовой гибели рыб. Этот процесс получил название «эвтрофикация водоемов».

     Именно  нефть и нефтепродукты вышли  на первое место среди загрязнителей  Мирового океана и морей. Основными  причинами загрязнения этими  веществами морей и океанов являются крушение танкеров и выбросы нефти  на буровых скважинах, расположенных  в открытом море. Известно, что одна тонна нефти, растекаясь по поверхности  океана, занимает площадь 12 квадратных километров. Ежегодно в океан, по разным оценкам, попадает около 10 миллионов  тонн нефти. Нефть, создавая пленку на поверхности воды, препятствует газообмену, в том числе поглощению водой  кислорода. Отсутствие аэрации и  дефицит кислорода приводят к  гибели многих водных организмов.

     На  водных экосистемах отражается также  влияние кислотных осадков. Наиболее сильно это проявляется во внутренних морях, например в Балтийском море. Развитие атомной энергетики обусловило распространение радионуклидов, источниками  которых являются отходы атомных  электростанций и судов с атомными двигателями.

     Так медленно, шаг за шагом, мир расточает  один из важных природных ресурсов, наращивая экологический долг, который  достанется в наследство будущим  поколениям.

     , моря и поверхностные воды  суши. К гидросфере относят так  же подземные воды, лед и снег