Значення водних ресурсів і проблеми водозабезпечення

Значна кількість води використовується промисловістю. Наприклад, для виробництва 1 т чавуну необхідно 150…200 м³ води, з якої 8… 17 м³ становлять необоротні втрати; для переробки 1 т нафти-сирцю – 30…50 м³ (необоротні втрати становлять 1…2 м³ ); для переробки 1 т синтетичного каучуку – 2000…3500 м³ (необоротні втрати становлять до 70 м³ ). Використання води промисловістю зі зростанням виробництва продукції й освоєнням нових її видів теж збільшується. Так, для виробництва 1 т синтетичних волокон необхідно використати від 2500 до 5000 м³ води, тоді як на виробництво 1 т бавовняно-паперової тканини витрачається від 300 до 1000 м³ води. Великими водокористувачами є теплові й атомні електростанції.

Використання величезної кількості води промисловістю є однією з основних причин виникнення проблеми забезпечення людства чистою прісною водою. Пояснюється це передусім виключно високими в багатьох країнах темпами зростання промислового водокористування в останні 20…40 років, що зумовлено бурхливим розвитком найбільш водоємких галузей промисловості – теплоенергетики (включаючи атомні станції), нафтохімічної (особливо виробництво штучних волокон), целюлозно-паперової, на потреби яких витрачається 80…90% усіх вод, що використовуються промисловістю.

З промисловим водокористовуванням пов'язане надходження у водотоки і водойми величезної кількості забруднених стічних вод, що призводить до якісного виснаження водних ресурсів. Інтенсивне використання вод тепловими й атомними електростанціями супроводжується скиданням у водні об'єкти значної кількості підігрітих на 8…12°С відпрацьованих вод, що порушує їх природний термічний режим і призводить до теплового забруднення.

Вплив промисловості на водні ресурси пов'язаний не тільки зі збільшенням промислового водокористування і скиданням великої кількості стічних вод, а й зі зміною умов формування стоку річок у результаті гірських виробок, спорудження на водозборах промислових об'єктів і великих водозаборів підземних вод. Гірські виробки і забори води із підземних вод призводять до зниження рівнів ґрунтових вод й утворення депресійних лійок на площах, які інколи досягають тисяч квадратних кілометрів, що впливає на кругообіг природних вод у річкових басейнах. При неглибокому заляганні ґрунтових вод зниження їхнього рівня може суттєво зменшити сумарне випаровування з річкових басейнів. Крім того, це зниження може зменшити природне розвантаження підземних вод у річкову мережу, що призводить до зменшення загального річкового стоку. Разом із тим водовідведення при гірських виробках звичайно супроводжується скиданням шахтних вод у річки, що збільшує річковий стік. Отже, гірські виробки й експлуатація підземних вод потенційно діють як у бік збільшення, так і зниження природного річкового стоку. Те саме стосується і спорудження на водозборах різного роду промислових об'єктів.

В останні десятиліття значним користувачем води стало сільське господарство, особливо в посушливих районах, де за недостатньої природної зволоженості одержувати високі та стійкі врожаї можна лише шляхом зрошення. Кількість води, яка додатково подається для зволоження ґрунту, залежить від природної зони, посушливості грунту або сезону та видів сільськогосподарських культур. Наприклад, у посушливі роки для зрошення озимої пшениці необхідно від 0,5 до 2,6 тис. м³ води на 1 га за вегетаційний період (залежно від зони – в лісостеповій менше, в степовій більше), кукурудзи – 1,2…3,6, овочів – 1,6…4,0, садів і виноградників – 1,6…3,6 тис. м³ . При вирощуванні рису на 1 га необхідно приблизно в шість разів більше води, ніж при вирощуванні пшениці. Площі зрошуваних земель в Україні (та в інших країнах) весь час збільшуються і в 1991 р. становили 2,6 млн. га. Крім цього, значна кількість води використовується на обводнення, сільськогосподарське водопостачання та зволоження осушених земель у літній період.

На початку 90-х років площа зрошуваних земель у світі дорівнювала 230…250 млн. га, для їх зволоження використовувалось приблизно 2500…2700 км³ води за рік. На найближчу перспективу площа зрошення може досягти 420 млн га, для чого потрібно буде збільшити водозабір у 1,5…2,0 рази.

Значними водокористувачами є також гідроенергетика, рибне господарство та водний транспорт. У середньому на земній кулі темпи зростання водокористування оцінюються в 5…6%, а в деяких країнах – 10…12% за рік.

Із розвитком народного господарства водні ресурси (їх кількість у відповідному регіоні) все більше впливають на розміщення продуктивних сил. Так, наявність водних ресурсів значною мірою визначає можливість будівництва й експлуатації промислових підприємств, особливо водоємких. За недостатньою їх кількістю передбачаються необхідні капіталовкладення на подачу води із забезпечених водою районів. Водний фактор може лімітувати і житлове будівництво. Прикладом можуть бути деякі міста Підмосков'я, де будівництво житлових будинків стримується через нестачу питної води. І це не в пустинній чи степовій зонах, а в лісовій, надмірно зволоженій, з густою гідрографічною мережею.

Велике значення мають природні та штучні водойми і водотоки для охорони здоров'я й організації відпочинку населення.

Отже, значення водних ресурсів у житті та господарській діяльності людини дуже велике і збільшуватиметься з подальшим розвитком продуктивних сил. Проте проблему водозабезпечення зумовлює не стільки збільшення кількості використовуваної води, скільки зростання кількості стічних вод. Згідно із сучасними оцінками, людство скидає у водойми й водотоки щорічно понад 500 км³ промислових і комунальних стоків. їх нейтралізація вимагає (залежно від ступеня очистки) 5…12-кратного розбавлення природною чистою водою. Тому людству загрожує не нестача води взагалі, а нестача чистої прісної води, не кількісне, а якісне виснаження водних ресурсів.

Динаміку і структуру світового водокористування за період 1900–2000 pp. наведено в табл. 1.1.

Таблиця 1.1. Динаміка та структура світового водокористування, км³ /рік

Примітка. В чисельнику – загальний водозабір, у знаменнику – необоротне водокористування

Нині в багатьох країнах проводиться широкий комплекс заходів щодо обмеження, а за можливості й припинення скидання неочищених стічних вод у ріки й інші водні об'єкти. Одним із них є очистка стічних вод. Проте практика свідчить, що для остаточного знешкодження стічних вод навіть після їх очистки часто необхідно як мінімум 5…10-кратне їх розбавлення чистою водою. Вважається, що в найближчу перспективу на розведення промислових, сільськогосподарських і побутових стоків може бути задіяний весь річковий стік земної кулі (навіть за умови шестикратного розбавлення замість тринадцятикратного у 80-х роках).

Якщо враховувати, що, крім сказаного, якість води погіршується внаслідок таких видів господарської діяльності, як підживлення добривами та обробка отрутохімікатами сільськогосподарських угідь, ганспортне використання водотоків і водойм, лісосплав, а також скид нечистот з територій населених пунктів дощовими і сніговими водами, то стає зрозумілим, що проблема збереження належної якості природних вод дуже складна. В майбутньому, якщо суттєво є поліпшаться принципи їх використання й охорони, загроза виснаження водних ресурсів ще більше посилиться, хоча вже тепер Майже третина населення земної кулі відчуває нестачу питної води або вживає її недостатньо чистою. Через використання недоброякісної води майже 500 млн чоловік щорічно хворіє. За оцінками ООН, кількість людей, які використовують питну воду, збільшується щоденно приблизно на півмільйона. Враховуючи гостру проблему питної воли, XXXV сесія Генеральної Асамблеї ООН (1980 р.) оголосила 1981–1990 роки "Міжнародним десятиліттям забезпечення питною водою і поліпшення санітарних умов". Проведені в рамках цього десятиліття заходи були спрямовані на збереження й примноження джерел питної води, на зменшення захворювань, спричинених споживанням забрудненої води. З 1975 р. виконується постійно діюча Міжнародна гідрологічна програма.

У березні 1994 р. у Нордвику (Нідерланди) відбулася Міжнародна конференція з проблем дефіциту питної води, у якій взяли участь представники 60 країн світу, в тому числі й Україна, а також 16 міжнародних організацій. У посланні учасникам конференції тодішній генеральний секретар ООН Бутрос Галі зазначив, то в світі близько 1 млрд чоловік не мають доступу до якісної води, а умови життя майже 2 млрд людей не відповідають санітарно-гігієнічним нормам. Якщо при цьому враховувати, що попит на прісну воду зріс утроє порівняно з 1950 р. і у 9 разів – з початку XIX ст., то стає зрозумілим, що дефіцит прісної води становить загрозу для людства. Тому не випадково 2003 р. за рішенням ООН було оголошено Всесвітнім роком питної води.

В Україні, за даними Держкомстату, кожний другий житель змушений пити воду, яка не відповідає гігієнічним вимогам. Третина населення нашої країни позбавлена нормального водопостачання з належним контролем. У східних і південних областях недостатнє постачання питної води є причиною гострої епідеміологічної ситуації, там практично щороку спостерігаються спалахи холери, дизентерії, вірусного гепатиту тощо.