Volumul total al hidrosferei Pământului este imens și se ridică la aproape 1,4 miliarde km.Totuși, resursele de apă dulce necesare umanității, animalelor și plantelor reprezintă doar 2-2,5% din acest volum. Consumul mondial de apă în 1985 a fost de 4 mii km3, conform previziunilor experților, în 2000 ar trebui să crească la 6 mii km3. În plus, aproximativ jumătate din toată apa dulce utilizată (63%) este irosită irevocabil, în special în agricultură. 27% din volumul total se îndreaptă spre consumul de apă industrială, 6% către consumul municipal de apă și doar 4% către creație. Această situație creează o amenințare reală a unei penurii globale de apă dulce.

Rezervele de apă dulce sunt mici și chiar și atunci cea mai mare parte este în stare solidă sub formă de apă și în munți. Această parte este încă practic inaccesibilă pentru utilizare. Dacă această gheață este distribuită uniform pe Pământ, o va acoperi cu un strat de 53 cm, iar dacă se topește, nivelul va crește cu 64 de metri.

Lacurile sunt, de asemenea, o sursă valoroasă de apă dulce, dar sunt distribuite neuniform pe suprafața Pământului. În și în partea de nord, apa dulce este disponibilă din abundență, iar pe cap de locuitor sunt 25 mii m pe an. În centurile planetei, care acoperă 1/3 din pământ, există o lipsă foarte acută de apă. Aici pe cap de locuitor sunt mai puțin de 5 mii m pe an, iar agricultura este posibilă doar în condiții. Aceste contraste se explică în primul rând prin unicitatea climatică a regiunilor și natura suprafeței lor.

Apa dulce a devenit deja o marfă comercială globală: se află în cisterne, prin conducte de apă pe distanțe lungi. De exemplu, o astfel de apă este importată din, - din, - din. Există proiecte pentru pomparea apei prin conducte de la și Antarctica către, de la până

Privind planeta noastră de la înălțimile spațiului cosmic, apare imediat o comparație cu o minge albastră, care este complet acoperită cu apă. În acest moment, continentele par a fi mici insule în acest ocean nesfârșit. Acest lucru este destul de natural, deoarece apa ocupă 79,8% din întreaga suprafață, iar 29,2% cade pe uscat. Învelișul de apă al Pământului se numește hidrosferă; volumul său este de 1,4 miliarde m3.

Resursele de apă și scopul lor

Resurse de apă- Acestea sunt ape din râuri, lacuri, canale, rezervoare, mări și oceane care sunt potrivite pentru utilizare în agricultură. Aceasta include, de asemenea, apele subterane, umiditatea solului, mlaștini, ghețari și vaporii de apă atmosferici.

Apa a apărut pe planetă în urmă cu aproximativ 3,5 miliarde de ani și inițial a fost sub formă de vapori care au fost eliberați în timpul degazării mantalei. Astăzi, apa este cel mai important element din biosfera Pământului, pentru că nimic nu o poate înlocui. Cu toate acestea, recent, resursele de apă au încetat să fie considerate limitate, deoarece oamenii de știință s-au descurcat desalinizarea apei sărate.

Scopul resurselor de apă- susține activitatea vitală a întregii vieți de pe Pământ (oameni, plante și animale). Apa este baza tuturor viețuitoarelor și principalul furnizor de oxigen în procesul de fotosinteză. Apa participă și la formarea climei - absorbind căldura din atmosferă pentru a o elibera în viitor, reglând astfel procesele climatice.

Ar fi demn de amintit că sursele de apă joacă un rol onorabil în modificarea planetei noastre. Oamenii s-au stabilit întotdeauna lângă rezervoare sau surse de apă. Astfel, apa promovează comunicarea. În rândul oamenilor de știință există o ipoteză că, dacă nu ar exista apă pe Pământ, descoperirea Americii ar fi fost amânată de câteva secole. Și Australia ar fi încă necunoscută astăzi.

Tipuri de resurse de apă

După cum s-a spus deja resurse de apă- acestea sunt toate rezervele de apă de pe planetă. Dar, pe de altă parte, apa este compusul cel mai comun și cel mai specific de pe Pământ, deoarece numai ea poate exista în trei stări (lichid, gazos și solid).

Resursele de apă ale Pământului constau din:

• suprafata apei(oceane, mări, lacuri, râuri, mlaștini) sunt cea mai valoroasă sursă de apă dulce, dar lucrul este că aceste obiecte sunt distribuite destul de neuniform pe suprafața Pământului. Astfel, în zona ecuatorială, precum și în partea de nord a zonei temperate, apa este în exces (25 mii m 3 pe an per persoană). Iar continentele tropicale, care constau în 1/3 din pământ, sunt foarte conștiente de lipsa rezervelor de apă. Pe baza acestei situatii, agricultura lor se dezvolta numai sub conditia irigarii artificiale;
• panza freatica;
• rezervoare create artificial de om;
• ghețari și câmpuri de zăpadă (apa înghețată din ghețarii din Antarctica, Arctica și vârfurile muntoase înzăpezite). Aici se găsește cea mai mare parte a apei proaspete. Cu toate acestea, aceste rezerve sunt practic indisponibile pentru utilizare. Dacă toți ghețarii sunt repartizați pe Pământ, atunci această gheață va acoperi pământul cu o minge de 53 cm înălțime și, topindu-l, ridicăm astfel nivelul Oceanului Mondial cu 64 de metri;
• umiditate ce se găsește la plante și animale;
• starea de vapori a atmosferei.

Consum de apă

Volumul total al hidrosferei este uimitor în cantitatea sa, cu toate acestea, doar 2% din această cifră este apă dulce, în plus, doar 0,3% este disponibil pentru utilizare. Oamenii de știință au calculat resursele de apă dulce care sunt necesare pentru întreaga umanitate, animale și plante. Se dovedește că aprovizionarea cu resurse de apă pe planetă reprezintă doar 2,5% din volumul necesar de apă.

În întreaga lume se consumă anual aproximativ 5 mii mc, în timp ce mai mult de jumătate din apa consumată se pierde irevocabil. În termeni procentuali, consumul de resurse de apă va avea următoarele caracteristici:

• agricultura - 63%;

• consumul de apă industrială - 27% din total;

• nevoile municipale iau 6%;
• rezervoarele consumă 4%.

Puțini oameni știu că pentru a crește 1 tonă de bumbac sunt necesare 10 mii de tone de apă, 1 tonă de grâu necesită 1500 de tone de apă, producția a 1 tonă de oțel necesită 250 de tone de apă, iar 1 tonă de hârtie necesită cel puțin 236 de mii de tone de apă.

O persoană ar trebui să consume cel puțin 2,5 litri de apă pe zi, dar în medie aceeași persoană cheltuiește cel puțin 360 de litri pe zi într-un oraș mare, deoarece această cifră include toate utilizările posibile ale apei, inclusiv udarea străzilor, spălarea vehiculelor și chiar stingerea incendiilor. .

Dar consumul de resurse de apă nu se termină aici. Acest lucru este dovedit, de exemplu, de transportul pe apă sau procesul de reproducere atât a peștilor marini, cât și a peștilor proaspeți. Mai mult, pentru reproducerea peștilor aveți nevoie exclusiv de apă curată, saturată cu oxigen și fără impurități nocive.

Un exemplu excelent de utilizare a resurselor de apă sunt zonele de agrement. Nu există o astfel de persoană care nu ar dori să se relaxeze lângă un iaz, să se relaxeze și să înoate. În lume, aproape 90% din zonele de agrement sunt situate în apropierea corpurilor de apă.

Necesitatea de a proteja resursele de apă

Având în vedere situația actuală, putem concluziona că apa necesită o atitudine de protecție față de ea însăși. În prezent, există două modalități de conservare a resurselor de apă:

• reduce consumul de apă dulce;
• crearea de colecționari moderni de înaltă calitate.

Stocarea apei în rezervoare limitează fluxul acesteia în oceanele lumii. Stocarea apei în subteran ajută la prevenirea evaporării acesteia. Construcția canalelor poate rezolva cu ușurință problema livrării apei fără a pătrunde în pământ. Omenirea se gândește și la cele mai recente metode de irigare a terenurilor agricole, făcând posibilă umezirea teritoriului cu ajutorul apelor uzate.

Dar fiecare dintre metodele de mai sus afectează de fapt biosfera. Sistemul de rezervor, de exemplu, nu permite formarea de depozite fertile de nămol; canalele interferează cu reumplerea apelor subterane. Prin urmare, astăzi una dintre cele mai eficiente modalități de conservare a resurselor de apă este tratarea apelor uzate. Știința nu stă pe loc în acest sens, iar diverse metode fac posibilă neutralizarea sau îndepărtarea a până la 96% din substanțele nocive.

Problema poluării apei

Creșterea populației, creșterea producției și a agriculturii... Acești factori au contribuit la deficitul de apă dulce. În plus, este în creștere și ponderea resurselor de apă poluate.

Principalele surse de poluare:

• deșeuri industriale;
• ape uzate municipale;
• prunele de pe câmp (adică atunci când sunt suprasaturate cu substanțe chimice și îngrășăminte;
• îngroparea substanțelor radioactive în apropierea unui corp de apă;
• ape uzate provenite din complexele zootehnice (apa se caracterizează printr-un exces de materie organică biogene);
• Transport.

Natura asigură auto-purificarea corpurilor de apă. Acest lucru se întâmplă din cauza prezenței planctonului în apă, a razelor ultraviolete care intră în apă și a sedimentării particulelor insolubile. Dar, din păcate, există mult mai multă poluare, iar natura singură nu este capabilă să facă față unei asemenea mase de substanțe nocive pe care omul și activitățile sale o oferă resurselor de apă.

Surse neobișnuite de apă potabilă

Recent, omenirea s-a gândit cum să folosească sursele neconvenționale de resurse de apă. Iată pe cele principale:

• tractați aisberguri din Arctica sau Antarctica;
• efectuează desalinizarea apelor de mare (utilizate activ în acest moment);
• condensează apa atmosferică.

Pentru a obține apă dulce prin desalinizarea apei sărate, pe vasele maritime sunt instalate stații de desalinizare. Există deja aproximativ sute de astfel de unități în întreaga lume. Cel mai mare producător mondial de astfel de apă este Kuweit.

Apa dulce a dobândit recent statutul de marfă globală; este transportată în cisterne prin conducte de apă pe distanțe lungi. Această schemă funcționează cu succes în următoarele domenii:

• Olanda primește apă din Norvegia;
• Arabia Saudită primește resurse din Filipine;
• importuri din Singapore din Malaezia;
• apa este pompată din Groenlanda și Antarctica în Europa;
• Amazonul transportă apă potabilă în Africa.

Una dintre cele mai recente realizări sunt instalațiile cu ajutorul cărora căldura reactoarelor nucleare este utilizată simultan pentru desalinizarea apei de mare și producerea de energie electrică. În același timp, prețul unui litru de apă costă puțin, deoarece productivitatea unor astfel de instalații este destul de mare. Se recomandă folosirea apei care a trecut prin această cale pentru irigare.

Rezervoarele pot ajuta, de asemenea, la depășirea penuriei de apă dulce prin reglarea debitului râului. În total, în lume au fost construite peste 30 de mii de rezervoare. În majoritatea țărilor există proiecte de redistribuire a debitului râului prin transferul acestuia. Dar majoritatea acestor programe au fost respinse din cauza preocupărilor de mediu.

Resursele de apă ale Federației Ruse

Țara noastră are un potențial unic de resurse de apă. Cu toate acestea, principalul lor dezavantaj este distribuția lor extrem de neuniformă. Deci, dacă comparăm districtele federale de sud și Orientul Îndepărtat ale Rusiei, atunci în ceea ce privește dimensiunea resurselor locale de apă, acestea diferă între ele de 30 de ori și în ceea ce privește alimentarea cu apă - de 100 de ori.

Râurile Rusiei

Când ne gândim la resursele de apă ale Rusiei, în primul rând, ar trebui să remarcăm râurile. Volumul lor este de 4.270 km 3 . Există 4 bazine de apă pe teritoriul Rusiei:

• mările Oceanelor de Nord și Arctic, precum și râurile mari care se varsă în ele (Dvina de Nord, Pechora, Ob, Yenisei, Lena, Kolyma);
• Oceanul Pacific (Amur și Anadyr);
• mările Oceanului Atlantic (Don, Kuban, Neva);
• bazinul intern al Mării Caspice și curgerea Volga și Ural.

Deoarece în regiunile centrale densitatea populației este mai mare decât, de exemplu, în Siberia, acest lucru duce la dispariția râurilor mici și la poluarea apei în general.

Lacurile și mlaștinile Rusiei

Jumătate din toată apa dulce din țară provine din lacuri. Numărul lor în țară este de aproximativ 2 milioane, dintre care cele mai mari sunt:

• Baikal;
• Ladoga;
• Onega;
• Taimyr;
• Khanka;
• Cuve;
• Ilmen;
• Alb.

Un loc special ar trebui acordat lacului Baikal, deoarece 90% din rezervele noastre de apă dulce sunt concentrate în el. Pe lângă faptul că acest lac este cel mai adânc de pe pământ, se caracterizează și printr-un ecosistem unic. Baikal este, de asemenea, inclus pe lista patrimoniului natural UNESCO.

Lacurile Federației Ruse sunt folosite pentru irigare și ca surse de alimentare cu apă. Unele dintre lacurile enumerate au o cantitate decentă de nămol medicinal și, prin urmare, sunt folosite în scopuri recreative. La fel ca și râurile, lacurile se caracterizează prin distribuția lor neuniformă. Acestea sunt concentrate în principal în partea de nord-vest a țării (Peninsula Kola și Republica Karelia), regiunea Ural, Siberia și Transbaikalia.

Mlaștinile Rusiei joacă și ele un rol important, deși mulți oameni le tratează cu lipsă de respect, drenându-le. Astfel de acțiuni duc la moartea întregilor ecosisteme uriașe și, ca urmare, râurile nu au posibilitatea de a se curăța în mod natural. Mlaștinile hrănesc, de asemenea, râurile și acționează ca obiectul lor controlat în timpul inundațiilor și inundațiilor. Și, desigur, mlaștinile sunt o sursă de rezerve de turbă.

Aceste elemente ale resurselor de apă sunt răspândite în partea de nord-vest și nord-centru a Siberiei; suprafața totală a mlaștinilor din Rusia este de 1,4 milioane km 2.

După cum vedem, Rusia are un mare potențial de resurse de apă, dar nu trebuie să uităm de utilizarea echilibrată a acestei resurse și să o tratăm cu grijă, deoarece factorii antropici și consumul uriaș duc la poluare și epuizarea resurselor de apă.

Fii la curent cu toate evenimentele importante ale United Traders - abonează-te la nostru

Resursele de apă luate în considerare sunt scurgerile de suprafață (râuri, lacuri și alte corpuri de apă), scurgerile subterane (ape subterane și subterane), apa ghețară și precipitațiile, care sunt surse de apă pentru satisfacerea nevoilor economice și casnice. Apa este un tip unic de resursă. Combină natura atât a rezervelor epuizabile (ape subterane) cât și a celor inepuizabile (scurgeri de suprafață). Apa în natură este în continuă mișcare, astfel încât distribuția ei pe teritoriu, anotimpuri și ani este supusă unor fluctuații semnificative.

Rusia are rezerve semnificative de apă dulce. Apele râurilor sunt cele mai utilizate în economia națională. Râurile Rusiei aparțin bazinelor a trei oceane, precum și bazinului intern al Caspicului, care ocupă cea mai mare parte a părții europene a Rusiei. Majoritatea râurilor din Rusia aparțin bazinului Oceanului Arctic. Râurile care se varsă în mările nordice sunt cele mai lungi și mai adânci. Cel mai lung râu este Lena (4400 km), cel mai adânc râu este Yenisei. În partea de sud a Siberiei, râurile sunt rapide și rapide. Pe aceste tronsoane au fost construite cele mai mari centrale hidroelectrice din țară - Krasnoyarsk și Sayano-Shushenskaya pe Yenisei, Novosibirsk pe Ob, Irkutsk, Bratsk, Ust-Ilimsk pe Angara etc. Râurile din partea europeană a bazinului Oceanului Arctic - Pechora, Mezen, Dvina de Nord, Onega - sunt mult mai scurte decât râurile siberiene. Multe râuri aparțin bazinului Oceanului Pacific. Principalele râuri ale acestui bazin sunt Amur și afluenții săi Zeya, Bureya și Ussuri.

Bazinul Oceanului Atlantic ocupă cea mai mică suprafață a întregii țări. Râurile curg spre vest spre Marea Baltică (Neva) și spre sud către Azov și Marea Neagră (Don, Kuban etc.). Neva ocupă un loc aparte. Acest râu scurt (74 km) poartă o cantitate imensă de apă - de patru ori mai mult decât Niprul, care are peste 2000 km lungime.

Cea mai mare parte a Rusiei europene este ocupată de bazinul intern al Mării Caspice. Râurile Volga, Ural, Terek și altele se varsă în Marea Caspică.În Rusia europeană, cel mai lung râu este Volga (3530 km). Există multe centrale hidroelectrice pe Volga: Volzhskaya numit după. Lenin, Saratov, Volzhskaya poartă numele. XXI Congres al PCUS etc.

Principalii consumatori de resurse de apă din țara noastră sunt alimentarea cu apă, hidroenergie și irigarea artificială.

Alimentarea cu apă reprezintă un set de moduri diferite de utilizare a resurselor de apă de către industrie, utilități și populație, cu o mare parte de pierderi ireversibile și grade diferite de poluare. Tocmai acest aspect al utilizării apei creează problema deteriorării calitative și a reducerii rezervelor de apă, care devine din ce în ce mai agravată pe măsură ce producția crește. Rezolvarea acesteia necesită redistribuirea resurselor de apă între regiuni, utilizarea atentă a rezervelor, construirea de instalații de tratare, utilizarea pe scară largă a ciclurilor închise de utilizare a apei etc.

Hidroenergia folosește energia apei curgătoare, ale cărei rezerve sunt apoi returnate complet în cursul de apă. Rusia are cele mai mari rezerve de hidroenergie din lume, care reprezintă aproximativ 1/10 din rezervele mondiale. Resursele hidroenergetice ale Rusiei sunt distribuite inegal. Cele mai multe dintre ele sunt situate în Siberia și Orientul Îndepărtat, cu principalele rezerve de hidroenergie concentrate în bazinele râurilor Yenisei, Lena, Ob, Angara, Irtysh și Amur. Lena ocupă primul loc printre râurile rusești în ceea ce privește rezervele de hidroenergie. Râurile din Caucazul de Nord sunt bogate în resurse hidroenergetice. O parte semnificativă a resurselor hidroenergetice posibile din punct de vedere tehnic ale țării se află în regiunile Volga și Centrală ale Rusiei, unde rezervele de hidroenergie ale bazinului Volga sunt deosebit de mari.

Fluxul râului și resursele ghețarilor sunt folosite pentru irigarea artificială. Principalele zone de irigare sunt teritoriile aride: Caucazul de Nord, regiunea Trans-Volga.

RESURSE DE APĂ

RESURSE DE APĂ

apă potrivită pentru uz casnic. Resursele de apă dulce sunt deosebit de importante, reprezentând mai puțin de 3% din volumul total al hidrosferei. Aprovizionarea cu apă dulce disponibilă este distribuită extrem de inegal: în Africa, doar 10% din populație este asigurată cu alimentare regulată cu apă, iar în Europa această cifră depășește 95%. Situația apei din marile orașe din întreaga lume (Paris, Tokyo, Mexico City, New York) devine din ce în ce mai tensionată. Lipsa este asociată cu creșterea consumului de rezerve și cu poluarea hidrosferei.

Dicționar geografic concis. EdwART. 2008.

Resurse de apă

apa dulce utilizabilă conținută în râuri, lacuri, rezervoare, ghețari, apele subterane, precum și umiditatea solului. Vaporii atmosferici, apele sărate ale oceanelor și mărilor care nu sunt utilizate în agricultură constituie potențiale resurse de apă. Volumul total al resurselor de apă este estimat la 1,4 miliarde km³, din care doar 2% este apă dulce și doar 0,3% este disponibil tehnic pentru utilizare. Aportul de apă din toate sursele este de cca. 4000 km³ pe an. Resursele de apă sunt utilizate în sectorul energetic, pentru irigarea terenurilor, pentru alimentarea cu apă industrială, agricolă, municipală, precum și ca rute de transport. La utilizarea resurselor de apă, cantitatea acestora fie nu se modifică deloc (de exemplu, în hidroenergie, transport pe apă), fie o parte din ele este retrasă (pentru irigații, alimentarea publică cu apă). Această parte constituie pierderi irecuperabile pentru un anumit teritoriu. În același timp, rezervele totale de resurse de apă de pe Pământ sunt inepuizabile, deoarece sunt reînnoite continuu în procesul global ciclu de apă. Debit râu durabil disponibil de aprox. 9000–12.000 km³ pe an, reprezintă resurse de apă terestre regenerabile care pot fi extrase pentru uz casnic. are nevoie. În ceea ce privește valoarea totală a resurselor de apă regenerabile, liderii sunt Brazilia, Rusia, Canada, China, SUA, Indonezia, Bangladesh și India. Într-un număr de raioane, există o epuizare cantitativă și calitativă (din cauza poluării) a resurselor de apă. BINE. 1 /3 din populația lumii trăiește în țări care se confruntă cu deficit de apă dulce. 50% din ter se află în zona deficitară. Asia, 20% Europa, cca. 30% nordic America, aproape toată Australia. Regiunile cu resurse de apă în exces sunt situate în latitudini ecuatoriale și subpolare, precum și în multe zone din zona temperată. Scurgerile de suprafață ale Rusiei reprezintă 10% din cele ale lumii. Cu toate acestea, 90% provine din bas. Nord Oceanele Arctic și Pacific în același timp pe bas. Mările Azov și Caspică, unde trăiește mai mult de 80% din populație, reprezintă mai puțin de 8% din debitul anual al râului.

Geografie. Enciclopedie ilustrată modernă. - M.: Rosman. Editat de prof. A. P. Gorkina. 2006 .

Resurse de apă

ape în stare lichidă, solidă și gazoasă și distribuția lor pe Pământ. Se găsesc în corpurile naturale de apă de la suprafață (oceane, râuri, lacuri și mlaștini); în subsol (apele subterane); în toate plantele și animalele; precum și în rezervoare artificiale (lacuri de acumulare, canale etc.).
Apa este singura substanță care există în natură în stare lichidă, solidă și gazoasă. Semnificația apei lichide variază semnificativ în funcție de locație și aplicare. Apa dulce este mai utilizată decât apa sărată. Peste 97% din toată apa este concentrată în oceane și mările interioare. Inca e ok. 2% provine din apa dulce conținută în ghețarii de acoperire și de munte, iar doar mai puțin de 1% provine din apa dulce din lacuri și râuri, din apele subterane și subterane.
Apa, cel mai abundent compus de pe Pământ, are proprietăți chimice și fizice unice. Deoarece dizolvă cu ușurință sărurile minerale, organismele vii absorb nutrienții împreună cu ele fără modificări semnificative ale propriei lor compoziții chimice. Astfel, apa este necesară pentru funcționarea normală a tuturor organismelor vii. O moleculă de apă este formată din doi atomi de hidrogen și un atom de oxigen. Greutatea sa moleculară este de numai 18, iar punctul său de fierbere atinge 100 ° C la o presiune atmosferică de 760 mm Hg. Artă. La altitudini mai mari, unde presiunea este mai mică decât la nivelul mării, apa fierbe la temperaturi mai scăzute. Când apa îngheață, volumul acesteia crește cu mai mult de 11%, iar gheața în expansiune poate rupe conductele de apă și trotuarele și eroda roca în sol afânat. Gheața este mai puțin densă decât apa lichidă, ceea ce explică flotabilitatea acesteia.
Apa are și proprietăți termice unice. Când temperatura îi scade la 0°C și îngheață, din fiecare gram de apă se eliberează 79 de calorii. În timpul înghețurilor nocturne, fermierii uneori își stropesc grădinile cu apă pentru a proteja mugurii de deteriorarea înghețului. Când vaporii de apă se condensează, fiecare gram din ei eliberează 540 de calorii. Această căldură poate fi utilizată în sistemele de încălzire. Datorită capacității sale mari de căldură, apa absoarbe o cantitate mare de căldură fără a schimba temperatura.
Moleculele de apă sunt ținute împreună prin „legături de hidrogen (sau intermoleculare)”, atunci când oxigenul unei molecule de apă se combină cu hidrogenul altei molecule. Apa este, de asemenea, atrasă de alți compuși care conțin hidrogen și oxigen (numită atracție moleculară). Proprietățile unice ale apei sunt determinate de puterea legăturilor de hidrogen. Forțele de aderență și de atracție moleculară îi permit să învingă gravitația și, datorită capilarității, să se ridice prin pori mici (de exemplu, în sol uscat).
DISTRIBUȚIA APEI ÎN NATURĂ
Atunci când temperatura apei se schimbă, legăturile de hidrogen dintre moleculele sale se modifică, ceea ce, la rândul său, duce la o schimbare a stării acesteia - de la lichid la solid și gazos.
Deoarece apa lichidă este un solvent excelent, rareori este absolut pură și conține minerale în stare dizolvată sau în suspensie. Doar 2,8% din cele 1,36 miliarde km 3 din toată apa disponibilă pe Pământ este apă dulce, iar cea mai mare parte (aproximativ 2,2%) este în stare solidă în munți și acoperă ghețarii (în principal în Antarctica) și doar 0,6% - în lichid . Aproximativ 98% din apa dulce lichidă este concentrată în subteran. Apele sărate ale oceanelor și mărilor interioare, care ocupă mai mult de 70% din suprafața pământului, reprezintă 97,2% din toate apele pământului. Vezi si OCEAN.
Ciclul apei în natură. Deși aprovizionarea totală cu apă a lumii este constantă, aceasta este în mod constant redistribuită și, prin urmare, este o resursă regenerabilă. Ciclul apei are loc sub influența radiației solare, care stimulează evaporarea apei. În acest caz, mineralele dizolvate în el precipită. Vaporii de apă se ridică în atmosferă, unde se condensează, iar datorită gravitației, apa se întoarce pe pământ sub formă de precipitații - ploaie sau zăpadă ( Vezi si PLOAIE). Cele mai multe precipitații cad peste ocean și doar mai puțin de 25% cad pe uscat. Aproximativ 2/3 din aceste precipitații intră în atmosferă ca urmare a evaporării și transpirației și doar 1/3 se varsă în râuri și se infiltrează în pământ. Vezi si HIDROLOGIE.
Gravitația favorizează redistribuirea umidității lichide din zonele superioare spre cele inferioare, atât pe suprafața pământului, cât și sub acesta. Apa, pusă inițial în mișcare de energia solară, se mișcă în mări și oceane sub formă de curenți oceanici, iar în aer în nori.
Distribuția geografică a precipitațiilor. Volumul reînnoirii naturale a rezervelor de apă din cauza precipitațiilor variază în funcție de locația geografică și dimensiunea părților lumii. De exemplu, America de Sud primește aproape de trei ori mai multe precipitații anuale decât Australia și aproape de două ori mai multe decât America de Nord, Africa, Asia și Europa (afișate în ordinea descrescătoare a precipitațiilor anuale). O parte din această umiditate revine în atmosferă ca urmare a evaporării și transpirației de către plante: în Australia această valoare ajunge la 87%, iar în Europa și America de Nord - doar 60%. Restul precipitațiilor curge pe suprafața pământului și în cele din urmă ajung în ocean cu scurgerea râului.
În interiorul continentelor, precipitațiile variază foarte mult de la un loc la altul. De exemplu, în Africa, în Sierra Leone, Guineea și Coasta de Fildeș, mai mult de 2000 mm de precipitații cad anual, în cea mai mare parte a Africii centrale - de la 1000 la 2000 mm, dar în unele regiuni nordice (deșerturile Sahara și Sahel) cantitatea de precipitații este de numai 500–1000 mm, iar în sudul Botswanei (inclusiv în deșertul Kalahari) și Namibia - mai puțin de 500 mm.
Estul Indiei, Birmania și părți din Asia de Sud-Est primesc peste 2000 mm de precipitații pe an, iar cea mai mare parte a restului Indiei și Chinei primesc între 1000 și 2000 mm, nordul Chinei primind doar 500-1000 mm. Nord-vestul Indiei (inclusiv deșertul Thar), Mongolia (inclusiv deșertul Gobi), Pakistan, Afganistan și o mare parte din Orientul Mijlociu primesc mai puțin de 500 mm de precipitații anuale.
În America de Sud, precipitațiile anuale în Venezuela, Guyana și Brazilia depășesc 2000 mm, majoritatea regiunilor de est ale acestui continent primesc 1000–2000 mm, dar Peru și părți din Bolivia și Argentina primesc doar 500–1000 mm, iar Chile primește mai puțin de 500 mm. În unele zone ale Americii Centrale situate la nord, peste 2000 mm de precipitații cad pe an, în regiunile de sud-est ale SUA - de la 1000 la 2000 mm, iar în unele zone ale Mexicului, în nord-estul și mijlocul vestului SUA, în estul Canadei - 500–1000 mm mm, în timp ce în centrul Canadei și vestul Statelor Unite este mai mică de 500 mm.
În nordul îndepărtat al Australiei, precipitațiile anuale sunt de 1000–2000 mm, în alte zone nordice variază de la 500 la 1000 mm, dar cea mai mare parte a continentului și în special regiunile sale centrale primesc mai puțin de 500 mm.
O mare parte din fosta URSS primește, de asemenea, mai puțin de 500 mm de precipitații pe an.
Cicluri de timp ale disponibilității apei.În orice punct de pe glob, debitul râului suferă fluctuații zilnice și sezoniere și, de asemenea, se modifică la intervale de câțiva ani. Aceste variații sunt adesea repetate într-o anumită secvență, adică. sunt ciclice. De exemplu, curgerile de apă în râurile ale căror maluri sunt acoperite cu vegetație densă tind să fie mai mari noaptea. Acest lucru se datorează faptului că din zori până la amurg vegetația folosește apa subterană pentru transpirație, rezultând o reducere treptată a debitului râului, dar volumul acestuia crește din nou noaptea când transpirația se oprește.
Ciclurile sezoniere ale disponibilității apei depind de distribuția precipitațiilor pe tot parcursul anului. De exemplu, în vestul Statelor Unite, zăpada se topește împreună primăvara. India primește puține precipitații iarna, dar ploile musonice abundente încep la mijlocul verii. Deși debitul mediu anual al râului este aproape constant de-a lungul unui număr de ani, acesta este extrem de mare sau extrem de scăzut o dată la 11-13 ani. Acest lucru se poate datora naturii ciclice a activității solare. Informațiile privind ciclicitatea precipitațiilor și debitul râului sunt utilizate în prognoza disponibilității apei și frecvența secetelor, precum și în planificarea activităților de protecție a apei.
SURSE DE APĂ
Principala sursă de apă dulce sunt precipitațiile, dar alte două surse pot fi folosite și pentru nevoile consumatorilor: apa subterană și apa de suprafață.
Izvoare subterane. Aproximativ 37,5 milioane km 3, sau 98% din toată apa dulce sub formă lichidă, este apă subterană și cca. 50% dintre ele se află la adâncimi de cel mult 800 m. Cu toate acestea, volumul apei subterane disponibile este determinat de proprietățile acviferelor și de puterea pompelor care pompează apa. Rezervele de apă subterană din Sahara sunt estimate la aproximativ 625 mii km 3 . În condiții moderne, ele nu sunt reumplute cu apele dulci de suprafață, ci sunt epuizate atunci când sunt pompate. Unele dintre cele mai adânci ape subterane nu sunt niciodată incluse în ciclul general al apei și numai în zonele cu vulcanism activ o astfel de apă erupe sub formă de abur. Cu toate acestea, o masă semnificativă de apă subterană pătrunde încă pe suprafața pământului: sub influența gravitației, aceste ape, deplasându-se de-a lungul straturilor de rocă înclinate, impermeabile, ies la poalele versanților sub formă de izvoare și pâraie. În plus, ele sunt pompate de pompe și, de asemenea, extrase de rădăcinile plantelor și apoi intră în atmosferă prin procesul de transpirație.
Pânza freatică reprezintă limita superioară a apelor subterane disponibile. Dacă există pante, pânza freatică se intersectează cu suprafața pământului și se formează o sursă. Dacă apele subterane sunt sub presiune hidrostatică mare, atunci izvoarele arteziene se formează în locurile unde ajung la suprafață. Odată cu apariția pompelor puternice și dezvoltarea tehnologiei moderne de foraj, extracția apei subterane a devenit mai ușoară. Pompele sunt folosite pentru alimentarea cu apă a fântânilor de mică adâncime instalate pe acvifere. Totuși, în puțurile forate la adâncimi mai mari, la nivelul apelor arteziene sub presiune, acestea din urmă se ridică și saturează apele subterane de deasupra, iar uneori ies la suprafață. Apele subterane se deplasează încet, cu o viteză de câțiva metri pe zi sau chiar pe an. Se găsesc de obicei în orizonturi poroase de pietriș sau nisip sau în formațiuni de șist relativ impermeabile și doar rareori sunt concentrate în cavitățile subterane sau pâraiele subterane. Pentru a selecta corect locația pentru forarea unui puț, de obicei sunt necesare informații despre structura geologică a zonei.
În unele părți ale lumii, creșterea consumului de apă subterană are consecințe grave. Pomparea unui volum mare de apă subterană, depășind incomparabil reaprovizionarea sa naturală, duce la o lipsă de umiditate, iar scăderea nivelului acestei ape necesită costuri mai mari pentru energia electrică scumpă folosită pentru extragerea acesteia. În locurile în care acviferul este epuizat, suprafața pământului începe să se afunde și acolo devine mai dificilă refacerea resurselor de apă în mod natural.
În zonele de coastă, extragerea excesivă a apelor subterane duce la înlocuirea apei dulci din acvifer cu apă de mare și apă sărată, degradând astfel sursele locale de apă dulce.
Deteriorarea treptată a calității apelor subterane ca urmare a acumulării de sare poate avea consecințe și mai periculoase. Sursele de săruri pot fi atât naturale (de exemplu, dizolvarea și îndepărtarea mineralelor din sol), cât și antropice (fertilizarea sau udarea excesivă cu apă cu conținut ridicat de sare). Râurile alimentate de ghețari de munți conțin de obicei mai puțin de 1 g/l de săruri dizolvate, însă mineralizarea apei în alte râuri ajunge la 9 g/l datorită faptului că drenează zone compuse din roci purtătoare de sare pe distanțe lungi.
Eliberarea fără discernământ sau eliminarea substanțelor chimice toxice le determină să se scurgă în acvifere care furnizează apă de băut sau de irigare. În unele cazuri, doar câțiva ani sau decenii sunt suficienți pentru ca substanțele chimice dăunătoare să pătrundă în apele subterane și să se acumuleze acolo în cantități vizibile. Cu toate acestea, odată ce acviferul a fost contaminat, va dura între 200 și 10.000 de ani pentru a se curăța în mod natural.
Surse de suprafață. Doar 0,01% din volumul total de apă dulce în stare lichidă este concentrat în râuri și pâraie și 1,47% în lacuri. Pentru a stoca apă și a o furniza în mod constant consumatorilor, precum și pentru a preveni inundațiile nedorite și pentru a genera energie electrică, pe multe râuri au fost construite baraje. Amazonul din America de Sud, Congo (Zaire) în Africa, Gange cu Brahmaputra în sudul Asiei, Yangtze în China, Yenisei în Rusia și Mississippi și Missouri în SUA au cele mai mari debite medii de apă și, prin urmare, cel mai mare potential energetic. Vezi si râu
Lacuri naturale de apă dulce cu cca. 125 mii km 3 de apă, împreună cu râurile și rezervoarele artificiale, reprezintă o sursă importantă de apă potabilă pentru oameni și animale. De asemenea, sunt folosite pentru irigarea terenurilor agricole, navigație, recreere, pescuit și, din păcate, pentru evacuarea apelor uzate menajere și industriale. Uneori, din cauza umplerii treptate cu sedimente sau salinizării, lacurile se usucă, dar în procesul de evoluție a hidrosferei se formează pe alocuri noi lacuri.
Nivelul apei chiar și al lacurilor „sănătoase” poate scădea pe tot parcursul anului ca urmare a scurgerii apei prin râuri și pâraiele care curg din acestea, din cauza infiltrației apei în pământ și a evaporării acesteia. Restabilirea nivelurilor lor are loc de obicei din cauza precipitațiilor și a afluxului de apă dulce din râuri și pâraie care se varsă în ele, precum și din izvoare. Cu toate acestea, ca urmare a evaporării, sărurile care vin odată cu scurgerea râului se acumulează. Prin urmare, după mii de ani, unele lacuri pot deveni foarte sărate și nepotrivite pentru multe organisme vii. Vezi si lac .
UTILIZAREA APA
Consum de apă. Consumul de apă crește rapid peste tot, dar nu doar datorită creșterii populației, ci și datorită urbanizării, industrializării și mai ales dezvoltării producției agricole, în special agriculturii irigate. Până în 2000, consumul zilnic de apă la nivel mondial a atins 26.540 de miliarde de litri, sau 4.280 de litri per persoană. 72% din acest volum este cheltuit pentru irigații, iar 17,5% pentru nevoile industriale. Aproximativ 69% din apa de irigare s-a pierdut pentru totdeauna.
Calitatea apei, utilizat în diverse scopuri, se determină în funcție de conținutul cantitativ și calitativ al sărurilor dizolvate (adică mineralizarea acestuia), precum și al substanțelor organice; suspensii solide (nămol, nisip); substanțe chimice toxice și microorganisme patogene (bacterii și viruși); miros si temperatura. De obicei, apa dulce conține mai puțin de 1 g/l de săruri dizolvate, apa salmatră conține 1–10 g/l, iar apa sărată conține 10–100 g/l. Apa cu un conținut ridicat de sare se numește saramură sau saramură.
Evident, în scopuri de navigație, calitatea apei (salinitatea apei de mare ajunge la 35 g/l, sau 35‰) nu este semnificativă. Multe specii de pești s-au adaptat vieții în apă sărată, dar altele trăiesc doar în apă dulce. Unii pești migratori (cum ar fi somonul) își încep și își termină ciclul de viață în apele dulci interioare, dar își petrec cea mai mare parte a vieții în ocean. Unii pești (cum ar fi păstrăvul) au nevoie de apă rece, în timp ce alții (cum ar fi bibanul) preferă apă caldă.
Majoritatea industriilor folosesc apă dulce. Dar dacă o astfel de apă este insuficientă, atunci unele procese tehnologice, cum ar fi răcirea, pot continua pe baza utilizării apei de calitate scăzută. Apa pentru uz casnic trebuie să fie de înaltă calitate, dar nu absolut pură, deoarece o astfel de apă este prea scumpă de produs, iar lipsa sărurilor dizolvate o face fără gust. În unele zone ale lumii, oamenii sunt încă forțați să folosească apă noroioasă de calitate scăzută din rezervoare deschise și izvoare pentru nevoile lor zilnice. Cu toate acestea, în țările industrializate, toate orașele sunt acum alimentate cu apă canalizată, filtrată și tratată special, care îndeplinește cel puțin standardele minime de consum, în special în ceea ce privește potabilitatea.
O caracteristică importantă a calității apei este duritatea sau moliciunea acesteia. Apa este considerată dură dacă conținutul de carbonați de calciu și magneziu depășește 12 mg/l. Aceste săruri sunt legate de unele componente ale detergenților și astfel formarea spumei este afectată; un reziduu insolubil rămâne pe articolele spălate, dându-le o nuanță gri mată. Carbonatul de calciu din apa dură formează calcar (crustă de var) în cazane și cazane, ceea ce reduce durata de viață a acestora și conductivitatea termică a pereților. Apa se înmoaie prin adăugarea de săruri de sodiu care înlocuiesc calciul și magneziul. În apă moale (care conține mai puțin de 6 mg/l carbonați de calciu și magneziu), săpunul face spumă bine și este mai potrivit pentru spălare și spălare. O astfel de apă nu ar trebui folosită pentru irigare, deoarece excesul de sodiu este dăunător pentru multe plante și poate perturba structura liberă și aglomerată a solurilor.
Deși concentrațiile crescute de oligoelemente sunt dăunătoare și chiar otrăvitoare, cantități mici dintre ele pot avea efecte benefice asupra sănătății umane. Un exemplu este fluorurarea apei pentru prevenirea cariilor.
Reutilizarea apei. Apa uzată nu se pierde întotdeauna complet; o parte sau chiar toată ea poate fi returnată la ciclu și refolosită. De exemplu, apa de la o baie sau un duș trece prin conducte de canalizare către stațiile de epurare a apelor uzate ale orașului, unde este tratată și apoi reutilizată. De obicei, mai mult de 70% din scurgerea urbană se întoarce în râuri sau în acviferele subterane. Din păcate, în multe orașe mari de coastă, apele uzate municipale și industriale sunt pur și simplu aruncate în ocean și nu reciclate. Deși această metodă elimină costul de curățare și readucerea lor în circulație, există o pierdere de apă potențial utilizabilă și o poluare a zonelor marine.
În agricultura irigată, culturile consumă cantități uriașe de apă, aspirând-o cu rădăcinile și pierzând ireversibil până la 99% în procesul de transpirație. Cu toate acestea, atunci când iriga, fermierii folosesc de obicei mai multă apă decât este necesar pentru culturile lor. O parte din ea curge la periferia câmpului și se întoarce în rețeaua de irigare, iar restul se infiltrează în sol, completând rezervele de apă subterană, care pot fi pompate cu ajutorul pompelor.
Utilizarea apei în agricultură. Agricultura este cel mai mare consumator de apă. În Egipt, unde aproape că nu plouă, toată agricultura se bazează pe irigare, în timp ce în Marea Britanie aproape toate culturile sunt asigurate cu umiditate din precipitații. În Statele Unite, 10% din terenul agricol este irigat, mai ales în vestul țării. O parte semnificativă a terenurilor agricole este irigată artificial în următoarele țări asiatice: China (68%), Japonia (57%), Irak (53%), Iran (45%), Arabia Saudită (43%), Pakistan (42%) ), Israel (38%), India și Indonezia (27% fiecare), Thailanda (25%), Siria (16%), Filipine (12%) și Vietnam (10%). În Africa, pe lângă Egipt, o pondere semnificativă a terenurilor irigate se află în Sudan (22%), Swaziland (20%) și Somalia (17%), iar în America - în Guyana (62%), Chile (46%), Mexic (22%) și în Cuba (18%). În Europa, agricultura irigată este dezvoltată în Grecia (15%), Franța (12%), Spania și Italia (11% fiecare). În Australia, aprox. 9% teren agricol și cca. 5% – în fosta URSS.
Consumul de apă de către diferite culturi. Pentru a obține producții mari, este nevoie de multă apă: de exemplu, cultivarea a 1 kg de cireșe necesită 3000 de litri de apă, orez - 2400 de litri, porumb și grâu - 1000 de litri, fasole verde - 800 de litri, struguri - 590 litri, spanac - 510 l, cartofi - 200 l și ceapă - 130 l. Cantitatea aproximativă de apă cheltuită doar pentru cultivarea (și nu pentru procesarea sau pregătirea) culturilor alimentare consumată zilnic de o persoană în țările occidentale este de cca. 760 l, pentru prânz (pranz) 5300 l și pentru cină - 10.600 l, ceea ce reprezintă un total de 16.600 l pe zi.
În agricultură, apa este folosită nu numai pentru irigarea culturilor, ci și pentru completarea rezervelor de apă subterană (pentru a preveni scăderea prea rapidă a nivelului apei subterane); pentru spălarea (sau leșierea) sărurilor acumulate în sol până la o adâncime sub zona rădăcinilor culturilor cultivate; pentru pulverizare împotriva dăunătorilor și bolilor; protecție împotriva înghețului; aplicarea de îngrășăminte; reducerea temperaturii aerului și a solului vara; pentru îngrijirea animalelor; evacuarea apelor uzate tratate utilizate pentru irigare (în principal culturi de cereale); și prelucrarea culturilor recoltate.
Industria alimentară. Procesarea diferitelor culturi alimentare necesită cantități variate de apă, în funcție de produs, de tehnologia de producție și de disponibilitatea unei ape de calitate suficientă. În SUA, de la 2000 la 4000 de litri de apă sunt consumați pentru a produce 1 tonă de pâine, iar în Europa - doar 1000 de litri și doar 600 de litri în alte țări. Conservarea fructelor și legumelor necesită 10.000 până la 50.000 de litri de apă pe tonă în Canada, dar doar 4.000 până la 1.500 de litri în Israel, unde apa este o mare penurie. „Campionul” în ceea ce privește consumul de apă este boabele de lima, 70.000 de litri de apă sunt consumați în SUA pentru a păstra 1 tonă. Procesarea a 1 tonă de sfeclă de zahăr necesită 1.800 de litri de apă în Israel, 11.000 de litri în Franța și 15.000 de litri în Marea Britanie. Procesarea a 1 tonă de lapte necesită între 2000 și 5000 de litri de apă, iar pentru a produce 1000 de litri de bere în Marea Britanie - 6000 de litri, iar în Canada - 20.000 de litri.
Consumul de apă industrială. Industria celulozei și hârtiei este una dintre cele mai consumatoare de apă datorită volumului imens de materii prime procesate. Producția fiecărei tone de celuloză și hârtie necesită în medie 150.000 de litri de apă în Franța și 236.000 de litri în SUA. Procesul de producție a hârtiei de ziar din Taiwan și Canada utilizează cca. 190.000 de litri de apă per 1 tonă de produs, în timp ce producția unei tone de hârtie de înaltă calitate în Suedia necesită 1 milion de litri de apă.
Industria combustibililor. Pentru a produce 1.000 de litri de benzină de aviație de înaltă calitate, sunt necesari 25.000 de litri de apă, iar benzina de motor necesită cu două treimi mai puțin.
Industria textila necesită multă apă pentru înmuierea materiilor prime, curățarea și spălarea acestora, albirea, vopsirea și finisarea țesăturilor și pentru alte procese tehnologice. Pentru a produce fiecare tonă de țesătură de bumbac, sunt necesari de la 10.000 la 250.000 de litri de apă, pentru țesătura de lână - până la 400.000 de litri. Producția de țesături sintetice necesită mult mai multă apă - până la 2 milioane de litri per 1 tonă de produs.
Industria metalurgică.În Africa de Sud, la extragerea a 1 tonă de minereu de aur, se consumă 1000 de litri de apă, în SUA, la extragerea a 1 tonă de minereu de fier, 4000 de litri și 1 tonă de bauxită - 12.000 de litri. Producția de fier și oțel în SUA necesită aproximativ 86.000 de litri de apă pentru fiecare tonă de producție, dar până la 4.000 de litri din aceasta reprezintă o pierdere în greutate (în principal evaporare) și, prin urmare, aproximativ 82.000 de litri de apă pot fi reutilizați. Consumul de apă în industria siderurgică variază semnificativ de la o țară la alta. Pentru a produce 1 tonă de fontă în Canada, se cheltuiesc 130.000 de litri de apă, pentru a topi 1 tonă de fonte într-un furnal în SUA - 103.000 de litri, oțel în cuptoare electrice în Franța - 40.000 de litri, iar în Germania - 8000 -12.000 litri.
Industria energiei electrice. Pentru a produce energie electrică, centralele hidroelectrice folosesc energia apei în cădere pentru a antrena turbinele hidraulice. În SUA, 10.600 de miliarde de litri de apă sunt consumați zilnic la centralele hidroelectrice ( Vezi si HIDROENERGIE).
Ape uzate. Apa este necesară pentru evacuarea apelor uzate menajere, industriale și agricole. Deși aproximativ jumătate din populație, cum ar fi Statele Unite, este deservită de sisteme de canalizare, apele uzate din multe case sunt încă pur și simplu aruncate în fose septice. Dar creșterea gradului de conștientizare a consecințelor poluării apei prin astfel de sisteme de canalizare învechite a stimulat instalarea de noi sisteme și construirea de stații de tratare a apelor uzate pentru a preveni infiltrarea poluanților în apele subterane și curgerea apelor uzate neepurate în râuri, lacuri și mări ( Vezi si POLUAREA APEI).
LIPSA DE APA
Când consumul de apă depășește furnizarea de apă, diferența este de obicei compensată de rezervele sale în rezervoare, deoarece de obicei atât cererea, cât și furnizarea de apă variază în funcție de sezon. Un bilanț negativ al apei apare atunci când evaporarea depășește precipitațiile, deci o scădere moderată a rezervelor de apă este frecventă. Lipsa acută apare atunci când aprovizionarea cu apă este insuficientă din cauza secetei prelungite sau atunci când, din cauza unei planificări defectuoase, consumul de apă crește continuu într-un ritm mai rapid decât era de așteptat. De-a lungul istoriei, omenirea a suferit din când în când din cauza lipsei de apă. Pentru a nu se confrunta cu o lipsă de apă chiar și în timpul secetei, multe orașe și regiuni încearcă să o depoziteze în rezervoare și colectoare subterane, dar uneori sunt necesare măsuri suplimentare de economisire a apei, precum și consumul normalizat al acesteia.
DEPĂȘIREA CARICULUI DE APĂ
Redistribuirea debitului are ca scop furnizarea de apă în acele zone în care aceasta este deficitară, iar conservarea apei are ca scop reducerea pierderilor de apă de neînlocuit și reducerea cererii locale pentru aceasta.
Redistribuirea scurgerii. Deși în mod tradițional multe așezări mari au apărut în apropierea surselor permanente de apă, în prezent unele așezări sunt create și în zone care primesc apă de la distanță. Chiar și atunci când sursa de alimentare suplimentară cu apă se află în același stat sau țară cu destinația, apar probleme tehnice, de mediu sau economice, dar dacă apa importată trece granițele statului, potențialele complicații cresc. De exemplu, pulverizarea cu iodură de argint în nori determină o creștere a precipitațiilor într-o zonă, dar poate provoca o scădere a precipitațiilor în alte zone.
Unul dintre proiectele de transfer de debit la scară largă propuse în America de Nord implică devierea a 20% din excesul de apă din regiunile de nord-vest către regiunile aride. Totodată, anual s-ar redistribui până la 310 milioane m 3 de apă, un sistem prin intermediul rezervoarelor, canalelor și râurilor ar facilita dezvoltarea navigației în regiunile interioare, Marile Lacuri urmând să primească în plus 50 milioane m 3 de apă. apă anual (care ar compensa scăderea nivelului acestora), și s-ar produce până la 150 milioane kW de energie electrică. Un alt plan măreț pentru transferul debitului este asociat cu construcția Marelui Canal Canadian, prin care apa să fie direcționată din regiunile de nord-est ale Canadei către cele vestice, iar de acolo către Statele Unite și Mexic.
Atrage multă atenție proiectul de remorcare a aisbergurilor din Antarctica către regiuni aride, de exemplu, spre Peninsula Arabică, care va furniza anual apă proaspătă la 4 până la 6 miliarde de oameni sau va iriga cca. 80 de milioane de hectare de teren.
Una dintre metodele alternative de alimentare cu apă este desalinizarea apei sărate, în principal a apei oceanice, și transportul acesteia la locurile de consum, ceea ce este fezabil din punct de vedere tehnic prin utilizarea electrodializei, înghețarii și diferitelor sisteme de distilare. Cu cât este mai mare instalația de desalinizare, cu atât este mai ieftin să obțineți apă proaspătă. Dar, pe măsură ce costul energiei electrice crește, desalinizarea devine neviabilă din punct de vedere economic. Este utilizat numai în cazurile în care energia este ușor disponibilă și alte metode de obținere a apei proaspete sunt impracticabile. Instalațiile comerciale de desalinizare funcționează pe insulele Curacao și Aruba (în Caraibe), Kuweit, Bahrain, Israel, Gibraltar, Guernsey și SUA. Numeroase uzine demonstrative mai mici au fost construite în alte țări.
Protecția resurselor de apă. Există două modalități răspândite de a conserva resursele de apă: conservarea rezervelor existente de apă utilizabilă și creșterea rezervelor acesteia prin construirea de colectoare mai avansate. Acumularea apei în rezervoare împiedică curgerea acesteia în ocean, de unde nu poate fi extrasă din nou decât prin procesul ciclului apei în natură sau prin desalinizare. Rezervoarele facilitează, de asemenea, utilizarea apei la momentul potrivit. Apa poate fi stocată în cavitățile subterane. În acest caz, nu există pierderi de umiditate din cauza evaporării, iar terenul valoros este salvat. Conservarea rezervelor de apă existente este facilitată de canale care împiedică pătrunderea apei în pământ și asigură transportul eficient al acesteia; utilizarea unor metode de irigare mai eficiente cu ajutorul apelor uzate; reducerea volumului de apă care curge din câmpuri sau filtrarea sub zona rădăcină a culturilor; utilizarea atentă a apei pentru nevoile casnice.
Cu toate acestea, fiecare dintre aceste metode de conservare a resurselor de apă are unul sau altul impact asupra mediului. De exemplu, barajele strică frumusețea naturală a râurilor nereglementate și împiedică acumularea de depozite fertile de mâl pe luncile inundabile. Prevenirea pierderii de apă ca urmare a filtrării în canale poate perturba alimentarea cu apă a zonelor umede și, prin urmare, poate afecta negativ starea ecosistemelor acestora. De asemenea, poate preveni reîncărcarea apelor subterane, afectând astfel aprovizionarea cu apă pentru alți consumatori. Și pentru a reduce volumul de evaporare și transpirație de către culturile agricole, este necesară reducerea suprafeței cultivate. Ultima măsură este justificată în zonele care suferă de deficit de apă, unde se fac economii prin reducerea costurilor de irigare din cauza costului ridicat al energiei necesare pentru alimentarea cu apă.
REZERVA DE APA
Sursele de alimentare cu apă și rezervoarele în sine sunt importante numai atunci când apa este livrată în volum suficient consumatorilor - clădirilor rezidențiale și instituțiilor, hidranților de incendiu (dispozitive de colectare a apei pentru nevoi de incendiu) și altor utilități publice, instalații industriale și agricole.
Sistemele moderne de filtrare, purificare și distribuție a apei nu sunt doar convenabile, dar ajută și la prevenirea răspândirii bolilor transmise prin apă, cum ar fi tifoida și dizenteria. Un sistem tipic de alimentare cu apă a orașului implică extragerea apei dintr-un râu, trecerea acesteia printr-un filtru grosier pentru a elimina majoritatea poluanților și apoi printr-o stație de măsurare unde se înregistrează volumul și debitul acestuia. Apa intră apoi în turnul de apă, unde este trecută printr-o instalație de aerare (unde impuritățile sunt oxidate), un microfiltru pentru a îndepărta nămolul și argila și un filtru de nisip pentru a îndepărta impuritățile rămase. Clorul, care ucide microorganismele, este adăugat în apa din conducta principală înainte de a intra în mixer. În cele din urmă, apa purificată este pompată într-un rezervor de stocare înainte de a fi trimisă în rețeaua de distribuție către consumatori.
Conductele de la stația centrală de apă sunt de obicei din fontă și au un diametru mare, care scade treptat pe măsură ce rețeaua de distribuție se extinde. Din rețelele de apă stradală cu țevi cu un diametru de 10–25 cm, apa este furnizată caselor individuale prin țevi din cupru galvanizat sau din plastic.
Irigarea în agricultură. Deoarece irigarea necesită cantități enorme de apă, sistemele de alimentare cu apă din zonele agricole trebuie să aibă o capacitate mare, mai ales în condiții aride. Apa din rezervor este direcționată într-un canal principal căptușit, sau mai des fără căptușeală și apoi prin ramuri în canale de irigare de distribuție de diferite ordine către ferme. Apa este eliberată pe câmpuri ca deversare sau prin brazde de irigare. Deoarece multe rezervoare sunt situate deasupra terenurilor irigate, apa curge în principal prin gravitație. Fermierii care își depozitează propria apă o pompează din puțuri direct în șanțuri sau rezervoare de stocare.
Pentru irigarea prin stropire sau prin picurare, care s-a practicat recent, se folosesc pompe de putere redusa. În plus, există sisteme gigantice de irigare cu pivot central care pompează apa din puțurile din mijlocul câmpului direct într-o conductă echipată cu aspersoare și care se rotește în cerc. Câmpurile astfel irigate apar din aer ca cercuri verzi gigantice, unele atingând un diametru de 1,5 km. Astfel de instalații sunt comune în vestul mijlociu al SUA. Sunt folosiți și în partea libiană a Saharei, unde din acviferul adânc nubian sunt pompați peste 3.785 de litri de apă pe minut.

Enciclopedie în jurul lumii. 2008 .

Resursele de apă sunt rezervele de apă de suprafață și subterană situate în corpurile de apă care sunt utilizate sau pot fi utilizate.
Apa ocupă 71% din suprafața Pământului. 97% din resursele de apă sunt apă sărată și doar 3% sunt apă dulce. Apa se găsește și în sol și roci, plante și animale. O cantitate mare de apă este constant în atmosferă.
Apa este una dintre cele mai valoroase resurse naturale. Una dintre principalele proprietăți ale apei este de neînlocuit. În sine, nu are valoare nutritivă, dar joacă un rol excepțional în procesele metabolice care stau la baza activității vitale a întregii vieți de pe Pământ, determinând productivitatea acesteia.
Necesarul zilnic de apă al unei persoane în condiții normale este de aproximativ 2,5 litri.
Apa are o capacitate termică mare. Absorbind o cantitate imensă de energie termică cosmică și intraterestră și eliberând-o încet, apa servește ca regulator și stabilizator al proceselor climatice, atenuând fluctuațiile puternice de temperatură. Evaporându-se de pe suprafețele apei, se transformă în stare gazoasă și este transportată de curenții de aer în diverse regiuni ale planetei, unde cade sub formă de precipitații. Ghețarii ocupă un loc special în ciclul apei, deoarece rețin umiditatea în stare solidă foarte mult timp (mii de ani). Oamenii de știință au ajuns la concluzia că echilibrul apei pe Pământ este aproape constant.
Timp de multe milioane de ani, apa activează procesele de formare a solului. Curăță foarte mult mediul prin dizolvarea și îndepărtarea contaminanților.
Lipsa apei poate încetini activitatea economică și poate reduce eficiența producției. În lumea modernă, apa a căpătat o importanță independentă ca materie primă industrială, deseori rară și foarte scumpă. Apa este o componentă esențială a aproape tuturor proceselor tehnologice. Apa de o puritate deosebită este necesară în medicină, producția de alimente, tehnologia nucleară, producția de semiconductori etc. Cantități uriașe de apă sunt cheltuite pentru nevoile casnice ale oamenilor, în special în orașele mari.
Partea predominantă a apelor pământului este concentrată în Oceanul Mondial. Acesta este un depozit bogat de materii prime minerale. Pentru fiecare 1 kg de apă oceanică există 35 g de săruri. Apa de mare conține mai mult de 80 de elemente din Tabelul Periodic D.I. Mendeleev, dintre care cele mai importante în scopuri economice sunt wolfram, bismut, aurul, cobaltul, litiul, magneziul, cuprul, molibdenul, nichelul, staniul, plumbul, argintul, uraniul.
Oceanul mondial este veriga principală în ciclul apei în natură. Eliberează cea mai mare parte a umidității evaporate în atmosferă. Absorbind o cantitate imensă de energie termică și eliberând-o încet, apele oceanice servesc ca un regulator al proceselor climatice la scară globală. Căldura oceanelor și a mărilor este cheltuită pentru menținerea activității vitale a organismelor marine, care furnizează hrană, oxigen, medicamente, îngrășăminte și bunuri de lux unei părți semnificative a populației planetei.
Organismele acvatice care locuiesc în stratul de suprafață al Oceanului Mondial asigură returnarea unei părți semnificative a oxigenului liber al planetei în atmosferă. Acest lucru este extrem de important, deoarece autovehiculele și producția metalurgică și chimică cu consum mare de oxigen consumă adesea mai mult oxigen decât poate compensa natura regiunilor individuale.
Apele dulci de pe uscat includ apele glaciare, subterane, ale râurilor, ale lacurilor și ale mlaștinilor. În ultimii ani, apa potabilă de bună calitate a devenit o resursă regenerabilă de importanță strategică. Lipsa acestuia se explică printr-o deteriorare semnificativă a situației generale de mediu în jurul surselor acestei resurse, precum și prin înăsprirea cerințelor la nivel mondial pentru calitatea apei consumate, atât pentru băutură, cât și pentru industriile high-tech.
Cea mai mare parte a rezervelor de apă dulce de pe uscat sunt concentrate în calotele de gheață din Antarctica și Arctica. Ele reprezintă un rezervor imens de apă dulce de pe planetă (68% din toată apa dulce). Aceste rezerve sunt păstrate de multe milenii.
Compoziția chimică a apelor subterane este foarte diferită: de la dulce la apă cu o concentrație mare de minerale.
Apele proaspete de suprafață au o capacitate semnificativă de autopurificare, care este oferită de Soare, aer, micro-

roorganisme și oxigen dizolvat în apă. Cu toate acestea, apa dulce devine o lipsă majoră pe planetă.
Mlaștinile conțin de 4 ori mai multă apă decât râurile lumii; 95% din apa de mlaștină este situată în straturi de turbă.
Atmosfera conține apă în principal sub formă de vapori de apă. Volumul său (90%) este concentrat în straturile inferioare ale atmosferei, până la o înălțime de 10 km.
Apa proaspătă este distribuită inegal pe Pământ. Problema alimentării populației cu apă potabilă este foarte acută și s-a agravat din ce în ce mai mult în ultimii ani. Aproximativ 60% din suprafața Pământului este alcătuită din zone în care apa dulce este fie absentă, grav deficitară, fie de proastă calitate. Aproximativ jumătate din umanitate se confruntă cu o lipsă de apă potabilă.
Apele proaspete de suprafață (râuri, lacuri, mlaștini, sol și apele subterane) sunt supuse celei mai severe poluări. Cel mai adesea, sursele de poluare sunt tratate insuficient sau nu sunt tratate la toate deversările din instalațiile de producție (inclusiv cele periculoase), deversările din orașele mari și scurgerile din gropile de gunoi.
Poluarea mediului în bazinul Volga este de 3-5 ori mai mare decât media națională. Nu este furnizat niciun oraș de pe Volga
apă potabilă de calitate. Există multe industrii și întreprinderi periculoase pentru mediu în bazin fără instalații de tratare.
Rezervele exploatabile ale zăcămintelor subterane explorate din Rusia sunt estimate la aproximativ 30 km/an. Gradul de dezvoltare al acestor rezerve este în prezent în medie de puțin peste 30%.