Водные ресурсы и их использование

Водные ресурсы и их
использование
Водные ресурсы (ВР) – особый тип
природных ресурсов
ВР ( широком
смысле) – объем
воды в
различных
объектах
гидросферы
ВР (в узком
смысле) природные воды,
которые
используются или
могут быть
использованы в
будущем
ВР (в самом узком смысле) – запасы
пресных вод
Классификация ресурсов
пресных вод
вековые (статические) – не
подверженные заметным колебаниям
часть водных объемов озер, ледников,
подземных вод
Возобновляемые – воды, которые
ежегодно восстанавливаются в
процессе круговорота воды на Земном
шаре
Статические водные ресурсы
Объем (км3) воды в
озерах, ледниках,
подземных
горизонтах
не подвержен
ежегодным
изменениям, т.е. V2
V1
V
V2
V = V1 +V2
Россия: статические запасы
(% от мировых )
Реки – более 20%
Пресные озера – 30%
Болота – более 25%
Ледники – 0,1%
Многолетняя мерзлота и подземные
льды – 5%
Подземные воды – 1%
Возобновляемые ресурсы
пресных вод
ежегодно возобновляемые объемы воды
(км3/год, м3/с )
материковый сток (47 000 км3)
непрерывное возобновление характерно
лишь для речных вод (41 700 км3)
использовать можно лишь некоторую
часть речных и озерных вод
При этом в целом для использования человеком доступен всего 1%
пресной воды на Земле, и почти три четверти этого объема тратятся на
производство продуктов питания.
Водные ресурсы континентов
Континент
Европа
Азия
Африка
Сев. Америка
Южн.
Америка
Австралия и
Океания
Возобновляемые водные
ресурсы (речной сток)
км3/год
%
3210
7,2
14400
32,3
4600
10,3
8200
18,4
11800
26,4
2400
5,4
Водообеспеченность
территории,
тыс. м3/год на 1 км2
306
332
153
239
654
267
4
Ресурсы речного стока и водообеспеченность России
на фоне наиболее богатых водными ресурсами стран
ресурсы речного стока (км3/год)
109
водообеспеченность (тыс. м3 в год на чел.)
30
Россия
Канада
США
3 420
4 348
10,6
3 048
42,2
Китай
Индия
Бразилия
2 037
8 120
1,7
2 700 2,1
4 Водообеспеченность различных стран и водопотребление
Россия – 30 000 м3/год
4,9
Объем
забора воды
(тыс. куб. км.)
3,8
2,8
1,4
2,5
1950
6
8
4
Численность
населения
(млрд. чел.)
Водообеспеченность к 2025 году (м3 на человека в год)
Ниже критического
минимума (< 1700 м3 на
человека в год)*
0 - 1000
Выше критического
минимума
1700 - 15000
1000 - 1700
15000 - 50000
50000 – 60500
1975
2000
2025
* по данным ООН
Типизация видов использования
водных ресурсов
водопотребление
водопользование
Водопользователи – отрасли хозяйства,
использующие водные объекты
Основные
водопользователи:
•гидроэнергетика
•водный транспорт
•рыбное хозяйство
•туризм и отдых
Вилюйская ГЭС
Водопотребители – отрасли,
изымающие воду из рек, озер, подземных
источников
Изменение качества
воды
Изменение
количества воды
Основные
водопотребители
Промышленность
Сельское хозяйство
Тепловая энергетика
Коммунальное хозяйство
4
Структура мирового водопотребления
Азия: 57% мирового водозабора и 70% безвозвратного водопотребления
Северная Америка: 15% общего водозабора
Европа: 13%
4
Структура мирового водопотребления
4
Изменение водопотребления в мире по секторам
экономики
Сектор экономики
Оценка
Прогноз
Условный
Сценарий
Устойчивого
сценарий
Развития
2025
2025
7877
7877
1900
1950
2542
1995
5735
47,3
101
253
329
306
513
321
21,5
4,61
43,7
4,81
0,30
1080
722
86,7
16,7
204
19,1
11,1
2504
1753
344
49,8
752
82,6
188
3189
2252
607
74,1
1170
169
269
2535
1793
456
63,0
673
113
225
579
331
1382
768
3788
2074
5235
2764
3889
2194
Население
(млн. чел.)
Площадь
орошаемых
земель
(млн. га)
Сельское
хозяйство*
Коммунальное
водоснабжение*
Промышленность*
Водохранилища
В целом
*Первая строчка означает общее водопотребление, вторая – безвозвратное водопотребление
Водопотребление во второй половине ХХ века
Причины роста
Рост численности
населения
Увеличение
площади
орошаемых земель
Быстрое развитие
промышленности
Причины падения
Современное
водопотребление
2790 км3/год
Сокращение роста
орошаемых
площадей
Изменение
водопотребления
Водосберегающие
технологии
4
Изменение забора воды, водопотребления
безвозвратных потерь в отраслях мирового хозяйства
Годовое уменьшение водных ресурсов мира к началу 1990-х годов составило около 5%.
Примерно 90% этой величины обусловлено использованием воды на сельскохозяйственные
нужды, 5–7% теряется на испарение с поверхности водохранилищ и примерно в равной
степени (в размере приблизительно 3%) влияют хозяйственно-бытовое и промышленное
использование вод.
Сельское хозяйство
Промышленность
Коммунальное водоснабжение
Водохранилища
Динамика водопотребления в РФ
(Шикломанов и др., 2011)
1990
Суммарный водозабор
Промышленность
Орошение
Коммунальное водопотребление
4
Общее и безвозвратное водопотребление
по отдельным странам мира (по состоянию на 2000 г.)
*Первая строчка означает общее водопотребление, вторая – безвозвратное водопотребление
Страна
Площадь,
млн. км2
Франция
0,55
Россия
17,1
Швеция
0,45
Украина
0,6
Канада
9,97
США
9,36
Египет
1,00
Китай
9,6
Индия
3,29
Аргентина
2,78
Бразилия
8,51
Австралия
7,68
Общее водопотребление (первая строка), безвозвратное
водопотребление (вторая строка)
(км3/год)
КоммуПромышСельское
В целом
нальное
ленность
хозяйство
водоснабжение
7,00
22,7
8,00
37,7
0,70
3,2
6,60
10,5
15,6
48,8
16,6
81,0
3,5
6,4
14,3
24,2
1,10
1,9
0,3
3,31
0,12
0,36
0,26
0,74
3,6
9,9
5,5
19,0
0,9
2,1
5,0
8,00
6,6
41,4
4,9
52,9
1,0
1,6
3,8
6,4
59,0
221
210
490
8,6
12,9
122
144
4,00
4,80
45,4
54,3
0,42
0,57
37,0
38,0
57,5
90,6
433
581
5,7
13,5
282
301
23,0
23,0
564
610
3,2
2,4
396
402
3,8
7,5
26,6
37,9
0,45
0,9
20,2
21,6
9,6
10,5
24,5
44,6
1,1
1,2
16,2
18,5
2,8
7,3
14,8
24,9
0,3
0,6
11,5
12,4
Общая
площадь
водохранилищ
(км2)
550
Объем
дополнительных
потерь вследствие
испарения
с
поверхности
водохранилищ
(км3/год)
0,15
57228
10,3
613
0,055
9800
2,21
59700
5,37
39400
24,8
5720
12,4
30000
14,9
14600
15,1
4969
2,9
34310
13,9
3362
2,72
4
Водопотребление в России
• В России используется не более 2% речного
стока. Более 63% потребляемой воды составляет
пресная вода из поверхностных источников, из
подземных источников используется менее 32%,
и только 5% приходится на морскую воду.
• Всего за год забирается порядка 60–65 км3
свежей воды, из них больше половины
поступает в промышленность, около 20% – на
хозяйственно-питьевые нужды, сельское
хозяйство потребляет около 13%, прочие –
примерно 6%.