Вченим вдалося з'ясувати, що на землі в даний час понад 975% усіх водних запасів припадає на моря і океани. Це факт підтверджує дефіцит прісної води, що становить лише 25 % від світових запасів.

Актуальність проблеми

Більше половини несолоної води знаходиться в полярних шапках і гірських льодовиках в «замороженому» стані. Крім того, близько 24 % розташований у ґрунтових підземних водах. Аналізуючи дану ситуацію, можна зробити висновок, що на нашій планеті існує серйозний дефіцит прісної води. В якості доступного і недорогого джерела можна розглядати озера, річки, в яких зосереджено не більше 001 % світових водних запасів. Так як вона має особливе значення для життя живих істот, можна з упевненістю говорити про те, що волога є дорогоцінним скарбом Землі.

Кругообіг в природі

Вода знаходиться в постійному русі. Після випаровування з поверхні водойм, накопичується в атмосфері. В той момент, коли концентрація пари стане максимальною, відбувається перехід у рідкий або твердий стан, опади поповнюють запаси озер, річок.


Загальна кількість вологи на нашій планеті залишається незмінним, вона просто переходить з одного агрегатного стану в інше. Із загальної кількості опадів, що випадають тільки 80 % виявляється безпосередньо в океані. Що відбувається з 20 рештою відсотками, які випадають на суші? З їх допомогою людина поповнює джерела води. Виходить, що у тієї вологи, що залишилася на суші, є можливість потрапляти в озера (річки), стікати в водосховища. Крім того, вона може просочуватися в грунт, поповнювати запаси грунтових джерел. Дефіцит прісної води виникає через порушення зв'язку між ґрунтовими і поверхневими водами. Обидва джерела володіють певними перевагами і недоліками.

Поверхневі джерела

Проблема дефіциту прісної води пов'язана з геологічними і кліматичними чинниками. З кліматичної точки зору важлива частота і кількість опадів, а також екологічний стан в регіоні. Випадають опади приносять деякий кількість нерозчинних частинок: пилку рослин, вулканічної пилу, грибкових спор, бактерій, різноманітних мікроорганізмів.

Промислові викиди

Проблема дефіциту прісної води частково виникає з-за того, що містяться в океані різноманітні солі. У морської вологи є аніони хлору, сульфатів, катіони калію, кальцію, магнію. Свій «внесок» вносять в атмосферу і промислові викиди. В них є органічні розчинники і оксиди сірки та азоту, які є головною причиною «кислотних дощів». Негативно впливають на її якість та хімікати, які активно застосовуються в даний час в сільському господарстві.

Геологічні чинники

До них відносять структуру русла річок. Якщо воно сформоване вапняковими породами, в такому разі вода жорстка і прозора. Якщо основою русла є граніт, в такому разі вода є м'якою. Каламутність їй надають зважені частинки неорганічного і органічного походження.

Грунтові джерела

Рішення дефіциту прісної води – серйозна проблема, яка заслуговує окремого вивчення та розгляду. Наприклад, частково питання можна вирішити за рахунок ґрунтових вод. Утворюються вони в результаті просочування талої води в грунт. Вона розчиняє органічні речовини грунтового грунту, насичується молекулярним киснем. Глибше розташовуються глинисті, піщані, вапнякові прошарки. У них відбувається фільтрування органічних сполук, вода насичується мікроелементами та неорганічними солями.
На якість грунтових джерел впливає кілька чинників:

якість дощової вологи визначається кислотністю, насиченістю солями;

стан рідини в підводному резервуарі;

специфіка шарів, крізь які вона проходить;

геологічна природа водоносного шару.

Причини дефіциту прісної води можна пояснити і тим, що в грунтових водах є магній, кальцій, залізо, натрій, а також незначна кількість катіонів марганцю. Вони утворюють солі разом з гидрокарбонатами, карбонатами, хлоридами, сульфатами. В самих «старих» ґрунтових джерелах настільки велика концентрація солей, що у них відчувається солонуватий смак. Дефіцит прісної води на планеті змушує шукати технології очищення ґрунтових джерел. Цілюща волога високої якості розташовується в глибинних вапнякових шарах, але це дороге задоволення.

Значення води

Чому людина повинна шукати шляхи вирішення дефіциту прісної води? Причина в тому, що цю рідину по праву називають основою життя на Землі. Сама по собі вона не має поживною цінністю, але без неї неможливе існування живих організмів.
В рослинах – до 90 % води, а в організмі дорослої людини близько 65 %. В окремих органах її кількість істотно відрізняється:

в кістках до 22 %;

у мозку – 75 %;

у крові до 92 %;

у м'язах 75 %.

Розмірковуючи про те, як вирішується проблема дефіциту прісної води, зазначимо, що вона є чудовим розчинником для багатьох хімічних сполук. Її можна вважати тим середовищем, в якій здійснюються процеси життєдіяльності.

Основні функції

Вона зволожує повітря в процесі дихання, сприяє регулюванню температури тіла. Саме вона здійснює доставку кисню і поживних компонентів до різних клітин організму людини, захищає життєво важливі органи, виводить відходи і шлаки з організму. Для існування живого організму важливо постійне і певний зміст води. При зміні її кількості, сольового складу, відбувається серйозне порушення процесів засвоєння їжі, кровотворення. Без прісної води немає регуляції теплообміну з навколишнім середовищем. Людина серйозно страждає через зниження прісної води, він здатний провести без неї всього декілька днів. Зменшення кількості води в організмі на 10-20 % – це серйозна загроза для життя. Дефіцит прісної води призводить до необхідності зниження її споживання в технічних потребах. Результатом може стати спалах інфекційних захворювань, тому так важливо розробляти нові способи опріснення морської води.

З урахуванням інтенсивності роботи, зовнішніх факторів, культурних традицій, людина за добу вживає від двох до чотирьох літрів води. За даними Всесвітньої організації охорони здоров'я не більше 5 % питної води можна вважати прийнятною для вживання людьми.

Проблема світового масштабу

Запаси прісної води на нашій планеті можна розглядати в якості єдиного ресурсу. Для того щоб розраховувати на тривале освоєння світових запасів, потрібне чітке рішення глобальних проблем. Дефіцит прісної води особливо актуальний для регіонів, у яких немає повноцінних і стабільних джерел прісної води. У жалюгідному стані знаходяться поверхневі і підземні джерела. Основні проблеми, які негативно впливають на якість водойм (озер і річок), пов'язані з наступними чинниками:

недостатньою очисткою стічних вод;

слабким контролем промислових стоків;

втратою і руйнуванням водозбірних площ;

нераціональним розміщенням промислових підприємств;

вирубкою лісів;

безгосподарним землеробством.

Підсумком стає порушення природного балансу водної екосистеми, з'являється загроза для прісноводних живих ресурсів, що викликає дефіцит прісної води на землі.

Оцінка масштабу проблеми

Відбивається на стані водойм, наявність пестицидів у воді і зведення гребель, створення водогосподарських споруд, іригаційні проекти. Негативне вплив на екосистеми і надає ерозія, збезлісення, замулення, опустелювання земель. Такі проблеми виникають через нерозуміння громадськістю серйозності неправильного підходу до водних ресурсів. Господарська діяльність людини, організована на шкоду природі, створює дефіцит прісної води: проблеми та способи вирішення - питання актуальне, який змусив людство переглянути своє ставлення до водних екосистем.

Способи вирішення проблеми

У першу чергу необхідна розробка профілактичних заходів, які дозволять уникнути дорогих заходів по очищенню, відновленню, освоєння прісних водних ресурсів. Воду, яка надходить зі свердловини, водопровідної муніципальної мережі, необхідно попередньо очищати, щоб вона відповідала гігієнічним нормативам.

Виморожування

Одним із способів отримання прісної води можна вважати виморожування морський. Саме цією методикою користуються в тих регіонах, де існує серйозний недолік прісних водойм. Які основні недоліки подібної технології? Виморожування здійснюється при знижених температурах, що передбачає істотні енергетичні витрати. У зв'язку з підвищенням цін на енергоносії, даний метод отримання прісної води складно вважати економічним і раціональним.

Важливі аспекти проблеми

Для того, щоб вирішувати проблему нестачі прісної води, вчені пропонують проводити комплексну очистку стічних вод, споруджуючи повноцінні очисні системи. Оцінювати якість води можна тільки за наявності результатів її бактеріологічного і хімічного аналізу. Які основні проблеми з водою, що використовується споживачами? В ній можуть бути присутніми нерозчинні механічні частинки, іржа, колоїдні речовини. Вони не тільки призводять до швидкого засмічення каналізаційних і водопровідних труб, але і негативно позначаються на здоров'ї людини, провокують безліч інфекційних захворювань. Неприємний присмак, кольоровість, запах – усе це називають органолептичними показниками, які можуть впливати на якість питної води. Джерелами подібних проблем можуть бути деякі органічні сполуки, сірководень, а також залишковий хлор. Для поліпшення якості питної прісної води важливо також проводити оцінку її бактеріологічного забруднення. Причиною таких процесів є різні мікроби або бактерії. Частина з них може загрожувати здоров'ю людей, тому, незважаючи на наявність такої питної води, її не можна вживати. Часто навіть самі нешкідливі бактерії в процесі своєї життєдіяльності утворюють органічні продукти. При взаємодії з хлором і бромом виходять канцерогенні та отруйні сполуки. Серед тих факторів, які призводять до дефіциту прісної води, можна назвати і забруднення водойм. Під ним розуміють зниження їх економічного значення, біосферних функцій, що виникає при надходженні шкідливих речовин. Наприклад, електричні станції, промислові комбінати скидають у ріки й озера підігріту воду. Подібний процес супроводжується підвищенням температури води, зменшенням кількості кисню, зростанням токсичності домішок, порушенням біологічної рівноваги. У багатьох регіонах основними джерелами прісної води є підземні води, які раніше вважалися самими чистими. В результаті господарської діяльності людини багато хто з подібних джерел забруднені. На жаль, ступінь їх забруднення часто настільки висока, що підземна вода виявляється непридатною для пиття.

Висновок

Для різних потреб людство споживає величезну кількість прісної води. В якості основних споживачів виступає сільське господарство та промислові комбінати. Серед найбільш водоємних галузей виділяють сталеливарну, гірничодобувну, хімічну, целюлозно-паперову, нафтохімічну промисловості. На їх потреби витрачається більше половини всієї води, що використовується промисловими підприємствами. Якщо не будуть використовуватися якісні очисні системи, що дозволяють багаторазово застосовувати прісну воду, у такому разі через кілька років дефіцит прісної води стане масштабною катастрофою. Екологи і хіміки ведуть серйозну науково-дослідну роботу, спрямовану на пошук оптимальних способів опріснення морської води. В даний час вже застосовуються інноваційні методи очищення питної води, що дозволяють знижувати її втрати. Крім того, особлива увага приділяється питанням встановлення повноцінних систем очищення на промислових підприємствах. Тільки при комплексному підході до всіх питань, що стосуються опріснення та очищення морської води, можна розраховувати на зниження дефіциту прісної води.