Основные направления в решении проблемы нехватки пресной воды

Наиболее эффективный в настоящее время путь уменьшения потребления промышленными объектами свежей воды – это создание оборотных и замкнутых систем водоснабжения (см. на рис. 3.2) что позволяет в 10…50 раз уменьшить потребление природной воды.

Рис. 3. 2 Схема оборотного водоснабжения.

Рост городов, бурное развитие промышленности, интенсификация сельского хозяйства, значительное расширение площадей орошаемых земель, улучшение культурно-бытовых условий и ряд других факторов усложняют проблему обеспечения человечества пресной водой. Дефицит пресной воды уже сейчас становится мировой проблемой, что заставляет ученых мира искать эффективные меры ее решения.

В настоящее время выявилось три направления в решении этой проблемы:

- вовлечение в водооборот новых источников пресных вод;

- экологическое улучшение состояния водных объектов;

- изоляция антропогенного водного цикла от природного.

Вовлечение в народное хозяйство новых водных источников.В ряде стран мира берется курс на использование основных источников пресной воды: снежно-ледового покрова и айсбергов.Снежно-ледовый покров, занимающий обширные площади на нашей планете, как известно, существенно влияет на климат и погоду. Однако внимательное отношение к планетарным запасам снега и льда необходимо и по другим причинам. Эти природные ресурсы при умелом контроле и управлении могут принести большую пользу не только в приполярных, но и в обжитых «теплых» районах Земли.

Талые воды горных ледников питают реки, используются для орошения, но их функции можно расширить. Разработаны способы регулирования таяния, которые позволяют увеличить сток от ледников (и в то же время сохранять или восстанавливать их ресурсы). Дополнительный талый сток можно использовать не только на орошение, но и для получения электроэнергии. Например, на юге Гренландии проектируются системы ГЭС с передачей энергии по проводным кабелям в Америку и Европу.

Источником пресной воды для засушливых регионов скоро станут айсберги. В Северной Атлантике ежегодно образуется примерно 7500 айсбергов, причем крупные айсберги содержат до 150 млн. т воды. Рассчитаны оптимальные пути их транспортировки из Антарктиды к берегам Австралии, Южной Америки и даже арабского Востока. Определены «походные» размеры айсбергов, порядок и сроки буксировки и ряд других инженерных условий.

Однако стратегия экстенсивного водопотребления – вовлечение в народное хозяйство все новых и новых водных источников – имеет значительные ограничения. Поэтому необходимо перейти к принципиально новой стратегии использования водных ресурсов.

Экологическое улучшение состояния водных объектов. Для стабилизации и последующего улучшения экологической обстановки необходимо сократить удельное водопотребление во всех отраслях народного хозяйства, резко уменьшить поступление загрязняющих веществ в природную среду и ввести строгую регламентацию применения средств химизации в сельском хозяйстве.

Здесь можно выделить два направления: тактическое и стратегическое. Основными тактическими мероприятиями являются:

§ ограничение промышленных сбросов в реки, озера и другие водные объекты;

§ очищение русел и пойм рек и озер от скопившегося мусора;

§ совершенствование технологий производства и утилизации отходов;

§ жесткий контроль за сбросом с полей удобрений и ядохимикатов;

§ контроль попадания фекальных масс в русла рек.

Из стратегических мероприятий к наиболее перспективным относятся:

- изменение структуры размещения промышленного и сельскохозяйственного производства с учетом масштабов водных ресурсов каждого данного региона (не поворачивать реки к сложившимся хозяйственным зонам, а планировать хозяйственное долгосрочное развитие в рамках заданных региональных ограничений водных ресурсов);

- перестройка ирригационных систем, создание закрытых распределительных каналов и применение принципа капельного орошения, что позволит резко сократить забор воды для орошения (на ныне действующих ирригационных установках потери воды за счет фильтрации достигают 40%)

Необходимо обратить внимание на то, что действующие в настоящие время водоохранные правила и нормативы, а также система отчетных показателей не ориентируют народное хозяйство на интенсификацию водосберегающих и водоохранных мероприятий, равно как и на конечные цели водоохранной политики: уменьшение безвозвратного водопотребления и улучшение экологического состояния водоемов. Негативным примером является действующая ныне система оценки водоохранных мероприятий или совершенства систем водоотведения по объему очищенных сточных вод, а не по реальному количеству загрязняющих веществ, остающихся в сточных водах и попадающих в водоемы.

Изоляция антропогенного водного цикла от природного.Человечеству придется изменить стратегию водопользования. Необходимость заставляет изолировать антропогенный водный цикл от природного. Практически это означает коренную техническую перестройку производства, направленную на резкое сокращение водопотребления, т.е. переход от технологии очищения и разбавления отходов на маловодную или малоотходную, а затем на «сухую» технологию. Каждый этап в этой цепочке сопровождается резким сокращением числа объектов потребления воды, а также объектов сточных вод, подвергающихся очистке.