Понятие о водных ресурсах и водном балансе континентов

Водные ресурсы – это пригодные для использования воды Земли: речные, озерные, подземные, почвенная влага, лед горных и полярных ледников, водяные пары атмосферы и морские воды. К ним также относятся «связанные» воды, входящие в состав минералов и биомассы [1]. Самыми ценными для хозяйства являются пресные воды суши – речные, подземные, а также воды озер и водохранилищ. Они наиболее доступны для использования на большей части пространств суши и непрерывно возобновляются в процессе круговорота воды. Поэтому балансовая оценка водных ресурсов наиболее соответствует особенностям происхождения этого вида природных ресурсов и существующей теории гидрологической науки, в основе которой лежит процесс влагооборота.

Главное звено круговорота воды – водообмен между океаном и континентами. Сколько бы раз ни употреблялась вода человеком для его жизни и производственной деятельности, количество ее на Земле от этого не изменится. Со временем может восстановиться и ее качество.

Использование водных ресурсов отличается от характера использования других источников природных ресурсов. Например, после того как полезные ископаемые добыты и переработаны, они перестают существовать. Вода же после любых видов использования остается водой, иногда лишь превращаясь в пар, но при всех видах ее использования продолжает участвовать в круговороте. Благодаря круговороту воды все виды гидросферы с той или иной интенсивностью возобновляются. Поэтому, если воду использовать в объеме, возобновляемом круговоротом воды, то источники водных ресурсов будут неисчерпаемыми [1].

Однако и в этом случае вода может быть неисчерпаемым ресурсом только при условии ее охраны и рационального использования. Касаясь охраны водных ресурсов, следует подчеркнуть два относящихся к этому наиболее важных положения: охрана вод в процессе их использования и повторное использование сточных вод, которое в конечном счете должно привести к прекращению сброса сточных вод в реки и водоемы [1]. Охрана вод в процессе использования означает сведение до минимума объема сточных вод путем перевода производства на сухую и безотходную технологию или, как минимум, применения замкнутого цикла оборотного водоснабжения. Элементы охраны водных ресурсов должны быть заложены в процесс самого производства. Другой аспект проблемы охраны водных ресурсов – повторное использование сточных вод как основа рационально организованной охраны. При этом все эти воды должны находиться под контролем людей.

Рациональное использование и расширенное воспроизводство водных ресурсов предусматривают балансовых подход к проблеме. Уравнение водного баланса – это математическая модель круговорота воды. Оно может быть составлено для всей Земли, Мирового океана, суши, отдельных континентов и стран, речных бассейнов, озер или любой другой территории, ограниченной произвольным контуром. Результат расчета водного баланса – определение для заданной территории количества влаги, участвующей в кругообороте. В настоящее время возможно составить только приближенный водный баланс континентов с навязкой, зависящей от точности определения его отдельных составляющих /табл.1/.

Балансовый подход к изучению водных ресурсов может быть реализован при согласованных действиях ученых всех стран мира. Очень важна роль международных мероприятий, проводимых под эгидой ЮНЕСКО (Международный геофизический год, Международное гидрологическое десятилетие и пр.).

Таблица 1

Водный баланс пресных вод континентов и суши в целом, мм

Международный геофизический год (МГГ) проводился с 1 июля 1957 г. по 31 декабря 1959 г. (на протяжении 30 месяцев). Его гидрофизическая часть включала работы по метеорологии, океанологии, гляциологии. В МГГ приняло участие 67 стран, 30 тыс. специалистов, 4 тыс. наблюдательных станций. С программой МГГ тесно связаны три крупных события в развитии мировой науки: запуск первого искусственного спутника Земли (04.10.57), начало планомерного изучения Антарктиды, где по оценкам ученых аккумулировано более 60% пресных вод Земли, создание двух банков гидрологической и географической информации (в США и СССР), доступной любой организации и даже частному лицу.

В 1965-1974 гг. при участии свыше 110 стран всех континентов была реализована программа «Международное гидрологическое десятилетие» (МГД). Одной из основных задач ее являлась оценка распределения и движения воды на земном шаре. При реализации программы использовались фактические данные более 50 тыс. метеорологических станций и 18 тыс. гидрологических постов, а для территорий, покрытых редкой сетью постов, - данные, полученные косвенными методами, и спутниковые наблюдения. В рамках МГД подготовлено международное руководство по расчету водного баланса и другие важные методологические документы. Активное участие в реализации МГД приняли такие специализированные организации ЮНЕСКО, как Всемирная метеорологическая организация (ВМО), Организация по вопросам продовольствия и сельского хозяйства (ФАО). Активно сотрудничали в этих организациях ученые стран СЭВ. В качестве научного вклада советских гидрологов в программу работ МГД издан капитальный труд «Мировой водный баланс и водные ресурсы Земли» с атласом из 65 карт. Результатом работ, проведенных в МГД, имеют большое значение для развивающихся стран, слабо изученных в гидрологическом отношении.

Программа МГД не могла решить все острые проблемы, связанные с исследованием природных вод. Поэтому с 1975 г. началась реализация постоянной Международной гидрологической программы (МГП). 70-е годы ознаменовались программой «Человек и биосфера», в рамках которой изучалась динамика экосистем аридных зон, в частности – влияние ирригации на режим и ресурсы рек, озер, болот, а также дельт, эстуариев и прибрежных районов. 80-е годы объявлены ЮНЕСКО десятилетием санитарии и снабжения населения качественной водой.

На всемирном саммите (Йоханесбург – 2002), посвященном устойчивому развитию планеты Земля, особое внимание было уделено водным проблемам. Делегат от Украины на саммите В.С. Тарасенко достаточно подробно осветил его работу по водной проблеме [ ]. No water – no future. Без воды нет будущего – это был главный лозунг саммита. Право на воду – важнейшее право человека. Уже сегодня 2-2,5 млрд.людей остро нуждается в воде. Недостаток воды усугубляется многими социальными и экономическими проблемами слаборазвитых стран. Ежегодно от болезней, связанных с употреблением воды, не отвечающей санитарным нормам, умирает 1,5-2 млн.детей. С водой связан целый комплекс проблем, включающих социально-экономические и технические аспекты использования воды.

На саммите отмечено, что чистой воды на планете очень мало и ее становится все меньше. В бюджетах многих стран мира, даже по линии ООН, воде уделяется мало внимания. Назрела необходимость развивать глобальное партнерство по комплексному, бережному использованию водных ресурсов планеты Земля. Нужна новая политика, чтобы определить роль государства и частного сектора в обеспечении водой бедных слоев населения. На саммите решено, что ответственность за воду и санитарию должны нести все: власть, бизнес, наука, общественность.

В Украине организована система государственного учета вод, основная задача которой – контроль за количеством, качеством и использованием вод. Работу осуществляет Министерство экологии и природных ресурсов Украины, где имеется специальный Украинский гидрологический центр, а также Геологическая служба Украины, которая ведает подземными водами.

Гидрометслужбой бывшего СССР в 1964-1985 г.г. было осуществлено издание водного кадастра (ГВК) СССР.

ГВК – это систематизированный, постоянно пополняемый и уточняемый свод сведений о водных объектах, составляющих единый государственный фонд водных ресурсов, о режиме, качестве и использовании вод. Структура публикуемой части ГВК состоит из трех разделов: поверхностные воды, подземные воды и использование вод. Каждый из них подразделяется на каталожные, ежегодные и многолетние серии. Каталожные данные содержат основные гидрографические и морфологические характеристики рек, каналов, озер и водохранилищ. Ежегодные данные (Ежегодник) публикуются за прошедший календарный год и включает в себя информацию о государственном учете поверхностных вод и их использовании. Многолетние данные публикуются раз в пять лет и содержат обобщенные сведения о режиме и ресурсах вод.

ГВК для каждого региона состоит из трех книг, в которых обобщены гидрологические особенности ряда водных объектов. В книгах приведены результаты гидрологических наблюдений до 1980 г. Позже по водным ресурсам Украины были опубликованы справочники. Новые данные о водных объектах были получены в результате паспортизации рек (1992-1997), а об озерах прудах и водохранилищах – в результате инвентаризации (2003-2004), проведенных организациями Государственного комитета по водному хозяйству Украины.

Обширная метеорологическая и гидрологическая информация, накапливающаяся в результате исследований зарубежных гидрологов, концентрируется в трех мировых центрах (Москва, Вашингтон, Мельбурн).