Природные ресурсы - как основа функционирования мировой экономики

возможно возделывание двух урожаев в год: однолетних культур умеренного

пояса в холодный сезон и многолетних, но криофильных видов субтропиков

(шелковица, чайный куст, цитрусовые, олива, грецкий орех, виноград и др.).

На юге появляются однолетники тропического происхождения, требующие больших

сумм температур и не переносящие заморозков (хлопчатник и др.).

Различия (главным образом) в режиме зимнего сезона (наличие или

отсутствие вегетационных зим) позволяет подразделить территории теплого

пояса на два подпояса со своими специфическими наборами культур: умеренно

теплый с суммами активных температур от 4000 до 6000° и с прохладной зимой

и типично теплый подпояс с теплообеспеченностыо порядка 6000 – 8000°, с

преимущественно вегетационными зимами (средние температуры января выше

+10°С).

Жаркий пояс. Запасы тепла практически неограниченны; они повсюду

превышают 8000°, иногда и более 10000°. Территориально жаркий пояс занимает

наиболее обширные пространства суши земного шара. К нему относятся

преобладающая часть Африки, большая часть Южной Америки, Центральная

Америка, вся Южная Азия и Аравийский полуостров, Малайский архипелаг и

северная половина Австралии. В жарком поясе тепло перестает играть роль

лимитирующего фактора в размещении культур. Вегетация длится круглый год,

средние температуры самого холодного месяца не опускаются ниже +15°С. Набор

возможных для выращивания культурных растений пополняется видами

тропического и экваториального происхождения (кофейное и шоколадное

деревья, финиковая пальма, бананы, маниока, батат, кассава, хинное дерево и

др.). Высокая интенсивность прямой солнечной радиации губительна для многих

культурных растений, поэтому их выращивают в особых многоярусных

агроценозах, под тенью специально оставленных единичных экземпляров высоких

деревьев. Отсутствие холодного сезона препятствует успешной вегетации

криогенных культур, поэтому растения умеренного пояса могут произрастать

лишь в высокогорных районах, т.е. практически вне границ жаркого пояса.

На втором уровне агроклиматического районирования мира термические

пояса и подпояса подразделяются на основании различий в годовых режимах

увлажнения.

Всего выделено 16 областей с различными значениями коэффициента

увлажнения вегетационного периода:

1. Избыточное увлажнение вегетационного сезона;

2. Достаточное увлажнение вегетационного периода;

3. Засушливый вегетационный период;.

4. Сухой вегетационный период ( вероятность засух более 70%) ;

5. Сухо в течение всего года (количество годовых осадков менее 150 мм. ГТК

за вегетационный период менее 0,3);

6. Достаточное увлажнение в течение всего года;

7. Достаточное или избыточное увлажнение летом, сухая зима и весна

(муссонный тип климата);

8„ Достаточное или избыточное увлажнение зимой, лето сухое

(средиземноморский тип климата);

9. Достаточное или избыточное увлажнение зимой, лето засушливое

(средиземноморский тип климата);

10. Недостаточное увлажнение зимой, лето засушливое и сухое;

11. Избыточное увлажнение большую часть года при 2-5 сухих или засушливых

месяцев;

12. Сухо большую часть года при достаточном увлажнении в течение 2-4

месяцев;

13. Сухо большую часть года при избыточном увлажнении в течение 2-5

месяцев;

14. Два периода избыточного увлажнения при двух сухих или засушливых

периода;,

15. Избыточное увлажнение в течение всего года;

16. Температура самого теплого месяца ниже 10 С (оценка условий увлажнения

не дается).

Помимо основных показателей в классификациях учитываются и наиболее

важные агроклиматические явления регионального характера (условия зимования

криофильных сельскохозяйственных культур, частота повторяемости

неблагоприятных явлений - засух, градобитии, наводнений и ДР.).

3 Водные ресурсы.

Водные ресурсы - это пригодные для употребления пресные воды,

заключенные в реках, озерах, ледниках, подземных горизонтах. Пары

атмосферы, океанические и морские соленые воды в хозяйстве пока не

используются и поэтому составляют потенциальные водные ресурсы.

Значение воды в мировом хозяйстве переоценить трудно. Она используется

практически во всех отраслях экономики: в энергетике, для орошения

сельскохозяйственных угодий, для промышленного и коммунально–бытового

водоснабжения. Часто водные источники служат не только для целей

водозабора, но и являются объектами хозяйственного использования в качестве

транспортных магистралей, рекреационных зон, водоемов для развития рыбного

хозяйства».

Объем вод, заключенных в реках, озерах, ледниках, морях и океанах, в

подземных горизонтах и в атмосфере достигает почти 1,5 млрд. км. куб. Это и

есть водный потенциал нашей планеты. Однако 98% общего объема вод

приходится на соленые воды и лишь 28,3 млн. хм куб. " на пресные воды (с

минерализацией менее 1г/л). В целом объем пресных вод – весьма значительная

величина, особенно если ее сравнивать с современным общемировым

потреблением, достигшим в 90-х годах 4-4,5 тыс. км куб. в год. Казалось бы,

человечеству не нужно беспокоиться о пресных водах, поскольку их в 10000

раз больше, чем требуется. Но основной объем пресных вод (почти 80%)

составляют воды ледников, снежных покровов, подземных льдов

многолетнемерзлых пород, глубинных слоев земной коры. В настоящее время они

не используются и рассматриваются в качестве потенциальных водных ресурсов.

Их будущее освоение зависит не только от совершенствования техники добычи

воды и ее экономической целесообразности, но и от решения часто

непредсказуемых негативных экологических проблем, неожиданно возникающих

при использовании нетрадиционных источников вод.

Единовременный объем речных вод суши невелик - он оценивается всего в

2000 км куб., но благодаря круговороту ежегодно реки сбрасывают в Мировой

океан около 40-41 тыс. км куб. По расчетам М. И. Львовича (1986), полный

речной сток составляет 38 830 км куб. Кроме того, с суши в океан поступает

3000 км куб. пресных вод в виде льдов и талых вод с ледников Гренлании и

Антарктиды и 2400 км куб. - в виде подземного стока (минуя реки). Таким

образом, ежегодно в океан с суши поступает около 44,5 тыс. км куб.вод.

Итак, объем пресных водозапасов мира невелик в целом и рассредоточен по

территории материков очень неравномерно. К тому же поверхностный сток

подвержен резким сезонным колебаниям, снижающим возможности его

хозяйственного освоения.

На рис. 3 отражена обеспеченность ресурсами речного стока в расчете на

душу населения (тыс. куб. м/год) по материкам и частям света.

[pic]

Рисунок 3. Обеспеченность ресурсами речного стока в расчете на душу

населения.

Доступные водные ресурсы рек слагаются из двух категорий

-поверхностного и подземного стока. Наиболее ценной в хозяйственном

отношении является подземная составляющая стока, так как она в меньшей

степени подвержена сезонным или суточным колебаниям объема. Кроме того,

подземные воды реже загрязняются. Именно они формируют преобладающую часть

"устойчивого" стока, при освоении которого не требуется сооружения

специальных регулирующих устройств. Поверхностная составляющая стока

включает паводковые и полые воды, обычно быстро проходящие по руслам рек.

В районах с сезонным характером атмосферного увлажнения отношение

расходов воды в руслах рек в сухой и влажный периоды года могут достигать

1:100 и даже 1:1000. В таких районах при освоении поверхностного стока

необходимо сооружать водохранилища сезонного или даже многолетнего

регулирования.

Хозяйственная ценность или качество водно-ресурсного потенциала региона

тем выше, чем значительнее доля устойчивой составляющей стока. Ее величина

количественно определяется объемом подземного стока и меженным русловым

стоком. Общий объем доступных водных ресурсов мира оценивается; в 41 тыс.

км куб. в год, из них лишь 14 тыс. км куб. составляют их устойчивую часть

(М. И. Львович, 1986).

1 Водохозяйственный баланс и его категории.

В современном хозяйстве главными потребителями вод являются

промышленность, сельское хозяйство и коммунально-бытовые службы. Они

изымают из естественных и искусственных водоемов для своих нужд

определенные объемы воды, которые составляют водозабор. Так, по новым

расчетам М.И.Львовича общий водозабор в 2000 году составит 4780 куб.км.

В процессе использования некоторое количество изъятой воды теряется на

испарение, просачивание, технологическое связывание и т.д., причем у

различных потребителей масштабы такого расхода неодинаковы. Для небольших

по площади территорий эти потери рассматриваются как безвозвратные.

Наиболее значителен их объем (до 80-90%) при сельскохозяйственном

использовании. В некоторых отраслях промышленности разработаны и продолжают

интенсивно совершенствоваться схемы замкнутого или многократного

водопользования, при помощи которых существенно снижаются как объемы

водозабора в целом, так и величины безвозвратных потерь.

Коммунальное и сельское хозяйство, промышленность ;и. гидроэнергетика

предъявляют различные требования к качеству воды. Наиболее высокими

санитарными и вкусовыми качествами должны обладать воды, используемые в

питьевых целях и в некоторых отраслях промышленности (пищевой, химической и

др.). Металлургическое или, например, горнорудное производство может

обходиться водами низкого качества, использовать оборотные системы

водоснабжения.

Неоднократное использование одного и того же объема воды сокращает

водозабор, но заставляет ввести в водохозяйственный баланс еще одну

категорию - водопотребление - общий объем воды, используемый данной

отраслью хозяйства за определенный отрезок времени.

В сфере коммунального хозяйства водопотребление и водозабор равны между

собой, потому что оборотное водоснабжение в данной отрасли на современном

уровне практически не осуществляется. В промышленности водозабор

оказывается намного ниже водопотребления за счет применения замкнутых

циклов водоснабжения, когда из источников вода забирается лишь для

компенсации безвозвратных потерь.

В сельском хозяйстве водопотребление тоже может количественно превышать

водозабор из источников, поскольку для орошения часто используются

органические стоки городских коммунальных систем или частично очищенные

отработанные воды некоторых промышленных предприятий.

Структура водозабора и водопотребления, т. е. распределение изъятых

объемов воды между потребителями, может существенно меняться от района к

району, отражая и общий уровень экономического развития хозяйства, и его

специализацию, и, в немалой степени, специфику природных условий. Любое

хозяйственное использование вод различными потребителями сопровождается

появлением отработанных вод или стоков. Они перегружены огромным

количеством инородных веществ промышленного, сельскохозяйственного или

коммунального происхождения, изменяющих физические и химические свойства

водной массы. Даже если применяются наиболее совершенные из известных

современной науке методы очистки отработанных вод (механические,

химические, биологические), для разбавления 1 м куб. таких стоков

необходимо потратить не менее 8-10 м куб. чистых природных вод. Если же

сбрасываются неочищенные стоки, то расход воды возрастает в несколько раз.

В настоящее время в мире среди хозяйственных стоков, сбрасываемых в

естественные водоемы, превалируют категории слабо очищенных или вообще

неочищенных вод.

В результате кризисные явления поражают не только районы, изначально

обедненные водными запасами, но и такие, где существуют благоприятные

природные предпосылки для образования значительных объемов воды.

Неконтролируемое техногенное преобразование качества водных геосистем

ставят экономику подобных стран перед угрозой "водного голода".

2 Мировое водопотребление.

По подсчетам (Львович, 1986), в начале 80-х годов в мире для различных

хозяйственных нужд использовалось около 4,5 тыс. км куб., а в 1987 г.- 3,3

тыс. км куб. воды. Этот объем составляет почти 8% общего полного стока с

поверхности суши в океан. Можно заключить, что в целом мировое хозяйство

вполне обеспечено пресными водами в количестве, необходимом для

удовлетворения своих потребностей. Следует, однако, обратить внимание на

очень резкий, почти безудержный рост недопотребления во второй половине XX

в. За последние 80 лет сельскохозяйственное использование воды увеличилось

в 6 раз, коммунальное - в 7 раз, промышленное - в 20 раз, а общее - в 10

раз.

По отдельным составляющим водохозяйственный баланс мира в современный

период складывается следующим образом.

Коммунально-бытовое водоснабжение. В начале 80-х годов на нужды

населения расходовалось около 200 км куб., и при этом 100 км куб. терялось

безвозвратно. В 1990 г, для этих целей изымалось уже более 300 км куб.

Нормы водопотребления на 1 человека составляют в среднем 120-150 л в сутки.

В действительности они сильно колеблются. В городах промышленно развитых

стран водопотребление особенно велико. Например, в странах Европы оно

поднимается до 300-400 л/сут. В городах развивающихся стран, расположённых

в субаридных или аридных районах, нормы снижаются до 100-150 л/сут. Много

меньше расходует воды сельский житель. В гумидных областях в развитых

странах он потребляет в сутки до 100-150 л воды, а в сухих тропических

районах - не более 20-30 л.

Согласно данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) в настоящее

время в мире более 1,5 млрд. человек не обеспечены чистой, безопасной для

здоровья водой, а к 2000 г. их число может достигнуть 2 млрд. человек.

Промышленное водоснабжение. Уникальные свойства воды как природного

тела позволяют очень широко использовать ее в разнообразных отраслях

промышленности. Она употребляется в энергетических целях, в качестве

растворителя, охладителя, составного компонента многих технологических

процессов. Водоемкость различных производств меняется в зависимости от вида

продукции, применяемых технических средств и технологических схем. На

производство 1 т готовой продукции в настоящее время расходуется следующее

количество пресных вод: бумаги - 900-1000 куб.м ., стали - 15-20 куб.м.,

азотной кислоты - 80-180 куб.м, целлюлозы - 400-500 куб.м, синтетического

волокна - 500 куб.м, хлопчатобумажной ткани-300-1100 куб.м и т.д. Огромные

объемы воды потребляют энергетические установки для охлаждения

энергоблоков. Так, для работы ТЭС мощностью в 1 млн. кВт необходимо 1,2-1,6

км куб. воды в год, а для работы АЭС той же мощности – до 3 км куб.

(Розанов, 1984), Только на нужды энергетики забирается из водных источников

320 км куб. воды, при этом 20 км куб. теряется.

Теплоэнергетика широко применяет оборотные системы водоснабжения,

привлекая часть отработанных и очищенных вод других промышленных

производств, так как для охлаждения можно употреблять воды относительно

низкого качества. Водопотребление в энергетических целях дает 300 км куб.

термических стоков, требующих для разбавления 900 км куб. свободных пресных

вод.

Доля остальных производств в общем водопотреблении на нужды

промышленности еще больше - 440 км куб.; за счет систем оборотного

водоснабжения расходуют 700 км куб., одновременно теряя более 10% этого

объема. Именно в промышленных установках возникают стоки, обогащенные особо

токсичными соединениями, трудно поддающимися удалению из отработанных вод.

Общий объем стоков - 290 км куб. Поскольку современная технология

водоочистки еще далека от совершенства и многие предприятия в различных

странах сбрасывают свои стоки в водоемы недостаточно или слабо очищенными,

то в результате на разбавление этого объема загрязненных вод требуется 5800

км куб. свободных вод, т. е. в 20 раз больше.

Водоснабжение сельского хозяйства. Самый крупный водопотребитель

-сельское хозяйство. По приблизительным расчетам в 1990 г. эта отрасль-

мировой экономики израсходовала более 3000 км куб., т.е. в 3,5 раза больше,

чем промышленность. Почти весь этот объем использовался на полив орошаемых

угодий и всего 55 км куб. - на водоснабжение животноводства.

К началу 80-х годов в мире орошалось 230 млн. га земель. При средней

норме орошения 12-14 тыс. м куб./га на полив тратилось от 2500 до 2800 км

куб. чистых свободных вод и значительная часть (около 600 км куб.)

очищенных и разбавленных стоков бытового сектора и некоторых промышленных

производств. По весьма ориентировочным подсчетам примерно 1900 км куб.

испарялось с поверхности поливных земель и транспирировалось

растительностью, 500 км куб. дренировалось в подземные горизонты. Таким

образом, в отличие от промышленного водопотребления использование вод для

орошения резко увеличивает безвозвратные потери на непродуктивное испарение

с поверхности поливных земель и создает стоки в виде ирригационных или

возвратных вод, которые трудно уловить, очистить и вновь использовать. В то

же время их объем огромен, они насыщены биофильными (азотом, фосфором) и

другими легкорастворимыми соединениями, за счет которых увеличивается

минерализация вод. Появление в субаридных или аридных ландшафтах с

поливными угодьями значительных объемов минерализованных грунтовых вод

создает опасность вторичного засоления почв и их деградации.

Особую проблему представляют стоки животноводческих ферм. Хотя их общий

объем в мировом водопотреблении на нужды сельского хозяйства невелик (всего

10 км куб.), они чрезвычайно перегружены органическими соединениями, трудно

восстанавливаются и вызывают особенно быстрое загрязнение водоемов.

По расчетам М.И. Львовича (1994г), современный водозабор из различных

источников (рек, озер, водохранилищ, подземных горизонтов) для промышленных

и бытовых нужд, орошения и животноводческих комплексов составляет более

4000 км куб, а объем стоков примерно 2000 куб.км. Если допустить, что все

стоки нормативно очищаются, то и в этом случае потребуется не менее 8300 км

куб. чистых вод для их разбавления (20% полного стока и 60% -устойчивого).

Но в результате несовершенства современного водопользования и очистки

загрязняется воды намного больше. Таким образом, если количественное

истощение водозапасов традиционных источников в глобальном масштабе в

ближайшем будущем человечеству не грозит, то качественное ухудшение -

налицо уже в наши дни.

Резкая напряженность водохозяйственного баланса и кризисные ситуации в

водопользовании неизмеримо возрастают в странах с ограниченным

водноресурсным потенциалом, где реально отсутствуют свободные водозапасы

для разбавления отработанных и очищенных вод. Подобные явления типичны для

многих промышленно развитых стран мира, где недопотребление практически

поглощает все водные ресурсы. Такова ситуация в странах зарубежной Европы,

во многих районах США. Еще более остро встает проблема водоснабжения в

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11