Экологическая характеристика водной среды.

Гидрос­фера - важнейший регулятор сбалансированности жизни на Земле. Водой покрыто до 71% поверхности планеты, ее общие запасы сос­тавляют 1,37 млрд.км³, 98% из которых приходная на моря и океаны, 1,24% - на ледники и 0,45% - на пресные воды рек, озер и болот. Вода (вся вода, находящаяся в водных объектах) является важнейшим компонентом ОПС, возобновляемым, ограниченным и уязвимым ПР. Они обеспечивают экономическое, социальное и эко­логическое благополучие населения, существование животного и растительного мира. Полный биотический круговорот воды занимает около 2 млн. лет, а это означает, что вся вода прошла через живое вещество не одну тысячу раз.

Хотя условия жизни в различных водных объектах весьма разнообразны, в сравнении с атмосферными они более стабильны. Так, диапазон изменений температуры в океане составляет всего С (за исключением мест с термальными источниками). в водной среде может резко изменяться из-за условий перемешива­ния, температуры и т.д. Поэтому для целого ряда водных расте­ний и животных становится лимитирующим фактором. Существен­ное значение для жизни в воде имеет концентрация водных ионов - рН, которая в наземных водных объектах может снижаться до 3,7...4,7 (кислые воды) или повышаться до 7,8 и более (щелоч­ные воды). Между тем рыбы выдерживают рН только в диапазоне 5...9, а при рН = 10 и более погибают все водные животные.

Относительная стабильность условий жизни в водных экосис­темах сказывается на видовом разнообразии флоры и фауны (в во­де обитают всего 7% видов животных и 8% видов растений), на их

морфологии и физиологии (отсутствие поддерживающих тканей у водных растений, сходные формы тела и двигательной активности у водных животных различных типов).

Водопользование и его виды.

Использование воды для удовлетворения нужд населения и хозяйственной деятельности че­ловека называется водопользованием, которое может осущест­вляться с изъятием вода из водоема (для питья, полива сельхозрастений и т.д.) и без ее изъятия (для транспортных целей, рыбного хозяйства, отдыха). При изъятии воды из источника водоснабжения она может быть полностью израсходована или потеряна (переход в конечный продукт производства, потери при испарении и т.п.). В этом случае говорят о безвозвратном водополь­зовании. Возможен и частичный возврат воды (например, в виде дренажных вод при поливе).

Различаются следующие виды водопользования: хозяйствен­но-питьевое (питье, приготовление пищи, водоснабжение предприятий пищевой промышленности), коммунально-бытовое (использова­ние водных объектов в черте населенных пунктов для купания, спорта, отдыха и иных целей), промышленное, транспортное, ры-бохозяйственное, сельскохозяйственное и рекреационное (для водного спорта, туризма и т.д.). При рыбохозяйственном водо­пользовании выделяются водоемы высшей категории (охранные воды, нерестилища, места массового нагула и зимовальные ямы осо­бо ценных рыб), первой категории (места обитания ценных рыб, чувствительных к содержанию ) и второй категории (объекты, используемые для всех других рыбохозяйственннк целей).

Потребность в воде для питья составляет 2...3 л в сутки на человека или 35...45 г на 1 кг веса. В районах с жарким климатом потребность в питье может увеличиваться до 6...12 л в сутки на человека. Потребность в воде для коммунально-битового использования определяется не столько требованиями физиологии и гигиены человека, сколько уровнем жизни, культуры, отношению к расходованию воды. В Москве на личные нужды 1 чел. расходуется 600 л воды a сутки, в Киеве – 300 л а в Лондоне и в Брюсселе при четкой организации платы за воду соответственно 170 и 85 л в сутки. В среднем же в РФ расход воды в сутки на 1 чел. в 1,5-2 раза меньше, чем в странах Запада.

Расходы воды на хозяйственные цели значительно выше, чем на непосредственные нужды человека: в промышленности в 7...9 раз. в сельском хозяйстве в 11...16 раз. В промышленности вода применяется в качестве непосредственного химического реагента и промышленного сырья (например, в реакциях гидролиза, при соединения или разложения воды в производстве серной, азотной, соляной и других кислот и т.п.), как среда для протекания тех или иных химических реакций (большинство химических реакций протекает в водных растворах), средство для поддержания в за­данных пределах некоторых технологических параметров, компо­нента энергетических систем (вода - наиболее распространенный теплоноситель и ее расходы в крупных ТЭС исчисляются тысячами кубометров в сутки). Все более широкое применение находит вода в качестве средства для транспортирования сырья, полуфабрика­тов, готовой продукции и отходов. Велики удельные расходы воды на единицу продукции (производство 1 т стали требует 30 м³ во­ды, 1 т алюминия - 1500 м³ воды, а 1 т синтетического волокна - 3500 м³).

До середины 70-х годов в мире наблюдался непрерывный рост расхода воды на хозяйственные цели. При этом безвозвратное во­допользование в промышленности увеличивалось в 2 раза за каж­дые 10 лет, а в сельском хозяйстве - в 1,5 раза.

Хотя на человека планеты приходится достаточное количест­во воды (используется не более 13% всего стока пресных вод), но непрерывное увеличение водопользования и неравномерность запасов воды (в РФ, например, в Прикаспии и Северо-Западном регионе) приводит в ряде мест к ее дефициту. Осложняет положе­ние и возраставшее загрязнение водных объектов (см. ниже), из-за чего вода становится непригодной для некоторых видов во­допользования.

На долю РФ приходится более 10% всего мирового стока пресных вод, а на 1 чел. – в 1,5 больше, чем в среднем на пла­нете. Однако около 80% речного стока приходится на районы, где проживает всего 20% населения (Сибирь, Дальний Восток). Важнейшие сельскохозяйственные районы страны размещены в зоне неустойчивого (из-за засух) земледелия. Ряд крупных городов, и прежде всего Москва, уже испытывают недостаток в питьевой воде.

По данным водного кадастра РФ суммарный забор воды из природных объектов в 1995 г. составил 96,9 км³ (в 1994 г. - 96,2 км³), в том числе из бассейна р. Волга – 32%. Промышлен­ностью было использовано 55,4%, сельским хозяйством - 26,0%, жилищно-коммунальным хозяйством (ЖKX) - 17.4% и транспортом – 1,2% этого водозабора. В промышленности наибольшими потребите­лями воды являются электроэнергетика (69,7%), машиностроение и металлообработка (7,7%), лесная, деревообрабатывающая, целлюлозно-бумажная (5,0%), химическая и нефтехимическая (4,0%) от­расли.

Тверская область имеет достаточные запасы пресной воды в многочисленных реках, озерах, болотах и водохранилищах. Однако областной центр нуждается в более качественной питьевой воде, которая к тону же в некоторые кварталы и микрорайоны города подается в недостаточном количестве. Неблагополучное положение сложилось и на водных объектах г. Удомли, где размещена КАЭС.