Современное развитие человеческого общества неразрывно связано с использованием природных ресурсов. Их запасы распределены на планете неравномерно, что объясняется различиями в климатических условиях, разными условиями образования полезных ископаемых в прошлые геологические эпохи и другими факторами. В результате разные районы, страны, регионы и даже материки имеют различную ресурсообеспеченность. Ресурсообеспеченность - это соотношение между величиной природных ресурсов и размерами их использования. Она выражается либо в количестве лет, на которые должно хватить данного ресурса, либо его запасами из расчета на душу населения. [6]
Природные (естественные) ресурсы - это элементы природы, часть всей совокупности природных условий и важнейшие компоненты природной среды, которые используются (либо могут быть потенциально использованы) при данном уровне развития производительных сил человечества для удовлетворения разнообразных потребностей общества и общественного воспроизводства.
Основными видами природных ресурсов являются солнечная энергия, внутриземное тепло, водные, земельные и минеральные ресурсы (они представляют собой средства труда). В свою очередь, растительные ресурсы, животный мир, питьевая вода, дикорастущие растения выступают предметами потребления.
Наиболее ресурсообеспеченными странами мира считаются Россия, США и Китай. Крупными природными ресурсами обладают также Бразилия, Индия, Австралия, ЮАР. В целом обеспеченность природными ресурсами зависит от территории страны. Некоторые страны обладают запасами мирового значения по одному или нескольким видам ресурсов. Например, по нефти и газу такими странами являются Саудовская Аравия, Кувейт, Ирак и др., по меди - Чили и Замбия, по фосфоритам - Марокко. [6]
Рациональное и разумное использование ресурсов необходимо, прежде всего, потому, что запасы многих видов ресурсов оскудевают. По мнению автора учебного пособия «Введение в курс мировой экономики (экономическая география зарубежных стран)» Е. Н. Смирнова опасения относительно скорого исчерпания природных ресурсов нередко преувеличены, поскольку имеется ряд факторов, противодействующих этой тенденции [6]:
1) многие ресурсы не только не исчерпаны, но и не выявлены;
2) добываемые природные ископаемые используются все еще малоэффективно;
3) благодаря научным исследованиям могут быть найдены новые виды ресурсов, как это было, например, с открытием возможностей использования энергии атомного ядра;
4) в результате прогресса науки и техники может быть изменена структура ресурсопотребления (например, использование электродвигателей вместо двигателей внутреннего сгорания, требующих ископаемого горючего);
5) за счет роста мировых цен на многие виды минерального сырья целесообразнее добывать природные ресурсы с более высокой себестоимостью, т. е. из тех источников, откуда ранее это считалось нецелесообразным;
6) потребление некоторых видов ископаемого сырья может быть сокращено за счет использования вторичного сырья (например, металлолома).
Существует несколько видов классификации природных ресурсов. Например, по признаку предназначенности для той или иной отрасли экономики или промышленности (ресурсы для машиностроения, химической промышленности, черной металлургии и т. д.), по качеству - объем содержания в рудах полезных компонентов и др.
Классификация природных ресурсов - это разделение совокупности предметов, объектов и явлений природной среды на группы по различным функционально значимым признакам.
Чаще всего используют следующие классификации природных ресурсов. [6]
1. Природная (генетическая) - классификация природных ресурсов по природным группам. Выделяют минеральные (полезные ископаемые), водные, земельные (в том числе почвенные), растительные (в том числе лесные) природные ресурсы, ресурсы животного мира, климатические, энергии природных процессов (солнечное излучение, внутреннее тепло Земли, энергия ветра и т. п.). Довольно часто ресурсы растительного и животного мира объединяют в понятие «биологические ресурсы».
2. Экологическая,основана на признаках исчерпаемости и возобновимости запасов ресурсов. Понятием «исчерпаемость» пользуются чаще всего при учете запасов природных ресурсов и возможных объемов их хозяйственного изъятия. По данному признаку выделяют подгруппы ресурсов:
- неисчерпаемые - ресурсы, использование которых человеком не приводит к видимому истощению их запасов ныне или в обозримом будущем (солнечная энергия, внутриземное тепло, энергия воды, воздуха);
- исчерпаемые невозобновимые - ресурсы, непрерывное использование которых способно уменьшить их до уровня, при котором дальнейшая эксплуатация становится экономически нецелесообразной, при этом они не способны к самовосстановлению за сроки, соизмеримые со сроками потребления (например, минеральные ресурсы);
- исчерпаемые возобновимые - ресурсы, которым свойственна способность к восстановлению за счет размножения или других природно-географических циклов. К таким ресурсам относятся, например, флора, фауна, водные ресурсы. В этой подгруппе следует выделить ресурсы с крайне медленными темпами возобновления, такие как плодородные земли, лесные ресурсы с высоким качеством древесины.
3. Экономическая (хозяйственная) классификация, когда природные ресурсы распределяются по различным группам с точки зрения возможностей хозяйственного использования:
- по техническим возможностям эксплуатации выделяют природные ресурсы следующих типов:
реальные, используемые при данном уровне развития производительных сил,
потенциальные, установленные на основе теоретических расчетов и предварительных работ ресурсы, включающие помимо точно установленных технически доступных запасов еще и ту часть, которую сегодня нельзя освоить по техническим возможностям;
- по экономической целесообразности замены в случае производственной необходимости различают:
заменимые ресурсы, например, топливно-энергетические, которые могут быть заменены другими источниками энергии (энергия солнца, ветра, приливов и отливов),
незаменимые, например, ресурсы атмосферного воздуха, пресные воды и пр.
Большую роль играет степень изученности природных ресурсов: строение почвы, количество и структура полезных ископаемых, запасы древесины и ее ежегодный прирост и др. Среди природных ресурсов особую роль в жизни общества играет минеральное сырье, а степень обеспеченности природными ресурсами отражает экономический уровень государства.
Существуют следующие принципы классификации природных ресурсов. [6]
1. По экономическому значению полезные ископаемые делятся:
- на балансовые, эксплуатация которых целесообразна в данный момент ввиду разумного соотношения себестоимости их эксплуатации, цен внутреннего и мирового рынков, а также возможной прибыли;
- забалансовые, эксплуатация которых нецелесообразна из-за низкого содержания полезного вещества, большой глубины залегания, особенностей условий работы и др. Эта группа ископаемых может в перспективе разрабатываться ввиду различных изменений: введения в производство новых, более дешевых технологий добычи; повышения мировых цен на добываемое сырье и др.
2. Среди классификаций природных ресурсов, отражающих их экономическую значимость и хозяйственную роль, особенно часто применяется классификация по направлению и видам хозяйственного использования. Основным критерием подразделения ресурсов в ней является отнесение их к разным сферам материального производства. По данному критерию все природные ресурсы делятся на ресурсы промышленного и сельскохозяйственного производства.
Группа ресурсов промышленного производства включает все виды природного сырья, используемого промышленностью. В связи с многоотраслевым характером промышленного производства виды природных ресурсов дифференцируются следующим образом [6]:
1) энергетические, к которым относят разнообразные виды ресурсов, используемых на современном этапе для производства энергии:
- горючие полезные ископаемые (углеводородное сырье - нефть, газ, уголь, торф, горючие сланцы),
- гидроэнергетические ресурсы (энергия речных вод, энергия приливов и отливов),
- источники биологической энергии (топливная древесина, биологический газ из отходов сельского хозяйства),
- источники ядерной энергии (уран и радиоактивные элементы);
2) неэнергетические ресурсы, представляющие сырье для развития различных отраслей промышленности или участвующие в производстве согласно его техническим особенностям:
- рудные и нерудные полезные ископаемые,
- воды, используемые для промышленного производства,
- земли, занятые промышленными и инфраструктурными объектами,
- лесные ресурсы промышленного значения,
- биологические ресурсы промышленного значения.
Ресурсы сельскохозяйственного производства объединяют те виды ресурсов, которые участвуют в создании сельскохозяйственной продукции:
- агроклиматические ресурсы тепла и влаги, необходимые для выращивания культурных растений и выпаса скота;
- почвенно-земельные - земля и ее верхний слой - почва, обладающая уникальным свойством продуцировать биомассу;
- растительные биологические ресурсы - кормовые ресурсы;
- водные ресурсы - воды, используемые для целей мелиорации, ирригации и пр.
3. К ресурсам непроизводственной сферы (прямого или косвенного непроизводственного потребления) относятся ресурсы, изымаемые из природной среды (дикие животные, представляющие объекты промысловой охоты, лекарственное сырье естественного происхождения), а также ресурсы рекреационного хозяйства, заповедных территорий и др.
4. Соединение природной и экономической классификаций позволяет выявить возможность разнонаправленного использования различных природных групп ресурсов, а также их заменяемость, сделать выводы о задачах рационального использования и охраны отдельных видов.
По взаимоотношениям видов использования существует следующая классификация [6]:
- ресурсы однозначного использования;
- ресурсы многоцелевого использования, в том числе комплексного использования (водные ресурсы), взаимоисключающего (конкурирующего) использования (земельные ресурсы).
Можно выделить и другие группы природных ресурсов. Например, источники однородных ресурсов (месторождения полезных ископаемых, земельные угодья, лесосырьевые базы и др.) подразделяются по величине запасов и хозяйственной значимости. Условно выделяют:
- крупнейшие (общегосударственного и мирового значения);
- крупные (межрайонного и регионального значения);
- небольшие (местного значения).
Разрабатываются также частные классификации природных ресурсов, отражающие специфику их природных свойств и направлений хозяйственного использования. Примером такого рода служат различные мелиоративные классификации, группы рек по степени регулированности стока и др. Широко используют геолого-экономическую классификацию полезных ископаемых по основным направлениям их использования в промышленности [6]:
- топливно-энергетическое сырье (нефть, газ, уголь, уран и др.);
- черные, легирующие и тугоплавкие металлы (руды железа, марганца, хрома, никеля, кобальта, вольфрама и др.);
- благородные металлы (золото, серебро, платина);
- химическое и агрохимическое сырье (апатиты, калийные соли, фосфориты и др.);
- техническое сырье (алмазы, асбест, графит).
В современных рыночных условиях хозяйства практический интерес приобретает классификация природных ресурсов, учитывающая, в частности, характер торговли природным сырьем. Например, можно выделить [6]:
- ресурсы стратегического значения (урановая руда и другие радиоактивные вещества), международная торговля которыми должна быть ограничена, поскольку ведет к подрыву оборонной мощи государства;
- ресурсы, имеющие широкое экспортное значение для международной торговли и обеспечивающие основной приток валютных поступлений в экономику страны (нефть, газ, алмазы, золото и др.);
- ресурсы внутреннего рынка, имеющие, как правило, повсеместное распространение, например минеральное сырье и др.
Отдельные структурные схемы классификации природных ресурсов по разным критериям приведены на рис. 1-3 [6].
Рис. 1 Классификация природных ресурсов по источникам происхождения
Рис. 2 Классификация природных ресурсов по признаку исчерпаемости
Рис. 3 Классификация природных ресурсов по направлениям хозяйственного использования
Минерально-сырьевые ресурсы играют ключевую роль в развитии почти всех отраслей мирового хозяйства. Для большинства минеральных и топливно-энергетических ресурсов характерен территориальный разрыв между районами добычи и районами потребления: первые находятся преимущественно в развивающихся странах, вторые - в развитых.
Почти все ресурсы группы минеральных ресурсов относятся к категории невозобновимых, что предопределяет необходимость их рационального использования и постоянного поиска альтернативных им ресурсов, которые, в свою очередь, являются возобновляемыми. Добыча минерального сырья служит базой для производства промышленной продукции. Минеральные ресурсы - это учтенные запасы месторождений полезных ископаемых - рудных и нерудных. К рудным полезным ископаемым относятся руды [6]:
- черных металлов (железо, марганец, титан, хром, ванадий);
- цветных металлов (медь, алюминий, олово, цинк, вольфрам, молибден, свинец, кобальт, никель и др.);
- благородных (драгоценных) металлов - золото, платина, серебро;
- радиоактивных металлов (радий, уран, торий).
Рудные месторождения, как правило, являются комплексными, т. е. в них содержатся полезные компоненты нескольких минералов, причем содержание полезных компонентов в рудах может разниться от месторождения к месторождению, от страны к стране.
К нерудным полезным ископаемым относятся неметаллические и негорючие твердые горные породы и минералы, в том числе:
- строительные материалы (песок, гравий, глина, мел, известняк, мрамор);
- химическое сырье (сера, апатиты, фосфориты, соли);
- металлургическое сырье (асбест, кварц, огнеупорные глины);
- драгоценные и поделочные камни (алмазы, рубины, яшма, малахит, хрусталь и др.).
Рудные и нерудные ископаемые распределены по странам неравномерно. Среди стран мира, обладающими крупнейшими запасами основных видов полезных ископаемых, можно назвать [6]:
нефтью - Саудовская Аравия. Иран, Ирак, Кувейт, ОАЭ
природным газом -Россия, Иран, Катар, Саудовская Аравия, ОАЭ
каменным углем - США, Россия, Китай, Индия, Австралия
железной рудой - Бразилия, Китай, США, Канада, Россия
бокситами - Гвинея, Бразилия, Австралия, Ямайка, Суринам
медными рудами - Чили, США, Замбия, Австралия
марганцевыми рудами - ЮАР, Австралия, Габон, Бразилия, Индия
оловянными рудами - Малайзия, Бразилия, Индонезия, Китай, Боливия
Наиболее распространенным показателем оценки минерально-сырьевых ресурсов являются запасы полезных ископаемых (минерального сырья) в недрах Земли, на ее поверхности, на дне водоемов, в поверхностных и подземных водах. Запасы полезных ископаемых определяются в результате геологических разведок и измеряются в тоннах (нефть, уголь, руды), кубических метрах (горючие газы, строительные материалы и др.), килограммах (благородные металлы) или каратах (алмазы)[3].
Среди всех запасов различают общие (все имеющиеся в наличии) и балансовые (которые целесообразно разрабатывать при достигнутом уровне техники и экономичности). В Российской Федерации балансовые запасы принято делить на четыре категории [6]:
категория А - детально разведанные запасы;
категория В - разведанные месторождения с примерно определенными границами залегания;
категория С1 - запасы, разведанные в общих чертах;
категория C2 - предварительно оцененные запасы.
В зарубежных странах выделяют разведанные [4] (конечные извлекаемые), достоверные (извлекаемые при современном уровне техники и технологии), а также прогнозные, или вероятные, запасы (наличие которых в недрах Земли предполагается на основе научных прогнозов и гипотез).
Группа топливно-энергетических ресурсов (ТЭР) является важнейшей для современных потребностей мировой экономики в структуре минеральных ресурсов. В нее входят три основные подгруппы [6]:
1) невозобновимые ТЭР (нефть, природный газ, каменный и бурый уголь, горючие сланцы, торф);
2) возобновимые ТЭР (древесина);
3) неисчерпаемые (гидроэнергетические ресурсы).
Все перечисленные ресурсы называются первичными. Кроме того, к ТЭР относят запасы энергии ядерного распада и ядерного синтеза (сырьем для ее получения является уран), которые практически неисчерпаемы.
Потребление мировых ресурсов на планете за последние два столетия существенно изменилось и прошло три этапа [6]:
Этап первый (XIX в.). В течение всего XIX в. основным ТЭР на планете была древесина.
Этап второй. В начале XX в. значение древесины как ТЭР стало существенно падать, и произошел первый энергетический переход - период, ознаменовавшийся увеличением использования угля.
Этап третий («эра нефти»). На смену углю пришла добыча и потребление других видов топлива - нефти и природного газа, ядерной энергии. «Эра нефти» дала сильнейший толчок интенсивному развитию мировой экономики, что потребовало значительного увеличения производства и потребления вида этого топлива.
В последние несколько десятилетий XX в. потребность в энергии удваивалась каждые 13-14 лет. Доказанные извлекаемые запасы органического топлива в мире, по данным Мирового энергетического совета (МИРЭС) (Wo rld Energy Council - WEC), составляют 1 трлн 220 млрд. условного топлива (у. т.)[5], а общие конечные извлекаемые запасы - в 4,5 раза больше. [6]
Таким образом, доказанные запасы органического топлива вполне достаточны для удовлетворения ожидаемого роста спроса на них в течение многих десятилетий. В запасах органического топлива углю принадлежит до 60%, нефти и газу - около 27%. В добыче этих видов топлива картина иная: на уголь приходится 30%, нефть и газ - 67%. [6]
Мировые достоверные запасы нефти на конец 2005 г. оценивались в 1,2 трлн. баррелей[6]. Большая их часть сосредоточена в развивающихся странах, и в первую очередь - в странах Ближнего и Среднего Востока (62%). Крупные запасы нефти есть также в США, странах Латинской Америки, в Австралии, Западной Европе (преимущественно в Норвегии и Великобритании), в России (6,2% мировых запасов). Обеспеченность текущей добычи нефти достоверными запасами в целом по миру оценивается в 45 лет. [6]
Разведанные запасы газа на конец 2005 г. составляли 179,8 трлн. куб. м. Из них 40,1% приходилось на страны Ближнего и Среднего Востока. Второе место занимали страны бывшего СССР (33%), в том числе Россия (около 27%). Из других стран следует отметить Иран (15%), Катар (около 14%), Саудовскую Аравию (4%), США (3%).
Запасы угля в мире оцениваются в 14,8 трлн т, в том числе 52% - запасы каменного угля и 48% - бурого. Почти 90% всех достоверных угольных запасов сосредоточены в США (более 1/4 общемировых запасов), ЮАР (более 1/10), а также в странах СНГ (более 1/5), Китае. Среди развитых стран помимо названных крупными запасами угля обладают также Германия, Великобритания, Австралия, Канада, большие угольные запасы имеет Польша. Среди развивающихся стран крупными угольными месторождениями располагают Индия, Индонезия, африканские страны - Ботсвана, Зимбабве, Мозамбик, латиноамериканские - Колумбия и Венесуэла. [6]
Известные запасы урана в мире оцениваются в 2,4 млн. т (при цене добычи менее 80 дол. за 1 кг). Годовая потребность в уране всех действующих в мире ядерных энергетических реакторов оценивается в 58 тыс. т. Таким образом, ресурсов урана достаточно для работы действующих ныне атомных электростанций (АЭС) в течение 40 лет. Следует учитывать также возможность повторного энергетического использования урана, а также плутония, получаемого при переработке отработанного на АЭС ядерного горючего.
Что касается гидроэнергетических ресурсов, то их экономический потенциал (т. е. тот, который может быть реализован при современном уровне развития техники) составляет 15 трлн кВт ´ ч. В целом в мире используется лишь 14% гидроэнергетических ресурсов. [6]
Земля в мировой экономике занимает особое место среди других важнейших факторов производства, к которым, кроме нее, обычно относят труд, капитал, знания и предпринимательские способности. Земельные ресурсы не могут создаваться человеком и принципиально ограничены. По своим природным свойствам земля выступает всеобщей основой для размещения объектов, необходимых для обеспечения жизнедеятельности общества (сельскохозяйственных, лесных, промышленных, селитебных, рекреационных и др.). [6]
К специфическим особенностям земли, по сравнению с другими средствами производства, относится ее пространственная ограниченность, постоянство местонахождения и незаменимость. В то время, как другие средства производства могут быть созданы в необходимых количествах и размерах, поверхность земли не может быть расширена.
Под земельными ресурсами понимают земельные площади с точки зрения развития сельскохозяйственного производства. На сельскохозяйственные угодья (т. е. земли, используемые для производства продуктов питания) приходится лишь порядка 35% земной суши (5 млрд. га). 10,7% из этих 35% составляет площадь пашни и 24% - площадь лугов. При этом следует отметить, что мировой спрос на продовольствие постоянно растет (только за последние 50 лет в он увеличился в 4 раза) и одновременно сокращаются земельные ресурсы. Сокращение происходит за счет роста промышленного строительства, горнопромышленных разработок, строительства дорог, деградации почв в результате неправильного землепользования, эрозии, засоления, заболачивания, выщелачивания и пыльных бурь, опустынивания (роста площади пустынь). Эти процессы характерны для многих регионов мира. Поэтому сохранение земельных ресурсов планеты является одной из важнейших задач человечества. [6]
Обеспеченность населения мира земельными ресурсами определяется на основе показателя мирового земельного фонда, в который обычно включается вся поверхность суши планеты, из которой обычно исключаются Гренландия и Антарктида. Поэтому мировой земельный фонд регионов эквивалентен их территории. Большее значение с точки зрения экономической географии имеет распределение региональных земельных фондов из расчета на душу населения. По этому показателю в регионах мира имеются существенные различия (самая низкая обеспеченность - в Европе, самая высокая - в Австралии).
Общая площадь мирового земельного фонда составляет 13 431,2 млн. га. Сельскохозяйственные земли (37,4%) включают пашни (10% всего земельного фонда мира), многолетние насаждения (1, 0%), естественные луга и пастбища (26,0%), лесные земли (30,8%), прочие (31,8%). Расположены сельскохозяйственные земли неравномерно. На Европу и Азию, включая Россию, приходится более половины обрабатываемых земель мира. [6]
Подавляющая часть плодородных и хорошо обеспеченных влагой земель расположена к северу от экватора, включая равнины Северной Америки, степные и лесостепные местности Западной и Восточной Европы, Украины, юга России и Казахстана. Наиболее крупные массивы пашни сосредоточены в США, Индии, России, Китае, Канаде и Бразилии, в совокупности составляя около 1/2 всех обрабатываемых земель мира.
К числу стран мира, являющихся крупнейшими по площади обрабатываемых земель, относятся: США - 175,9 млн. га, Индия - 161,8 млн., Китай - 142,1 млн., Россия - 123,5 млн. [6]
Не во всех регионах мира земельные ресурсы имеют достаточную степень освоенности. На это влияет ряд факторов. Например, освоение земельных ресурсов Африки и Южной Америки сопряжено с существенными капитальными вложениями, поскольку большая часть этих земель расположена во влажных тропиках, а сельскохозяйственное использование таких земель, как известно, исключительно ограничено.
Самый высокий уровень освоенности земельных ресурсов характерен для европейского региона, что связано с высоким уровнем развития экономики и производительных сил Европы, а также с высокой плотностью населения.
Самые большие площади пахотных земель расположены в США (175,9 млн. га), Индии (161,8 млн. га), Китае (142,1 млн. га), России (123,5 млн. га), Бразилии (59,0 млн. га), Канаде (45,6 млн. га), Австралии (28,2 млн. га), Аргентине (33,6 млн. га), Казахстане (21,5 млн. га), Алжире (8,3 млн. га) [6]
Значительная часть земель имеет естественные ограничения в использовании. Около 75% всех почв планеты имеют пониженную продуктивность из-за недостаточной обеспеченности теплом и влагой. Около половины почв находятся в засушливых и полузасушливых зонах.
Ограниченность земельных ресурсов усугубляется их потерями, связанными с неправильным землепользованием. Ежегодно вследствие эрозии из сельскохозяйственного оборота выпадает 6-7 млн. га земель, а за счет заболачивания, засоления, выщелачивания - еще 1,5 млн. га. Около 20 млрд. т почвы сносятся в море и другие водоемы. Общая площадь антропогенных пустынь мира составляет более 9 млн. кв. км, т. е. равна площади США. И еще 19% суши находится на грани опустынивания (скорость опустынивания - 6 млн. га в год).
Однако при рациональном использовании сельскохозяйственные угодья не только не теряют свою продуктивность, но довольно быстро ее наращивают. Ярким примером значительного роста продуктивности сельскохозяйственных земель в результате постоянно проводимых работ по мелиорации являются земли развитых европейских стран. За примерно два тысячелетия сельскохозяйственного использования продуктивность этих земель увеличилась. Они улучшились по физико-химическим свойствам благодаря целенаправленной деятельности и использованию научно обоснованных систем ведения сельского хозяйства. Особенно быстрые улучшения европейских почв происходили в XX в. [6]
Очевидно, что в начале XXI в. основным путем освоения земельных ресурсов является не дальнейшее расширение площадей их освоения, а прежде всего интенсификация сельскохозяйственного производства на уже освоенных территориях. Среди направлений интенсификации особое место занимают механизация и химизация сельского хозяйства.
Водные ресурсы играют исключительно важную роль в экономике всех стран мира. Большая часть вод на земном шаре - это соленые воды Мирового океана (96% по объему). На подземные воды приходится около 2%, на ледники - столько же, около 2%, и 0,02% составляют поверхностные воды материков - реки, озера, болота. Запасы пресной воды на планете составляют всего 0,6%.
По подсчетам, в начале 1980-х гг. в мире для различных хозяйственных нужд использовалось около 4,5 тыс. куб. км, а в 2005 г. - порядка 3,8 тыс. куб. км воды (7% общего полного стока с поверхности суши в океан). Поэтому в целом мировое хозяйство достаточно обеспечено пресными водами с учетом современных потребностей. Тем не менее, необходимо обратить внимание на интенсивный рост водопотребления во второй половине XX в. Так, за последние 100 лет использование воды в сельском хозяйстве и промышленности возросло в 6 и 20 раз соответственно. Бытовое водопотребление в мире возросло в 7 раз, а общее - в 10 раз. [6]
Водохозяйственный баланс в мире по отдельным направлениям водопотребления складывается следующим образом [6]:
- бытовое водоснабжение. В начале 80-х годов прошлого века для бытовых нужд населения мира использовалось около 200 км куб. воды (при этом 100 км куб. терялось безвозвратно), в 2002 г. - уже около 400 км куб. Современные нормы потребления воды составляют в среднем 120-150 л на одного человека в сутки. На самом деле этот показатель сильно колеблется. Так, в городах развитых стран водопотребление особенно велико. В странах ЕС оно достигает 400 л в сутки. В городах развивающихся стран (субаридные и аридные районы) нормы снижаются до 100-150 л в сутки. Потребление воды в сельской местности еще меньше. В гумидных районах развитых стран человек потребляет в сутки до 150 л воды, а в тропических районах - не более 30 л.
По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), в начале XXI в. в мире более 1,5 млрд. человек в мире не обеспечены безопасной для здоровья водой.
- промышленное водоснабжение. В одоемкость разных типов производств (объем использования воды на единицу продукции) может существенно изменяться в зависимости от вида продукции, а также применяемых технологических схем (более водозатратных или водоэкономных). Так, для производства тонны готовой продукции расходуется следующее количество воды: бумаги - от 900 до 1000 куб. м воды; стали - до 20 куб. м, азотной кислоты - 80-180 куб. м, целлюлозы - 400-500 куб. м., хлопчатобумажных тканей - от 300 до 110 куб. м.
Существенные объемы воды используются на энергетических установках - ежегодно для производства энергии из источников забирается 320 куб. км воды (20 из которых - безвозвратно). Вода в энергетике используется главным образом для охлаждения энергоблоков. В теплоэнергетике широко используются оборотные системы водоснабжения, когда часть отработанных и очищенных вод привлекается для других производств.
Доля остальных производств в совокупном объеме водопотреблении для промышленных нужд еще больше (около 440 куб. км). Путем использования систем оборотного водоснабжения расходуется приблизительно 700 куб. км (одновременно более 10% этого объема безвозвратно теряется). Именно в промышленных установках возникают стоки, содержащие токсичные соединения, которые трудно поддаются очистке из отработанных вод (общий объем стоков составляет 290 куб. км), в 20 раз больше свободных вод требуется, чтобы разбавить этот объем загрязненных вод.
- водоснабжение сельского хозяйства. Самый крупный потребитель воды в мире - сельское хозяйство. В 2000 г. было израсходовало около 2,7 тыс. куб. км воды на нужды сельского хозяйства, т. е. в 3,5 раза больше, чем промышленность (доля сельского хозяйства в мировом водопотреблении - 70%). Почти весь этот объем использовался на полив орошаемых угодий и всего 55 куб. км - на водоснабжение животноводства.
В отличие от потребления воды в промышленности использование воды в целях мелиорации ведет к росту безвозвратных потерь на непродуктивное испарение воды, а также создает стоки в виде ирригационных (возвратных) вод, которые проблематично уловить и использовать снова. Объем таких стоков существен; к тому же они наделены биологически сильными азотом и фосфором, за счет которых усиливается минерализация грунта, которая способствует вторичному засолению и деградации почв, что негативно отражается на продуктивном развитии сельского хозяйства.
Общий объем стоков животноводческих ферм в мировом сельскохозяйственном водопотреблении незначителен (около 10 куб. км), но эти стоки трудно восстановимы и экологически опасны для водоемов вследствие перегруженности органическими соединениями [6].
Таким образом, качественное ухудшение запасов пресной воды является глобальной проблемой, хотя глобальное количественное их истощение в ближайшей перспективе человечеству не грозит.
В странах, где потенциал водных ресурсов ограничен и свободные запасы для разбавления отработанных вод отсутствуют, нарастают кризисные ситуации по водопользованию, а также нарушается водохозяйственный баланс. Такая ситуация типична для экономических районов зарубежной Европы и Северной Америки. В развивающихся странах проблема водопользования еще более напряженна: здесь часто обнаруживается явный недостаток качественной питьевой воды (в этих странах даже имеющиеся на поверхности водоемы аккумулируют неочищенные сбросы отраслей промышленности).
В целом в отдельных экономических макрорегионах мира структура водопотребления может существенно разниться. Современное водное хозяйство различных стран зависит от совокупности факторов природного характера (таких как климатические особенности, объем речного стока), а также от уровня социально-экономического развития страны. Наибольший объем современного водопотребления приходится на азиатские страны, вода здесь главным образом используется в сельскохозяйственных целях. Похожая ситуация сложилась также в странах Ближнего Востока, Африки, Центральной и Южной Америки, хотя роль этих регионов в мировом потреблении воды невысока. В развитых странах мира использование воды в промышленности и сельском хозяйстве приблизительно одинаково.
Порядка 60% совокупной площади суши на Земле приходится на зоны, испытывающие недостаток пресной воды. Около 1/4 человечества ощущает недостаток воды, а еще 500 млн. жителей страдает и от недостатка, и от плохого качества питьевой воды, что вызывает распространение кишечных заболеваний. В целом в 2002 г. недостаток пресной воды испытывали 1,1 млрд. чел., 42% из которых проживают в Азии. В таком регионе, как Африка к югу от Сахары, недостаток в питьевой воде испытывают 42% населения.
В целом дефицит пресной воды на планете растет вследствие ряда причин. Это [6]:
- интенсивный рост населения в развивающихся странах;
- увеличение расходования запасов пресных вод на нужды сельского хозяйства и промышленности, растущего загрязнения гидросферы (сбросы сточных вод, отходов промышленности и сельского хозяйства в реки, моря, озера);
- снижение способности водоемов к самоочищению.
Основным путем преодоления дефицита пресной воды является рациональное использование водных ресурсов, в том числе опреснение вод Мирового океана. Кроме этого в последнее время выдвигаются различные проекты по увеличению запасов пресных вод в мире, в частности, за счет использования айсбергов в качестве источников пресной воды.
Экологические аспекты водных ресурсов. Резкое водопотребление в мире во второй половине XX в. поставило обозначило проблему экологической безопасности мирового водного хозяйства:
1) неуклонное количественное исчерпание запасов доступных пресных вод в отдельных регионах планеты;
2) катастрофическое загрязнение вод в процессе их хозяйственного использования и как следствие - качественное истощение запасов воды.
В отдельных макрорегионах дефицит пресной воды ощущается все острее, что стимулирует разработку новых технологических способов увеличения запасов воды. К числу таких способов относятся: откачка подземных вод, опреснение морских вод, переброски стока между бассейнами, регулирование поверхностного стока. Так, перехват водохранилищами паводковых и талых вод резко увеличивает объем запасов воды (для многих стран Африки, Азии, Европы и Латинской Америки это основной способ снижения дефицита пресных вод). В современном мире насчитывается свыше 16 тыс. водохранилищ с полезным совокупным объемом около 6 тыс. куб. км. Эксплуатация этих источников увеличивает полный мировой сток почти на 30%.
Более весомые результаты может принести жесточайшая экономия расходования воды в мире, основанная на использовании рациональной системы водопотребления, которая подразумевает выполнение следующих условий [6]:
1) все население планеты обеспечивается водой для бытовых и хозяйственных нужд в необходимом количестве и нормального качества;
2) все водостоки мира проходят необходимую очистку до стандартов питьевой воды;
3) на промышленных предприятиях (главным образом на экологически небезопасных) внедряются маловодные, а также «сухие» технологии; бессточные системы отработанных вод с полной очисткой и регенерацией стоков; замкнутые системы водопользования;
4) сбр