Содержание

Природные ресурсы США (кратко)

США извлекают немалую выгоду из обилия природных ресурсов, находящихся на их территории, включая леса, нефтяные и минеральные месторождения, а также плодородную почву. Наличие значительных природных ресурсов выгодным образом отражается на экономике Соединенных Штатов, способствуя развитию и созданию миллионов рабочих мест. Береговая линия протяженностью 94 000 миль позволяет легко транспортировать грузы в другие страны.

Плодородные почвы предоставляют возможность выращивать разнообразные сельскохозяйственные культуры не только для собственного потребления, но и экспортировать излишки за рубеж. Лесная промышленность очень развита на Тихоокеанском северо-западе и в юго-восточных штатах. Средний Запад лидирует в сфере животноводства (разведение крупного рогатого скота) и выращивании кукурузы. Животноводство также хорошо развито в юго-западных штатах.

Соединенные Штаты являются третьим по величине производителем угля — 27% угля на мировой рынок поступает именно оттуда. На территории страны имеются значительные месторождения нефти, урана и никеля.

Полезные ископаемые

Соединенные Штаты являются одним из ведущих мировых производителей нефтепродуктов и имеют значительные запасы природного газа. Наиболее значительные месторождения углеводородов находятся на Аляске, в Калифорнии, Луизиане, Оклахоме, а так же в Мексиканском заливе.

Начиная с 1990-х годов, в таких штатах, как Огайо, Пенсильвания и Западная Виргиния широкое распространение получила технология горизонтального бурения и гидравлического разрыва для добычи сланцевого газа.

Соединенные Штаты также входят в число наиболее значительных мировых экспортеров угля. Угольные месторождения сосредоточены в основном в горах Аппалачей и в Вайоминге. Почти половина битуминозного угля добывается в штатах Западная Виргиния и Кентукки, а Пенсильвания единственный штат, где производится добыча антрацита. В Иллинойсе, Индиане и Огайо также добывают уголь, но в меньших объемах.

Добыча железной руды происходит преимущественно в Миннесоте и Мичигане. На территории Соединенных Штатов имеются значительные запасы меди, магния, свинца и цинка. Производство меди сосредоточено в горных западных штатах Аризона, Юта, Монтана, Невада и Нью-Мехико. Цинк добывается в Теннеси, Миссури, Айдахо и Нью-Йорке. Добыча свинца сосредоточена в Миссури. Помимо этого на территории страны добывают золото, серебро, молибден, марганец, вольфрам, уран, ванадий, никель и бокситы. Важными неметаллическими минералами являются фосфаты, калий, сера, камень и глины.

Энергетические ресурсы

Соединенные Штаты являются одним из ведущих мировых производителей энергии. До начала 21-го века это был крупнейший в мире потребитель энергии, после чего звание перешло к Китаю.

Гидроэнергетические ресурсы в значительной степени сосредоточены в тихоокеанском и горном регионах. Однако гидроэнергетика составляет менее одной десятой от электроснабжения страны. Установки для сжигания угля обеспечивают более четверти мощностей страны, ядерные генераторы составляют примерно 1/10, а возобновляемые источники энергии — чуть более 1/10.

Около 82% всех видов энергии, используемой в Соединенных Штатах, производится из ископаемого топлива: нефть (35%), природный газ (28%), уголь (18%).

Население США составляет менее 5% от населения Земли, однако потребляют американцы 26% всей вырабатываемой в мире электроэнергии. Также на их долю приходится около 25% мирового потребления нефти, при этом производится только 6% мирового годового объема поставок этого углеводорода.

Соединенные Штаты являются импортером природного газа, большая часть которого поступает по трубопроводу из Канады, а оставшаяся доля из СПГ из других источников. Чистый импорт газа в США достиг максимума в 2007 году, когда страна импортировала 16,4 % потребляемого природного газа и являлась крупнейшим в мире нетто-импортером природного газа. К 2013 году, несмотря на растущее использование природного газа в США, чистый импорт упал до 5% потребления.

Также США являются чистым импортером электроэнергии из Канады и нетто-экспортером в Мексику.

Уголь

Большинство электроэнергии в стране генерируется на угольных ТЭС. Более 90% потребляемого угля используется для производства электроэнергии, тогда как в 1950 году только около 19% процента потребляемого угля предназначалось для этой цели.

С 1885 по 1951 год уголь был ведущим источником энергии в Соединенных Штатах. Сырая нефть и природный газ претендовали на эту роль до 1982 года. Уголь окончательно восстановил положение лидирующее положение в 1984 году и с тех пор сохраняет его. В США ежегодно сжигается 1 миллиард тонн угля.

Беспокойство общественности об изменении климата привела к призыву ввести мораторий на потребление угля, поскольку он является крупнейшим потенциальным источником выброса углерода в атмосферу.

Природный газ

Добыча и потребление природного газа увеличились в четыре раза между 1950 и 1970 годами, но стабильно стабилизировались в 1986 году. Крупнейшими газодобывающими штатами в 2007 году были Техас (30%), Вайоминг (10%), Оклахома (9%) и Нью-Мексико (8%), а 14% производства в стране поступали из федеральных оффшорных земель в Мексиканском заливе. Последние разработки в области ГРП (гидроразрыв пласта) и горизонтального бурения увеличили интерес к сланцевому газу. Ведущими областями являются Барнетт-Шейл в Техасе и Антрим-Шейл в Мичигане. Разведанные запасы природного газа в Соединенных Штатах в 2008 году увеличились на 35%, в сравнении с двумя годами ранее, в основном благодаря открытию месторождений сланцевого газа.

Быстрое увеличение добычи сланцевого газа к 2018 году превратило страну из импортера природного газа в экспортера и крупнейшего производителя. Природный газ, который ранее использовался главным образом в качестве топлива, также диверсифицируется в виде сырья в пищевой промышленности для производства белкового сырья для крупного рогатого скота / рыбы / птицы (культивирование определенной культуры бактерий путем потребления природного газа дает богатый белком корм).

Ядерная энергетика

Ядерная энергетика в Соединенных Штатах во многом зависит от импортного урана. В 2011 году добыча урана в США обеспечила 8 % уранового концентрата, загружаемого в ядерные реакторы. Остальная часть была импортирована. Основными источниками импортного урана стали Россия, Канада, Австралия, Казахстан и Намибия.

В 2013 году четыре стареющих реактора в США были окончательно закрыты до истечения срока действия своих лицензий из-за высоких затрат на техническое обслуживание и ремонт в то время, как цены на природный газ упали. Ожидается, что потеря ядерных генерирующих мощностей будет компенсирована пятью новыми ядерными реакторами, которые строятся в настоящее время.

Возобновляемые источники энергии

2011 год стал первым годом с 1997 года, когда возобновляемые источники энергии превысили ядерное производство в США.

Гидроэнергетика в настоящее время является крупнейшим производителем возобновляемой энергии в США. В 2010 году на гидроэлектростанциях было произведено около 6,2% общего объема электроэнергии страны, что составляет 60,2% от общей возобновляемой энергии. Соединенные Штаты являются четвертым по величине производителем гидроэлектроэнергии после Китая, Канады и Бразилии.

В течение календарного 2014 года электричество, производимое энергией ветра составляло 4,44% всей произведенной электроэнергии. Техас прочно утвердился как лидер в развитии ветроэнергетики, за ним следуют Айова и Калифорния.
Также были построены несколько крупных солнечных ТЭС, самой большой из которых стала группа SEGS в пустыне Мохаве. Гейзеры в Северной Калифорнии являются крупнейшим комплексом геотермальной энергетики в мире.

Водные ресурсы

Соединенные Штаты обладают значительными запасами пресной воды. На их территории находятся одни из наиболее известных пресноводных озер на планете — Великие озера, в которых содержится 6 квадриллионов галлонов воды.

Самая длинная река Миссури начинается в штате Монтана и простирается на 4 090 км, прежде чем впасть в Миссисипи, вторую по длине реку в Соединенных Штатах. Миссисипи (3 770 км) течет к югу и впадает в Мексиканский залив. Ежесекундно река проносит 4,5 миллиона галлонов через устье в Новом Орлеане, обеспечивая водой около 15 миллионов человек.

Другой важной рекой Соединенных Штатов является Гудзон, протекающий через северо-восточную часть страны и впадающий в Атлантический океан в Нью-Йорке.

Реки на западе страны непригодны для судоходства, потому что текут через глубокие каньоны и испещрены многочисленными порогами. Однако, это делает их хорошим источником электроэнергии. Эти реки начинаются в Кордильерах и впадают в Тихий океан. Самые крупные — Колумбия и Колорадо.

Всемирно известный регион Великих озер расположен на северо-востоке Соединенных Штатов и граничит с Канадой. Это система из пяти крупных озер (Верхнее, Мичиган, Гурон, Эри и Онтарио), соединенных естественными каналами.

Большое Соленое Озеро, расположенное в северной части штата Юта, является самым большим соленым озером в западном полушарии. Хотя оно называется «мертвым морем Америки», озеро стало домом для миллионов местных птиц, креветок, морских и водоплавающих птиц.

Примерно 40% пресной воды в США считается непригодной для употребления в пищу или в рекреационных целях из-за заражения патогенными микроорганизмами, пестицидами и навозами. 

США стали одной из первых стран, развивающаяся экономика которых встретила нехватку чистой пресной воды. Такая критичная ситуация была вызвана исключительно быстрым ростом потребления воды и постоянством размера речного стока. Водный кризис начал проявляться в начале 60-х годов. Именно тогда появились гигантские проекты по транспортировке пресной воды из Канады и Аляски на основную территорию США. В конце 60-х годов стало очевидно, что проблема не может быть решена путем очистки использованной воды.

Основное увеличение потребления воды происходит в этой сфере национальной экономики, где вода необходима главным образом для охлаждения — в промышленности, особенно в теплоэнергетике.

Ежегодно растет потребление подземных вод. Система водоснабжения для агробизнеса США сильно зависит от грунтовых вод — 65% воды в системе водоснабжения перекачивается из водоносных горизонтов.

Развитие народонаселения, расширенная сельскохозяйственная система водоснабжения и другие виды использования воды — это ресурсы подземных вод. С 1950 по 1990 год неконтролируемый сброс воды привел к тому, что водные столбы упали более чем на 30 м в некоторых районах страны.

Использующимся водным ресурсом также является вода океана. Предполагается широкое замещение пресной воды соленой для целей охлаждения, главным образом в теплоэнергетике.

Биологические ресурсы

Более двух пятых общей площади суши США занимаются сельским хозяйством (включая пастбища и ареал). Табак выращивается на юго-востоке и в штате Кентукки, хлопок — на юге и юго-западе; Калифорния знаменита своими виноградниками, цитрусовыми рощами и садами. Средний запад является сельскохозяйственным центром кукурузы и пшеницы, в то время как стада крупного рогатого скота сосредоточены в северных штатах.

Большая часть лесных угодий США расположена на западе (включая Аляску), но внушительные леса также произрастают и в других штатах. Почти половина лесов лиственных пород страны находится в горах Аппалачи.

Из общего количества коммерческих лесных угодий более 2/3 находится в частной собственности. Около 1/5 принадлежит или контролируется федеральным правительством, а остальные контролируются государственными и местными органами власти.

Растительный мир

Хвойные леса белой и красной сосны, ели, сосны Банкса и пихты бальзамической проходят прерывистой узкой полосой вблизи канадской границы от штата Мэн до штата Минесота и на юг вдоль Аппалачей. Также там встречаются небольшие ареалы березы, ивы, ольхи, осины и тополя.

На юге переходная зона смешанных хвойных и лиственных лесов сменяется зоной широколиственных деревьев – клен, дуб, ясень, липа, грецкий орех, гикори, сикомора, бук и другие.

Сосны, пальметто и дубы сменяются на южной оконечности Флориды тропическими королевскими и соломенными пальмами, инжиром и мангровыми деревьями.

Пастбища расположены главным образом в районе Великих равнин и простираются на запад в межгорные бассейны и вплоть до Скалистых гор. Многочисленные травы — грамма, дикий овес и многие другие составляют растительный покров. Хвойные леса покрывают небольшие горы и высокие плато Скалистых и Каскадных гор, а так же Сьерра-Невады. Основными деревьями этих лесов являются желтая сосна, пихта Дугласа, западный красный кедр, западная лиственница, белая сосна и другие. Непроходимые чащи расположены к западу от Каскадных и прибрежных хребтов в Вашингтоне, Орегоне и Северной Калифорнии, где деревья часто достигают высоты в 30 метров или более. Леса настолько темные, что внизу произрастают только папоротники, мхи и всего несколько видов кустов и трав, не нуждающихся в интенсивном солнечном свете.

Характерной растительностью пустыни, простирающейся от юго-восточной Калифорнии до Техаса, являются многочисленные виды кактусов, некоторые из которых достигают высоты деревьев, а также деревья Джошуа и другие юкки, креозотовые кусты, мескит и акации.

Соединенные штаты обладают огромным разнообразием деревьев – всего описано более 1000 видов и сортов, из которых почти 200 имеют экономическую ценность либо из-за древесины и других полезных продуктов, либо из-за их важности в лесном хозяйстве.

Страна является крупнейшим в мире производителем древесины. Более 4/5 продукции лесозаготовительной промышленности приходится на хвойные породы, такие как пихта Дугласа и южная сосна. Главной лиственной древесиной является дуб.

Животный мир

Соединенные Штаты находятся в фаунистическом мире Неарктики, регионе, содержащем совокупность видов, сходных с Евразией и Северной Африкой, но резко отличающихся в тропических и субтропических зонах на юге. Основные региональные различия примерно соответствуют основным климатическим и растительным зонам. Так, например, сообщества животных сухого Запада резко отличаются от животных влажного Востока и Тихоокеанского побережья.

Лиственные леса восточного и юго-восточного побережья составляют самый важный из фаунистических регионов в Соединенных Штатах. Большое разнообразие рыб, земноводных и рептилий этого региона имеет схожие формы в Восточной Азии.

Аппалачский регион является домом для саламандр — здесь представлено не менее семи из восьми семей этой большой группы амфибий; ни один другой континент не имеет более трех из восьми семей одновременно. Существует большое разнообразие лягушек, включая древесных. Пресноводные черепахи на юго-востоке в значительной степени схожи с сородичами из Восточной Азии. То же самое можно сказать и о водных змеях, ящерицах, крысиных и зелёных змеях.

Леса юго-восточного региона — это дом белохвостого оленя, черного медведя, серой лисицы, енота и опоссума. Характерны дикая индейка и замечательное разнообразие дятлов. Птицы в целом отличаются от пернатых в Евразии.

Самым отличительным из здешних животных является американский бизон. Уникальным копытным животным Америки является вилорог, является вилорог представляющий собой семейство промежуточное между оленем и антилопами. Животное сбрасывает рога, как олень, но при этом сохраняет костные ядра рога.

Юго-западные пустыни — рай для рептилий. Здесь в изобилии водятся ящерицы, такие как ядовитый гила-монстр, и гремучие змеи, из которых только несколько видов встречаются в других регионах Соединенных Штатов.

Скалистые горы и другие западные хребты обеспечивают отличительные места обитания для животных и грызунов, например, снежной козы и сурка. У каждого западного хребта раньше была собственный вид горных овец.

Для Тихоокеанского региона чрезвычайно характерна хвостатая лягушка, которая обитает в ледяных горных ручьях. Каскады и Сьерры образуют прибежища для тритонов и семейств саламандр, уступающих только тем, что проживают в Апаллачах.

Зарывающие ящерицы семейства Anniellidae встречаются только в ограниченной местности прибрежной Калифорнии. Единственное семейство птиц, характерных только для Северной Америки, — это Chamaeidae (встречается в чапарале Калифорнии).

Млекопитающие двух побережий поразительно отличаются. Морские львы с длинными шеями и выступающими ушами встречаются только в Тихом океане – калифорнийский морской лев, морской лев Стеллера и морской котик. Тогда как на Восточном побережье, во Флориде обитают ламантины (морские коровы).

Общая информация о Соединенных Штатах Америки

Соединенные Штаты Америки (США) являются экономически наиболее развитым государством мира, по численности населения уступают лишь Китаю и Индии, а по площади — России и Канаде. По объему ВВП страна опережает все государства. После Второй мировой войны экономика США достигла относительно устойчивого роста, характеризуясь низкой безработицей и инфляцией и демонстрируя значительные успехи в области технологий.

США состоят из 50 штатов и федерального округа Колумбия. Основные 48 штатов расположены в южной части Северо-Американского континента, штат Аляска занимает одноименный полуостров на его северо-западе, штат Гавайские острова располагается на одноименном архипелаге Тихого океана.

Выход США к Тихому и Атлантическому океанам способствует транспортно-экономическим связям с государствами как восточного, так и западного полушария.

США отличаются разнообразием природных условий и богатством природных ресурсов (земельных, минеральных, водных), что способствовало быстрому социально-экономическому развитию. 

Среди полезных ископаемых особенно велики запасы топливно-энергетических ресурсов, основу которых составляет каменный и бурый уголь. Страна богата нефтью и природным газом: современные доказанные запасы нефти — 5,8 миллиарда тонн (2,8% мировых), природного газа — 8,7 триллиона куб. м. Объем добычи нефти не удовлетворяет потребностям страны, поэтому значительные объемы нефти импортируются из Канады, Саудовской Аравии, Венесуэлы, Мексики, Ирака и Кувейта.

В целом США обеспечены большинством видов минерального сырья, необходимого для развития промышленности. Несмотря на мощную природно-ресурсную базу, США предпочитают импортировать многие виды сырья в связи с их более низкой стоимостью и экономией своих запасов. Лишь ограниченное количество полезных ископаемых вынужденно ввозят из-за рубежа, в том числе графит, марганец, бокситы, кобальт, хромиты, никель, олово, калийные соли, цинк и серебро.

США богаты водными ресурсами, которые очень неравномерно распределены по территории. На границе с Канадой расположена самая большая озерная система мира — Великие озера, имеющие важное транспортное и водоресурсное значение. Значительна транспортная роль крупнейшей в стране реки Миссисипи и ее притоков.

Близлежащие воды Атлантического и Тихого океанов богаты рыбой и морепродуктами. По величине ежегодного улова (4,3 миллиона тонн) США занимают шестое место в мире. 

Численность населения в 2017 г. составила 326 625,8 тысяч человек. По темпам прироста населения в XX в. США занимали одно из первых мест в мире, что объясняется высокой иммиграцией. К настоящему времени темпы прироста населения значительно снизились (до 0,8% ежегодно), хотя и остаются более высокими, чем в других развитых странах мира. Миграционный прирост населения в 2017 г. составил 1,3 миллиона человек.

Для страны характерен процесс старения населения: доля людей в возрасте старше трудоспособного превысила 15,6%. Высока доля трудоспособного населения — 64,8%.

США — одна из высокоурбанизированных стран мира: в городах живет 82% населения. Крупнейшими городами страны являются Нью-Йорк, Лос-Анджелес, Чикаго, Майами, Даллас.

США — президентская республика с федеративным государственным устройством, состоящая из 50 штатов. Президент страны избирается на четыре года в результате двухступенчатых непрямых выборов через коллегию выборщиков, которая определяется всенародным голосованием. Обычно на президентскую должность претендуют представители двух противоборствующих партий — демократов, которые традиционно защищают интересы рабочих и бизнеса северных штатов, и республиканцев, особенно популярных в бывших рабовладельческих южных штатах. 

Власть президента ограничена двумя другими структурами — Конгрессом, который может преодолеть вето президента и даже отрешить его от должности, объявив импичмент, и Верховным судом, который вправе отменить любое решение других ветвей власти, если сочтет, что оно противоречит конституции страны. Конгресс, которому принадлежит законодательная власть, состоит из двух палат: Сената (в него входят по два сенатора от каждого штата) и Палаты представителей (435 конгрессменов). С 2017 г. Президентом США является Дональд Трамп.

В 1973 — 1979 гг. экономика США пережила энергетический кризис, порожденный многократным ростом мировых цен на нефть, от импорта которой США зависели примерно на 50% своих потребностей. Однако рационализация энергопотребления позволила справиться с этим кризисом, и с начала 1980-х гг. США вошли в полосу устойчивого экономического роста. 

Очередная рецессия в США началась в 2008 г. на фоне ипотечного кризиса, падения цен на жилье, банкротства банков, недостатка кредитных средств и глобального экономического спада. Следствием этого стали сокращение ВВП, рост безработицы, дефицит федерального бюджета достиг почти 9% ВВП, вырос государственный долг. В 2010 г. за чертой бедности находилось 15,1% населения. Для решения перечисленных проблем был принят ряд мер, в том числе финансовых, позволивших выйти из рецессии.

США — постиндустриальная держава, в которой ведущая роль отведена сферам услуг и промышленности. Страна остается крупнейшим в мире производителем промышленной и сельскохозяйственной продукции, занимает лидирующие позиции по масштабам развития электроники, электротехники, аэрокосмической и химической промышленности, по выплавке цветных металлов, производству автомобилей, самолетов и т. д. В США располагается финансовая столица мира — г. Нью-Йорк с известной улицей Уолл-Стрит, где находится крупнейшая в мире Нью-Йоркская фондовая биржа.

Объем ВВП страны в 2017 г. составил 19 360 миллиардов долларов США. Темпы роста ВВП в последние годы колебались в диапазоне от 1,5 до 2,9%. Удельный вес сельского хозяйства в ВВП — 0,9%, промышленности —18,9%, сферы услуг — 80,2% (2017 г.).

Одной из проблем в экономическом развитии является дефицит федерального бюджета в размере минус 3,4% ВВП. Государственный долг США достиг 77,4% ВВП. Автономность Федеральной резервной системы США от органов государственного управления создает трудности в управлении денежно-финансовым сектором страны. С другой стороны, экономика США остается одной из самых привлекательных для инвесторов: прямые иностранные инвестиции в 2017 г. составили 4 триллиона долларов США (21% ВВП).

Экономика США базируется на деятельности транснациональных корпораций (ТНК): здесь расположены штаб-квартиры 132 из 500 крупнейших ТНК. 

Производственная основа сельского хозяйства США — ферма: высокотоварная, отличающаяся ярко выраженным товарным характером, высокой производительностью труда и технической оснащенностью, с большим объемом и разнообразием производимой продукции. В структуре товарной продукции отрасли преобладает животноводство.

Страна обладает очень крупным зерновым хозяйством, уступая в мире лишь Китаю. По экспорту зерновых США занимают первое место в мире — 79,9 миллиона тонн. Среди зерновых ведущее место занимают кукуруза и пшеница.

США обладают высокоинтенсивным животноводством, основу которого составляет разведение крупного рогатого скота как молочного, так и мясного направления. Широкое распространение получили скотоводческие ранчо с огромными пастбищными угодьями.

Огромная роль транспорта в США связана с обширностью территории, высокой товарностью хозяйства, развитием географического разделения труда, специализацией предприятий и районов, неравномерностью размещения населения и хозяйства, подвижностью жителей, высоким уровнем жизни, гипертрофией сферы обслуживания.

Авиационный транспорт играет важнейшую роль во внутренних и международных пассажироперевозках. Парк самолетов гражданской авиации США — самый крупный в мире.

Основная часть внешнеторговых грузов транспортируется морскими судами. По тоннажу морского торгового флота США входят в число первых десяти стран. 

США играют лидирующую роль в мировой торговле. Объем внешнеторгового оборота в 2017 г. составил 3 928 миллиардов долларов США, при этом сальдо внешней торговли остается отрицательным — минус 776 миллиардов долларов США.

Объем экспорта в 2017 г. составил 1 576 миллиардов долларов США. В экспорте доминируют сельскохозяйственная продукция, промышленные товары (химические вещества), инвестиционные товары (электрооборудование, самолеты, запасные части для автомобилей, компьютеры, телекоммуникационное оборудование), потребительские товары (автомобили, лекарства). Главные партнеры по экспорту — Канада, Мексика, Китай, Япония.

Объем импорта в 2017 г. составил 2 352 миллиарда долларов США. Основные товарные группы в импорте: сельскохозяйственная продукция, минеральное сырье, инвестиционные товары (компьютеры, телекоммуникационное оборудование, запасные части для автомобилей, офисные машины), потребительские товары (автомобили, одежда, медикаменты, мебель, игрушки). Ключевые партнеры по импорту — Китай, Мексика, Канада, Япония, Германия.

С начала 2000-х гг. США входили в пятерку ключевых внешнеторговых партнеров Беларуси за пределами СНГ. В 2007 г. двусторонний товарооборот достигал 740,8 миллиона долларов США, однако после введения экономических санкций по отношению к нашей стране объемы торговли значительно сократились. В 2015 г. было принято решение о приостановлении санкций. Благодаря этому наметился устойчивый рост белорусского экспорта товаров, объем которого в 2017 г. составил 224,8 миллиона долларов США, но в тоже время импорт товаров сократился с до 379,1 миллиона долларов США. Основу белорусского экспорта в США составляют удобрения, изделия из металла, рентгеновская аппаратура, мебель, льняные ткани, оптические изделия. Импортирует Беларусь кузова для автомобилей, медицинское оборудование, лекарственные средства и фармацевтические препараты, двигатели внутреннего сгорания, легковые автомобили и запчасти к ним, химические продукты.

Соединенные Штаты являются одним из ведущих инвесторов: в 2017 г. иностранные инвестиции резидентов США в белорусскую экономику составили 66,7 миллиона долларов США. В Беларуси успешно работают представительства известных американских компаний: EPAM Systems, Exadel, Microsoft, HP, Culligan, Coca-Cola, McDonald`s, Honeywell. Ряд американских высокотехнологичных компаний зарегистрирован в качестве резидентов Парка высоких технологий. В 2017 г. экспорт услуг в США составил 570 миллионов долларов США, при этом большая часть этого объема представлена компьютерными и IT-услугами.

Полную версию статьи читайте в журнале «Конъюнктура рынков». Вышедшие выпуски журнала можно приобрести в редакции.

Глобальный подход к локальным водным кризисам

Понимание проблем водных ресурсов

Два типа проблем, связанных с водой — ее количества и качества, — могут быть обусловлены множеством причин, зачастую взаимосвязанных.

  • Проблемы количества. Многие водные кризисы возникают потому, что воды оказывается слишком мало или слишком много. Однако «правильный» объем воды — в нужном месте в нужное время — не единственный фактор, влияющий на ее количество. Рост численности населения, и в особенности среднего класса, экономический рост и прочие глобальные мегатренды приводят к увеличению потребности в воде. К примеру, в ЮАР ожидается, что к 2040 году спрос на воду превысит предложение на 40%.
    Ветшающая инфраструктура также будет сказываться на предложении — ежедневно из-за утечек потери питьевой воды в мире достигают около 45 млрд литров, и еще больше теряется, когда кратковременные, но обильные дожди приводят к переполнению водохранилищ, спроектированных исходя из принципиально иных климатических условий. Последствия глобального потепления лишь усугубят нагрузку на мировую водную инфраструктуру.
  • Проблемы качества. Неочищенные сточные воды, стоки с сельхозугодий, промышленное загрязнение — причин плохого качества воды может быть сколько угодно. Миллионы людей страдают от нехватки питьевой воды приемлемого качества; также и многим промышленным потребителям не хватает чистой воды, необходимой для ведения их деятельности. Проблемы качества возникают преимущественно в развивающихся странах: лишь 13% производимых в Индии стоков очищается; 75% озер Китая в той или иной степени загрязнены.

Риски, связанные с количеством доступной воды, негативно влияют и на ее качество. Изменения погодных условий и режима осадков могут навредить экосистемам, снижая общее количество воды и повышая концентрацию загрязняющих веществ по мере ее испарения. Избыток воды тоже может иметь неблагоприятные последствия, например, очистные сооружения могут переполняться во время сильных ливней, или же может усиливаться сельскохозяйственное загрязнение, когда почва и системы водоотведения перестают справляться с азотосодержащими стоками, которые в результате достигают ручьев и рек.

Чтобы смягчить и, возможно, устранить последствия рисков количества и качества воды, необходимо определить, кому и каким образом именно наносится ущерб.

Какие бывают последствия

Последствия каждого отдельно взятого водного кризиса в отдельно взятом регионе являются результатом воздействия различных проблем и их сравнительной значимости («веса»). Последствия разделяются на три категории — экологические, социальные и экономические — в зависимости от того, какую роль играет вода и чьи интересы затрагиваются.

Экологические последствия. Пресноводные экосистемы — основа климата нашей планеты, и значительные изменения в количестве или качестве пресной воды неблагоприятно отражаются не только на самом водном объекте, но и на прилегающих водно-болотных угодьях, лесах и океанах — фактически, на целых регионах.

Одним из ключевых показателей экологических последствий является утрата биоразнообразия в локальных экосистемах. Негативная взаимозависимость количества и качества уже крайне остро отразилась на глобальном биоразнообразии. Как было сказано выше, количество видов животных и растений, живущих в пресной воде и вокруг нее, очень сильно сократилось, и этот процесс будет продолжаться. Сокращение биоразнообразия создает еще одну петлю отрицательной обратной связи, снижая устойчивость водоемов к неблагоприятным внешним воздействиям, их способность к самоочищению и самовосстановлению. Распадающиеся пресноводные экосистемы более не в состоянии выполнять такие жизненно важные функции, как природная очистка стоков, предотвращение наводнений и засухи, регулирование микроклимата.

Когда водные кризисы поражают локальные экосистемы, это потенциально может затронуть буквально каждого жителя планеты. Однако пока что в основном лишь неправительственные организации напоминают обществу и правительствам о необходимости понимать важнейшую взаимосвязь между водой и локальными экосистемами и принимать меры к смягчению последствий кризисов.

Социальные последствия. ООН включила право на чистую воду и санитарию в качестве шестой из целей устойчивого развития (ЦУР), которая сформулирована следующим образом: «К 2030 году обеспечить всеобщий и равноправный доступ к безопасной и недорогой питьевой воде для всех [и] доступ к надлежащим санитарно-гигиеническим средствам».

Безусловно, одной лишь чистой питьевой воды недостаточно, чтобы обеспечить людям здоровую, плодотворную жизнь. Нехватка пресной воды для сельскохозяйственных нужд может обернуться голодом для миллионов. Это, в свою очередь, может привести к политической нестабильности. Нил, к примеру, является основным источником питьевой и ирригационной воды, а также источником энергии для большей части населения десяти стран, расположенных вдоль его течения. Как следствие, инициированный Эфиопией проект строительства «Плотины великого возрождения Эфиопии» спровоцировал конфликт между этими десятью странами, для разрешения которого США потребовалось выступить с посреднической миссией в ответ на призыв о помощи.

В достижении задач, предусмотренных шестой целью из ЦУР, в равной степени заинтересованы правительства, НПО и население. Чтобы добиться мира и процветания для своих народов, правительствам необходимо разрабатывать схемы, позволяющие с помощью политических мер и регулирования свести к минимуму причины возникновения водных кризисов, и проявлять решимость в претворении таких схем в жизнь. НПО следует продолжать свою работу, направленную на популяризацию целей устойчивого развития в сфере экологии, включая сюда и ответственное пользование водными ресурсами. А населению следует единым фронтом требовать соблюдения этих основополагающих прав человека.

Экономические последствия. Вода имеет жизненно важное значение для практически любого вида хозяйственной деятельности — в качестве непосредственного сырья и товара для таких отраслей, как производство продуктов питания и напитков, сельское хозяйство и горнодобывающая промышленность, и в качестве транспортного средства, позволяющего надежно функционировать охватывающим всю планету цепочкам снабжения. Например, в текстильной промышленности для производства одной футболки может потребоваться до 2700 литров воды, большая часть которой расходуется на выращивание хлопка, из которого сделана футболка.

Неудивительно, что Всемирный экономический форум ежегодно на протяжении последних пяти лет включает угрозу водных кризисов в число наиболее серьезных рисков. В настоящее время это четвертый по значимости риск после оружия массового уничтожения, экстремальных погодных явлений и неспособности минимизировать изменения климата. Инструменты, подобные «матрице водных рисков», могут помочь компаниям оценить риски для их бизнеса, связанные с доступностью водных ресурсов, — чтобы лучше понять, насколько они уже затронуты водными проблемами, и учитывать это в своих операционных и инвестиционных стратегиях (см. врезку «Оценка риска водных кризисов с точки зрения бизнеса»).

Если принять такие риски в расчет, постараться понять их и на этой основе управлять ими экологически устойчивым образом, выгоды могут быть огромными. Проведенный BCG анализ показывает корреляцию между грамотным подходом к управлению водными ресурсами и более высокими значениями маржи EBITDA; к примеру, в секторе товаров массового потребления те компании, которые придерживаются передовых практик, отчитывались о марже EBITDA в среднем на 3,1% выше по сравнению с теми, кто меньше задумывался об экологической устойчивости.

Таким образом, именно на стейкхолдерах, коими являются и бизнес, и правительства, лежит ответственность за создание условий, необходимых для ответственного водопользования. От бизнеса требуется сделать вопросы устойчивости водных ресурсов неотъемлемым элементом процесса принятия повседневных решений, однако для этого понадобятся стабильные условия работы и ясная нормативная база, которая позволит организациям планировать долгосрочные инвестиции и развитие бизнеса, одновременно выполняя общественные запросы и сохраняя свою «лицензию на ведение деятельности». Сформировать такую базу — обязанность правительств.

По данным группы CDR, которая обеспечивает инвесторов информацией о том, насколько прозрачна отчетность той или иной корпорации об экологических рисках, последствия водных кризисов для компаний — не только нехватка воды, но и наводнения, и общая напряженность ситуации с водными ресурсами — могут быть тяжкими. Только в 2018 году компании отчитались о 38,5 млрд долл. США убытков, связанных с водой. Всего 6% этих убытков можно было связать с репутационным риском; остальное стало следствием операционных рисков (таких как рост операционных затрат, снижение мощности или сбои производства, последствия для активов компаний и ограничения роста), а также штрафов, пеней и возросших издержек комплаенса. И все же, несмотря на риски и вполне реальные последствия, вода зачастую обходится промышленным предприятиям чрезвычайно дешево, иногда даже бесплатно, что часто приводит к отсутствию внимания со стороны бизнеса к проблемам водопользования.

«Матрица водных рисков» стала важным первым шагом в последовательной оценке рисков для бизнеса, связанных с водой. Затем эти риски можно разделить на более детальные категории по типу (физические, регуляторные или репутационые) и месту воздействия (цепочка снабжения, производство или использование продукции).

Частота, с которой компании ссылаются на эти риски, как и их последствия, в значительной степени различаются; по заявлениям компаний, последствия для цепочек снабжения и использования продукции куда слабее по сравнению с последствиями для их операционной деятельности (см. рисунок «С точки зрения компаний физические и регуляторные риски намного перевешивают репутационный риск»). Вероятной причиной такого представления является отсутствие понимания и анализа менее очевидных последствий напряженной ситуации с водой для их деятельности.

Сегодня ситуация начинает меняться. Дальновидные компании начинают учитывать косвенные риски при принятии решений. Например, оценка последствий нехватки воды для потребителей в странах, где ситуация с водными ресурсами особенно напряженная, подвигла одного из ведущих производителей товаров массового потребления на создание водосберегающих средств для личной гигиены и стирки.

Оценка совокупного уровня связанных с водой рисков, с которыми компании могут столкнуться в том или ином месте, зависит от места, а также типа и масштаба их деятельности в этом месте.

  • Операционный риск зависит от осуществляемых видов деятельности. Он учитывает важность количества и качества воды для непрерывности деятельности и распространяется на цепочку снабжения.
  • Риск конкретного водного бассейна зависит от водосборного бассейна, в котором расположено предприятие, и включает риск нехватки или чрезмерности водных ресурсов, степень загрязненности воды, строгость местной нормативной базы, а также культурную и экологическую значимость данного водосборного бассейна.
  • Масштаб операций — удобная мера объема хозяйственной деятельности, осуществляемой в отдельном регионе.

На рисунке «Совокупный риск для бизнеса, связанный с водой, зависит от рисков конкретного водного бассейна и операционных рисков, а также от масштаба деятельности компании» рассматривается, каким образом гипотетической организации следует оценивать риски применительно к четырем водным бассейнам. Рассмотрим, к примеру, бассейн реки Ганг в Индии. Риск конкретного бассейна в данном случае высокий в силу исключительной загрязненности реки — это обстоятельство уже отмечено в «Матрице водных рисков, — а также культурной значимости реки и нечеткости местной нормативной базы.

Если бы гипотетическая организация производила, к примеру, напитки, операционный риск также был бы высоким, поскольку деятельность такой компании в очень большой степени зависит от наличия чистой воды. Такой анализ помог бы компании принять решение о том, стоит ли ей расширять свою деятельность в данном бассейне (или даже сохранять ли там предприятия), и определить, какие аспекты водного риска требуют дальнейшего анализа и мер по его минимизации.

Если та же гипотетическая компания работает в бассейне Рейна, она, напротив, сталкивается со значительно меньшим риском для бизнеса, в первую очередь потому, что здесь риск конкретного бассейна намного ниже. Сильные засухи и низкие уровни воды остаются редкими в этих местах.

Призыв к действию

Понять проблемы, последствия и риски любого локального водного кризиса — это лишь полдела. Затем стейкхолдерам, вооруженным этим знанием, необходимо совместными и скоординированными усилиями преодолеть сложность и многообразие первопричин и симптомов, которые делают водный кризис столь непохожим на проблему парниковых газов.

Мы считаем, что это — единственный путь к сокращению уровней загрязнения и выбросов, повышению устойчивости к рискам, специфическим для данной местности, и обеспечению надежных источников воды для всех, кого затрагивают такие риски.

Водный саммит 2019 года, проведенный под эгидой Всемирного фонда природы, BCG, Reuters, Ceres и Франкфуртской фондовой биржи, собрал вместе руководителей промышленных предприятий и банков, представителей НПО и государственных чиновников в попытке распутать клубок связанных с водой проблем и прийти к косенсусу в отношении требуемых мер. Выводы, сформулированные по итогам саммита, можно разделить на четыре группы.

Стандарты отчетности о водопользовании. Как уже отмечалось, внимание, уделяемое вопросам экологической устойчивости, способно приносить вполне ощутимый финансовый результат. Причем инвесторы все чаще учитывают при принятии решений, насколько внимательно компании относятся к вопросам устойчивого развития и социальным последствиям своей деятельности. Однако по причине несовместимости стандартов и отсутствия возможности сопоставить различные подходы задача эта остается проблематичной.

Над созданием единых международных стандартов отчетности по рискам, касающимся водных ресурсов и экологической устойчивости, работают сразу несколько организаций. Такие стандарты будут иметь критически важное значение для интеграции вопросов водопользования и экологической устойчивости в повседневные процессы принятия решений организациями и другими стейкхолдерами. До сих пор, однако, бизнес-сообщество не проявляло инициативы в разработке стандартов; оно по большей части просто реагирует на усилия таких групп, как CDP (ранее именовавшаяся Carbon Disclosure Project — проект добровольной отчетности по углеродным выбросам). Возглавив этот процесс, бизнес получил бы уникальную возможность сформировать признаваемый на международном уровне стандарт отчетности по вопросам экологической устойчивости; можно предположить, что такой стандарт по степени авторитетности был бы близок к Международным стандартам финансовой отчетности, признанным большинством стран.

Ценность воды. По большей части цена используемой предприятиями воды не отражает ни ее ценность для самого предприятия, ни последствия такого использования для окружающей среды и запасов питьевой воды в природе. Попросту говоря, вода слишком дешевая, чтобы у большинства предприятий был стимул пользоваться ею ответственно. На самом деле те предприятия, которые подходят к вопросу водопользования с позиций устойчивого развития, отмечают, что из-за дешевизны воды им сложно побуждать своих партнеров по цепочкам снабжения к изменению практики водопользования.

Чтобы полностью вовлечь цепочку снабжения компании в реализацию плана экологической устойчивости, все участники должны лучше представлять себе истинную ценность как свежей, так и сточной воды, и тарифы должны быть скорректированы соответствующим образом. В то же время важно поддерживать правильный баланс между тарифами для предприятий, отражающими истинную ценность ресурса, и справедливыми и доступными тарифами для населения.

Роль государства. Задача определения истинной ценности воды должна быть возложена на политиков и регуляторов, которые должны в партнерстве с прочими стейкхолдерами разработать эффективную нормативно-правовую базу водопользования. Первейшей их задачей будет предоставить данные, необходимые для понимания количественных и качественных проблем, характерных для целых пресноводных бассейнов. Это, в свою очередь, позволит наладить грамотное регулирование водопользования, соответствующее локальным проблемам.

Не только источники воды, но и спрос на нее должны стать объектами строгого регулирования, направленного на защиту водных ресурсов и допускающего как можно меньше исключений. Правительствам необходимо формировать бюджеты водопотребления для предприятий, ферм и даже для частных лиц исходя из объемов стабильно доступной свежей воды и сточных вод, обеспечивая справедливое распределение воды и ее использование в пределах, обеспечивающих воспроизводство водных ресурсов. Наконец, регуляторам следует стимулировать разработку и применение водосберегающих технологий и применять санкции за расточительность, точно так же, как многие правительства стимулируют развитие и эффективное использование технологий генерации энергии из возобновляемых источников.

Решение проблемы недофинансирования. Для достижения шестой цели устойчивого развития ООН — обеспечения наличия и рационального использования водных ресурсов и санитарии для всех к 2030 году — потребуется объем финансирования, намного превышающий текущие уровни инвестиций в устойчивое водопользование. В мировых масштабах человечество сегодня инвестирует около 330 млрд долл. США в проекты в области водопользования, такие как строительство систем водоснабжения и сооружений очистки сточных вод, однако по оценкам ОЭСР, глобальный объем финансирования, необходимый для достижения поставленной ООН цели, составляет приблизительно 1 трлн долл. США ежегодно на протяжении ближайших десяти лет. Вопрос в том, как закрыть «дыру» почти в 700 млрд долл. США в год.

К сожалению, частные стейкхолдеры, которые, возможно, и были бы готовы вложить средства, зачастую не представляют себе, как сделать это эффективно. Единственный способ привлечь необходимые ресурсы — действовать через государственно-частные партнерства, способные реализовывать приемлемые для финансирующих банков проекты, используя для этого комбинации различных структур финансирования (см. врезку «Текучие активы»). Для этого от инвесторов потребуется больше готовности к сотрудничеству, чем они обычно склонны проявлять. Государственные структуры и НПО также должны быть готовыми вносить свой экспертный вклад в создание проектов, приемлемых для финансирующих банков.

Для решения проблем с водой требуются значительные капиталовложения — в устройство водопровода, очистку стоков или более совершенные системы, например, умные ирригационные системы и умные производственные процессы, снижающие потребность в воде либо улучшающие ее качество. С учетом огромного объема требуемых инвестиций — около 1 трлн долл. США ежегодно, по данным ОЭСР, — правительства никак не смогут закрыть эту «дыру» своими силами. При этом многие такие проекты, особенно реализуемые в развивающихся странах, вряд ли способны обеспечить достаточную доходность для частных инвесторов, так что их приемлемость для финансирующих банков остается под вопросом.

Чтобы справиться с этой проблемой, финансовые учреждения развития (DFI), коммерческие банки и другие финансовые организации изучают возможности комбинированного финансирования. Такие сделки могут принимать различные формы.

Как правило, DFI и правительства стараются повышать приемлемость проектов для финансирующих банков, предоставляя финансовый буфер (в форме концессионного финансирования по ставкам ниже рыночных). Предоставляя финансирование на ранних стадиях реализации проекта (и принимая риск его неудачи), а также принимая на себя первую очередь проектных убытков или предоставляя финансовые гарантии потенциальным инвесторам, они могут привлекать частный капитал к участию в сделках.

Такие сделки, будучи грамотно структурированными, могут стать выигрышными для всех участников, приумножая эффект от участия DFI, улучшая соотношение рисков и выгод по инвестициям коммерческих банков, повышая благосостояние водопользователей и их устойчивость к неблагоприятным обстоятельствам.


Абсолютно все — экологи, правительства, бизнес и население — должны быть вовлечены в процесс обеспечения доступности чистой пресной воды. Крайне важно, чтобы все вовлеченные стороны понимали количественные и качественные проблемы, связанные с любым водным объектом, а также потенциальные экологические, социальные и экономические последствия, которые приносят с собой кризисы в отдельных бассейнах или водосборах. Понимание этого — а именно такой цели служит «Матрица водных рисков»— позволит стейкхолдерам оценивать риски и учитывать их при формировании политики в экологической и социальной сферах, а в бизнесе — инвестиционных стратегий.

Любая работа, направленная на минимизацию рисков и последствий водных кризисов, потребует наличия четких стандартов раскрытия информации о рисках, связанных с водными ресурсами, адекватного определения ценности воды, решительных мер со стороны правительств по регулированию водопользования, а также финансирования, необходимого для обеспечения каждому достаточного количества воды. Все стейкхолдеры должны быть готовы к сотрудничеству и компромиссам ради достижения общей цели. В интересах всех и каждого, чтобы в мире была чистая пресная вода.

Урок 3. основные виды ресурсов — География — 10 класс

Название предмета, класс: география, 10 класс

Номер урока и название темы: урок №3 «Основные виды ресурсов»

Перечень вопросов, рассматриваемых в теме:

  • Виды природных ресурсов.
  • Закономерности размещения природных ресурсов.
  • Возобновляемые и невозобновляемые природные ресурсы.
  • Ресурсообеспеченность.
  • Рациональное и нерациональное природопользование.

Глоссарий по теме: окружающая среда (природа), природные ресурсы, неисчерпаемые, исчерпаемые, природные условия, природопользование, рациональное природопользование, нерациональное природопользование.

Теоретический материал для самостоятельного изучения

Основные виды природных ресурсов

Та часть природы планеты, которая вовлечена во взаимодействие с жизнью и деятельностью человека, называется окружающей или природной средой. Каждый компонент природы может быть рассмотрен в контексте степени его вовлечённости в материальные производственные цепочки как фактор природных ресурсов или природных условий.

Непосредственно используемые или потенциально пригодные к использованию в производственной деятельности человека элементы природы принято называть природными ресурсами. В случае, если природный ресурс не может быть полностью исчерпан, он является неисчерпаемым. Природные ресурсы, относящиеся к исчерпаемым, могут быть невозобновимыми (например, минеральные ресурсы) и возобновимыми (как биологические, земные и водные ресурсы).

Элементы природы, не используемые в производственной деятельности человека непосредственно, однако оказывающие существенное влияние на существование общества, называются природными условиями. К природным условиям, в первую очередь, относятся климат, рельеф и геологическое строение.

Граница, которую проводят между природными условиями и природными ресурсами, очень условна. Так, к примеру, ветер, являясь важным природным условием, влияющим на воздушный и водный транспорт как значимые виды хозяйственной деятельности человека, одновременно стал для современного человека ценным энергетическим ресурсом. На разных этапах технологического прогресса значимость природных условий и ресурсов для человека существенно отличалась, во многих ресурсах просто не было необходимости.

Таким образом, природные ресурсы – историческая категория, тесно связанная с изменением потребностей и возможностей человека. К примеру, в эпоху научно-технической революции человечество начало потреблять существенно более широкий спектр ископаемых ресурсов, например, цветных металлов и углеводородов.

В современном научном сообществе существуют различные точки зрения на классификацию природных ресурсов. Так, в зависимости от происхождения, выделяют минеральные ресурсы, водные, ресурсы Мирового океана, биологические, климатические, земельные, космические ресурсы. Упомянутый критерий исчерпаемости подразумевает две категории ресурсов – исчерпаемые и неисчерпаемые. В зависимости от способа использования, выделяют энергетические, агроклиматические, рекреационные и другие ресурсы.

Рациональное и нерациональное природопользование

Природопользование представляет собой совокупность мер, которые общество предпринимает для охраны, изучения и освоения окружающей среды.

Рациональным природопользованием называется вид взаимоотношений человека с природой, при котором общество выстраивает свои отношениями с природой таким образом, чтобы максимально предупредить разрушительные последствия своей деятельности. Так, примером рационального природопользования является создание культурных ландшафтов или применение технологий вторичной переработки сырья, усилия по сохранению видового разнообразия животных и растений, создание особо охраняемых природных территорий.

Нерациональным природопользованием является вид взаимодействия человека с окружающей средой, при котором деятельность ведётся без учёта разрушительных для природы последствий. Примерами нерационального природопользования являются подсечно-огневое земледелие, неумеренный выпас скота, неконтролируемая охота, приводящая к вымиранию видов, химическое, радиоактивное и тепловое загрязнение природной среды.

В большинстве современных стран предпринимаются усилия по проведению политики рационального природопользования. Для этой цели создаются специализированные контрольные органы, задачей которых является охрана окружающей среды, разрабатывается законодательная база и реализуются природоохранные программы. Однако крайне важна и международная природоохранная деятельность, программы взаимодействия в конкретных сферах:

1. Оценка потенциала возобновления запасов внутренних и морских вод, находящихся под национальной юрисдикцией, сопоставление промысловых мощностей с долговременным потенциалом их возобновления. Принятие мер по ограничению добычи для восстановления экосистемы до устойчивого состояния, а также международное правовое регулирование добычи в открытом море.

2. Сохранение биологического разнообразия, а также всех его составляющих в Мировом океане, стабильное его использование для предотвращения практик, приводящих к необратимым изменениям, уничтожению видов в результате генетической эрозии или в результате масштабного разрушения среды обитания.

3. Содействие развитию мари- и аквакультуры в прибрежных зонах путём создания соответствующих правовых механизмов совместного использования земельных и водных ресурсов. Использование оптимального генетического материала, соответствующего требованиям к стабильности экосистем и сохранению биологического разнообразия. Применение оценок социальных последствий использования прибрежных участков и прогнозирование воздействий на окружающую среду.

Размещение природных ресурсов

Природные ресурсы распределены по планете крайне неравномерно. Страны и крупные регионы мира находятся в совершенно разных условиях обеспеченности природными ресурсами с точки зрения широты спектра доступных ресурсов, их количества и условий использования.

Распространённость и доступность полезных ископаемых в том или ином регионе сильно зависит от протекавших и протекающих там тектонических и климатических процессов, условий образования конкретного ресурса в различные геологические эпохи.

Ископаемые виды топлива ввиду своего осадочного происхождения обычно залегают вблизи чехлов древних платформ, их внутренних и краевых прогибов.

Известные залежи угля занимают до 15% поверхности земной суши более чем в 3600 угленосных бассейнах. Около 60% общих запасов угля приходятся на каменный уголь, около 40% – на бурый. Доля разведанных запасов угля – около 8%. При этом, более 90% из них расположены в северном полушарии – в Европе, Азии и Северной Америке.

Десятью крупнейшими угленосными бассейнами мира являются Тунгусский, Ленский, Канско-Ачинский, Кузнецкий, Рурский, Аппалачский, Печорский, Таймырский, Западный и Донецкий бассейны.

Количество разведанных нефтегазоносных бассейнов – более 600, из них добыча ведётся примерно в 450. Самые крупные запасы нефти и газа также сосредоточены в северном полушарии, в осадочных слоях мезозойской эры. Существенная часть мировых запасов нефти и газа приходится на месторождения-гиганты с прогнозируемыми запасами свыше 500 миллионов и даже 1 миллиарда тонн нефти. Всего нефтеносных месторождений такого масштаба насчитывается более 70, около половины из них сосредоточены в странах Ближнего и Среднего Востока. Количество газоносных месторождений-гигантов – более 20, на них приходится около 70% прогнозируемых запасов газа. Такие месторождения характерны для территории бывшего Советского Союза.

Крупнейшими нефтегазоносными бассейнами мира являются Маракайбский, Оринокский, Техасский, Иллинойский, Калифорнийский, Западно-Канадский, Аляскинский, Североморский, Волго-Уральский, Западно-Сибирский, Дацинский, Суматринский, Гвинейского и Персидского заливов, Сахарский.

Месторождения рудных полезных ископаемых обычно залегают вблизи фундаментов и выступов древних платформ, а также складчатых областей. В областях складчатости они зачастую формируют протяжённые рудные (металлогенетические) пояса – Тихоокеанский, Альпийско-Гималайский и другие.

Самые крупные запасы железных руд сосредоточены в Швеции, Либерии, Канаде, Австралии, Бразилии, Индии, России, Китае и США. Объём ежегодной добычи железной руды достигает 1100 миллионов тонн.

Наиболее распространённый цветной металл – алюминий, его содержание по различным оценкам достигает в земной коре 10%. Основные месторождения алюминиевых руд расположены в субтропическом и тропическом поясах. Отдельно выделяют провинции, богатые бокситами. В средиземноморье это Венгрия, Румыния, Греция, Италия, Франция. На побережье Гвинейского залива бокситовые руды залегают в Гвинее, Гане, Сьерра-Леоне, Камеруне. На побережье Карибского бассейна – на Ямайке, в Гаити и Доминиканской республике, Суринаме. Существуют залежи бокситов в Австралии, странах бывшего СССР и Китае.

К нерудным полезным ископаемым относят различное минеральное сырьё химической промышленности (серу, фосфориты, калийные соли), огнеупорное сырьё, графит и другие минеральные ресурсы. Они достаточно широко распространены.

Земельные ресурсы. Сама поверхность планеты является одним из важнейших ресурсов природы. Земельные ресурсы необходимы для хозяйствования в любой сфере деятельности и жизни людей. Общее их количество на Земле равно поверхности суши, 29% общей поверхности планеты.

Земельными ресурсами обычно называют площади, пригодные для размещения различных хозяйственных объектов городов и других населённых пунктов. Это по существу территориальные ресурсы. Однако при оценке конкретной территории на предмет перспектив развития сельского и лесного хозяйства необходимо учитывать характеристики земель, их плодородие, пригодность для использования в качестве основного средства производства.

Мировой земельный фонд, общая обеспеченность человечества земельными ресурсами, равен 13,4 миллиарда гектаров. Отдельные крупные регионы обладают следующими объёмами земельных ресурсов: Африка – 30 миллионов квадратных километров, Зарубежная Азия – 27,7, Зарубежная Европа – 5,1, Австралия и Океания – 8,5.

Самой ценной частью земельного фонда являются обрабатываемые земли, (11% от общей площади) – именно они производят 88% всей необходимой населению Земли пищи. Они преимущественно расположены в степных, лесостепных и лесных природных зонах планеты. Важную роль играют луга и пастбищные земли (в совокупности – 23% общей площади земельного фонда). Эти территории обеспечивают 10% потребляемых продуктов питания. До 30% земельного фонда занято лесами и кустарниками. Урбанизированные территории составляют 2% от общего объёма земельного фонда, 34% занято непродуктивными и малопродуктивными землями.

Водными ресурсами называют пригодные для использования в хозяйстве воды: озёра, реки, каналы, водохранилища, подземные воды, почвенную влагу, воды ледников. Ещё недавно (в исторической перспективе) вода считалась естественным и бесплатным даром природы, а водные ресурсы относили к категории неисчерпаемых.

Но объём пресной воды составляет лишь 2,5% общего объёма гидросферы. С увеличением её потребления многие регионы планеты испытывают всё более серьёзную нехватку пресной воды. Результатом загрязнения рек и озёр, кроме того, зачастую становится их частичная или полная непригодность к использованию человеком. Таким образом, водные ресурсы сейчас относят к категории исчерпаемых.

Основным источником пресной воды в большинстве регионов являются реки. В данное время лишь половина из всех речных вод планеты (47 тысяч кубических километров) пригодна для использования. Воды озёр относятся к статическим запасам, поскольку, хотя незначительная доля их объёма (1,5-2% от их общего объёма, для озера Байкал – 0,3%) обновляется ежегодно, в общем скорость водообмена в них невелика и обычно не позволяет масштабного хозяйственного использования.

Сейчас потребление населением Земли пресной воды составляет более 5 тысяч кубических километров ежегодно и постоянно растёт. Однако ресурсы речного стока постоянны, что создает реальную угрозу дефицита пресной воды. При этом основной расход пресных вод приходится на долю сельского хозяйства, в котором очень велик (89%) её безвозвратный расход. Около 69% общего потребления расходуется на орошение земель. На долю промышленного потребления приходится около 69% общего потребления, коммунального хозяйства – 6%, водохранилищ – 4%.

Лесные ресурсы также являются одним из важнейших видов биологических ресурсов. Леса не только служат сырьевой базой деревообрабатывающих производств и лесной промышленности, но и являются одним из ключевых компонентов рекреационного потенциала, средой обитания человека, участвуют в очистке и регулировке потока сточных вод. Важными функциями лесов являются предотвращение эрозии, сохранение и повышение плодородия почв, поддержание биологического разнообразия. Леса обогащают атмосферу кислородом, предохраняют близлежащий воздушный бассейн от загрязнений и в значительной степени формируют климат.

Количественно лесные ресурсы принято характеризовать двумя основными показателями: размерами лесной площади, составляющей около 4 миллиардов гектаров, и запасами древесины на корню. Лесные ресурсы относят к возобновимым. Однако, ввиду сокращения общей их площади (леса сводятся под пашни и для строительства), активного использования древесины в качестве топлива и сырья для деревообрабатывающей, целлюлозно-бумажной и других промышленных отраслей, проблема уменьшения объёма лесных ресурсов и обезлесивания территорий достаточно остра. Рациональное использование лесных ресурсов предполагает необходимость комплексной переработки сырья, вырубку исключительно в объёмах, не превышающих потенциал возобновления, и масштабные лесовосстановительные работы.

Биологические ресурсы суши относят к категории возобновимых (но истощимых) исчерпаемых природных ресурсов. Общее количество известных в настоящее время видов жизни на Земле – более 2 миллионов, причём фактическое их количество по различным оценкам может превышать 10 миллионов.

Живая природа является основой лесного и сельского хозяйства, промыслов – охоты, рыболовства – и для всего многообразия социальной и хозяйственной деятельности общества.

Ресурсы Мирового океана нуждаются в комплексном рассмотрении, поскольку включают в себя как биологические ресурсы, так и ресурсы морской воды, энергетические ресурсы и минеральные ресурсы, залегающие под поверхностью морского дна.

Биологические ресурсы в самом общем виде включают в себя рыбу, моллюсков, ракообразных, водоросли. Подавляющее большинство (около 90%) добываемых промысловых объектов – рыба. При этом, 90% добычи рыбы и других объектов приходится на зоны шельфов. Основная добыча ведётся в высоких и умеренных широтах Северного полушария. Из океанов самый большой улов приходится на Тихий, самыми продуктивными морями являются Норвежское, Берингово, Охотское, Японское.

Минеральные ресурсы Мирового океана представлены твёрдыми, жидкими и газообразными полезными ископаемыми. Прибрежные морские россыпи содержат алмазы, платину, золото, цирконий. Шельфовые зоны богаты нефтью и газом, существенная часть упомянутых выше нефтегазоносных бассейнов – Персидский, Мексиканский, Гвинейский и другие – разрабатываются с моря. С морского дна добывают железные руды (например, у берегов Кюсю и в Гудзоновом заливе), Япония и Великобритания ведут добычу каменного угля, США – серы. Самые ценные ископаемые ресурсы океана – железомарганцевые конкреции.

Также ценным для человечества ресурсом Мирового океана является морская вода. В ней содержится около 75 химических элементов. Воды морей служат источником трети добываемой во всем мире поваренной соли, 90% калия и брома, 60% магния. Ряд государств – Япония, США, Кувейт и другие – используют морскую воду для промышленного опреснения.

Энергетические ресурсы Мирового океана в основном используются в виде приливной энергии. Приливные электростанции массово работают на побережье Европы, в России – Кислогубская приливная электростанция на Кольском полуострове. Активно разрабатываются проекты использования волн и течений для генерации электроэнергии.

Рекреационные ресурсы можно условно разделить на два больших типа: 1) явления и природные объекты, используемые для туризма, отдыха и лечения; 2) культурно-исторические достопримечательности.

Первая группа включает в себя участки побережья, находящиеся в удачных климатических условиях, берега озёр и рек, лесные массивы, горы, лечебные грязи и минеральные источники. Районы, в которых находятся подобные рекреационные ресурсы, часто становятся местом создания «курортных» зон, заповедников и национальных парков.

Вторая группа включает памятники археологии, истории, архитектуры и искусства. Культурно-исторические достопримечательности часты в древних городах Европы и России, всемирно известны храмы Луксора и египетские пирамиды, руины городов майя и ацтеков в Центральной и Южной Америке.

Разбор заданий тренировочного модуля

  1. Какие из следующих высказываний верны? Запишите цифры, под которыми они указаны.

1) Развитие тепловой электроэнергетики — одна из причин усиления парникового эффекта в атмосфере.

2) Рекультивация земель — одна из причин сокращения продуктивных сельскохозяйственных угодий.

3) Сокращение поголовья скота — основная причина деградации пастбищ.

4) Перевод ТЭС с угля на газ способствует сокращению выбросов углекислого газа в атмосферу.

5) Использование тяжёлой техники — одна из причин снижения почвенного плодородия в степной зоне.

Пояснение.

1) Развитие тепловой электроэнергетики — одна из причин усиления парникового эффекта в атмосфере. — Да, верно, сжигание топлива добавляет углекислого (парникового) газа в атмосферу.

2) Рекультивация земель — одна из причин сокращения продуктивных сельскохозяйственных угодий. — Нет, неверно, рекультивация — это восстановление земель.

3) Сокращение поголовья скота — основная причина деградации пастбищ. — Нет, неверно.

4) Перевод ТЭС с угля на газ способствует сокращению выбросов углекислого газа в атмосферу. — Да, верно, при сжигании газа выбросов значительно меньше.

5) Использование тяжёлой техники — одна из причин снижения почвенного плодородия в степной зоне. — Да, верно, имеется в виду уплотнение почвы, ухудшение её структуры, что влияет на плодородие.

Ответ: 145.

  1. Какие из следующих высказываний верны? Запишите цифры, под которыми они указаны.

1) Запрет на захоронение твёрдых коммунальных отходов без предварительной обработки на свалках является примером рационального природопользования.

2) Рекультивация земель – одна из причин сокращения продуктивных сельскохозяйственных угодий.

3) Избыточное орошение в засушливых районах может стать причиной засоления почв.

4) Строительство новых угольных ТЭС вместо газовых способствует сокращению выбросов углекислого газа в атмосферу.

5) Использование тяжёлой сельскохозяйственной техники – одна из причин снижения почвенного плодородия в степной зоне.

Пояснение.

1) Запрет на захоронение твёрдых коммунальных отходов без предварительной обработки на свалках является примером рационального природопользования. – Да, нужна предварительная обработка.

2) Рекультивация земель – одна из причин сокращения продуктивных сельскохозяйственных угодий. – Нет, рекультивация – это восстановление земель.

3) Избыточное орошение в засушливых районах может стать причиной засоления почв. – Да, может. В почвах засушливых районов скапливается соль на глубине.

4) Строительство новых угольных ТЭС вместо газовых способствует сокращению выбросов углекислого газа в атмосферу. – Нет, наоборот, уголь увеличивает выбросы.

5) Использование тяжёлой сельскохозяйственной техники – одна из причин снижения почвенного плодородия в степной зоне. – Да, тяжёлая техника способствует уплотнению почвы, разрушению её структуры, что влияет на плодородие.

Ответ:135

Основная и дополнительная литература по теме урока:

  1. География. Базовый уровень. 10-11 кл.: Учебник для общеобразовательных учреждений / А. П. Кузнецов, Э. В. Ким. – 3-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2012. – С. 13–18.
  2. Максаковский В. П. География. 10-11 кл. Учебник. Базовый уровень. (ФГОС). – М.: Просвещение, 2017. – 416 с. : ил. – С. 28–40.
  3. Социально-экономическая география мира: справочное пособие (карты, диаграммы, графики, таблицы) для обучающихся общеобразовательных учреждений, студентов, преподавателей / В. Н. Холина, А. С. Наумов, И. А. Родионова; под общ. Ред. В. Н. Холиной. – 5-е изд., испр. – М.: Дрофа; Издательство ДИК, 2009. – С. 46–47.
  4. Холина В. Н., Наумов А. С., Родионова И. А. География: углубленный уровень: атлас для учащихся, студентов, преподавателей. – М.: Дрофа, 2016. – 80 с.

Страна США — расположение, рельеф, климат и самое важное

Страна США (Соединенные штаты Америки) занимает 4 место по величине своей территории после России, Канады и Китая. Территория США составляет 9 519 431 км2. При этом размер населения страны составляет по состоянию на 2018 год примерно 327 631 340 чел, с плотностью населения в 33 чел/км2.

США располагается на материке Северная Америка. Омывается на западе страны Тихим океаном, на востоке — Атлантическим океаном, а на севере страны — Северным Ледовитым океаном. Граничит с такими странами, как Канада и Мексика. Имеет морскую границу с Россией.

Соединенные Штаты Америки были образованы в 1776 г. На сегодняшний день страна США — это федеративная президентская республика. Президентом государства является Дональд Джон Трамп. Государственным языком признан английский язык. Денежная единица – доллар США. Столица США – город Вашингтон.

Флаг Соединенных Штатов Америки:

Соединенные Штаты Америки административно делятся на 50 штатов и федеральный округ Колумбия. При этом 48 штатов граничат друг с другом, а два штата не имеют общих границ с другими штатами. Это штат Аляска, который расположен на северо-западе материка, и штат Гавайи, который расположен на острове в Тихом океане. Также существуют территории, которые подчиняются США, но не являются ее частью.

Страна Соединенные Штаты Америки является одной из лидирующих стран мира. Владеет первой экономикой мира по номинальному ВВП. Имеет одни из самых мощных вооруженные силы и военно-морские силы. Является единственным государством, которое использовало ядерное оружие (Хирасима и Нагасаки). Является государством-учредителем НАТО, имеет постоянное место в ООН. Является лидером в научных исследованиях, имеет культурное и политическое влияние на другие страны мира.

Также страна США богата и на природные ресурсы. В ее недрах скрыты залежи бурого и каменного угля, марганцевой и железной руды. Существуют и залежи ртутной, медной, титановой, серебряной, золотой, свинцовой, цинковой и других ценных руд.

Рельеф США

Рельеф Соединенных штатов Америки меняется с запада на восток. На западе страны располагаются горы Кордильер. Эта горная система занимает всю западную часть страны, даже занимая большую часть штата Аляска. В центральной части расположены Великие и Центральные равнины с бассейнами крупных рек страны. А на Востоке США расположена Горная система Аппалачи. На юге США расположена Приатлантическая низменность.

Большая часть штата Аляски также занята горными хребтами, а на севере этого штата уже располагается Арктическая низменность. Таким образом, из-за больших размеров, страна США имеет очень разнообразный рельеф.

Климат США

Из-за своих огромных размеров, Соединенные Штаты Америки располагаются почти во всех климатических поясах. Штат Аляска расположен в субарктическом поясе. Большая часть страны расположена в умеренном поясе. Южные штаты уже располагаются в субтропическом поясе, а Гавайи и Часть Флориды относятся к тропическому поясу.


Климат в стране меняется не только с севера на юг, но и по протяженности с востока на запад климат также терпит существенные изменения. Это связано с расположением регионов, близостью океана и многих других факторов. Так климат меняется от влажного континентального и до сухого пустынного, что можно отследить на фото приведенное выше.

Внутренние воды США

Большая часть Соединенных Штатов Америки покрыты реками и озерами разной величины, но есть и участки страны, на которых полностью отсутствуют реки и озера. Самой большой рекой в Северной Америке является река Миссисипи. Она как раз протекает по территории США, как бы разделяя страну на восточную и западную часть.

К самым крупным рекам США можно отнести следующие реки: Миссисипи, Огайо, Колорадо, Миссури, Рио-Гранде и другие. Все реки, расположенные на территории США относятся к бассейнам Тихого, Атлантического и Северного Ледовитого океанов. Также на территории страны расположено много озер, в том числе к самым крупным озерам относят Великое озеро, Гурон, Эри, Онтарио, Мичиган, Большое соленое озеро и многие другие. Таким образом, страна США богата на внутренние воды, которые неравномерно расположены по всей ее территории, но все же есть и огромные участки суши без водоемов.

Животный и растительный мир США

На территории США можно встретить хвойные леса, тундру, тайгу, лиственные леса, смешанные леса, а также степи, пустыни и даже тропические леса. Такое разнообразие природных зон обуславливает и огромное разнообразие животного мира на территории всей страны. Много животных есть таких, которые проживают на материке Евразия, например: медведи, лоси, олени, волки, еноты, барсуки и т.д. Также есть и уникальные животные. На территории США можно встретить бизонов, разнообразных грызунов, пресмыкающихся, огромное разнообразие птиц. Обитают опоссумы, аллигаторовая черепаха, ягуары, пумы и многие другие.

Также благодаря разнообразию природных зон, в США и очень разнообразен растительный мир. На севере страны преобладают лиственные и смешанные леса. Где наиболее часто встречаются такие деревья как дуб, береза, сосна, кедры и другие лиственные виды деревьев. В южной части страны растительный мир уже отличается. Здесь можно встретить каучуковые деревья, магнолии и т.д. А вот в засушливых регионах встречаются больше кустарники, полукустарники, кактусы и другие растения, которые приспособлены к засухе. На побережье Мексиканского залива встречаются пальмы, цитрусовые деревья, манговые деревья, а также известные секвойи. Именно на территории США растет самое большое в мире дерево, которое тоже относится к секвойям.

Если Вам понравился данный материал, поделитесь им со своими друзьями в социальных сетях. Спасибо!

IE expo China 2022 — 16-я международная выставка водных ресурсов, сбора и обработки сточных вод и природных энергоресурсов

С 2011 года выставка проходит ежегодно весной и организатор выставки Messe München рассчитывает на успешное сотрудничество с компанией Shanghai ZM International Exhibition Co. Этому призвана способствовать и смена названия (бренда) выставки на более краткое и звучное IEexpo.

После ревизии структуры и ребрендинга главной китайской выставки экологических технологий (IFAT CHINA и EPTEE + CWS) новый бренд IE expo 2012 отметил успешную премьеру и подтвердил свою главную роль на китайском рынке экологических технологий. Выставка проходила в Новом шанхайском выставочном центре (SNIEC) и заняла 4 павильона, в которых разместились экспозиции 753 экспонентов из 25 стран и побывало около 24000 посетителей из 53 стран (+10%). Первая десятка стран по числу посетителей: Китай, Корея, Япония, Тайвань, Гонконг, Россия, Турция, США, Малайзия и Германия.

Вторая объединенная выставка IFAT CHINA + EPTEE + CWS 2011 продемонстрировала свои лидирующие позиции в Китае. Во второй раз выставка заполнила каждый уголок 35000 кв. м выставочного пространства в Шанхайском новом международном выставочном центре. 752 экспонента из 25 стран и более 22000 посетителей из 75 стран — эти цифры подтверждают господствующее положение выставки в качестве крупнейшего и наиболее важного экологического мероприятия в Азии. Заметно увеличилось число международных павильонов — 10 стран, а именно Австрия, Канада, Германия, Италия, Япония, Корея, Сингапур, Швейцария, Тайвань, а также WEF павильон из США. В сопутствующей программе конференций из 60 сессий в общей сложности приняли участие около 7000 человек.

IE Expo 2013 прошла 13-15 мая в новом Шанхайском международном выставочном центре (SNIEC) и привлекла более 30000 посетителей из 67 стран (+25%).

Выставка заняла 42000 кв. м выставочных площадей, на которых разместились экспозиции 834 экспонентов из 28 стран (+11%), в том числе в составе национальных павильонов 12 стран. Сопутствующая программа конференций собрала более 3900 делегатов.

IE expo 2014 в Шанхайском ВЦ (SNIEC) собрала 880 экспонентов из 23 стран и 38000 посетителей-специалистов из 68 стран.

IE expo 2016 выросла по занимаемой площади до 60000 кв. м, занятых стендами 1303 экспонентов из 30 стран, зарегистрировано 43000 посетителей-специалистов. IE expo 2017 пройдет 4 — 6 мая 2016 года в Shanghai New International Expo Centre и будет охватывать следующие основные разделы экологической индустрии:

  • обработка воды и сточных вод
  • управление и переработка отходов
  • рекультивация земель
  • контроль загрязнения и очистка воздуха

В 2017 году выставка устанвоила новые рекорды: 55000 посетителей (+28%), 1637 экспонентов (+26%), 100000 кв. м площади (+39%). Был отмечен самый высокий уровень иностранного участия.

IE expo China 2018, которая состоялась в новом Шанхайском международном выставочном центре (SNIEC), еще раз подчеркнула свою позицию в качестве главного экологического шоу для Китая и Азии. В течение трех дней в Шанхай прибыло 66580 посетителей из 59 стран и регионов. Это на 21% больше, чем в предыдущем году. В выставке IE expo China 2018 также наблюдается рост экспонентов и площади: 1762 экспонента занимали площадь в 128000 кв. м (три дополнительных выставочных зала)

Выставка IE expo China 2019, проходившая с 15 по 17 апреля собрала 73097 посетителей-специалистов из 58 стран (+10%), которые ознакомились с тенденциями и технологическими инновациями в азиатском секторе экологических технологий от 2047 экспонентов.

IE expo China впервые превысила отметку 2000 и выросла на 16% и, таким образом, вышла на новый уровень. С точки зрения выставочной площади выставка выросла на 17% до 150000 кв. м в 13 выставочных залах. Кроме того, на выставке были представлены павильоны экспонентов из Австрии, Канады, Дании, Франции, Германии, Италии, Японии, Кореи, Шанхая, Китая, Швейцарии, Тайваня, Китая и США, на которых демонстрировались новые экологические продукты и технологии.

Ведущая платформа экологических технологий в Азии и в 2020 году доказала свою важность, несмотря на всю неопределенность накануне мероприятия: 73 176 посетителей отправились в Шанхай, чтобы узнать о продуктах и решениях 1851 компаний-экспонентов, а также о перспективах рынка.

IE expo China 2021 еще раз подтвердила свою позицию ведущей платформы экологических технологий в Азии: общая площадь выставки составила 180000 квадратных метров (плюс 20% по сравнению с 2020 годом) и собрала 2157 экспонентов (плюс 17%) и 81 957 посетителей (плюс 12%).

Профили IEexpo:
  • водные ресурсы, водоснабжение, обработка воды
  • сточные воды, сбор и обработка
  • сбор и переработка бытовых отходов
  • утилизация промышленных отходов
  • выбросы в атмосферу и их очистка
  • экологически безопасные технологии
  • экологически безопасные энергетические ресурсы
  • борьба с шумом и вибрацией
  • очистка воздуха, земли и водного пространства
  • лабораторное оборудование, приборы контроля и т.д.

Дефицит воды может привести к массовой миграции и войнам. Ученые снова советуют не есть мясо

  • Пабло Учоа
  • Всемирная служба Би-би-си

Автор фото, Getty Images

Подпись к фото,

Девять штатов Индии испытывают крайний дефицит воды. Сцена с окраины Ченнаи

Рост населения планеты, экономической активности и потребления мяса могут привести к нехватке водных ресурсов в мире. По всему миру возникают очаги с «крайним дефицитом воды», по данным вашингтонского Института мировых ресурсов.

Нехватка водных ресурсов может привести к конфликтам и миграции миллионов людей, а также стать дестабилизировать политическую ситуацию, предупреждают ученые.

От Мексики и Чили до Африки и туристических зон в южной Европе и Средиземном море, уровень дефицита воды достигает критического уровня.

Глобальная проблема

Автор фото, Getty Images

Подпись к фото,

Туризм в самые жаркие месяцы увеличивают спрос на воду в странах Средиземноморья

Около трети населения планеты — около 2,6 миллиардов человек — живут в странах с «серьезным дефицитом воды», а 1,7 миллиарда человек в 17 странах сталкиваются «крайним дефицитом воды», свидетельствуют данные Института мировых ресурсов.

Около десятка стран в засушливых областях Ближнего Востока испытывают самый острый недостаток в воде, а в Индии «нехватка воды достигла критического уровня из-за потребления воды и управления водными ресурсами. Это может привести к тяжелым последствиям во всех областях — от экономического развития и здоровья ее населения».

Пакистан, Эритрея, Туркменистан и Ботсвана также испытывают крайнюю нехватку водных ресурсов.

Плохие новости

Данные были опубликованы на платформе «Акведук 3.0» Института мировых ресурсов, который на основе гидрологических моделей вычисляет объем воды, извлекаемой с поверхности с Земли и из подземных источников в каждом регионе и сравнивает эти данные с общими запасами.

Области, где соотношение превышает 80%, считаются испытывающими «крайне высокий уровень дефицита воды», на втором месте высокий уровень нехватки воды (соотношение от 40 до 80%).

«Я работаю с данными и стараюсь непредвзято подходить к цифрам, и я был неприятно удивлен ситуацией в Индии», — рассказал Би-би-си Рутгер Хофсте, автор исследования.

Индия находится на 13-м месте в мире по уровню дефицита водных ресурсов.

В девяти из 36 штатов и территорий страны наблюдается крайний дефицит воды, а Ченнаи (бывший Мадрас), столица южного штата Тамил Наду, последнее время страдает от наводнений и засух в равном объеме.

«Продолжающийся водный кризис в таком мегаполисе, как Ченнаи, демонстрирует вызовы, с которыми в ближайшие годы столкнется значительная часть Индии, помноженные на неэффективное управление водными ресурсами и растущий спрос на воду для промышленности и нужд обычных людей», — говорится в исследовании.

Getty

‘Острый дефицит воды’

Катар | Израиль | Ливан | Иран | Иордания | Ливия | Кувейт | Саудовская Аравия | Эритрея | ОАЭ | Бахрейн | Сан-Марино | Индия | Пакистан |Туркменистан | Оман | Ботсвана

Источник: WRI Aqueduct, Hofste et al. 2019

Согласно докладу Института мировых ресурсов, Мексика окажется в такой же тяжелой ситуации, как Индия, если не будут приняты срочные меры.

15 из 32 штатов Мексики испытывают крайний дефицит воды. Хофсте отмечает, что система водоснабжения Мехико является «крайне уязвимой».

Десять из 16 областей Чили также испытывают острый дефицит воды, включая столицу страны, Сантьяго.

Москва и Пекин также классифицируются в докладе как «испытывающие острый дефицит воды», хотя Россия и Китай в целом не попадают в эту категорию.

В Италии и Испании туризм увеличивает спрос на воду в самых сухие месяцы в году, рассказал Хофсте.

Более половины областей Италии испытывают нехватку воды, так же как и треть провинций Турции (27 из 81).

Автор фото, Getty Images

Подпись к фото,

Кейптаун в ЮАР в 2018 году столкнулся с острой нехваткой воды, и ее использование строго регулировалось

Западно-Капская провинция ЮАР, 10 из 17 округов Ботсваны и части Намибии и Анголы также испытывают «острый дефицит воды».

Добыча растет

Между 1961 и 2014-м годом глобальный уровень забора воды увеличился в 2,5 раза.

Спрос на воду для ирригации посевов увеличился вдвое за последние полвека, свидетельствуют данные Института мировых ресурсов. Всего около 67% используемой воды ежегодно уходит на ирригацию.

На нужды промышленного производства в 2014 году потребовалось в три раза больше воды, чем в 1961-м, что составило 21% общей добычи воды.

На нужды домохозяйств уходит 10% добываемой воды в мире, в 6 раз больше, чем в 1961 году.

Лишь небольшой процент добываемой воды достается домашнему скоту.

Хофсте, однако, отмечает, что объемы воды для полива кормовых культур, которыми питается скот, составляют 12% от общих затрат воды для ирригации, согласно исследованию нидерландского Университета Твенте от 2012 года.

Спрос на продукты животного происхождения, как ожидается, продолжит и дальше расти, но Хофсте уверен, что уменьшение доли мяса в рационе может снизить нагрузку на мировые водные ресурсы.

«Мне кажется, что это один из самых эффективных способов решения глобальной проблемы нехватки воды», — поясняет он.

Подпись к фото,

График распределения глобальной добычи воды

«Мы используем огромное количество сельскохозяйственных земель под посевы корма для животных, — заявил Хофсте. — Это не самый эффективный способ превращать ресурсы в калории».

Согласно исследованию университета, на производство продуктов животного происхождения уходит больше воды, чем на растительные продукты с аналогичной питательной ценностью.

Климат и конфликты

Организация объединенных акций предупреждает, что изменение климата сделает доступ к воде менее надежным в ряде регионов.

Рост температур и изменчивый уровень осадков в тропических регионах может привести к падению урожаев в развивающихся странах, где уже существуют проблемы с продовольственной безопасностью, предупреждает Всемирная организация здравоохранения.

На основе сегодняшних тенденций конвенция ООН по борьбе с опустыниванием предсказывает, что к 2030 году нехватка воды на засушливых и полузасушливых территориях может привести к переселению от 24 до 700 миллионов человек.

Автор фото, AFP

Подпись к фото,

Нехватка воды может стать дополнительным фактором в региональных конфликтах, считают ученые

По информации Института мировых ресурсов, крайний дефицит воды наблюдается в ряде «горячих точек», и борьба за этот ресурс может быть дополнительным фактором конфликта. Это относится в том числе к Израилю, Ливии. Йемену, Афганистану, Сирии и Ираку.

Многие страны, принимающие большое число беженцев, также страдают от нехватки воды. В их числе — Иордан и Турция.

Даже страны, где на данный момент не наблюдается повышенного спроса на водные ресурсы, могут стать уязвимым из-за засух, считают эксперты.

К примеру, Украина и Молдова могут испытывать тяжелые последствия в случае засух.

Автор фото, Getty Images

Подпись к фото,

Нехватка воды может привести к переселению десятков и даже сотен миллионов человек

Хорошие новости

В регионах, где дефицит воды связан с социоэкономическими факторами, риски могут быть снижены при условии эффективного управления водными ресурсами, показывают данные проекта «Акведук».

В пример приводится системы сингапурских «Четырех кранов» — созданной правительством азиатского города-государства системы устойчивого сбора и распределения воды.

Это название означает, что Сингапур использует воду из четырех источников: импортированную, очищенную от соли морскую, прошедшую многоступенчатую систему очистки переработанную воду, известную под названием NEWater, и собранную на территории города дождевую.

Израиль также находится в числе мировых лидеров в области технологий добычи и распределения водных ресурсов.

По словам Хофсте, страны с дефицитом воды, такие как Индия, могли бы ориентировать на подобные примеры для решения своих проблем.

«Все зависит от управления в стране, в мире есть примеры успешного решения крайней нехватки воды», — добавил ученый.

В подготовке материала участвовал Навин Сингх Хадка, корреспондент Би-би-си по вопросам окружающей среды.

Водные ресурсы Область миссии: научные центры и регионы

ДИРЕКТОР ПОЧТОВЫЙ АДРЕС ТЕЛЕФОН
Региональный директор Дайанна Хоган 1770 Corporate Drive,
Suite 500
Norcross, GA 30093		 470-445-0841
ВОДНЫЕ НАУЧНЫЕ ЦЕНТРЫ
Карибско-Флоридский центр водных наук — Пуэрто-Рико Офис Дэвид Самнер GSA Center
651 Federal Drive,
Suite 400-15
Guaynabo, PR 00965-5703		 787-749-4346
Карибско-Флоридский центр водных наук — Флорида Офис Дэвид Самнер 4446 Pet Lane, Suite 108
Lutz, FL 33559		 813-498-5025
Центр водных наук Центрального Среднего Запада — Иллинойс Офис с.Шейн Баркс (действующий) 405 N. Goodwin Ave
Urbana, IL 61801		 319-358-3655
Центр водных наук Центрального Среднего Запада — Айова Офис К. Шейн Баркс (действующий) 400 South Clinton St.,
Room 269
Iowa City, IA 52240		 319-358-3655
Центр водных исследований Центрального Среднего Запада — Миссури Офис К. Шейн Баркс (действующий) 1400 Independence Road,
Mail Stop 100
Rolla, MO 65401		 573-308-3667
Центр водных наук Нижняя Миссисипи — Залив — Алабама Офис Родни Найт AUM Techna Center
75 Techna Center Drive
Montgomery, AL 36117		 334-395-4120
Центр водных наук Нижняя Миссисипи — Залив — Арканзас Офис Родни Найт 401 Hardin Road
Little Rock, AR 72211		 501-228-3600
Центр водных наук Нижняя Миссисипи — Залив — Луизиана Офис Родни Найт 3535 С.Sherwood Forest Blvd.,
Suite 120
Baton Rouge, LA 70816		 225-298-5480
Центр водных наук Нижняя Миссисипи — Залив — Миссисипи Офис Родни Найт 308 South Airport Road,
Джексон, MS 39208-6649		 601-933-2900
Центр водных наук Нижняя Миссисипи — Залив — Теннесси Офис Родни Найт 640 Grassmere Park Drive,
Suite 100
Nashville, TN 37211		 615-837-4700
Центр водных наук Оклахома-Техас — Оклахома Офис Тим Рейнс 202 с.W. 66th Street, Building 7 Oklahoma City, OK 73116 405-810-4404
Центр водных наук Оклахома-Техас — Техас Офис Тим Рейнс 501 W Felix Street, Bldg 24 Fort Worth, TX 76115 682-316-5044
Южноатлантический центр водных наук — Джорджия Офис Вик Энгель 1770 Corporate Drive,
Suite 500
Norcross, GA 30093		 678-924-6670
Южноатлантический центр водных исследований — Северная Каролина Офис Вик Энгель 3916 Sunset Ridge Road,
Raleigh, NC 27607		 919-571-4000
Южноатлантический центр водных исследований — Южная Каролина Офис Вик Энгель 720 Gracern Road,
Stephenson Center,
Suite 129
Columbia, SC 29210		 803-750-6100

U.S. Информационный бюллетень по водоснабжению и распределению

Образцы использования

Вся жизнь на Земле зависит от воды. Человеческое использование включает питье, купание, орошение сельскохозяйственных культур, производство электроэнергии и промышленную деятельность. Для некоторых из этих применений доступная вода требует обработки перед использованием. В течение последнего столетия основные цели очистки воды оставались прежними — производить воду, которая является биологически и химически безопасной, привлекательной для потребителей, не вызывает коррозии и образования накипи.При неправильном управлении системами водоснабжения могут возникнуть чрезвычайные ситуации в области общественного здравоохранения, как, например, во Флинте, штат Мичиган, в 2014 году.

Использование воды

  • В 2015 году общее потребление воды в США составляло примерно 322 миллиарда галлонов в день (Bgal / d), 87% из которых приходилось на пресную воду. Наибольший забор потреблен на термоэлектрическую энергию (133 бгалр / сут) и ирригацию (118 бгалр / сут). 1 На термоэлектрических электростанциях для охлаждения используется вода. Хотя 41% суточного потребления воды используется для выработки электроэнергии, только 3% из этих водозаборов являются потребительскими. 1 Орошение включает воду, используемую для сельскохозяйственных культур, а также воду, используемую для озеленения, полей для гольфа, парков и т. Д. 1
  • В 2015 году на Калифорнию и Техас приходилось 16% водозабора в США. 1 На эти штаты вместе с Айдахо, Флоридой, Арканзасом, Нью-Йорком, Иллинойсом, Колорадо, Северной Каролиной, Мичиганом, Монтаной и Небраской приходится более 50% вывода средств в США. 1 На Флориду, Нью-Йорк и Мэриленд приходилось 50% забора соленой воды. 1
Расчетное использование воды, 2015 г.
1

Источники воды

  • Примерно 87% населения США в 2015 году пользовалось коммунальным водоснабжением; остальная часть полагается на воду из домашних колодцев. 1
  • На поверхностные источники приходится 74% всех водозаборов. 1
  • Около 148 000 государственных систем водоснабжения обеспечивают водопроводную воду для потребления людьми в 2020 году, из которых примерно 50 000 (34%) являются коммунальными системами водоснабжения (CWS).9% всех КСВ обеспечивают водой 78% населения. 2
  • В 2006 году CWS поставляли в среднем 96 000 галлонов в год на каждое жилое соединение и 797 000 галлонов в год на нежилое соединение. 3
Источники водозаборов, 2015
1

Энергопотребление

  • 2% от общего потребления электроэнергии в США идет на перекачку и очистку воды и сточных вод, что на 52% больше, чем в 1996 году. 4 Города в среднем используют 3 300–3600 кВт · ч на миллион галлонов доставляемой и очищенной воды. На электроэнергию приходится около 80% муниципальных затрат на обработку и распределение воды. 5
  • Для подачи подземных вод из общественных источников требуется 2100 кВтч / миллион галлонов — это примерно на 31% больше электроэнергии, чем для подачи поверхностных вод, в основном из-за более высоких требований к откачке воды для систем грунтовых вод. 4
  • Водный проект штата Калифорния является крупнейшим потребителем энергии в Калифорнии, потребляя от 6 до 9 человек.5 миллиардов кВтч в год, частично компенсированные за счет собственной гидроэнергетики. В процессе доставки воды из дельты залива Сан-Франциско в Южную Калифорнию в рамках проекта используется 3–4% всей электроэнергии, потребляемой в штате. 6,7

Водоочистка

  • Закон о безопасной питьевой воде (SDWA), принятый в 1974 г. и измененный в 1986 и 1996 гг., Регулирует загрязняющие вещества в системах общественного водоснабжения, обеспечивает финансирование инфраструктурных проектов, защищает источники питьевой воды и способствует способности систем водоснабжения соответствовать правилам SDWA. . 8
  • Типичные параметры, которые USEPA использует для мониторинга качества питьевой воды, включают: микроорганизмы, дезинфицирующие средства, радионуклиды, органические и неорганические соединения. 9
  • 91% CWS предназначены для дезинфекции воды, 23% предназначены для удаления или связывания железа, 13% предназначены для удаления или связывания марганца и 21% предназначены для борьбы с коррозией. 3
Категории размеров коммунальных систем водоснабжения
2

Воздействие жизненного цикла

Требования к инфраструктуре

  • Исследование и оценка потребностей в инфраструктуре питьевой воды в 2015 году показали, что U.К 2035 году в Южные водные системы потребуется $ 472,6 млрд инвестиций для продолжения обеспечения чистой безопасной питьевой водой. 10
  • 312,6 миллиарда долларов из общей потребности в национальных инвестициях приходится на передачу и распределение. Потребности в лечении (83,0 миллиарда долларов), хранении (47,6 миллиарда долларов), разработке источников (21,8 миллиарда долларов) и других системах (7,5 миллиарда долларов). 10
  • Водные системы обслуживают более 2,2 миллиона миль линий передачи и распределения. 10 В 2020 году средний возраст водопроводных труб в США.С. 45 лет — это увеличение среднего возраста по сравнению с 25 годами в 1970 году. 11 240 000 основных перерывов в работе ежегодно происходит в США, что нарушает водоснабжение и создает риск заражения питьевой воды. 12
потребность к 2035 г., по типу проекта
10

Требования к электричеству

  • В 2011 году для снабжения государственных учреждений пресной водой потребовалось около 39 миллиардов киловатт-часов электроэнергии. Эта энергоемкость увеличилась на 39% по сравнению со значениями 1996 года, в основном из-за роста населения и расширения очистных сооружений.Эта тенденция, вероятно, сохранится в ближайшие годы. 4
  • Бытовая техника значительно увеличивает энергетическую нагрузку. Посудомоечные машины, души и смесители требуют 0,312 кВтч / галлон, 0,143 кВтч / галлон и 0,139 кВтч / галлон соответственно. 13
Энергопотребление в течение жизненного цикла для водоочистных сооружений Ann Arbor
13

Потребительское использование

  • Безвозвратное использование — это деятельность, при которой вода забирается из источника в бассейне и возвращается только часть забираемой воды или не возвращается в бассейн.Вода могла быть потеряна из-за испарения, включилась в такой продукт, как напиток, и была отправлена ​​из бассейна, или попала в атмосферу в результате естественного воздействия растений и листьев. 1
  • На сельское хозяйство приходится самая большая потеря воды (80-90% от общего потребления воды в США). 15 Из 118 бгалр / сутки пресной воды, забираемой для орошения, более половины теряется из-за безвозвратного использования. Из 133 млрд галлонов в сутки на теплоэлектроэнергию в США.С., 3% потребляется (4,31 лг / сут). 1

Решения и устойчивые альтернативы

Сторона подачи

  • Основные компоненты, которые предлагают значительные возможности для повышения энергоэффективности, включают насосные системы, насосы и двигатели. 16
  • Периодическая реабилитация, ремонт и замена инфраструктуры распределения воды помогут улучшить качество воды и избежать утечек. 10
  • Выбор правильного размера, модернизация до энергоэффективного оборудования, а также системы мониторинга и управления могут оптимизировать системы для сообществ, которые они обслуживают, и при этом сэкономить энергию и воду. 5
  • Достижение эффективности использования энергии и химикатов на месте для минимизации воздействия на окружающую среду в течение жизненного цикла, связанного с производством и распределением энергии и химикатов, используемых в процессе обработки и распределения.
  • Сократите использование химикатов для обработки и удаления осадка за счет эффективного проектирования процессов, рециркуляции ила, а также восстановления и повторного использования химикатов.
  • Вырабатывайте энергию на месте с помощью возобновляемых источников, таких как солнце и ветер. 17
  • Планы эффективного управления водосборами для защиты исходной воды часто более рентабельны и экологически безопасны, чем очистка загрязненной воды.Например, Нью-Йорк решил инвестировать от 1 до 1,5 миллиардов долларов в проект по защите водосбора с целью улучшения качества воды в водоразделе Катскилл / Делавэр, а не строить новую фильтровальную установку с капитальными затратами в 6-8 миллиардов долларов. 18
  • Менее 4% пресной воды в США поступает из соленой или соленой воды, хотя этот сегмент растет. Технология опреснения, такая как мембранная фильтрация обратного осмоса, открывает большие ресурсы, но необходимы дополнительные исследования для снижения затрат, энергопотребления и воздействия на окружающую среду. 4

Сторона спроса

  • Лучшие инженерные практики:
    • Сантехнические устройства для снижения потребления воды, например, высокоэффективные туалеты, насадки для душа с низким расходом и аэраторы для смесителей. 19
    • Повторное использование и рециркуляция воды, например, системы очистки сточных вод и дождевые бочки. 20
    • Эффективные методы полива ландшафта. 20
  • Более эффективные методы планирования и управления:
    • Ценообразование и программы модернизации. 19
    • Правильное обнаружение утечек и замер. 20
    • Программы аудита воды в жилых домах и программы государственного образования. 19
Система орошения с центральным шарниром
21

Вода | NRCS

Подпишитесь на рассылку новостей о Water

Запасы пресной воды в стране, сформированные за счет дождя, таяния снегов, стока и инфильтрации, распределяются неравномерно по ландшафту, в течение сезонов и из года в год.Во многих областях растет озабоченность по поводу адекватности имеющихся подземных и поверхностных водоснабжения и качества воды для поддержки предполагаемого использования.

Сельское хозяйство является одним из крупнейших пользователей поверхностных и подземных вод в стране, причем орошение является самым большим использованием. В 2000 году почти 34 процента воды, забираемой из поверхностных и подземных вод, использовалось в орошаемом земледелии. В засушливых и полузасушливых районах растениеводство почти полностью зависит от орошения.Конкуренция за воду в этих областях усиливается в результате увеличения численности населения. В последние годы масштабы орошения в восточных штатах увеличились, что привело к нехватке воды в нескольких штатах.

Кроме того, сельскохозяйственные стоки могут повлиять на качество воды, неся потенциальные загрязнители в ручьи, озера, грунтовые воды и эстуарии страны. Государства и племена определили отложения и питательные вещества как наиболее обширные сельскохозяйственные загрязнители, влияющие на качество поверхностных вод, в то время как питательные вещества и агрохимикаты представляют собой основную проблему для грунтовых вод.

Азот и фосфор являются основными питательными веществами, которые способствуют загрязнению из неточечных источников в сельском хозяйстве. Избыток азота и фосфора в водных путях может вызвать цветение водорослей, которое может привести к развитию гипоксических условий или низкой концентрации растворенного кислорода, неспособной поддерживать жизнь в воде.

Чрезмерное осаждение может также привести к перегрузке водных экосистем, удушению пресноводных субстратов для размножения и, в экстремальных условиях, к деградации прибрежных и морских экосистем, включая экосистемы коралловых рифов.Возникающие проблемы с качеством воды также вызывают патогены и фармацевтические препараты от животноводства и птицеводства. В связи с продолжающейся тенденцией к концентрации в животноводстве усилилась обеспокоенность по поводу возможности ухудшения водных ресурсов.

Как ведущее федеральное агентство по оказанию помощи в восстановлении здоровья водосборов на частных землях, NRCS предоставляет техническую и финансовую помощь производителям, которые внедряют методы сохранения и стратегии управления, включая восстановление и защиту водно-болотных угодий, которые улучшают качество воды и улучшают управление водными ресурсами.Наука, лежащая в основе реализации этих природоохранных практик и стратегий управления, разрабатывается и поддерживается отделами науки и технологий NRCS, национальными центрами технической поддержки, центром воды и климата и командой водно-болотных угодий, которые постоянно разрабатывают новые инструменты, среди прочего вещи, улучшать возможности прогнозирования таяния снегов, улучшать существующие технологии природоохранной деятельности, улучшать модели для отслеживания питательных веществ и повышать эффективность орошения, чтобы сельхозпроизводители могли более эффективно использовать воду, увеличивать запасы воды и защищать качество воды за счет минимизации потенциальных потерь отложений и питательных веществ от их деятельности, применяя научно обоснованные методы сохранения.

водный ресурс | Britannica

водный ресурс , любой из всего диапазона природных вод, встречающихся на Земле, независимо от их состояния (т.е. пар, жидкость или твердое тело), ​​которые потенциально могут быть полезны для человека. Из них наиболее доступными для использования ресурсами являются воды океанов, рек и озер; другие доступные водные ресурсы включают подземные воды и глубокие подземные воды, ледники и постоянные снежные поля.

Узнайте о глобальной нехватке воды и усилиях по борьбе с ситуацией

Узнайте о сокращении водоснабжения в мире и усилиях по решению этой проблемы.

Contunico © ZDF Enterprises GmbH, Майнц Просмотреть все видео по этой статье

Использование человеком природных вод, особенно пресноводных ресурсов, на протяжении веков неуклонно возрастало. Маловероятно, что эта тенденция изменится, учитывая продолжающийся рост населения и все более широкое использование воды в сельскохозяйственных, промышленных и рекреационных целях.Эта ситуация вызвала растущую озабоченность по поводу наличия достаточного водоснабжения для удовлетворения будущих потребностей общества. Ресурсы поверхностных вод уже используются в максимальной степени в различных регионах мира, как, например, на юго-западе Соединенных Штатов.

Подробнее по этой теме

Азия: водные ресурсы

водных ресурсов Азии s представляют собой огромный потенциал как для выработки гидроэлектроэнергии, так и для орошения сельскохозяйственных культур.Вода …

Количество воды — не единственная проблема. Чрезмерное использование привело к прогрессирующему ухудшению качества воды. Попадание минеральных удобрений (фосфатов и нитратов), пестицидов и гербицидов в поверхностные и подземные воды не только сделало их непригодными для потребления человеком, но и нарушило водные экосистемы. Озера и реки также были загрязнены из-за ненадлежащего удаления сточных вод, сброса необработанных промышленных отходов (включая такие токсичные вещества, как полихлорированные дифенилы или ПХД) и сброса нагретых сточных вод с атомных электростанций и других промышленных объектов, что приводит к в тепловом загрязнении и сопутствующих проблемах.

Предпринимаются усилия по сдерживанию загрязнения водных ресурсов. Например, регулирующие меры правительства США по сокращению поступления фосфора в Великие озера дали ощутимые результаты, равно как и внедрение улучшенных технологий очистки отходов некоторыми муниципалитетами в регионе. Последний не только помогает восстановить водные ресурсы, но и экономит воду за счет эффективного повторного использования. Усовершенствованные очистные сооружения позволили получить питьевую воду более чистую, чем большая часть речной воды.Проекты по удалению соли и других растворенных твердых частиц из солоноватой поверхностной воды, а также из морской воды были предприняты в таких странах, как Австралия, Кувейт и США. Вода с опреснительных установок обычно подходит для домашнего использования и для орошения. Другие процедуры, используемые для устранения нехватки воды, включают контроль стока и сокращение испарения с помощью сельскохозяйственных инженерных мер.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту.Подпишитесь сейчас

Основная информация об охране исходной воды

Под исходной водой понимаются источники воды (такие как реки, ручьи, озера, водохранилища, родники и грунтовые воды), которые обеспечивают водой общественные источники питьевой воды и частные колодцы.

Защита исходной воды может снизить риски за счет предотвращения воздействия загрязненной воды. Коммунальные предприятия питьевого водоснабжения, которые соответствуют определению общественной системы водоснабжения, несут ответственность за выполнение требований EPA и государственных программ питьевой воды в соответствии с Законом о безопасной питьевой воде (SDWA).Защита исходной воды от загрязнения помогает снизить затраты на очистку и может избежать или отсрочить необходимость в комплексной очистке.

Есть много дополнительных преимуществ, связанных с охраной источников воды, таких как защита качества воды для диких животных и рекреационных целей, а также защита наличия и количества источников воды.

Охрана источников питьевой воды включает в себя широкий спектр действий и мероприятий, направленных на охрану, поддержание или улучшение качества и / или количества источников питьевой воды и территорий, в которые они поступают.Эти действия могут зависеть от типа защищаемого источника (например, грунтовые воды, водохранилище или река).

Вот некоторые примеры охраны исходных вод:

  • Восстановление прибрежной зоны для уменьшения загрязнения сточных вод;
  • Стабилизация берега ручья для уменьшения отложений;
  • Охрана земель / сервитуты;
  • Передовые методы управления сельскохозяйственной и лесохозяйственной деятельностью или борьбой с ливневыми стоками;
  • Местные постановления, ограничивающие определенные виды деятельности в охраняемых зонах источников воды или устьев скважин;
  • Разработка планов аварийного реагирования; и
  • Обучение местной промышленности, предприятий и граждан вопросам предотвращения загрязнения и защиты источников воды.

Многие сообщества сформировали организации или группы, которые планируют и реализуют охрану источников воды. Вот несколько примеров:

Найдите ближайший к вам источник водоснабжения.

Какова роль EPA в охране исходной воды?

EPA работает со штатами, племенами, местными коммунальными службами и многими другими заинтересованными сторонами для реализации программ по поддержанию качества питьевой воды. Закон о безопасной питьевой воде (SDWA) разработан для защиты качества питьевой воды с помощью «многобарьерного подхода», который учитывает все угрозы (природные и антропогенные) и устанавливает барьеры для устранения или минимизации их воздействия.Следующие шаги являются важной частью многобарьерного подхода:

  • Выбор наилучшего доступного источника питьевой воды;
  • Защита источника питьевой воды от загрязнения;
  • Использование эффективной очистки воды; и
  • Предотвращение ухудшения качества воды в системе водоснабжения.

EPA признает, что многобарьерный подход и партнерства необходимы для защиты питьевой воды, здоровья населения и экономической производительности.SDWA также потребовало от штатов и коммунальных предприятий провести оценку своей исходной воды, и существует ряд положений Закона о чистой воде (CWA), предназначенных для защиты воды от загрязнения. Однако федерального закона, требующего комплексной защиты источников воды, не существует.

Программа охраны источников питьевой воды (SWP) направлена ​​на защиту источников питьевой воды путем разработки инструментов и поддержки добровольных партнерств и подходов, которые могут предотвратить загрязнение источников питьевой воды. Программа SWP является в первую очередь добровольной для государственных и местных органов власти и других заинтересованных сторон; с помощью широкого круга партнеров EPA добилось значительных успехов.Несмотря на то, что был достигнут существенный прогресс, еще предстоит проделать большую работу, и существуют многочисленные возможности для использования программ EPA и партнерских отношений с внешними организациями.

Государства могут выбрать финансирование охраны источников воды за счет дополнительных отчислений из гранта на капитализацию оборотного фонда штата питьевой воды, распределяемого EPA. Государственный оборотный фонд чистой воды также может использоваться для поддержки определенных мероприятий по охране источников воды.

Найдите другие возможности финансирования для охраны источников воды.

Какие другие программы питьевой воды обеспечивают охрану исходной воды?

Программа управления закачкой под землей защищает подземные источники питьевой воды от опасности, устанавливая минимальные требования для нагнетательных скважин.

Программа водоносного горизонта с единственным источником позволяет Агентству по охране окружающей среды определить водоносный горизонт в качестве единственного источника питьевой воды и установить зону обзора. Агентство по охране окружающей среды рассматривает предложенные проекты, которые находятся в зоне обзора и получают федеральную финансовую помощь.

Краткая история исследований водных ресурсов на будущее

2000-е годы – настоящее время: Расширение портфеля: к началу двадцать первого века Соединенные Штаты испытали несколько десятилетий регулирования качества воды, и достаточно Прошло время, чтобы можно было провести ретроспективный анализ, чтобы оценить, как эти инструменты работают на практике. Исследователи RFF, в том числе Лен Шабман, проанализировали программы торговли качеством воды в Соединенных Штатах, созданные для обеспечения соответствия стандартам качества воды.Они пришли к выводу, что предлагаемые и действующие торговые программы, как правило, сами по себе не могут помочь водным объектам соответствовать стандартам качества воды, особенно в водосборных бассейнах, где наиболее распространенными источниками загрязнения являются неточечные сельскохозяйственные источники. Параллельно с предыдущими дебатами о достоинствах платы за загрязнение воды по сравнению с торговыми программами исследователи RFF подумали, можно ли обеспечить более эффективное соблюдение стандартов качества воды за счет введения системы налогов на загрязнение воды. В одном тематическом исследовании Джим Бойд из RFF продемонстрировал, что налоги на загрязнение воды, как и программы торговли качеством воды, привлекательны в теории, но их эффективность ограничена политическими и институциональными барьерами.Подобные исследования RFF иллюстрируют важную роль, которую экономика должна играть в реализации государственной политики: если программы не разрабатываются тщательно, они могут работать не так эффективно или эффективно, как предсказывает экономическая теория.

Портфель исследований воды RFF расширился в последние годы, поскольку изменение климата увеличивает вероятность экстремальных погодных явлений, особенно в прибрежных регионах. Такие ученые, как Кэролайн Куски, Маргарет Уоллс и Лен Шабман, провели анализ государственной политики федеральных, государственных и местных программ по управлению риском наводнений, оценили эффективность помощи при стихийных бедствиях для восстановления домохозяйств и сообществ после наводнения, предложили инновационные разработки. для страхования от наводнений, и оценили влияние, которое наводнение может оказать на модели миграции людей.В одном примере исследователи RFF продемонстрировали, что использование географически-информационного картографирования для нацеливания на определенные районы для инвестиций в «зеленую» инфраструктуру, такую ​​как открытые пространства для поглощения паводковых вод (в отличие от «серой» инфраструктуры, такой как водопроводные дренажные системы), может привести к значительному снижению ущерба от наводнений. выгоды по более низкой цене для сообщества. Исследование RFF также предложило альтернативы системе субсидий, предлагаемых в настоящее время в федеральных программах страхования от наводнений, например, ваучерная программа с проверкой нуждаемости, которая помогает обеспечить доступность страхования от наводнений для малообеспеченных граждан.Это направление исследований имеет решающее значение, поскольку лица, определяющие политику, и специалисты по планированию ищут способы помочь сообществам адаптироваться к изменяющемуся климату и стать более устойчивыми к ущербу от наводнений и другим воздействиям, вызванным климатом.

Повышенная вероятность засухи — еще один риск, связанный с изменением климата. По мере усиления засухи в начале 2000-х годов предприятия водоснабжения питьевого водоснабжения столкнулись с необходимостью либо разработки новых дорогостоящих источников воды, либо снижения спроса со стороны существующих потребителей. Таким образом, коммунальные предприятия должны были подумать, как лучше всего посылать клиентам соответствующие сигналы по экономии воды.Для решения этих проблем бывшие и нынешние исследователи RFF, в том числе Шейла Олмстед и Кейси Уичман, внесли важный методологический и политический вклад в управление спросом (т. Е. Изменение потребительского спроса). В исследованиях была проанализирована эластичность спроса населения на воду по цене (и статистические инструменты, с помощью которых можно измерить этот параметр), посылают ли ценовые или неценовые инструменты политики более сильные сигналы водосбережения потребителям воды, и выяснено, кто несет бремя природоохранных стимулов. .

Точно так же научный сотрудник RFF Юсуке Куваяма смоделировал преимущества внедрения ценообразования на подземные воды и рынков для сельскохозяйственных пользователей, предоставив экономическое понимание водным менеджерам по всей стране, которые продолжают изучать стратегии замедления истощения водоносных горизонтов. Исследователи RFF также исследовали роль инновационных технологий очистки сточных вод в повышении устойчивости прибрежных городских районов благодаря участию RFF в финансируемом Агентством по охране окружающей среды Центре обновления инфраструктуры старения для управления питательными веществами (RAINmgt).В другой работе, связанной с засухой, исследователи RFF задокументировали далеко идущие последствия нехватки воды, вызванной засухой, от снижения урожайности сельскохозяйственных культур до сокращения выработки гидроэлектроэнергии, чему часто противодействует увеличение выработки электроэнергии из ископаемого топлива.

За последнее десятилетие бум нетрадиционной добычи нефти и газа (в просторечии называемый «гидроразрывом») был провозглашен одним из решений снижения выбросов парниковых газов, поскольку менее углеродоемкий природный газ может служить заменой угля в электроэнергии. производство.Однако эти методы могут отрицательно сказаться на качестве воды в сельских общинах. Некоторые исследователи RFF эмпирически продемонстрировали риски для качества воды, возникающие в результате нетрадиционной добычи нефти и газа, а другие продемонстрировали, как негативное восприятие воздействия на качество подземных вод может снизить стоимость собственности домов, расположенных вблизи мест разработки нетрадиционных газовых месторождений. Их выводы дают представление как о практических, так и о политических подходах к защите качества поверхностных вод при продолжающейся добыче нефти и газа.

Взгляд в будущее: RFF имеет богатую историю в области экономики водных ресурсов, и эта традиция отражена в текущих проектах RFF по исследованию водных ресурсов. Текущие исследования водных ресурсов в RFF включают такие темы, как изучение влияния цен на воду в городах на распределение и эффективность, комплексное социально-экономическое моделирование, включающее экологические и экономические идеи, и использование данных наблюдения Земли для улучшения управления водными ресурсами. Проблемы с водой сохраняются по всей стране — от засух в Калифорнии до качества воды во Флинте.Дальновидное исследование RFF по водным ресурсам готово продолжить наследие RFF по предоставлению своевременных экономических исследований для информирования о насущных дебатах по водной политике в стране.

Водные ресурсы: проблемы сельского хозяйства и окружающей среды | Бионаука

Аннотация

Растущие потребности в глобальном водоснабжении угрожают биоразнообразию и водоснабжению для производства продуктов питания и других жизненно важных потребностей человека. Нехватка воды уже существует во многих регионах, где более одного миллиарда человек не имеют надлежащей питьевой воды.Кроме того, 90% инфекционных заболеваний в развивающихся странах передаются через загрязненную воду. Сельское хозяйство потребляет около 70% пресной воды во всем мире; например, примерно 1000 литров (л) воды требуется для производства 1 килограмма (кг) зерна злаков и 43 000 литров для производства 1 кг говядины. Новые источники воды, скорее всего, станут результатом сохранения, повторного использования и повышения эффективности водопользования, а не крупных проектов развития.

Вода необходима для обеспечения достаточного количества продуктов питания и продуктивной среды для населения и других животных, растений и микробов во всем мире.По мере роста населения и экономики мировой спрос на пресную воду быстро растет (Hinrichsen et al. 1998, Postel 1999, Rosegrant et al. 2002, Shiklomanov and Rodda 2003, UNEP 2003a, Gleick 2004). Помимо угрозы для снабжения людей продуктами питания, нехватка воды серьезно сокращает биоразнообразие как водных, так и наземных экосистем, в то время как загрязнение воды способствует распространению серьезных заболеваний человека и ухудшает качество воды (Postel et al. 1996, Pimentel et al. 2004).

Люди получают большую часть своих питательных веществ из сельскохозяйственных культур и домашнего скота, и эти источники питательных веществ требуют воды, земли и энергии для производства (Pimentel et al.2004 г.). Запасы продовольствия (зерновые) на душу населения сократились на 17% за последние 20 лет, отчасти из-за увеличения численности населения и одновременной нехватки пресной воды и пахотных земель (FAO 1961–2002). Нехватка продовольствия отчасти привела к глобальной проблеме более 3 миллиардов недоедающих людей в мире (ВОЗ 2004a). Двумя наиболее серьезными проблемами недоедания являются дефицит железа, от которого страдают 2 миллиарда человек, и дефицит белка или калорий, от которого страдают почти 800 миллионов человек (ВОЗ 2002, 2004b).Дефицит железа и дефицит белка или калорий приводят к примерно 8 миллионам смертей каждый год (ВОЗ, 2002).

Население мира в настоящее время составляет 6,3 миллиарда человек, при этом каждый день прибавляется более четверти миллиона человек (PRB 2003). По оценкам Организации Объединенных Наций (UN 2001), к 2050 году численность населения мира увеличится примерно до 9,4 миллиарда человек. Рост населения, сопровождаемый увеличением водопотребления, не только серьезно снизит доступность воды на человека, но и создаст нагрузку на биоразнообразие во всем мире. экосистема (Pimentel et al.2004 г.). Другие основные факторы, ограничивающие доступность воды, включают количество осадков, температуру, интенсивность испарения, качество почвы, тип растительности и водный сток. Более того, уже существуют серьезные трудности в справедливом распределении мировых ресурсов пресной воды между странами и внутри них. Эти конфликты обостряются между новыми промышленными, сельскохозяйственными и городскими секторами. В этой статье мы анализируем использование воды отдельными людьми и особенно сельскохозяйственными системами, сообщая о взаимосвязях, существующих между ростом населения, использованием и распределением воды, состоянием биоразнообразия, окружающей природной средой и воздействием заболеваний человека, передающихся через воду.

Гидрологический цикл

Из примерно 1,4 × 10 18 кубических метров ( 3 м) воды на Земле, более 97% находится в океанах (Шикломанов и Родда, 2003). Приблизительно 35 × 10 15 м 3 воды Земли — это пресная вода, из которых около 0,3% содержится в реках, озерах и водохранилищах (Шикломанов и Родда, 2003). Остальная пресная вода хранится в ледниках, вечных снегах и подземных водоносных горизонтах. Атмосфера Земли содержит около 13 × 10 12 м 3 воды и является источником всего дождя, выпадающего на Землю (Шикломанов и Родда, 2003).Ежегодно около 151 000 квадратов (159 300 экзаджоулей) солнечной энергии вызывают испарение, которое перемещает примерно 577 × 10 12 м 3 воды с поверхности Земли в атмосферу. 86% этого испарения приходится на океаны (Шикломанов 1993). Хотя только 14% испарения воды происходит с суши, около 20% (115 × 10 12 м 3 в год) мировых осадков выпадает на сушу, а излишки воды возвращаются в океаны через реки (Шикломанов 1993 ).Таким образом, ежегодно солнечная энергия переносит значительную часть воды из океанов на сушу. Этот аспект гидрологического цикла жизненно важен не только для сельского хозяйства, но также для жизни человека и природных экосистем (Pimentel et al. 2004).

Наличие воды

Хотя вода считается возобновляемым ресурсом, потому что она пополняется за счет дождя, ее доступность конечна с точки зрения количества, доступного в единицу времени в любом одном регионе. Среднее количество осадков для большинства континентов составляет около 700 миллиметров (мм) в год (7 миллионов литров [л] на гектар [га] в год), но это количество варьируется между континентами и внутри них (Shiklomanov and Rodda 2003).В целом вода в стране считается дефицитной, когда ее доступность падает ниже 1 миллиона литров на душу населения в год (таблица 1; Engleman and LeRoy 1993). Таким образом, Африка является относительно засушливой, несмотря на среднее количество осадков 640 мм в год, поскольку ее высокие температуры и ветры способствуют быстрому испарению (Pimentel et al. 2004). В регионах с низким уровнем осадков (менее 500 мм в год) наблюдается серьезная нехватка воды и неадекватные урожаи. Например, в 9 из 14 стран Ближнего Востока (включая Египет, Иорданию, Саудовскую Аравию, Израиль, Сирию, Ирак и Иран) не хватает пресной воды (Myers and Kent 2001, UNEP 2003a).

При управлении водными ресурсами необходимо учитывать всю сельскохозяйственную, социальную и экологическую систему. В Соединенных Штатах значительный забор воды из озер, рек, подземных вод и водохранилищ, которые используются для удовлетворения потребностей людей, городов, ферм и предприятий, уже подчеркивает наличие воды в некоторых частях страны (Alley et al. 1999). Иногда требуется законодательство для обеспечения справедливого распределения воды. Например, законы определяют количество воды, которое необходимо оставить в реке Пекос в Нью-Мексико, чтобы обеспечить достаточный приток воды в Техас (Pimentel et al.2004 г.).

Ресурсы подземных вод

Примерно 30% (11 × 10 15 м 3 ) всей пресной воды на Земле хранится в виде подземных вод. Количество воды, удерживаемой в виде подземных вод, более чем в 100 раз превышает количество воды, собираемой в реках и озерах (Шикломанов и Родда, 2003). Большая часть подземных вод накапливалась за миллионы лет в обширных водоносных горизонтах, расположенных ниже поверхности земли. Водоносные горизонты медленно пополняются за счет дождя, при этом средняя скорость пополнения колеблется от 0.От 1% до 3% в год (Pimentel et al. 2004). Если предположить, что средняя скорость пополнения составляет 1%, остается только 11 × 10 13 м 3 воды в год, доступной для устойчивого использования во всем мире. В настоящее время подземные водоносные горизонты мира обеспечивают примерно 23% воды, используемой во всем мире (USGS 2003a). Орошение в сельском хозяйстве США в значительной степени зависит от грунтовых вод, при этом 65% оросительной воды перекачивается из водоносных горизонтов (Pimentel et al. 2004).

Рост населения, увеличение объемов орошения в сельском хозяйстве и другие виды водопользования — это добыча ресурсов подземных вод.В частности, неконтролируемая скорость забора воды из водоносных горизонтов значительно превышает естественную скорость подпитки. С 1950 по 1990 год из-за этого неконтролируемого водозабора уровень грунтовых вод упал более чем на 30 м в некоторых регионах США (Brown 2002). Перерасход глобальных подземных вод оценивается примерно в 2 × 10 11 м 3 , или намного выше средней скорости пополнения (Pimentel et al. 2004). Например, емкость водоносного горизонта Огаллала, который лежит в основе некоторых частей Небраски, Южной Дакоты, Колорадо, Канзаса, Оклахомы, Нью-Мексико и Техаса, снизилась на 33% примерно с 1950 года.Выход из Огаллалы в три раза быстрее, чем скорость его восстановления (Gleick et al. 2002). Вода из водоносных горизонтов забирается более чем в 10 раз быстрее, чем скорость пополнения в некоторых частях Аризоны (Gleick et al. 2002).

Подобные проблемы существуют во всем мире. Например, на плодородной в сельскохозяйственном отношении равнине Ченаран на северо-востоке Ирана уровень грунтовых вод снижался на 2,8 м в год с конца 1990-х годов (Brown 2002). Изъятие воды в Гуанахуато, Мексика, привело к падению уровня грунтовых вод на целых 3 раза.3 м в год (Brown 2002). Быстрое истощение грунтовых вод представляет серьезную угрозу водоснабжению в сельскохозяйственных регионах мира, особенно для орошения. Кроме того, когда некоторые водоносные горизонты разрабатываются, поверхность почвы имеет тенденцию опускаться, что делает невозможным повторное наполнение водоносного горизонта (Pimentel et al. 2004).

Накопленные водные ресурсы

В США в начале 20 века в засушливых регионах было построено множество плотин с целью увеличения количества доступной воды.Строительство больших дамб и связанных с ними транспортных систем для удовлетворения спроса на воду в США замедлилось (Pimentel et al. 2004). Однако ожидаемый срок службы плотины составляет 50 лет, и к 2020 году 85% плотин в США будут старше 50 лет (Pimentel et al. 2004). Строительство плотин продолжается во многих развивающихся странах мира. Со временем пропускная способность всех дамб снижается, так как за ними скапливается ил. По оценкам, 1% емкости мировых плотин ежегодно теряется из-за накопления ила (Pimentel et al.2004 г.).

Использование и потребление воды

Вода из разных источников забирается как для использования, так и для потребления в различных сферах деятельности человека. Термин использование относится ко всей деятельности человека, для которой часть забираемой воды возвращается для повторного использования (например, вода для приготовления пищи, вода для стирки и сточные воды). Напротив, расход означает, что забираемая вода не подлежит восстановлению. Например, эвапотранспирация воды из растений выбрасывается в атмосферу и считается неизвлекаемой.

Содержание воды в живых организмах колеблется от 60% до 95%; люди примерно на 60% состоят из воды (Pimentel et al. 2004). Для поддержания здоровья люди должны выпивать от 1,5 до 2,5 литров воды на человека в день. Помимо питьевой воды, американцы используют около 400 литров на человека в день для приготовления пищи, стирки, удаления отходов и других личных нужд (USBC 2003). Напротив, 83 других страны сообщают, что средний объем личного потребления воды на человека в день составляет менее 100 л (Gleick et al. 2002).

Текущий забор пресной воды в США, включая воду для орошения, составляет около 1600 миллиардов литров в день, или примерно 5 500 литров на человека в день.Из этого количества около 80% поступает из поверхностных вод, а 20% забирается из ресурсов подземных вод (USBC 2003). Во всем мире средний объем изъятия для всех целей составляет 1970 л на человека в день (Gleick et al. 2002). Примерно 70% воды, забираемой во всем мире, потребляется и не подлежит восстановлению.

Сельское хозяйство и водоснабжение

Растениям требуется вода для фотосинтеза, роста и размножения. Вода, используемая растениями, не подлежит восстановлению, потому что часть воды становится частью химического состава растений, а остальная часть выбрасывается в атмосферу.Процессы фиксации углекислого газа и регулирования температуры требуют, чтобы растения выделяли огромное количество воды. Различные культуры используют воду в количестве от 300 до 2000 л на килограмм (кг) сухого вещества выращиваемых культур (таблица 2). Средний глобальный перенос воды в атмосферу в результате транспирации растительности из наземных экосистем оценивается примерно в 64% всех осадков, выпадающих на Землю (Pimentel et al. 2004).

Минимальная влажность почвы, необходимая для роста сельскохозяйственных культур, варьируется.Например, картофель в США требует влажности почвы от 25% до 50%; люцерна от 30% до 50%; и кукуруза от 50% до 70% (Pimentel et al. 2004). Сообщается, что для риса в Китае требуется не менее 80% влажности почвы (Pimentel et al. 2004). Характер осадков, температура, растительный покров, высокий уровень органического вещества почвы, активная почвенная биота и водный сток — все это влияет на просачивание дождевых осадков в почву, где они используются растениями.

Вода, необходимая для выращивания пищевых и кормовых культур, колеблется от 300 до 2000 л на кг урожая сухих культур (таблица 2).Например, в Соединенных Штатах с 1 га кукурузы с урожайностью около 9000 кг с га за вегетационный период выделяется около 6 млн л воды с га (Pimentel et al. 2004), а еще с 1 млн до 2,5 миллионов л с гектара почвенной влаги испаряется в атмосферу (Pimentel et al. 2004). Это означает, что в период выращивания кукурузы требуется около 800 мм осадков (8 миллионов л на га). Даже при годовом количестве осадков от 800 до 1000 мм в кукурузном поясе США кукуруза часто страдает от недостатка воды в критический летний вегетационный период (Pimentel et al.2004 г.).

На гектар высокоурожайного риса требуется примерно 11 миллионов л воды с гектара для средней урожайности 7 метрических тонн (т) с гектара (Пиментел и др. 2004). В среднем для соевых бобов требуется около 6 миллионов литров воды на гектар для урожайности 3,0 т с гектара (Pimentel et al. 2004). Напротив, пшеница, которая производит меньше растительной биомассы, чем кукуруза или рис, требует всего около 2,4 миллиона л воды на гектар для урожайности 2,7 т с гектара (таблица 2). В полузасушливых условиях урожайность неорошаемых культур, таких как кукуруза, низкая (1.От 0 до 2,5 т на га) даже при внесении большого количества удобрений (Pimentel et al. 2004).

Орошаемые культуры и землепользование

Мировое сельское хозяйство потребляет примерно 70% пресной воды, забираемой в год (ЮНЕСКО, 2001a). Только около 17% пахотных земель в мире орошается, но на этих орошаемых землях производится 40% мирового продовольствия (FAO 2002). Во всем мире площадь орошаемых земель медленно увеличивается, хотя засоление, заболачивание и заиление продолжают снижать их продуктивность (Gleick 2002).Несмотря на небольшое ежегодное увеличение общей площади орошаемых земель, площадь орошаемых земель на душу населения с 1990 г. сокращалась из-за быстрого роста населения (Postel 1999, Gleick 2002). В частности, глобальное орошение на душу населения снизилось почти на 10% за последнее десятилетие (Postel 1999, Gleick 2002), в то время как орошаемые земли на душу населения в Соединенных Штатах остались неизменными на уровне около 0,08 га (USDA 2003). На орошаемое сельскохозяйственное производство приходится около 40% забираемой пресной воды в Соединенных Штатах (USGS 2003b) и более 80% потребляемой воды (Pimentel et al.2004 г.). Сельское хозяйство Калифорнии составляет лишь 3% экономического производства штата, но потребляет 85% забираемой воды (Myers and Kent 2001).

Использование энергии при орошении

Орошение требует значительных затрат ископаемой энергии как на перекачивание, так и на доставку воды к посевам. В Соединенных Штатах, по нашим оценкам, 15% общей энергии, ежегодно расходуемой на производство всех сельскохозяйственных культур, используется для перекачивания поливной воды (Pimentel et al. 2004). В целом, количество энергии, потребляемой при выращивании орошаемых культур, значительно больше, чем при выращивании богарных культур.Например, орошаемая пшеница требует затрат более чем в три раза больше энергии, необходимой для производства богарной пшеницы. Неорошаемая пшеница требует затрат энергии всего около 4,2 миллиона килокалорий (ккал) на гектар в год, в то время как для орошаемой пшеницы требуется 14,3 миллиона ккал на га в год для обеспечения в среднем 5,5 миллиона литров воды (Pimentel et al. 2004). Доставка 10 миллионов литров воды из поверхностных источников воды для орошения 1 га кукурузы требует затрат около 880 киловатт-часов (кВтч) ископаемого топлива на гектар.Напротив, когда воду для орошения необходимо перекачивать с глубины 100 м, стоимость энергии возрастает до 28 500 кВтч на га, что более чем в 32 раза превышает стоимость поверхностной воды (Gleick 1993).

Затраты на орошение энергии и капитала значительны. Средняя стоимость освоения орошаемых земель колеблется от 3800 до 7700 долларов за га (Postel 1999). Таким образом, фермеры должны не только оценивать затраты на освоение орошаемых земель, но также учитывать годовые затраты на откачку для орошения. Например, доставка от 7 до 10 миллионов литров воды на гектар стоит от 750 до 1000 долларов (Pimentel et al.2004 г.). Около 150 000 га сельскохозяйственных земель в США уже заброшены из-за высоких затрат на откачку (Pimentel et al. 2004).

Большое количество энергии, необходимое для перекачивания поливной воды, является важным фактором как с точки зрения энергетики, так и с точки зрения управления водными ресурсами. Например, в Соединенных Штатах примерно 8 миллионов ккал ископаемой энергии расходуется на машины, топливо, удобрения, пестициды и частичное (15%) орошение для производства 1 га богарной кукурузы (Pimentel et al.2004 г.). Напротив, если бы посевы кукурузы были полностью орошены, общее потребление энергии увеличилось бы почти до 25 миллионов ккал на га (2500 л нефтяного эквивалента) (Pimentel et al. 2004). В будущем эта энергетическая зависимость будет влиять не только на общую экономику орошаемых культур, но и на выбор конкретных культур, которые стоит орошать (таблица 2; Пиментел и др. 2004). В то время как малоценная культура, такая как люцерна, может быть неэкономичной, другие культуры могут потреблять меньше воды и иметь более высокую рыночную стоимость (таблица 2).

Эффективность полива сельскохозяйственных культур зависит от технологий орошения (Pimentel et al. 2004). Наиболее распространенные методы орошения, орошение затоплением и дождевание, часто сточные воды. Напротив, более целенаправленные методы применения, такие как капельное орошение и микроирригация, пользуются популярностью из-за их большей эффективности использования воды. При капельном орошении, при котором вода доставляется к отдельным растениям через пластиковые трубы, используется на 30–50% меньше воды, чем при поверхностном орошении. Помимо экономии воды, капельное орошение снижает проблемы засоления и заболачивания (van Tuijl, 1993).Хотя капельные системы достигают эффективности использования воды до 95%, они дороги, могут быть энергоемкими и требуют чистой воды, чтобы предотвратить засорение трубок подачи мелких частиц (Pimentel et al. 2004).

Засоление и заболачивание почв при орошении

Для богарных культур засоление не является проблемой, потому что соли вымываются естественным путем. Но когда поливная вода применяется к посевам и возвращается в атмосферу через испарение и испарение растений, растворенные соли концентрируются в почве, где они препятствуют росту растений.Практика применения около 10 миллионов литров оросительной воды на гектар ежегодно приводит к добавлению в почву примерно 5 т солей на гектар (Bouwer 2002). Солевые отложения можно смыть добавлением пресной воды, но со значительными затратами (Bouwer 2002). Во всем мире примерно половина всех существующих орошаемых почв страдает от засоления (Hinrichsen et al. 1998). Количество мировых сельскохозяйственных земель, уничтожаемых засоленной почвой каждый год, оценивается в 10 млн га (Pimentel et al.2004 г.). Кроме того, дренажные воды с орошаемых пахотных земель содержат большое количество соли. Например, поскольку река Колорадо протекает через Гранд-Вэлли, штат Колорадо, она собирает 580 000 т солей в год (USDI 2001). Исходя из площади водосбора в 20 000 га, вода, возвращаемая в реку Колорадо, содержит примерно 30 т солей на га в год (Pugh 2001). В Аризоне реки Солт-Ривер и Колорадо ежегодно доставляют 1,6 миллиона тонн соли в южно-центральную часть Аризоны (Pimentel et al.2004 г.).

Переувлажнение — еще одна проблема, связанная с орошением. Со временем просачивание из оросительных каналов и орошаемых полей вызывает накопление воды в верхних слоях почвы. Из-за потерь воды при перекачивании и транспортировке около 60% воды, предназначенной для орошения сельскохозяйственных культур, никогда не достигает урожая (Wallace 2000). При отсутствии надлежащего дренажа уровень грунтовых вод повышается в верхних слоях почвы, включая корневую зону растений, и рост сельскохозяйственных культур замедляется. Такие орошаемые поля иногда называют «влажными пустынями», потому что они становятся непродуктивными (Pimentel et al.2004 г.). Например, в Индии заболачивание отрицательно сказывается на 8,5 млн га пахотных земель и приводит к потере до 2 млн т зерна ежегодно (Pimentel et al. 2004). Чтобы предотвратить засоление и заболачивание, необходимо наличие достаточного количества воды и адекватного дренажа почвы, чтобы гарантировать отвод солей и избыток воды из почвы.

Водный сток и эрозия почвы

Поскольку более 99% продовольствия в мире производится на суше, адекватное снабжение продовольствием во всем мире зависит от постоянной доступности продуктивных почв (FAO 1998).Эрозия отрицательно сказывается на урожайности сельскохозяйственных культур, уменьшая доступность воды; уменьшением количества питательных веществ в почве, почвенной биоты и органического вещества почвы; и за счет уменьшения глубины почвы (Пиментел и др. 2004). Уменьшение количества воды, доступной для выращивания растений, считается наиболее вредным эффектом эрозии, поскольку эродированная почва поглощает на 87% меньше воды за счет инфильтрации, чем неэродированная почва (Pimentel et al. 2004). Соевые бобы и овес задерживают примерно 10% осадков в тех местах, где они посажены, тогда как кроны деревьев задерживают от 15% до 35% (Pimentel et al.2004 г.). Таким образом, вырубка деревьев увеличивает сток воды и снижает доступность воды.

При общем количестве осадков 800 мм в год, уровень стока около 30% вызывает значительную нехватку воды для выращивания сельскохозяйственных культур, таких как кукуруза, что в конечном итоге снижает урожайность сельскохозяйственных культур (Pimentel et al. 2004). Кроме того, водный сток, переносящий отложения, питательные вещества и пестициды с сельскохозяйственных полей в поверхностные и грунтовые воды, является основной причиной загрязнения из неточечных источников в Соединенных Штатах (EPA 2002).Таким образом, эрозия почвы представляет собой цикл самоуничтожения сельскохозяйственных земель. По мере того как эрозия удаляет верхний слой почвы и органические вещества, сток воды усиливается, а урожайность снижается. Цикл повторяется с еще большей интенсивностью во время последующих дождей.

Увеличение содержания органического вещества в почве за счет внесения навоза или аналогичных материалов может улучшить скорость инфильтрации воды на целых 150% (Pimentel et al. 2004). Кроме того, использование растительного покрова, такого как полосы травы, и совмещение посевов помогают замедлить как водный сток, так и эрозию (Lal 1993).Например, когда кукуруза на силос пересаживается с красным клевером, сток воды может быть уменьшен на 87%, а потеря почвы — на 78% (Pimentel et al. 2004). Уменьшение стока воды этими и другими способами является важным шагом в увеличении доступности воды для сельскохозяйственных культур, сохранении водных ресурсов, уменьшении загрязнения из неточечных источников и, в конечном итоге, уменьшении нехватки воды (NGS 1995).

Посадка деревьев в качестве защитных полос между полями снижает эвапотранспирацию из экосистемы сельскохозяйственных культур до 20% в течение вегетационного периода, тем самым снижая загрязнение из неточечных источников (Pimentel et al.2004 г.). Посадка деревьев также увеличивает урожайность некоторых культур, таких как картофель и арахис (Snell 1997). Если меры по сохранению почвы и воды не будут приняты, потеря воды для сельскохозяйственных культур из-за эрозии почвы может составить до 5 миллионов литров на гектар в год (Pimentel et al. 2004).

Использование воды в животноводстве

Для производства животного белка требуется значительно больше воды, чем для производства растительного белка (Pimentel et al. 2004).Хотя животноводство США напрямую использует только 2% от общего объема воды, используемой в сельском хозяйстве (Solley et al. 1998), косвенные затраты воды на животноводство являются значительными из-за воды, необходимой для кормления и зерновых культур. Ежегодно животноводству США скармливается в общей сложности 253 миллиона тонн зерна, что требует в общей сложности около 25 × 10 13 л воды (Pimentel et al. 2004). Мировое производство зерна специально для животноводства требует почти в три раза больше зерна, которое скармливают домашнему скоту в США, и в три раза больше воды, используемой в Соединенных Штатах для производства зерновых кормов (Pimentel et al.2004 г.).

Продукты животного происхождения различаются по количеству воды, необходимому для их производства (таблица 2). Например, для выращивания 1 кг курицы требуется 3500 л воды, тогда как для выращивания 1 кг овцы (при кормлении 21 кг зерна и 30 кг кормов) требуется примерно 51 000 л воды (таблица 2; USDA 2003, Pimentel et al. 2004). Если крупный рогатый скот выращивается на открытых пастбищах, а не на закрытых откормочных площадках, для производства 1 кг говядины требуется от 120 до 200 кг кормов. Это количество корма требует от 120 000 до 200 000 л воды на кг (Pimentel et al.2004), или минимум 200 мм осадков в год (Pimentel et al. 2004).

Согласно прогнозам, сельскохозяйственное производство в Соединенных Штатах будет расширяться для удовлетворения растущих потребностей населения США в продуктах питания, которые, как ожидается, удвоятся в следующие 70 лет (USBC 2003). Ожидается, что развивающиеся страны ощутят на себе последствия этого продовольственного кризиса в большей степени по мере приближения спроса к потребностям развитых стран и продолжающегося роста численности населения (Rosegrant et al. 2002). Увеличение урожайности требует параллельного увеличения использования пресной воды в сельском хозяйстве.Следовательно, увеличение производства сельскохозяйственных культур и животноводства в течение следующих 5-7 десятилетий значительно увеличит спрос на все водные ресурсы, особенно в западных, южных и центральных Соединенных Штатах (USDA 2003) и во многих регионах мира с малым количеством осадков.

Загрязнение воды и болезни человека

Проблема загрязнения воды и болезней человека тесно связана с общей доступностью водных ресурсов. В настоящее время около 20% населения мира не имеет доступа к безопасной питьевой воде, а почти половина населения мира не имеет надлежащей санитарии (GEF 2002, UNESCO 2002).Эта проблема стоит остро во многих развивающихся странах, которые, по оценкам, сбрасывают 95% неочищенных городских сточных вод непосредственно в поверхностные воды (Pimentel et al. 2004). Например, из 3119 городов Индии только 8 имеют полностью оборудованные очистные сооружения (ВОЗ, 1992). Ниже по течению неочищенная вода используется для питья, купания и стирки, что приводит к серьезным инфекциям и заболеваниям человека. В целом, инфекции, передаваемые через воду, составляют 90% всех инфекционных заболеваний человека в развивающихся странах (Pimentel et al.2004 г.). Отсутствие санитарных условий является причиной примерно 12 миллионов смертей ежегодно, в основном среди младенцев и маленьких детей (Hinrichsen et al. 1998).

Примерно 40% пресной воды в США считается непригодным для питья или рекреационного использования из-за загрязнения опасными микроорганизмами, пестицидами и удобрениями (ЮНЕСКО, 2001b). В Соединенных Штатах на инфекции, передающиеся через воду, приходится около 940 000 инфекций и около 900 случаев смерти ежегодно (Pimentel et al.2004 г.). В последние десятилетия все больше систем животноводства в США переместились ближе к городским районам, что привело к загрязнению воды и продуктов питания навозом (BANR 2003). Количество навоза и других отходов, производимых ежегодно в Соединенных Штатах, оценивается в 1,5 миллиарда тонн (Pimentel et al. 2004). По данным Центров по контролю за заболеваниями, ежегодно более 76 миллионов американцев инфицируются и 5000 умирают в результате патогенной болезни Escherichia coli и связанных с ней патогенов пищевого происхождения, которые связаны с этим типом заражения (DeWaal et al.2000).

Заболеваемость шистосомозом, который также связан с загрязненной пресной водой, растет во всем мире. Ежегодно этим заболеванием, вызываемым паразитическим червем, заражается более 200 миллионов человек, и, по оценкам, от него умирает около 20 000 человек (Hinrichsen et al. 1998). Его распространение связано с увеличением ареала обитания шистосом, включая строительство дамб и ирригационных каналов, подходящих для промежуточного хозяина паразита (улитки) и доступных для людей, что позволяет им контактировать с зараженной водой (Шикломанов, 1993). .Например, строительство Асуанской плотины в Египте и связанных с ней ирригационных систем в 1968 году привело к взрыву Schistosoma mansoni среди населения, при этом число инфицированных увеличилось с 5% населения Египта в 1968 году до 77%. в 1993 г. (Шикломанов 1993). В 1986 году строительство плотины в Сенегале привело к увеличению заболеваемости шистосомозом с 0% в 1986 году до 90% в 1994 году (Pimentel et al. 2004).

Малярия, переносимая комарами, также связана с водными объектами.Во всем мире эта болезнь поражает более 2,4 миллиарда человек и ежегодно уносит жизни около 2,7 миллиона человек (Pimentel et al. 2004). Изменения окружающей среды, в том числе загрязненная вода, способствовали высокому уровню заболеваемости малярией. Например, вырубка лесов в некоторых частях Африки подвергает землю воздействию солнечного света и способствует развитию временных водоемов, которые способствуют размножению кусающих людей и переносящих малярию комаров Anopheles gambiae (Pimentel et al. 2004). Кроме того, поскольку численность населения многих африканских стран удваивается каждые 20 лет (PRB 2003), все больше людей живут в непосредственной близости от водных экосистем, кишащих комарами.Одновременно у комаров-переносчиков развивается устойчивость к инсектицидам, загрязняющим их водные экосистемы, в то время как у простейших патогенов развивается устойчивость к чрезмерно используемым противомалярийным препаратам. Вместе эти факторы снижают эффективность многих усилий по борьбе с малярией (Pimentel et al. 2004).

Еще одно серьезное инфекционное заболевание, связанное с плохим качеством воды, — туберкулез, который может передаваться через воздух, воду или пищу. В настоящее время туберкулезом инфицировано около двух миллиардов человек, и это число увеличивается с каждым годом (Pimentel et al.2004 г.). Кроме того, около двух миллиардов человек во всем мире инфицированы одним или несколькими типами гельминтов (например, ленточным червем, печеночной двуусткой, пиявкой) либо в результате прямого проникновения через кожу, либо через зараженную воду или пищу (Hotez et al. 1996). ). В местах с плохой санитарией и чрезмерной перенаселенностью, например, в городских районах Африки, до 90% населения могут быть инфицированы одним или несколькими видами гельминтов (Pimentel et al. 2004).

Помимо возбудителей гельминтов и микробов, многие химические вещества загрязняют воду и оказывают негативное воздействие на здоровье человека и естественную биоту.Например, ежегодно во всем мире в сельском хозяйстве применяется примерно 3 миллиарда кг пестицидов (Pimentel et al. 2004). Агентство по охране окружающей среды США также разрешает внесение осадка в сельскохозяйственные угодья, и этот осадок загрязнен тяжелыми металлами и другими токсинами (Pimentel et al. 2004). Многие из этих сельскохозяйственных химикатов, включая азотные удобрения, загрязняют водные экосистемы через вымывание и сток, что приводит к эвтрофикации водных экосистем и другим экологическим проблемам (Howarth 2003).Во всем мире одни только пестициды ежегодно вызывают около 26 миллионов отравлений людей и 220 000 смертей (Richter 2002).

Лимиты водопользования

Увеличение загрязнения поверхностных и подземных водных ресурсов не только представляет угрозу для здоровья населения и окружающей среды, но также способствует высокой стоимости очистки воды, что еще больше ограничивает доступность воды для использования. В зависимости от качества воды и применяемых методов очистки питьевая вода стоит в среднем 0 долларов.50 за 1000 л в США и до 1,91 доллара за 1000 л в Германии (ЮНЕСКО 2001c). Стоимость очистки сточных вод в США для сброса в ручьи и озера колеблется от 0,30 долл. США за 1000 л для крупных очистных сооружений до 0,55 долл. США за 1000 л для более мелких предприятий (Gleick 2000). Сточные воды относительно дороги, если их правильно обработать, чтобы сделать их безопасными для использования в качестве питьевой воды, и их стоимость варьируется от 1,00 до 2,65 долларов за 1000 л (Gleick 2000).

Очистка и сокращение количества загрязняющих микробов в воде, измеряемых биологической потребностью в кислороде (БПК), требует больших затрат энергии.Для удаления 1 кг БПК требуется 1 кВтч (Пиментел и др., 2004). В этом процессе большая часть затрат на перекачку и доставку воды приходится на энергию и оборудование. Доставка 1 м3 3 (1000 л) воды в США требует затрат около 1,3 кВтч. Обработка 1000 л сточных вод на технологически продвинутой станции очистки сточных вод стоит около 0,65 доллара США и требует около 0,44 кВтч, не считая энергии для перекачивания сточных вод (Pimentel et al. 2004). В будущем, вероятно, увеличатся затраты на очистку воды и энергию, необходимую для очистки воды.

Зависимость от океанов пресной воды сопряжена с серьезными проблемами. При опреснении солоноватой воды затраты на электроэнергию высоки: от 0,25 до 0,60 доллара на 1000 л. Опреснение морской воды обходится еще дороже: от 0,75 до 3,00 долларов за 1000 л (Buros 2000). Транспортировка больших объемов опресненной воды увеличивает стоимость воды из морских или солоноватых источников.

Экономические затраты на водные субсидии

Надлежащие цены на воду важны для улучшения спроса на воду и ее сохранения (ЮНЕСКО 2001d, Pimentel et al.2004 г.). Относительно высокая стоимость очистки и доставки воды побудила правительства многих стран субсидировать воду для использования в сельском хозяйстве и домохозяйствах. Например, некоторые американские фермеры платят всего от 0,01 до 0,05 доллара за 1000 л воды, использованной для орошения, в то время как население платит от 0,30 до 0,80 доллара за 1000 л очищенной воды для личного пользования (Gleick 2000). Фермеры в Имперском ирригационном округе Калифорнии платят всего 15,50 долларов за доставку 1,2 миллиона литров воды (Murphy 2003). Некоторые исследователи предполагают, что, если бы американские фермеры оплачивали полную стоимость воды, им пришлось бы экономить воду для орошения и управлять ею более эффективно (Pimentel et al.2004 г.).

Федеральная субсидия на строительство орошаемых пахотных земель на западе США составляет около 5000 долларов США на га, что представляет собой ежегодную субсидию в размере около 440 долларов США на га в год в течение срока действия проекта (Pimentel et al. 2004). Общая годовая государственная субсидия оценивается в диапазоне от 2,5 до 4,4 млрд долларов для 4,5 млн га орошаемых земель на западе США (Myers and Kent 2001, van Beers and de Moor 2001). Во всем мире государственные субсидии на воду с 1994 по 1998 год составляли 45 миллиардов долларов в год для стран, не входящих в ОЭСР (Организация экономического сотрудничества и развития), и 15 миллиардов долларов для стран ОЭСР (van Beers and de Moor 2001).За тот же период сельскохозяйственные субсидии в год составили 65 миллиардов долларов для стран, не входящих в ОЭСР, и 355 миллиардов долларов для стран ОЭСР (van Beers and de Moor 2001).

Согласно Всемирному банку (2003), цели справедливого ценообразования на воду заключаются в (а) в получении доходов для оплаты операций и поддержания водообеспеченности, (б) в повышении эффективности водопользования и (в) в полностью окупить затраты на перекачку и очистку воды. Однако, похоже, существуют проблемы с некоторыми частными коммерческими компаниями, эксплуатирующими системы водоснабжения для сообществ и регионов.Часто компании действуют как монополии, что может привести к проблемам с ценообразованием (Schalch 2003).

Если цены на бензин и дизельное топливо в Соединенных Штатах значительно вырастут, это означает, что затраты на ирригацию также вырастут с нынешнего уровня примерно в 3 миллиарда долларов в год (Pimentel et al. 2004). Поскольку овощные и фруктовые культуры приносят больше на доллар, вложенный в оросительную воду, чем полевые культуры, фермерам в странах с повышенными затратами на орошение может потребоваться переоценка выращиваемых ими культур.Например, в Израиле из 1000 л воды для орошения получается арахис на 0,79 доллара и помидоры на 0,57 доллара, но кукурузное зерно на 0,13 доллара и пшеница на 0,12 доллара (Pimentel et al. 2004).

Утрата биоразнообразия

Естественное разнообразие видов необходимо для поддержания сельского и лесного хозяйства, а также продуктивной среды для людей и других организмов. Вода, необходимая для поддержания функционирования естественных экосистем, и особенно растений, правильно названа зеленой водой (Falkenmark 1995).

Сокращение или загрязнение водных ресурсов отрицательно сказывается на биоразнообразии во всем мире. Таким образом, сильное осушение более половины водно-болотных угодий США (Pimentel et al. 2004), которые содержат 45% всех находящихся под угрозой исчезновения и находящихся под угрозой исчезновения в федеральном масштабе видов, серьезно нарушило эти экосистемы (Havera et al. 1997). В 2002 году около 33 000 лососей погибло в реке Кламат, когда фермерам было разрешено забирать увеличенные объемы воды для орошения (Pimentel et al. 2004).Фермеры, выращивающие груши в Роуг-Вэлли, штат Орегон, используют значительные объемы речной воды, прежде чем она достигает озера Кламат, оставляя только 616 миллионов кубометров воды в год для диких животных и других фермеров ниже по течению (Fattig 2001). Аналогичным образом, чрезмерное перекачивание и удаление воды вверх по течению привело к сокращению биоразнообразия в реках Колорадо и Рио-Гранде (Pimentel et al. 2004). Существенное изменение естественного потока воды в нижней части реки Колорадо в США привело к тому, что 45 видов растений и животных были внесены в список находящихся под угрозой исчезновения или находящихся под угрозой федерального значения (Glenn et al.2001).

Воздействие изменения климата и окружающей среды на доступность воды

Оценки водных ресурсов и их доступности в будущем могут быть основаны только на нынешних мировых климатических моделях. Продолжающаяся потеря лесов и другой растительности, а также накопление в атмосфере углекислого газа, метана и закиси азота, по прогнозам, приведут к глобальному изменению климата. Со временем такие изменения могут изменить характер осадков и температуры во всем мире (Даунинг и Парри, 1994, IPCC, 2002).Значительные сдвиги в доступности воды затронут будущее сельское хозяйство, лесное хозяйство, биоразнообразие и разнообразную деятельность человека. Например, если Калифорния испытает сокращение снежного покрова в горах на 50% из-за глобального потепления, как прогнозируется (Ноулз и Каян, 2002), это изменит как время, так и интенсивность сезонного поверхностного стока воды (Пиментел и др., 2004). Напротив, Канада может выиграть от удлинения вегетационного периода, вызванного глобальным потеплением, но даже этот регион в конечном итоге может столкнуться с нехваткой воды (Parry and Carter 1989, IPCC 2002).Если, как прогнозируется, годовая температура в кукурузном поясе США повысится на 3-4 градуса по Цельсию, количество осадков может уменьшиться примерно на 10% (Myers and Kent 2001), а скорость испарения из почвы может увеличиться, что ограничит производство кукурузы в будущем. (Пиментел и др., 2004).

Ожидается, что прогнозируемое глобальное потепление, наряду с повышением потребностей человека в пище, изменит объем орошения, необходимый во всем мире для обеспечения продовольственной безопасности, возможно, увеличив его на 30% (Doll 2002). Другие серьезные последствия глобального потепления могут включать потерю биоразнообразия и рост обезлесения, опустынивания и эрозии почвы.Все эти серьезные изменения, вероятно, уменьшат доступность воды для людей и других живых организмов, включая воду, необходимую для выращивания сельскохозяйственных культур и лесов (Root et al. 2003).

Конфликты из-за водопользования

Быстрое увеличение забора пресной воды для орошения в сельском хозяйстве и для других целей, сопровождавшее рост населения, спровоцировало серьезные конфликты из-за водных ресурсов как внутри стран, так и между ними (FAO 2000). Частично конфликты из-за воды происходят из-за совместного использования пресной воды странами и регионами: в настоящее время насчитывается 263 трансграничных речных бассейна, совместно использующих водные ресурсы (ЮНЕСКО 2001d).Во всем мире число таких конфликтов увеличилось в среднем с 5 в год в 1980-х годах до 22 в 2000 году (GEF 2002). В 23 странах, по которым имеются данные, стоимость конфликтов, связанных с использованием воды в сельском хозяйстве, в период с 1990 по 1997 год оценивалась в 55 миллиардов долларов (GEF 2002).

По крайней мере 20 стран получают более половины своей воды из рек, пересекающих национальные границы (Gleick 1993), и 14 стран получают 70% или более своих поверхностных водных ресурсов из рек, находящихся за их пределами (Alavian 2003, Cech 2003) .Например, Египет получает 97% пресной воды из реки Нил, второй по длине реки в мире, которую также разделяют 10 других стран (Alavian 2003). Действительно, река Нил используется настолько чрезмерно, что в определенные периоды года пресная вода почти не достигает Средиземного моря (Pimentel et al. 2004). Исторически сложилось так, что на Ближнем Востоке было больше конфликтов из-за воды, чем в любом другом регионе, в основном потому, что у него меньше доступной воды на душу населения, чем в большинстве других регионов, и все его основные реки пересекают международные границы (Gleick et al.2002). Более того, человеческое население в странах Ближнего Востока быстро увеличивается, причем некоторые из них удвоились за последние 20–25 лет, что создает дополнительный стресс для тяжелого политического климата (PRB 2003).

Распределение речной воды также создает конфликты между потребностями в воде нескольких штатов США и между потребностями США и Мексики. Шесть штатов (Калифорния, Невада, Колорадо, Нью-Мексико, Юта и Аризона) и Мексика зависят от воды реки Колорадо.В обычный год в Мексику доходит мало воды, а в Калифорнийский залив доходит мало или совсем нет воды (Postel et al. 1996, Gleick 2000).

Сохранение водных ресурсов

Сохранение воды в мире должно стать приоритетом для людей, сообществ и стран. Важный подход — найти способы облегчить просачивание дождевых осадков в почву вместо того, чтобы позволить им стекать в ручьи и реки. Например, более широкое использование деревьев и кустарников позволяет улавливать и замедлять сток воды на 10-20%, тем самым экономя воду до того, как она достигнет ручьев, рек и озер (Pimentel et al.2004 г.). Такой подход также снижает затопление.

Поддержание растениеводства, животноводства и лесного хозяйства требует сохранения всех имеющихся водных ресурсов, включая дождевые осадки. Некоторые практические стратегии, поддерживающие водосбережение для растениеводства, включают: (а) мониторинг содержания влаги в почве; (б) корректировка потребностей в поливе для конкретных культур; (c) применение органической мульчи для предотвращения потери воды и улучшения просачивания воды за счет уменьшения стока и испарения воды; (г) использование севооборотов, уменьшающих сток воды; (e) предотвращение вывоза биомассы с земли; (f) увеличение использования деревьев и кустарников для замедления стока воды; и (g) использование точного орошения с системами подачи воды, такими как капельное орошение, что приводит к эффективному поливу сельскохозяйственных культур.В лесных районах люди должны использовать рациональное лесопользование и избегать сплошных рубок. Деревья также могут принести пользу городским районам, где уровень стока, по оценкам, на 72% выше, чем в районах с лесным покровом (БАССЕЙН 2003). Более того, сток с крыш, проездов, дорог и парковок происходит особенно быстро; эту воду можно собирать в цистернах и построенных прудах.

Учитывая, что многие водоносные горизонты перегружены, необходимы усилия правительства, чтобы ограничить откачку до приемлемых уровней забора или до известной скорости пополнения.Комплексные программы управления водными ресурсами предлагают множество возможностей для сохранения водных ресурсов для всех, включая фермеров и население.

Разумное использование воды

Обеспечение достаточного количества чистой пресной воды для людей и их разнообразных видов деятельности, по-видимому, является серьезной проблемой во всем мире. Если дальнейшая конкуренция за водные ресурсы внутри регионов и между странами будет продолжать обостряться, это также окажет негативное влияние на основные запасы пресной воды для личного и сельскохозяйственного использования.Даже сейчас ресурсы пресной воды для производства продуктов питания и других потребностей человека сокращаются из-за растущего спроса (UNEP 2003b, Gleick 2004) и становятся совершенно дефицитными в засушливых регионах. В частности, в этих регионах, где ресурсы подземных вод являются основными источниками воды, необходимо тщательно управлять будущим использованием воды в сельском хозяйстве, промышленности и городах, чтобы не допустить истощения водоносных горизонтов.

Мы рекомендуем следующие приоритеты для разумного использования воды:

  • Поскольку сельское хозяйство потребляет 70% пресной воды в мире, фермеры должны быть основной целью стимулирования экономии воды.

  • Фермеры должны применять методы водосберегающего орошения, такие как капельное орошение, для сокращения потерь воды.

  • Точно так же фермерам следует применять методы сохранения воды и почвы, такие как покровные культуры и севооборот, чтобы свести к минимуму быстрый сток воды, связанный с эрозией почвы.

  • Правительствам следует сократить или отменить субсидии на воду, которые поощряют расточительное использование воды фермерами, промышленностью и населением.

  • Правительствам и частному сектору следует проводить политику Всемирного банка (2003 г.) по справедливой цене на пресную воду.

  • Политики и менеджеры должны защищать леса, водно-болотные угодья и естественные экосистемы для повышения эффективности сохранения водных ресурсов.

  • Правительства и частный сектор должны контролировать загрязнение воды для защиты здоровья населения, сельского хозяйства и окружающей среды.

Благодарности

Мы хотим поблагодарить следующих людей за чтение более раннего варианта этой статьи и за их многочисленные ценные предложения: Тома Чеха, Университет Северного Колорадо; Джон Коултер, «Устойчивое население Австралии»; Рэйчел Даути, юридический факультет Университета Вирджинии; Мохамед Т.Эль-Ашри и Альфред М. Дуда, Глобальный экологический фонд; Росарио Перес Эспехо, Национальный автономный университет Мексики; Малин Фалькенмарк, Шведский национальный исследовательский совет; Роберт Дж. Гленнон, Университет Аризоны; Гийс ден Хертог, Университет Ларенштейна; Джон Керр, Международный научно-исследовательский институт продовольственной политики; Михайло Д. Месарович, Университет Кейс Вестерн Резерв; Норман Майерс, Оксфордский университет; Альберт М. Манвилл, Служба рыболовства и дикой природы США; Маурицио Паолетти, Университет Падуи; Марсия Пиментель и Ребекка Шнайдер, Корнельский университет; Чарльз Дж.Воросмарти, Университет Нью-Гэмпшира; и Уолтер Янгквист, геолог-консультант.

Цитированная литература

2

.

1999

. Устойчивость ресурсов подземных вод. Денвер (Колорадо): Геологическая служба США. Отчет 1186.3

[BANR] Совет по сельскому хозяйству и природным ресурсам

.

2003

.Границы сельскохозяйственных исследований: продукты питания, здоровье, окружающая среда и сообщества. Вашингтон (округ Колумбия): National Academies Press, 4

[БАССЕЙН] Информационная сеть об устойчивости района Боулдер

.

2002

. Городской лес Боулдера способствует сбросу ливневых вод. Страницы.

1-1

—

1-8

. в БАССЕЙНЕ. Расчет стоимости городского леса Боулдера. Боулдер (Колорадо): Управление по охране водных ресурсов города Боулдер. (30 августа 2004 г .; http: // bcn.boulder.co.us/basin/boulder/urbanforest ) .5

.

2002

. Интегрированное управление водными ресурсами в 21 веке: проблемы и решения.

Журнал инженерии ирригации и дренажа

.

128

:

193

—

202

,8

.

2003

. Принципы водных ресурсов: история, развитие, управление и политика. Нью-Йорк: Джон Уайли и сыновья.9

.

2000

. Предупреждение о вспышке! Устранение пробелов в нашей федеральной сети безопасности пищевых продуктов. Вашингтон (округ Колумбия): Центр науки в интересах общества 10

.

2002

. Воздействие изменения и изменчивости климата на потребности в орошении: глобальная перспектива.

Изменение климата

.

54

:

269

—

293

.11

.

1994

. Введение: изменение климата и мировая продовольственная безопасность.

Продовольственная политика

.

19

:

99

—

104

.12

.

1993

. Сохранение земель: население и устойчивое производство продуктов питания. Вашингтон (округ Колумбия): Population Action International.13

[EPA] Агентство по охране окружающей среды США

.

2002

. Национальные меры управления по контролю загрязнения из неточечных источников от сельского хозяйства. Вашингтон (округ Колумбия): Управление водно-болотных угодий, океанов и водоразделов, EPA.14

.

1995

. Связи земли и воды: синопсис.

Бюллетень ФАО по земельным и водным ресурсам

.

1

:

15

—

17

,15

.

1993

.Водное и экономическое развитие. Страницы.

80

—

91

. в Gleick P, ed. Вода в кризисе: Путеводитель по мировым ресурсам пресной воды. Нью-Йорк: Oxford University Press, 16

[ФАО] Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций

.

1961–2002

. Мировое производство зерна. Рим: ФАО, Ежеквартальный статистический бюллетень 18

[ФАО] Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций

.

2000

. Новые измерения водной безопасности: общество и экосистемные услуги в 21 веке. Рим: ФАО, Отдел развития земельных и водных ресурсов. (5 августа 2004 г .; ftp://ftp.fao.org/agl/aglw/docs/misc25.pdf ) .22

.

1993

. Вода в кризисе: Путеводитель по мировым ресурсам пресной воды. Нью-Йорк: Oxford University Press, 23

.

2000

.Мировая вода. Вашингтон (округ Колумбия): Island Press 24

.

2002

. Мягкие водные дорожки.

Природа

.

418

:

373

25

.

2004

. Глобальные ресурсы пресной воды: мягкие решения для 21 века.

Наука

.

302

:

1524

—

1528

0,26

.

2002

. Новая экономика воды: риски и преимущества глобализации и приватизации пресной воды. Окленд (Калифорния): Тихоокеанский институт исследований в области развития, окружающей среды и безопасности 27

.

2001

. Экология и биология сохранения дельты реки Колорадо, Мексика.

Журнал засушливых сред

.

49

:

5

—

15

.28

.

1997

. Водно-болотные угодья Среднего Запада с особым упором на Иллинойс. Страницы.

88

—

104

. в Schwartz MW, ed. Сохранение в сильно фрагментированных ландшафтах. Нью-Йорк: Чепмен и Холл, 29

.

1998

. Решения для мира без воды. Балтимор: Школа общественного здравоохранения Джонса Хопкинса, Программа демографической информации.Отчеты о населении, серия M, No. 14.30

.

1996

. Молекулярные подходы к вакцинации от анкилостомоза.

Педиатрические исследования

.

40

:

515

—

521

,31

.

2003

. Прибрежное загрязнение азотом: к национальной стратегии США.Доклад, представленный на заседании Американского общества лимнографии и океанографии, посвященного водным наукам; 8–14 февраля 2003 г., Солт-Лейк-Сити, Юта 32

[МГЭИК] Межправительственная группа экспертов по изменению климата

.

2002

. Изменение климата 2001: воздействия, адаптация и уязвимость. Кембридж (Великобритания): Cambridge University Press, 33

.

2002

.Возможные последствия глобального потепления для водораздела Сакраменто / Сан-Хоакин и устья Сан-Франциско.

Письма о геофизических исследованиях

.

29

:

38-1

—

38-4

,34

.

1993

. Эрозия почв и сохранение в Западной Африке. Страницы.

7

—

26

. в Pimentel D, ed. Мировая эрозия почв и сохранение. Кембридж (Великобритания): Cambridge University Press, 35

.

2003

. Во-первых, США ограничивают жажду Калифорнии. New York Times, 5 января, стр.

1

16

36

.

2001

. Порочные субсидии: как налоговые доллары могут нанести ущерб окружающей среде и экономике. Вашингтон (округ Колумбия): Island Press 37

[NGS] Национальное географическое общество

.

1995

. Вода: история надежды.Вашингтон (округ Колумбия): NGS.38

.

1989

. Влияние изменения климата на сельское хозяйство. Страницы.

180

—

184

. в Topping IC, под ред. Как справиться с изменением климата: материалы Второй Североамериканской конференции по подготовке к изменению климата. Вашингтон (округ Колумбия): Институт климата 39

.

2004

. Водные ресурсы, сельское хозяйство и окружающая среда. Итака (Нью-Йорк): Колледж сельского хозяйства и наук о жизни штата Нью-Йорк, Корнельский университет. Отчет 04-1.40

.

1999

. Песчаный столп: может ли чудо ирригации продолжаться ?. Нью-Йорк: W.W. Norton.41

.

1996

. Освоение человеком возобновляемой пресной воды.

Наука

.

271

:

785

—

787

.42

[PRB] Справочное бюро по народонаселению

.

2003

. Таблица данных о населении мира. Вашингтон (округ Колумбия): PRB.44

.

2002

. Острые отравления человека пестицидами. Страницы.

3

—

6

. в Pimentel D, ed. Энциклопедия борьбы с вредителями. Нью-Йорк: Деккер, 45

.

2003

. Отпечатки глобального потепления на диких животных и растениях.

Природа

.

421

:

57

—

60

,46

.

2002

. Мировая вода и продовольствие до 2025 года. Вашингтон (округ Колумбия): Международный научно-исследовательский институт продовольственной политики. 48

.

1993

. Мировые ресурсы пресной воды. Страницы.

13

—

24

. в Gleick P, ed. Вода в кризисе: Путеводитель по мировым ресурсам пресной воды. Оксфорд (Великобритания): Oxford University Press, 49

.

2003

. Мировые водные ресурсы в начале XXI века. Кембридж (Великобритания): Cambridge University Press, 50

.

1997

. Ветрозащитные полосы: рост урожая на плато Атертон.Бартон (Австралия): Корпорация исследований и развития сельских районов. Краткий отчет № 67. (6 августа 2004 г .; www.rirdc.gov.au/pub/shortreps/sr67.html ) .51

.

1998

. Расчетное использование воды в Соединенных Штатах в 1995 году. Вашингтон (округ Колумбия): Геологическая служба США. Циркуляр 1200.54

[ЮНЕП] Программа Организации Объединенных Наций по окружающей среде

.

2003b

. Глобальная экологическая перспектива 3: прошлое, настоящее и будущее. Лондон: Earthscan.55

[ЮНЕСКО] Организация Объединённых Наций по вопросам образования, науки и культуры

.

2001а

. Обеспечение продовольственного снабжения. Париж: ЮНЕСКО 56

[ЮНЕСКО] Организация Объединённых Наций по вопросам образования, науки и культуры

.

2001b

.Управление рисками: Программа оценки водных ресурсов мира. Париж: ЮНЕСКО 57

[ЮНЕСКО] Организация Объединённых Наций по вопросам образования, науки и культуры

.

2001c

. Ценить воду. Париж: ЮНЕСКО.58

[ЮНЕСКО] Организация Объединённых Наций по вопросам образования, науки и культуры

.

2001д

. Совместное использование водных ресурсов. Париж: ЮНЕСКО.60

[USBC] Бюро переписи населения США

.

2003

. Статистический обзор Соединенных Штатов за 2003 год. Вашингтон (округ Колумбия): Типография правительства США 61

[USDA] Министерство сельского хозяйства США

.

2003

. Статистика сельского хозяйства. Вашингтон (округ Колумбия): Типография правительства США 62

[USDI] Министерство внутренних дел США

.

2001

. Качество воды: бассейн реки Колорадо.Вашингтон (округ Колумбия): Типография правительства США. Отчет о ходе работ № 20,65

.

2001

. Государственные субсидии и неудачи в политике: как субсидии искажают окружающую среду, справедливость и торговлю и как их реформировать. Нортгемптон (Массачусетс): Эдвард Элгар.66

.

1993

. Улучшение водопользования в сельском хозяйстве: опыт Ближнего Востока и Северной Африки.Вашингтон (округ Колумбия): Всемирный банк 67

.

2000

. Повышение эффективности использования воды в сельском хозяйстве для обеспечения производства продуктов питания в будущем.

Сельское хозяйство, экосистемы и окружающая среда

.

82

:

105

—

119

0,68

[ВОЗ] Всемирная организация здравоохранения

.

1992

. Наша планета, наше здоровье: доклад Комиссии ВОЗ по охране здоровья и окружающей среды.Женева: ВОЗ.

Таблица 1. Годовая доступность воды на душу населения для семи регионов с водными проблемами (годовая доступность воды на душу населения менее 1 миллиона литров в год) и для Соединенных Штатов.

Таблица 1. Годовая доступность воды на душу населения для семи регионов с водными проблемами (годовая доступность воды на душу населения менее 1 миллиона литров в год) и для Соединенных Штатов.

Таблица 2. Расчетное количество воды, необходимое для выращивания сельскохозяйственных культур и животноводства.

Таблица 2. Расчетное количество воды, необходимое для выращивания сельскохозяйственных культур и животноводства.

Заметки автора

© 2004 Американский институт биологических наук

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *