Документ освещает современные проблемы гидроэкологии и подчеркивает важность воды как основного природного ресурса и индикатора экологического состояния. Рассматриваются последствия глобального потепления, потери биоразнообразия и загрязнения водоемов, а также необходимость внедрения водоэффективных технологий для преодоления нарастающего водного кризиса. Прогнозируется, что переход к водоёмкой продукции станет ключевым направлением для экономики России в условиях мировых изменений.

1. Современные проблемы гидроэкологии «Если мы хотим достичь какого-либо согласия с Природой, то нам в большинстве случаев придется принимать ее условия. Этим условиям, отражающим основные законы, которым подчиняются все остальные организмы и перед которыми вынужден будет склоняться человек, а также тем границам, которые человек не должен переступать, посвящена моя книга» Роберт Риклефс «Вода стоит особняком в истории нашей планеты» В.И.Вернадский «Вода – первоначало всего» Фалес Милетский

2. Водная биосферная триада : – вода – важнейший природный ресурс экономики; – вода – важнейший биосферный фактор; – вода – среда обитания. Вода  индикатор экологического состояния окружающей среды .

3. Вода – одно из наиболее распространенных веществ в природе. 71% площади Земли приходится на Мировой океан. Суммарная площадь всех внутренних водных объектов – 3% площади суши. Около 10% территории покрыто ледниками. Таблица 1. Объем воды и активность водообмена различных частей гидросферы Земного шара 2,5 тыс. лет 1,4-10 тыс. лет 9,7 тыс. лет 17 лет 1 год 8 сут. 5 лет 0,5 года 16 сут. – 30,9 68,7 0,26 0,05 0,037 0,033 0,016 0,006 96,5* 1,72* 1,74* 0,013 0,001 0,001 0,0008 0,0004 0,0002 1 338 000 23700 26 064 176 16,5 12,9 11,5 6,0 2,0 Мировой океан Подземные воды Ледники Озера Почвенная влага Воды атмосферы Болота Водохранилища Реки Доля от объема пресных вод, % Доля от общего объема воды, % Тыс. км 3 Продолжительность условного водообмена Объем воды Часть гидросферы

4. Наибольшее значение представляют воды рек. Их доля составляет 0,006% объема пресных вод. Однако он возобновляется в течение года 23 раза. Реки  наиболее экологически уязвимые объекты природной среды.

5. Устойчивы ли современные экосистемы рек? Как повляет глоабльное потепление на экологическое состояние водных объектов? В океане поверхностная концентрация СО 2 находится в равновесии с концентрацией СО 2 в атмосфере и в несколько раз ниже, чем в глубинных слоях океана. Однако если прекратится жизнь в фотическом слое океана, то концентрация СО 2 в атмосфере возрастет в несколько раз! Это приведет к парниковому эффекту и катастрофическому изменению климата в течение нескольких десятков лет.

6. В ГГИ выполнен прогноз изменения годового стока при повышении глобальной температуры на 0-5 о С . А вторы пришли к следующим выводам: сток рек Центрального и Волго-Вятского районов уменьшается на 10-20%; сток Оби в верхнем течении возрастает на 2-7%; сток Енисея в верховье возрастает на 7-10%; сток Амура увеличивается на 5-20%.

7. Комплекс агротехнических мероприятий, проводимых на водосборах (вспашка, снегозадержание, севооборот, защита от водной и ветровой эрозии и т.п.) оказывает влияние на гидрологический цикл. Снижение максимума может достигать 10-20% и более. На водный баланс водосборов заметное влияние может оказывать сведение лесов.

8. У рбанизация водосборных бассейнов приводит к созданию нового антропогенного ландшафта с преобразованными природными комплексами; происходит изменение гидрографической сети и создание канализационных систем , привлечение вод смежных бассейнов и из глубоких подземных горизонтов . о браз уются слабопроницаемы е участк и , уменьшающи е инфильтрационные потери и нарушающи е связь поверхностных и подземных вод . происходят локальные изменения климата . годовой сток с урбанизированных территорий, как правило, больше, чем с неурбанизированных на величину порядка 10%.

9. Специфический аспект урбанизации – дорожное строительство , которое вызывает перераспределение поверхностных вод в пространстве и во времени. Условия формирования стока изменяются также в результате использования подземных вод. Интенсивная эксплуатация подземных горизонтов как с помощью водозаборных скважин, так и путем шахтного водоотлива, приводит к снижению уровня подземных во д , к сокращению подземного питания и потери части руслового стока. Эксплуатация подземных вод может приводить к исчезновению малых рек, ручьев и родников, снижать уровни в озерах и водохранилищах.

10. Проблемы качества природных вод По ряду компонентов антропогенное поступление превышает природный поток (биогены, ТМ), а по ряду органических веществ (кснобиотиков) превышает многократно. Уменьшение видового разнообразия. Вселенцы.

11. Химическая деформация . Нарушение биогеохимических циклов веществ: разомкнутость круговорота веществ с сотых долей % растет до десятков %. Увеличиваются выбросы СО 2 (до 3,6 Гт/год), азота. Изменение альбедо Земли. Роль “химизации” народного хозяйства: рост числа соединений (ксенобиотики) до 50 млн. Неизвестна токсичность 99% новых хим. веществ.

12. Изменения хозяйственной подсистемы и глобальной экосистемы –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Показатели Начало ХХ в. Начало ХХI в ––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Валовой продукт, млрд дол 60 20 000 Мощность мир. хозяйства, 10 12 Вт 1 10 Численность населения, млрд чел 1 7 Потребление пресной воды, куб. км 360 4000 Потребление первичной прод. биоты,% 1 40 Площадь залесенных территорий, млн кв км 57,5 50,1 Рост площади пустынь, млн га – 156 Сокращение числа видов, % – 20 Нарушенные площади, % 20 60 –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––

13. Энергетика как источник загрязнения . Биота около 2 млрд. лет назад перевела восстановительную атмосферу в окислительную, переведя огромные запасы СО 2 в залежи известняков. Сейчас цивилизация производит огромное количество восстановительных газов. Россия – мировой центр экологической стабилизации.

14. Основная мировая проблема водных ресурсов  нарастающий водный кризис. Продолжение роста водопотребления с темпами, характерными для второй половины XX в., уже невозможно. Ежегодно в мире загрязняется от 12 до 17 тыс. км 3 поверхностных вод, то есть порядка половины доступной пресной воды. Всемирная комиссия по воде ( World Commission on Water ) констатировала, что более половины крупных рек мира "серьёзно истощены и загрязнены, деградируют и отравляют окружающие их экосистемы, угрожая здоровью и жизнеобеспечению зависящего от них населения"

15. 1900 2000 2050

16. В 2000 г. удельная водоёмкость экономики на 1 долл. ВВП составляла: в России - 0.3 м 3 /год, в Швеции -0.012 м 3 /год, в Великобритании - 0.007 м 3 /год. Каков же выход? На мировом рынке сектор технологий интенсивного водопользования - водоэффективных, водосберегающих и водоохранных - будет всё активнее развиваться и расширяться по мере усиления глобального вододефицита. Эти технологии основаны на использовании широкого спектра веществ "высокой химии" и управляющих информационно-вычислительных систем. Каковы перспективы выхода России на рынок водоёмкой продукции? Для промышленности они, несомненно, очень высоки. К водоёмким отраслям относится электроэнергетика, металлургия. У России здесь весьма солидный технологический опыт и научный задел.

17. Надо использовать ту огромную (по западноевропейским масштабам) территорию, где у нас вполне приемлемые условия для сельского хозяйства. Перестройка структуры мировой экономики под давлением угрозы глобального водного кризиса формирует исключительно благоприятные условия для водообеспеченных стран, поскольку неизбежен рост спроса и цен на водоёмкую продукцию. Именно производство водоёмкой продукции станет доминирующим направлением для отечественной экономики в "постнефтяной" период.