Необхідні для життєдіяльності всього живого водні ресурси - це солона вода океанів, морів і прісна вода озер, річок і підземних джерел. Гігантська кількість води зосереджена в льодовиках, загальний обсяг яких становить близько 30 млн кубометрів. Істотна частка водяної пари утворюється при природному випаровуванні поверхневих вод. Надзвичайно швидке випаровування води відбувається при попаданні вулканічної лави в море або океан. При цьому утворюються величезні хмари гарячого водяної пари (див. Рис. 10.6).
Прісна вода в значній мірі піддається впливу людини при її побутовому і промисловому споживанні. Дослідження, проведені в континентальних районах США, показали, що близько 1% водоносних шарів в тій мул іншій мірі забруднені. Даний показник забруднення відносно не високий, але якщо врахувати, що приблизно половина населення США користується криницями як джерелами питної води, то стає зрозуміло, що навіть таке забруднення дуже важливо.
Наша країна, як ніяка інша, багата водними ресурсами. Перш за все це річки, багато з яких, на жаль, несуть непомірне навантаження. Можна було б говорити про всі річках, але зупинимося на одній з них - Волзі. Проблеми Волги - це проблеми не тільки всіх річок і всієї Росії, але і всієї планети в цілому.
Очевидно, якщо вода в Волзі буде чистою, то і риба в ній не переведеться. Чи багато хто знає, що для риб вода повинна бути чистішою, ніж питна? Воду, що не придатну для риби, люди відповідно до норм ГОСТу пити можуть. І ми повинні прагнути до того, щоб для нас встановили ті ж норми, що і для риб.
Ще недавно радісно звучали слова популярної пісні: «Волга, Волга, мати рідна, відтепер в пам'яті моїй ти не річка, а ланцюг наскрізна каналів, шлюзів і морів». Тепер багато хто розуміє, що перетворення річки в ланцюг каналів обертається серйозними лихами. Який же матеріальний збиток, нанесений Волзі будівництвом ГЕС? Щорічні втрати оцінюються через недоотримання продукції при затопленні більш 1 млн гектарів сільськогосподарських земель - в 16 млрд дол. І через втрату рибних запасів - в 4-6 млрд дол. Якщо врахувати ці втрати, то за собівартістю електроенергії діючі ГЕС стануть невигідними в порівнянні, наприклад, навіть з ТЕЦ. Але спустити воду неможливо - енергія потрібна всім. Значить, треба шукати способи реконструювати ГЕС таким чином, щоб вони приносили мінімальний збиток.
Піддаються забрудненню і підземні води. Основне джерело забруднення - відходи. Застосовувані протягом тривалого часу способи захоронення побутових і промислових відходів грунтувалися на тому, що міграція відходів малоймовірна і що з часом містяться в них сполуки окислюються, гідролізуються або переробляються бактеріями в нешкідливі продукти. Однак результати досліджень показали, що деякі види відходів слабо розкладаються і здатні мігрувати, а частина їх переробляються бактеріями не в нешкідливі, а в токсичні речовини. Забруднюючі речовини від різних джерел можуть поширюватися в поверхневих шарах землі на великі відстані від джерел забруднення (див. Рис. 10.7) і проникати в водоносні пласти.
Відновлення сильно забруднених водоносних пластів вимагає досить значних фінансових вкладень. Так, вартість робіт по локалізації забруднень, що проводяться в Скелястих горах шт. Колорадо, становить близько 100 млн дол. А повне усунення забруднень в даній місцевості коштує приблизно 1 млрд дол. Така жахлива вартість відновлювальних робіт обов'язково повинна сприяти обдуманого і науково-обґрунтованого підходу у вирішенні досить непростої проблеми захоронення відходів. Вимушене поховання всіх видів відходів в грунті вимагає попередніх і супутніх фізичних, хімічних і біологічних досліджень, результати яких дозволять уявити реальну картину міграції складових відходи з'єднань, а також їх процес розкладання. Тільки при такому підході непотрібні і шкідливі відходи можуть завдати мінімальної шкоди навколишньому середовищу. При досить глибокому вивченні даної проблеми різні відходи можуть використовуватися як вторинна сировина, т. Е. Виявитися корисними.
За останні десятиліття різко зріс обсяг пластикових відходів, якими засмічуються не тільки величезні площі суші, а й моря, і океани. Пластикові відходи в кінці кінців руйнуються, але дуже повільно - деякі з них протягом декількох десятків років. Але все ж зусиллями хіміків вихід знайдений - синтезовані з особливою структурою і властивостями пластики, відходи від яких завдають мінімальної шкоди навколишньому середовищу. У такі пластики впроваджуються світлочутливі молекулярні групи, здатні поглинати сонячне випромінювання, що приводить до розщеплення полімеру.
Можна виділити кілька способів збереження водних ресурсів:
- оптимальна комбінація хімічної і біологічної очищення стічних вод;
- застосування додаткових засобів очищення стічних вод, що містять особливо стійкі речовини;
- впровадження процесу озонування;
- окислення забруднюючих речовин при високій температурі і високому тиску;
- високотемпературне спалювання відходів та обробка їх адсорбентами і іонообмінні смоли;
- циклічне застосування води при теплоотводе від різних механізмів і агрегатів;
- повернення в виробничий цикл цінних речовин, наприклад, металів, що викликають забруднення грунту і води;
- створення бистроразлагающееся замінників пестицидів, широко застосовуються як засіб боротьби з хворобами і шкідниками рослин.
Успішне вирішення проблеми збереження навколишнього середовища залежить не тільки від учених, які опікуються проблемами даною проблемою, але багато в чому і від усіх людей, дбайливо відносяться до природи, в тому числі і до водних ресурсів.