Witaj, Gość
Główna » Artykuły » Moje artykuły

OBSZARY NADMIARU I NIEDOBORU WODY NA ŚWIECIE

Obszary nadmiaru i niedoboru wody na świecie

Woda pokrywa niemal 75% powierzchni Ziemi, a objętość hydrosfery to 1,4 mld km3. Jednak woda słodka stanowi tylko niecałe 3% tej objętości. Nic więc dziwnego, że na wielu obszarach jej brakuje. Na tej lekcji zastanowimy się nad przyczynami zróżnicowania dostępności do wody oraz sposobami radzenia sobie z jej deficytem.

Na zdjęciu oczyszczalnia ścieków. Zdjęcie z góry. Duże okrągłe zbiorniki. Wewnątrz mieszadła zbierające nieczystości. Budynki techniczne. Drogi. Na drugim planie las.

Oczyszczalnia ścieków w Chrzanowie

Już wiesz

  • jak układają się strefy klimatyczne na Ziemi;

  • jak wygląda fizyczna mapa świata i znasz jej treść;

  • na czym polega obieg wody w przyrodzie;

  • że życie i gospodarka człowieka zależą od zasobów wodnych.

Nauczysz się

  • wskazywać obszary niedoboru i nadmiaru wody na świecie;

  • wyjaśniać przyczyny przestrzennego zróżnicowania dostępnej ilości wody;

  • opisywać rozwiązania stosowane na obszarach deficytu wody.

1. Obszary niedoboru i nadwyżek wody na Ziemi

Na ilustracji dwa diagramy. Diagram kołowy – struktura zasobów wody słodkiej na Ziemi – sześćdziesiąt osiem i cztery dziesiąte procenta – lodowce i śnieg, trzydzieści i trzy dziesiąte procenta – wody podziemne, zero, osiemdziesiąt sześć setnych procenta – wieloletnia zmarzlina, zero, dwieście dziewięćdziesiąt sześć tysięcznych procenta jeziora, bagna i rzeki. Drugi diagram, słupkowy przedstawia szczegółową strukturę wód powierzchniowych: jeziora – dwadzieścia sześć setnych procenta, bagna – trzy setne procenta, a rzeki – sześć tysięcznych procenta.

Nie uwzględniono wilgoci glebowej, pary wodnej i wody w biosferze (łącznie 0,144%)

Nie dość, że woda słodka to niecałe 3% hydrosfery, to zdecydowana jej większość występuje w postaci lodu oraz wód podziemnych, czyli jest odległa od dużych skupisk ludzkich lub trudno dostępna. Dlatego ludzie korzystają głównie z tej części wody, która bierze czynny udział w obiegu. Jest to zaledwie ok. 0,3% wody słodkiej. Ilość dostępnej wody zależy więc z jednej strony od ilości opadów, a z drugiej od wielkości parowania i odpływu. Po zestawieniu tych wielkości uzyskujemy informacje o obszarach z nadwyżkami i niedoborami wody.

Ilustracja przedstawia mapę świata. Wody zaznaczono kolorem jasnoniebieskim. Na mapie za pomocą kolorów przedstawiono obszary nadwyżek (zielononiebieski) i niedoborów wody (pomarańczowy). Kolor jasno- i ciemnopomarańczowy obejmuje obszary położone wzdłuż zwrotników, kolor zielononiebieski jaśniejszy pozostałe obszary, a kolorem zielononiebieskim ciemnym przedstawiono obszary położone wzdłuż równika w Ameryce Południowej i południową część Chile. Mapa pokryta jest równoleżnikami i południkami. Dookoła mapy w białej ramce opisano współrzędne geograficzne co dwadzieścia stopni.Po lewej stronie mapy narysowano prostokąt podzielony na cztery części. Kolorem ciemnopomarańczowym oznaczono obszary, na których niedobór wody wynosi poniżej tysiąca milimetrów, kolorem jasnopomarańczowym – obszary, na których niedobór wody wynosi od zera do tysiąca milimetrów. Kolorem zielononiebieskim jasnym oznaczono obszary o dodatnim bilansie wodnym od zera do tysiąca milimetrów, a kolorem zielononiebieskim ciemnym obszary, na których nadwyżka wody wynosi powyżej tysiąca milimetrów.

Obszary deficytu wody występują głównie w strefach klimatów zwrotnikowych i podzwrotnikowych, a także w obrębie klimatu podrównikowego suchego i w głębi kontynentów na terenach odległych od oceanów

Tereny z niedoborem wody leżą w strefach zwrotnikowych i podzwrotnikowych, a także w obrębie klimatu podrównikowego suchego oraz wewnątrz kontynentów. Wynika to z niskich opadów lub opadów sezonowych przy wysokim parowaniu. Skąpa roślinność lub jej całkowity brak na tych terenach dodatkowo przyczyniają się do wzmożonego parowania wody z gleby.

Nadwyżki wody występują w równikowej strefie całorocznych intensywnych opadów. W strefach umiarkowanych i chłodnych niższa temperatura ogranicza parowanie, przez co nawet przy niższych opadach ilość wody jest wystarczająca. Dodatkowo odpowiednie ukształtowanie terenu ogranicza odpływ bez względu na klimat.

Niezależnie od położenia geograficznego na ilość wody wpływa budowa geologiczna – przepuszczalność skał i ich układ pozwalają części wód przemieszczać się pod powierzchnią ziemi. Dysproporcje te ulegają wzmocnieniu, ponieważ wskutek podnoszenia się średniej temperatury powietrza na Ziemi obszary suche otrzymują coraz mniej, a wilgotne coraz więcej opadów.

2. Woda i ludzie

Rosnąca liczba ludzi na świecie powoduje coraz większe zapotrzebowanie na wodę do celów higienicznych, rolnictwa i przygotowania żywności. Do tego dochodzi woda potrzebna do produkcji przemysłowej i usług. Dlatego potrzebujemy jej coraz więcej.

Na ilustracji wykres liniowy, wzrost zużycia wody na świecie. Cztery kolorowe linie – rolnictwo, przemysł, gospodarstwa domowe, parowanie sztucznych zbiorników wodnych. Wszystkie wartości rosną od tysiąc dziewięćset dziewięćdziesiątego roku do dwa tysiące dwudziestego piątego roku (prognoza). Rolnictwo zużywa najwięcej wody i ma największy wzrost wartości w tym przedziale czasowym. Najmniejsze zużycie wody odbywa się przez parowanie i przejawia najmniejszy wzrost.

Zmiany zużycia wody na świecie

Potrzeby te nie zawsze są zaspokajane, szacunki mówią o 1,2 mld ludzi (prawie 20% ludności świata!), którym wody brakuje z przyczyn naturalnych. Kolejne 0,5 mld mieszkańców Ziemi jest bliskie znalezienia się w takiej sytuacji. Około 1,6 mld nie ma dostępu do wystarczającej ilości wody, ponieważ brakuje im środków, by ją pozyskać.

Poza wzrostem liczby ludności przyczyną deficytu wody jest globalny wzrost temperatury powietrza, a tym samym wzrost parowania. Skutkuje to zamianą naturalnej roślinności na pola uprawne.

Czasem niedostatek wody powodują błędne decyzje człowieka – np. budowa tam i zbiorników, z których w nadmiarze eksploatuje się wodę, powoduje zmniejszenie przepływu rzek poniżej konstrukcji. Poza tym parowanie z powierzchni zbiornika przyczynia się do dodatkowego ubytku wody dostępnej dla ludzi mieszkających w dalszym biegu rzeki. Bywa to powodem konfliktów, jak np. pomiędzy Kenią i Etiopią, gdzie budowa elektrowni wodnych na rzece Omo przez Etiopczyków spowodowała zmniejszenie dopływu wody do Jeziora Turkana. Natomiast w krajach wysoko rozwiniętych ludzie potrafią trwonić wodę pochodzącą z zasobów podziemnych lub zbiorników retencyjnych nawet w suchych regionach, gdzie bardzo duże jej ilości są zużywane w celach rekreacyjnych, np. do podlewania pól golfowych czy napełniania ogrodowych basenów.

Polecenie 1

Oszacuj własne dobowe zużycie wody. Weź pod uwagę m.in. jedzenie, picie, mycie, korzystanie z toalety, pranie.

Na ilustracji wykres słupkowy. Średnie dobowe zużycie wody w litrach na osobę. Sześć niebieskich słupków od najmniejszego – dwadzieścia, do największego – sześćset. Słupki podpisane: Mali (około 15 l), Chiny (około 90 l), Indie (około 130 l), Egipt (około 205 l), Francja (około 290 l), Stany Zjednoczone (około 595 l).

Zużycie wody w wybranych państwach (źródło danych: AQUASTAT, FAO 2003)

Problemem jest nie tylko brak wody, ale również jej jakość. W krajach rozwijających się ok. 80% zachorowań związanych jest z wodą. Część wykorzystywanej wody pochodzi z bogatych w życie organiczne (w tym chorobotwórcze dla ludzi) rzek i jezior. Jeśli nie ma możliwości jej uzdatnienia, ludzie narażają się na choroby. Zanieczyszczone mogą być także wody w studniach, jeżeli pochodzą z niezbyt głębokich poziomów, gdzie przedostały się zanieczyszczenia z powierzchni. Także woda deszczowa, która generalnie raczej nie nadaje się do picia, traci swoją jakość, jeśli jest przechowywana zbyt długo lub w nieodpowiedni sposób. Nie można jej już nawet wykorzystać na przykład do prania.

Wody mogą być zanieczyszczone chemicznie spłukanymi z pól nawozami lub pestycydami. Źródłem zanieczyszczeń są ścieki z gospodarstw domowych, zwłaszcza w gwałtownie rosnących miastach państw rozwijających się. Swój udział w zanieczyszczeniu wody mają także zakłady przemysłowe i środki transportu wodnego.

Na zdjęciu częściowo wyschnięte koryto rzeki. Brzegi wzmocnione betonowymi ścianami. Na dnie koryta i na brzegach duża ilość zanieczyszczeń. Plastikowe butelki, wiadra, szmaty. W tle zabudowania.

Zanieczyszczenie rzeki w Kanchipuram (stan Tamilnadu, południowe Indie)

Na zdjęciu brzeg rzeki, krzewy. Na pierwszym planie tablica informacyjna. Czarny napis na białym tle. Informuje o zanieczyszczeniu wody.

Tablica informacyjna o zanieczyszczonej wodzie w rzece Waimakariri w Nowej Zelandii

Ciekawostka

Rośliny i zwierzęta przez miliony lat przystosowały się do dostępnej im ilości wody. Niektóre ich gatunki (np. karnegia olbrzymia wśród roślin, niesporczaki wśród zwierząt) mogą przetrwać kilka, a nawet kilkadziesiąt lat bez tego życiodajnego płynu. Człowiek niestety bez dostępu do wody może przeżyć tylko kilka dni.

3. Propozycje rozwiązań problemu niedostatku wody

Liczne przyczyny niedostatku wody powodują, że rozwiązanie problemu wymaga wielu działań, potrzeba wielu sposobów. Jednym z nich jest zwiększenie retencji, a przez to ilości dostępnej wody. Jest to możliwe w każdej strefie klimatycznej. Dzięki budowie tam można zgromadzić wodę w zbiornikach w czasie jej obfitości i użyć, gdy będzie jej brakować. Wadą budowy wielkich tam są ogromne koszty finansowe, środowiskowe i często polityczne, o czym była już mowa. Łatwiejsza do zastosowania i często efektywniejsza jest mała retencja. Budując małe tamy, pozwalając rzece płynąć w naturalnym korycie i meandrować, sadząc lasy, ogranicza się spływ wód.

Drugi sposób możliwy do wprowadzenia w każdym klimacie to działania na rzecz ograniczania strat wody. Można to uzyskać poprzez zacienianie pól, czyli na przykład sadzenie mniejszych roślin w sąsiedztwie większych, co zmniejsza ich transpirację, bądź mulczowanie, czyli pokrywanie gleby materiałem zmniejszającym parowanie wody.

Na ilustracji las mieszany, różnej wielości drzewa, krzewy i drobne rośliny. Kreską zaznaczony i podpisany mulcz. Na niebie ostre słońce.

Ograniczanie strat wody poprzez uprawę rzędową: duże rośliny chronią mniejsze przed intensywnym promieniowaniem słonecznym i transpiracją (zacienianie), mulcz chroni glebę przed nagrzaniem i parowaniem wody

Na zdjęciu grządka w ogrodzie. Posadzono krzewy i byliny. Glebę pokryto drobną korą. W tle drzewa i zabudowania.

Mulcz w postaci materii organicznej, np. słomy, skoszonej trawy, kory, chroni glebę przed nagrzaniem i parowaniem wody

Deficyt wody można zmniejszyć poprzez jej transfer z obszarów obfitych w wodę do deficytowych. Jest to sposób znany od starożytności. Współczesnym, najprawdopodobniej największym tego typu projektem jest budowa systemu 3 kanałów w Chinach, które prześlą na północ 45 mld m3 wody rocznie.

Ilustracja przedstawia fragment obszaru Chin z systemem kanałów umożliwiającym przesył wód na północ.Tłem ilustracji jest rozjaśniona mapa hipsometryczna, na której mocniej zaznaczono trzy kanały prowadzące wodę z rzek znajdujących się na południu do rzek płynących na północy. Kanały mają po kilkaset, a nawet ponad tysiąc kilometrów. Przy kanałach oznaczono strzałkami kierunek przesyłu wód.Mapa pokryta jest równoleżnikami i południkami. Dookoła mapy w białej ramce opisano współrzędne geograficzne co dziesięć stopni.

Projekt budowy całego systemu zaplanowano na 50 lat

Kolejny sposób to nawadnianie. Najlepiej takie, które maksymalnie ograniczy straty wody. Przykładem jest nawadnianie kropelkowe.

Na zdjęciu uprawa ziemniaków. Przy każdym krzaku ziemniaka ciemniejsza plama wody.

Wąż kroplujący umieszczono pod ziemią, woda wypływa tylko przy każdym krzaku ziemniaka

fullscreen

Maroko jest dobrym przykładem kraju, który zaczął radzić sobie z problemami związanymi z niedoborem wody (Film przygotowany przez FAO)

Woda może pochodzić z podziemnych warstw wodonośnych. Nie zawsze tworzą one niecki artezyjskie, dzięki czemu woda samoczynnie wypływa na powierzchnię. Najczęściej trzeba ją wypompować.

Na zdjęciu ciemnoskóre dzieci na karuzeli, która jednocześnie jest pompą wodną.

Dzieci, wprawiając w ruch karuzelę, jednocześnie uruchamiają pompę wodną

Jeżeli wody słodkiej jest za mało, a państwo ma dostęp do morza, może tę wodę odsalać. Ponieważ jednak jest to proces bardzo energochłonny, w technologii tej przewodzą kraje wysoko rozwinięte ekonomicznie lub dysponujące sporymi środkami finansowymi ze sprzedaży ropy naftowej i gazu ziemnego.

Najwięksi producenci odsalanej wody w 2013 roku
Państwo Produkcja (mln m3/dobę)
Arabia Saudyjska 9,2
Zjednoczone Emiraty Arabskie 8,4
Hiszpania 3,8
Kuwejt 2,6
Algieria 2,4
Australia 1,8
Katar 1,8
Izrael 1,5
Chiny 1,5
Libia 1,1

Zużycie wody można ograniczyć, oczyszczając ścieki i używając wody powtórnie. W krajach wysoko rozwiniętych oczyszczaniu podlega zdecydowana większość ścieków, w państwach rozwijających się niestety jest bardzo mało oczyszczalni.

Na zdjęciu oczyszczalnia ścieków. Zdjęcie z góry. Duże okrągłe zbiorniki. Wewnątrz mieszadła zbierające nieczystości. Budynki techniczne. Drogi. Na drugim planie las.

Oczyszczalnia ścieków w Chrzanowie

Jeżeli jednak nadal wody nie wystarcza, można ją sprowadzić z zagranicy. W 2008 roku susza w Katalonii (północno‑zachodnia części Hiszpanii) stała się tak poważna, że konieczny był import wody z Francji drogą morską. Rozmowy w sprawie stałego dostarczania wody prowadził Izrael z Turcją. Miała być dostarczana rurociągiem na dnie Morza Śródziemnego. W 2010 roku z przyczyn politycznych projekt został wstrzymany. Inny sposób to sprowadzanie gotowych produktów i zawartej w nich tzw. wody wirtualnej, zużytej w procesie produkcji. Sprowadzając, a nie produkując tonę pszenicy, oszczędzamy około 1,3 mln litrów wody.

Woda potrzebna do wyprodukowania jednostki produktu
Produkt Ilość wirtualnej wody (l)
Herbata (kubek 250 ml) 30
Nawóz azotowy (1 kg) 600
Ser (0,25 kg) 1 250
Pszenica (1 kg) 1 300
T‑shirt 2 700
Telefon komórkowy 3 000
Stek wołowy (30 dag) 4 650
Czekolada (0,2 kg) 4 800
Buty skórzane (para) 8 000
Jeansy (para) 10 855
Samochód osobowy 450 000
Główni importerzy wirtualnej wody netto
Państwo Import wirtualnej wody netto 
(mld m3/rok)
Japonia 1,168
Meksyk 0,661
Włochy 0,622
Niemcy 0,602
Wielka Brytania 0,578

Z powyższych przykładów wynika, że ograniczeniem zastosowania różnych rozwiązań ułatwiających dostęp do wody nie są warunki klimatyczne, lecz czynniki społeczno‑ekonomiczne.

fullscreen

Film przygotowany przez Fundację Fundusz Partnerstwa z Krakowa

Polecenie 2

Czy w twoim regionie występują problemy z wodą? Wyjaśnij, dlaczego taka sytuacja ma miejsce.

Podsumowanie

  • Dostępne zasoby wody słodkiej to zaledwie 0,3% wody na Ziemi.

  • Obszary niedoboru wody to głównie regiony okołozwrotnikowe i wewnątrzkontynentalne.

  • Główny czynnik przyrodniczy wpływający na niedobór wody to opady mniejsze niż możliwości parowania.

  • Główne czynniki pozaprzyrodnicze wpływające na niedobór wody to wzrost liczby ludności i zwiększone zapotrzebowanie na produkty rolne, przemysłowe oraz wodę do celów konsumpcyjnych i domowych.

  • Problem wody, zwłaszcza w państwach rozwijających się, wynika również z niskiej jakości wody zanieczyszczonej chemicznie i biologicznie.

  • Istnieją liczne sposoby radzenia sobie z deficytem wody, większość wymaga wiedzy, technologii i sporych środków finansowych.

Praca domowa

Polecenie 3.1

Wybierz państwo i zanalizuj je pod względem zasobów wodnych. Wynik przedstaw w postaci analizy SWOT.

Polecenie 3.2

Dowiedz się, skąd pochodzi woda wykorzystywana w twoim domu. Zbierz informacje na temat jej jakości na początku procesu uzdatniania (jeśli nie jest uzdatniana, dowiedz się dlaczego i czy jest to wskazane).

Słowniczek

mulczowanie

pokrywanie gleby materiałem zmniejszającym parowanie wody z gleby, np. słomą, liśćmi

woda wirtualna

woda wykorzystana w procesie produkcji

Kategoria: Moje artykuły | Dodał: kolo (2019-03-14)
Wyświetleń: 105 | Rating: 0.0/0
Liczba wszystkich komentarzy: 0
Imię *:
Email *:
Kod *:
Kategorie sekcji
Mini-czat
Statystyki

Ogółem online: 1
Gości: 1
Użytkowników: 0
Formularz logowania
 Statystyki