Материал: Промышленность и окружающая среда.

ше - 3526 млн га, средняя лесистость суши - 27%, запас древесины в лесах 337 млрд м3, из которых 120 млрд м3 приходится на древесину хвойных по­ род. Данные по регионам приведены в табл. 2.11.

Лесные массивы существенно различаются по породному составу, про­ дуктивности, пространственной структуре, возрасту и пр.

Сообщества древесной растительности подразделяются по преобладаю­ щим жизненным формам на собственно леса с господством древостоев и на редколесья и кустарники с большим долевым участием кустарниковых ви­ дов. По видовому составу они делятся на леса лиственных пород с твердой древесиной и леса хвойных пород с мягкой древесиной. В промышленном отношении наиболее важны породы, дающие мягкую древесину; из нее из­ готовляют 75% всех пиломатериалов. Еще выше доля мягкой древесины в производстве целлюлозы.

В настоящее время древесное сырье служит основой для изготовления 20 тыс. разнообразных продуктов. Производственные возможности лесов мира ограничены, а потребности в лесоматериалах неуклонно возрастают. Суммарный запас древесины в лесах мира оценивается в 337 млрд м3, еже­ годный прирост составляет 5,6 млрд м3 (в доступных для освоения лесах он намного ниже - 1,8 млрд м3). Заготовки древесины в мире в 1989 г., по дан­ ным ФАО, достигли 3463 млн м3.

Половина всей добываемой древесины в мире (1681 млн м3) сжигается в виде топлива. Преобладающая часть этого объема приходится на тропиче­ ские и экваториальные леса: Азия - 44%, затем Африка - 23% и Южная

Америка - 17%. В экономически развитых странах древесное топливо игра­ ет ничтожную роль в топливно-энергетическом балансе (4%).

За время существования человечества уничтожено около 30% лесов. Внетропические леса занимают 16,7 млн км2, или 44% всей площади лесов и 12% территории суши. Из них 46% (7,7 млн км2) - на территории России, 30% - Северной Америки, 9% - Китая и Японии, 8% - Европы, 6% - Южно­ го полушария. Россия обладает 27% запасов древесины, Южная Америка - 30%, Азия и Океания - 13%, Африка - 12%, Европа - 5%. Общая пораженность лесов России выбросами составляет 10%, но главные причины дегра­ дации - непрогнозируемая вырубка и лесные пожары.

2.2.2.3. ВОДНЫЕ РЕСУРСЫ

2.2.2.З.1. Общая оценка водных ресурсов

Водные ресурсы - это пригодные для употребления пресные воды, за­ ключенные в реках, озерах, ледниках, подземных горизонтах. Значение вод­ ных ресурсов в мировом хозяйстве огромно. Вода используется практически во всех отраслях экономики: в промышленности, энергетике, для орошения сельскохозяйственных угодий, в коммунально-бытовой сфере.

Объем воды, заключенный в реках, озерах, ледниках, морях и океа­ нах, подземных горизонтах и в атмосфере, достигает 1,5 млрд км3. 98% общего объема вод (табл. 2.12) приходится на соленые воды и лишь 2%, или 28,3 млн км3, - на пресные воды (т.е. с минерализацией менее 1 г/л). Общемировое потребление пресной воды составляет 4-4,5 тыс. км3, или менее 0,01%. Однако основной объем пресных вод (80%) - это воды

Таблица 2.12

Водные ресурсы мира

ледников, снежных покровов, подземных льдов, глубинных слоев зем­

ной коры.

Единовременный объем речных вод суши невелик - он оценивается ве­ личиной 1200 км3, но благодаря круговороту ежегодно реки сбрасывают в Мировой океан около 40 тыс. км3. По расчетам полный речной сток соста­

вляет 38 830 км3.

Объем пресных водозапасов мира в целом и так невелик и, кроме того, рассредоточен по территории материков очень неравномерно. К тому же поверхностный сток подвержен резким сезонным колебаниям, снижающим возможности его хозяйственного использования. Наиболее значительными водными ресурсами на единицу площади располагает Южная Америка (слой стока - около 600 мм), за ней следуют Европа, Азия, Северная Америка, Африка, Австралия. В среднем для суши земного шара слой стока оценива­ ется в 294 мм. Но по абсолютным объемам водозапасов на первом месте стоит Азия, которая за счет обширной территории располагает 10,5 тыс. км3 пресных вод. Однако на каждого жителя Азии приходится в год лишь 3,37 тыс. м3 при среднем показателе по Земле 7,7 тыс. м3 (в Европе - 4,7 тыс. м3).

Доступные водные ресурсы рек слагаются из двух частей - поверхност­ ного и подземного стока. Наиболее ценной в хозяйственном отношении яв­ ляется подземная составляющая стока, так как она в меньшей степени под­ вержена сезонным или суточным колебаниям. Кроме того, подземные воды в меньшей степени загрязняются. Именно они формируют преобладающую часть “устойчивого” стока, при освоении которого не требуется сооружения специальных регулирующих устройств. Поверхностная часть стока включа­ ет паводковые и талые воды, обычно быстро проходящие по руслам рек.

В районах с сезонным характером атмосферного увлажнения соотно­ шение расходов воды в руслах рек в сухой и влажный периоды может до­ стигать 1:100 и даже 1:1000. В таких районах при освоении поверхностно­ го стока необходимо сооружать водохранилища сезонного или даже мно­ голетнего регулирования, что существенно осложняет водохозяйствен­ ные проблемы.

Хозяйственная ценность, или качество, водно-ресурсного потенциала региона тем выше, чем больше доля устойчивой составляющей стока. Об­ щий объем доступных водных ресурсов мира оценивается в 41 тыс. км3 в год, и лишь 14 тыс. км3 из них —устойчивая составляющая.

2.2.23.2. Водохозяйственный баланс и его категории

Современные промышленность, сельское хозяйство и коммунально-бы­ товые службы изымают из естественных и искусственных водоемов для сво­ их нужд определенные объемы воды, которые составляют водозабор.

В процессе использования некоторое количество изъятой воды теряет­ ся на испарение, просачивание, технологическое связывание и пр., причем у различных потребителей масштабы такого расхода неодинаковы. Для не­ больших территорий эти потери рассматриваются как безвозвратные. Наи­ более значителен их объем при сельскохозяйственном использовании (80—90%). В промышленности разработаны и постоянно совершенствуются схемы замкнутого или многократного водопользования, при помощи кото­

рых существенно снижаются как объемы водозабора в целом, так и величи­ ны безвозвратных потерь.

Коммунальное и сельское хозяйство, промышленность и гидроэнергети­ ка предъявляют различные требования к качеству воды. Наиболее высоки­ ми санитарными и вкусовыми качествами должны обладать воды, использу­ емые в питьевых целях и в некоторых отраслях промышленности (пищевая, химическая и др.). Другие отрасли промышленности - металлургическая, горнорудная и пр. - могут обходиться водами низкого качества, использо­ вать оборотные системы водоснабжения.

Неоднократное использование одного и того же объема воды сокраща­ ет водозабор. Поэтому в водохозяйственный баланс необходимо ввести еще одну категорию - водопотребление, которое определяется общим объемом воды, используемым данной отраслью за конкретный промежуток времени.

В коммунальном хозяйстве водопотребление и водозабор равны между собой, так как оборотное водоснабжение в этой сфере практически не осу­ ществляется. В промышленности водозабор оказывается намного ниже водопотребления за счет применения замкнутых циклов водоснабжения, когда водозабор необходим лишь для компенсации безвозвратных потерь.

В сельском хозяйстве водопотребление может количественно превы­ шать водозабор из водоемов, так как для орошения часто используются ор­ ганические стоки городских коммунальных систем или частично очищен­ ные отработанные воды некоторых промышленных предприятий.

Структура водозабора и водопотребления, т.е. распределение изъятых объемов воды между предприятиями, может существенно меняться от рай­ она к району, отражая и общий уровень экономического развития региона, и его специализацию, и в немалой степени специфику природных условий.

Любое хозяйственное использование вод различными потребителями сопровождается появлением отработанных вод или стоков. Они перетруже­ ны значительным количеством инородных веществ промышленного, сель­ скохозяйственного или коммунально-бытового происхождения, изменяю­ щих физические и химические свойства водной массы. Даже если применя­ ются наиболее совершенные методы очистки отработанных вод (механиче­ ские, химические, биологические), для разбавления 1 м3 таких стоков необ­ ходимо потратить не менее 8-10 м3 чистых природных вод. Если же сбрасы­ ваются неочищенные стоки, то расход воды возрастает в несколько раз.

2.2.2.3.3. Мировое водопотребление

По расчетам М.И. Львовича, в начале 80-х годов XX в. в мире для раз­ личных хозяйственных нужд ежегодно использовалось около 4,5 тыс. км3 воды (табл. 2.13). По другим данным, в 1987 г. эта величина составляла 3,3 тыс. км3 —это почти 80% общего полного стока с поверхности суши в океан. За последние 80 лет сельскохозяйственное использование воды вы­ росло в 6 раз, коммунальное - в 7 раз, промышленное - в 20 раз. Общее по­ требление увеличилось в 10 раз.

По отдельным составляющим водохозяйственный баланс складывается следующим образом (на 1990 г.).

Коммунально-бытовое водоснабжение. В начале 80-х годов XX в. на ну­ жды населения расходовалось около 200 км3 в год, при этом около 100 км3

Таблица 2.13

Использование водных ресурсов в мире, км3/год

терялось безвозвратно. В 1987 г. для этих целей изымалось уже 264 км3. Нормы водопотребления на одного человека в сутки составляют в среднем 120-150 л. В действительности они сильно колеблются. В городах промыш­ ленно развитых стран водоснабжение увеличивается до 300-400 л/сут., в го­ родах развивающихся стран оно составляет 100-150 л/сут. Много меньше воды расходует сельский житель (в развитых странах - 100-150 л/сут., а в су­ хих тропических районах - не более 20-30 л). Согласно данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), по меньшей мере 1,5 млрд человек в мире не обеспечены чистой, безопасной для здоровья водой.

Промышленное водоснабжение. Уникальные свойства воды как природ­ ного тела позволяют очень широко использовать ее в разных отраслях про­ мышленности. Она употребляется в энергетике, в качестве растворителя, охладителя, составного компонента многих технологических процессов. Водоемкость различных производств меняется в зависимости от вида продук­ ции, применяемых технических устройств и технологических схем. На произ­ водство 1 т готовой продукции в настоящее время расходуется следующее количество пресных вод (т): бумаги - 900-1000, стали - 15-20, азотной кис­ лоты - 80—180, целлюлозы - 400-500, синтетического волокна - 500, хлопча­ тобумажной ткани - 300-1100. Огромные объемы воды потребляют энерге­ тические установки для охлаждения энергоблоков. Так, для работы ТЭС мощностью 1 млн кВт необходимо 1,2-1,6 км3 воды в год, а для работы АЭС той же мощности - до 3 км3. Только на нужды энергетики из водных источ­ ников ежегодно забирается 320 км3 воды, при этом 20 км3 теряются.

Водоснабжение сельского хозяйства. Самый крупный водопотреби-

тель - сельское хозяйство, которое расходует воды в 3-4 раза больше, чем промышленность. К началу 80-х годов XX в. в мире орошалось около 230 млн га земель. При средней норме орошения 12-14 тыс. м3/га на полив