Zasoby wodne świata

Zasoby wodne świata wydają się ogromne – woda oceanów i mórz pokrywa 70,8% powierzchni, jest także obecna w różnej postaci (wody powierzchniowe, podziemne, lądolody, lodowce i in.) w granicach lądów. Ich wielkość określana jest na 1 386 mln km³. Wydaje się więc, że wody nie powinno nam, mieszkańcom Ziemi, brakować. Tymczasem wiele rejonów Ziemi cierpi na jej deficyt, co odbija się na wszystkich sferach życia ludzi. Wynika to z faktu, że możemy korzystać tylko z wody słodkiej, która stanowi około 2,5% ogromnych zasobów wody świata i jest nierównomiernie rozłożona na Ziemi. W dodatku znaczna jej część występuje w postaci stałej w lądolodach, lodowcach i wieloletniej zmarzlinie. Mamy więc do dyspozycji niespełna 1% ogólnych zasobów wodnych Ziemi, a w rzeczywistości jeszcze mniej, ponieważ powinniśmy korzystać z zasobów odnawialnychzasoby odnawialne wódzasobów odnawialnych.

Indeks dolny Źródło: oprac. na podstawie danych USGS. Indeks dolny koniec_{Źródło: oprac. na podstawie danych USGS.}

R16Jvxb16pXNx

Na schemacie w postaci trzech kolumn przedstawiono zasoby wodne ziemi. Pierwsza kolumna dotyczy całkowitych zasobów wodnych, druga wody słodkiej, trzecia wód powierzchniowych i innych. W przypadku całkowitych zasobów wodnych 96,5% stanowią oceny, 2,5% woda słodka, 1% inne wody. Przypadku wody słodkiej 68,7% stanowią lodowce i lądolody, 30,1% wody podziemne, 1,2% wody powierzchniowe i inne. W przypadku wód powierzchniowych i innych 69% stanowi wieloletnia zmarzlina, 20,9% jeziora, 3,8% wilgoć glebowa, 3% para wodna, 2,6% bagna, 0,49% rzeki, 0,26% woda biologiczna.

Wielkość zasobów wodnych przypadających rocznie na mieszkańca jest także przestrzennie zróżnicowana. W krajach Ameryki Północnej i Południowej, Rosji, Indonezji, Australii, Afryki równikowej na mieszkańca przypada ponad 5000 m³ wody, podczas gdy w krajach Afryki Północnej i Bliskiego Wschodu poniżej 500 m³.

Według danych Światowej Organizacji Zasobów (ang. World Resources Institute, WRI) i Organizacji Narodów Zjednoczonych do spraw Wyżywienia i Rolnictwa (ang. Food and Agriculture Organization of the United Nations, FAO) 14 krajów świata jest narażonych na ekstremalny i chroniczny deficyt wody wynikający ze zbyt małych zasobów odnawialnych przypadających na mieszkańca. Należą do nich: Maroko, Algieria, Tunezja, Libia, Zjednoczone Emiraty Arabskie, Arabia Saudyjska, Jemen, Oman, Jordania, Egipt, Sudan, Somalia, Kenia i Republika Południowej Afryki. Są to kraje położone w strefie suchej i półsuchej.

RXFBsww2OYOSH

Na mapie świata przedstawiono kraje według odnawialnych zasobów wodnych przypadających na mieszkańca. Powyżej 5000 metrów sześciennych na rok przypada w Ameryce Północnej i Południowej z wyjątkiem Meksyku oraz wysp na Morzu Karaibskim (Kuby, Dominikany), w Skandynawii, w Rosji, w Kazachstanie, w Mongolii, na Półwyspie Indochińskim, w Indonezji, Malezji, Australii, Nowej Zelandii, Irlandii, w Portugalii oraz części krajów Europy na południe od Polski - z wyjątkiem Włoch, Hiszpanii, Bułgarii. W Afryce należą tu takie kraje jak: Mozambik, Demokratyczna Republika Konga, Namibia, Botswana, Zambia, Kongo, Gabon, Republika Środkowoafrykańska, Kamerun, a także Mali, Gwinea, Liberia, Sierra Leone, Madagaskar. Wartości pomiędzy 1700 a 5000 metrów sześciennych na rok dotyczą między innymi Meksyku, wysp na Morzu Karaibskim, Wielkiej Brytanii, Hiszpanii, Francji, Niemiec, Włoch, Ukrainy, Bułgarii, Turcji, Chin, Turkmenistanu, Afganistanu, Angoli, Mauretanii, Czadu, Sudanu Południowego. Wartości pomiędzy 1000 a 1700 miliardów metrów sześciennych na rok na mieszkańca są charakterystyczne dla Polski, Czech, Belgii, Danii, Turkmenistanu, Indii, Pakistanu, Iranu, Nigru, Nigerii, Etiopii, Tanzanii, Ugandy. Wartości od 500 do 1000 miliardów na metr sześcienny na rok występują w Syrii, Iraku, Egipcie, Sudanie, Burkinie Faso, w RPA, Somalii, w Kenii. Najniższa wartość: poniżej 500 miliardów na metr sześcienny na rok na mieszkańca przypada w Algierii, Tunezji, Libii, Arabii Saudyjskiej, w Jemenie, Jordanii i Omanie.

Niedobór wody na świecie

Niedobór wody występuje w przypadku, gdy zapotrzebowanie na wodę – człowieka, zwierząt, roślin – przekracza wielkość jej zasobów. Przyczyną niedoboru wody mogą być, często współwystępujące, czynniki naturalne i antropogeniczne. Spośród czynników naturalnych największy wpływ mają te, które pośrednio i bezpośrednio decydują o bilansie wodnym, Należą do nich:

• cechy klimatu, głównie wysokość opadów i temperatura powietrza wpływająca na wielkość parowania, decydujące o klimatycznym bilansie wodnym,

• budowa geologiczna decydująca o możliwości retencji wody w gruncieretencja gruntowaretencji wody w gruncie,

• rzeźba terenu warunkująca wielkość odpływu powierzchniowego,

• pokrycie terenu modyfikujące procesy obiegu wody, wynikające z wyżej wymienionych czynników.

Niedobór wody występuje głównie w strefach o ujemnym bilansie wodnym, w których parowanie przeważa nad opadami. Największy deficyt wody występuje w strefach zwrotnikowych i podzwrotnikowych, a także w strefie klimatu podrównikowego suchego oraz wewnątrz kontynentów. Na obszarach tych opady są niskie i sezonowo zróżnicowane. Charakterystyczna dla nich uboga pokrywa roślinna lub jej całkowity brak dodatkowo wzmaga parowanie z gleby. W strefach tych często występują długotrwałe okresy suszy, nie tylko atmosferycznej, ale także glebowej i hydrologicznej. Obszarami o największym niedoborze wody, uwarunkowanym naturalnymi procesami, są: północna, południowa i wschodnia część Afryki, zwłaszcza strefa Sahelu, Bliski Wschód, Wyżyna Irańska, zachodnia część Półwyspu Indyjskiego, niemal cała Australia, obszar Wielkiej Kotliny w Ameryce Północnej i południowoamerykańska Pampa.

Obszary o dodatnim bilansie wodnym mają zwykle nadwyżki wody, ponieważ opad jest większy niż parowanie, a więc wody mogą zasilać wody powierzchniowe i podziemne, podlegać retencji w gruncie i gromadzić się w postaci śniegu i lodu. Największym nadmiarem wody charakteryzują się strefy klimatu równikowego wilgotnego (najwyższe na Ziemi opady) oraz umiarkowanego morskiego (duże opady, małe parowanie). Dodatni bilans z niewielkim odpływem ma również strefa podbiegunowa.

R1PHncFbm6bSz

Na mapie świata zaznaczono obszary występowania niedoboru i nadwyżek wody na Ziemi. Nadwyżki wody dotyczą niewielkich obszarów na mapie: północno-zachodniej części Ameryki Północnej, obszaru w centralne części Niziny Amazonki, na Borneo, w części Japonii, na Tasmanii. Stosunkowo dobrze wyglądają także obszary na wschodzie Ameryki Północnej (Kanada), północna część Europy i Azji, wschodnia część Chin, Indonezja, Nowa Zelandia. Obszary z dużym deficytem wody: południowa część USA, zachodnia, wschodnia i południowa część Ameryki Południowej, południe i północ Afryki, Półwysep Arabski, południowo-zachodnia Azja, Australia. W środku skali pomiędzy deficytem wody a nadwyżką zaznaczono obszary: północną, południowo-wschodnią część Ameryki Północnej, Grenlandię, północną część Ameryki Południowej oraz jest południowe krańce, niewielki obszar na zachodzie Afryki, znaczną część Europy z wyjątkiem deficytu wody w południowo-wschodniej Hiszpanii, pas przechodzący z zachodu na wschód Azji, obszar Himalajów.

Zasoby wód powierzchniowych i podziemnych mogą ulegać zmianom nie tylko w przestrzeni, ale także w czasie. Zmiany te mają charakter względnie trwałych zmian sezonowych (pora deszczowa i sucha), ale także długookresowych, zachodzących w wieloleciu. Jest to spowodowane np. okresowymi anomaliami pogodowymi, związanymi z nimi różnicami w wysokości opadów, temperatury powietrza, pojawianiem się długotrwałej suszy itp. Największa zmienność w dostępności wody w wieloleciu występuje w północnej i południowej części Afryki, na Bliskim Wschodzie, w centralnej Azji, Australii i na zachodnich wybrzeżach Ameryki Północnej i Południowej, pozostających w strefie oddziaływania zimnych prądów morskich. Pojawiają się także w strefie umiarkowanej, ciepłej i chłodnej. Można przypuszczać, że w warunkach pogłębiających się zmian klimatu zjawiska te będą się nasilać.

RVb872VeWL5S7

Na mapie świata przedstawiono wahania wielkości odnawialnych zasobów wodnych. Bardzo małe dotyczy i małe dotyczy znacznej części lądu wszystkich kontynentów bez Antarktydy, która nie jest zaznaczona na mapie. Małe wahania wielkości odnawialnych zasobów wodnych dotyczą przeważającej części Ameryki Północnej, Południowej, Europy, Azji, środkowej Afryki, wschodniej i południowej Australii. Bardzo małe: zachodnich obszarów Ameryki Północnej, na północny, w centrum oraz na południowym-zachodzie Ameryki Południowej, obszarów położonych w centrum Afryki, w centrum Europy, w północno-zachodniej Azji, na południu Azji. Obszary o bardzo dużych i dużych wahaniach dotyczą przede wszystkim północnej i południowej Afryki, znacznej części Australii, środkowej części Azji, znacznej części Półwyspu Arabskiego, północno-wschodnich rejonów Skandynawii, zachodniej części Ameryki Południowej, obszaru na zachodzie Stanów Zjednoczonych, jednej z Wysp Królowej Elżbiety na Archipelagu Arktycznym. Na pozostałych obszarach miejscami są mniejsze obszary o średnich wahaniach, tu wyróżnia się Finlandia, Litwa, Łotwa, Estonia i część północno-zachodniej Rosji, a także półwysep Tajmyr na północy Rosji, północne obszary Ameryki Północnej.

Człowiek poprzez swoje działania gospodarcze może wpływać na pogłębianie niedoboru wody wynikającego z uwarunkowań przyrodniczych albo powodować jego występowanie w strefach dotychczas zasobnych w wodę.

Najważniejszym czynnikiem jest pobór wody w różnorodnych celach – bytowych, komunalnych i przemysłowych oraz do nawodnień w rolnictwie. Porównując wielkość całkowitego zużycia wody z wielkością odnawialnych zasobów, widać, że rejony największego deficytu wody związanego z jej gospodarczym wykorzystaniem pokrywają się ze strefami jej niedoboru uwarunkowanego czynnikami środowiskowymi. Pojawiają się one m.in. w Afryce Północnej, a ostatnio także Południowej, na Wyżynie Irańskiej i Półwyspie Indyjskim, gdzie wg danych FAO w celach gospodarczych wykorzystuje się powyżej 60%, a w niektórych miejscach nawet powyżej 75% odnawialnych zasobów wód.

R1IYTtMOsDzQ5

Na mapie świata zaznaczono wykorzystanie odnawialnych zasobów wód w procentach. Powyżej 75 procent: północna część Afryki - Libia, Egipt, Półwysep Arabski, Syria, Uzbekistan, Turkmenistan. W przedziale od 60 do 75% jest Sudan, Iran, Irak, Pakistan. W przedziale od 25 do 60%: Maroko, Algieria, Indie, Afganistan, Kirgistan, Tadżykistan, Azerbejdżan, Korea Południowa, Armenia, Bułgaria, Belgia, Hiszpania. W przedziale od 10 do 25% jest USA, Meksyk, Karaiby, Mauretania, RPA, Zimbabwe, Somalia, Turcja, Ukraina, Polska, Czechy, Estonia, Niemcy, Włochy, Holandia, Francja, Dania, Grecja, Albania, Kazachstan, Chiny, Tajlandia, Filipiny, Japonia. Korea Północna. W pozostałych krajach poniżej 10%.

Największy, pow. 1000 m³, pobór wody rocznie na mieszkańca występuje w Kanadzie, Stanach Zjednoczonych i Estonii, krajach, które dysponują znacznymi zasobami wody, ale także w Iranie, Kazachstanie, Uzbekistanie, posiadającymi znacznie mniejsze zasoby.

Pobór wód w skali globalnej wykazuje znaczną dynamikę wzrostu. Dotyczy to głównie poboru w celach rolniczych, który od początków XX w. wzrósł ponad pięciokrotnie. Zużycie wody przez przemysł i gospodarkę komunalną również wykazuje silną tendencję wzrostową. Zwiększają się także, choć nie tak dynamicznie, straty wody na parowanie, co ma związek ze zmianami klimatu i wzrostem średniej temperatury powietrza.

RgRja8gclukaO

Wykres dotyczy zmian zużycia wody na świecie w głównych sektorach gospodarki. Na wykresie na osi Y są wartości od zera do 3200 kilometrów sześciennych, na osi X są lata: od roku 1900 do roku 2025. Na wykresie są cztery rosnące krzywe. Dotyczą rolnictwa, przemysłu, gospodarstwa domowego, parowania ze sztucznych zbiorników. Krzywa dotycząca rolnictwa znacząco rośnie od roku 1900 do prognozy w roku 2025. Wzrost: od wartości około 500 kilometrów sześciennych do 3000 kilometrów sześciennych. W przypadku przemysłu jest wzrost od 1900 roku od wartości około 100 kilometrów sześciennych do wartości 1200 kilometrów sześciennych w 2025 roku. W przypadku gospodarstw domowych odnotowano wzrost od wartości około 100 kilometrów sześciennych do prognozowanej wartości 600 kilometrów sześciennych w 2025 roku. Krzywa dotycząca parowania ze sztucznych zbiorników rośnie od wartości bliskiej zera w 1900 roku do wartości prawie 400 kilometrów sześciennych w 2025 roku.

Szczególnie duże znaczenie w powstawaniu niedoboru wody ma jej wykorzystanie w rolnictwie, zwłaszcza do nawodnień. W związku z tym znaczące niedobory pojawiają się tam, gdzie warunkiem utrzymania produktywności gleb jest dostarczanie dużej ilości wody. Ma to miejsce przede wszystkim w regionach o suchym i półsuchym klimacie – w Afryce Północnej, na Bliskim Wschodzie, w środkowej Azji. Problem ten, choć z mniejszą intensywnością, zaczyna występować także w basenie Morza Śródziemnego. Warto zauważyć, że obecnie w wielu krajach odchodzi się od znanych już w starożytności metod dostarczania wody za pomocą podziemnych kanałów na rzecz systemów obfitego, powierzchniowego nawadniania, a nawet okresowego zatapiania. Niestety skutkuje to często zasoleniem gleb i przyczynia się do marnowania wody. Systemy nawadniania są cały czas unowocześniane, jedną z najnowszych metod nawadniania jest metoda kropelkowa, która w znacznym stopniu wspiera uprawy i zapobiega marnowaniu wody.

R1AgiipUkPCLG

Na mapie świata przedstawiono kraje według zużycia wody na świecie przez sektor rolnictwa w procentach zasobów odnawialnych. Poniżej 5%: Kanada, kraje Ameryki Łacińskiej, cała Ameryka Południowa, znaczna część Afryki - szczególnie zachodnia, środkowa i południowo-zachodnia i południowo-wschodnia, znaczna część Półwyspu Arabskiego (Arabia Saudyjska, Oman, Jemen, KAtar, Zjednoczone Emiraty Arabskie), niemal cała Europa z wyjątkiem Grecji, Włoch, Hiszpanii, Portugalii i Turcji, Islandia, cały obszar Rosji, Mongolia, Japonia, Indonezja, Malezja, Laos, Kambodża, Birma, Nepal, Bangladesz, Australia, Nowa Zelandia. Zużycie wody w przedziale od 5 do 10% dotyczy głównie USA, Kenii, Senegalu, Portugalii, Włoch. Zużycie wody w przedziale od 10 do 20% dotyczy RPA, Zimbabwe, Meksyku, Mauretanii, Hiszpanii, Grecji, Kazachstanu, Chin, Tajlandii. Zużycie wody w przedziale od 20 do 40%: Maroko, Algieria, Somalia, Indie, Afganistan. Największe zużycie wody powyżej 40% dotyczy takich krajów jak: Tunezja, Libia, Egipt, Sudan, Jordania, Syria, Irak, Iran, Pakistan, Uzbekistan, Turkmenistan, Kirgistan.

RFuEtc2imG93U

Zdjęcie przedstawia strumyk wody płynący wąskim kanałem wyżłobionym w suchej glebie. Po lewej stronie strumienia jest zielona trawa.

Przyczyną powstawania niedoboru wody mogą być też sposoby użytkowania terenu niezwiązane bezpośrednio z poborem wody, prowadzące do degradacji gleb wskutek przesuszenia, erozji wietrznej i skutkujące wystąpieniem procesów pustynnienia. Do najważniejszych należy m.in. intensyfikacja wolnego wypasu zwierząt, zwłaszcza przy niekontrolowanym zwiększaniu liczebności stad, a także karczowanie lasów i wypalanie sawanny w celu uzyskania terenów pod pola i pastwiska. Odsłonięta gleba podlega procesom erozji wietrznej, zmianie ulegają jej właściwości, w tym zdolność retencji wody, a w konsekwencji traci produktywność biologiczną, przekształcając się stopniowo w obszar pustynny.

RtgJHm9XYNMEo

Zdjęcie przedstawia rozległy, płaski, suchy teren. W tle jest stado owiec, między nimi jest pasterz. Po prawej stronie zdjęcie znajduje się niewysoki mur. W tle jest pasmo górskie.

Należy także wspomnieć o występowaniu niedoboru wody, zwłaszcza tej, która jest wykorzystywana w celach bytowych, wywołanego jej złą jakością. Problem ten występuje nie tylko w regionach suchych i półsuchych o niewielkich zasobach wodnych, ale także w strefach o dodatnim bilansie wodnym, np. w strefie równikowej. Podstawową przyczyną są zanieczyszczenia, zwłaszcza sanitarne, występujące w stopniu, który nie pozwala na korzystanie z wody. Niedobór wody pitnej o odpowiedniej jakości występuje w większości krajów Afryki położonych na południe od Sahary, na Madagaskarze, w Mongolii, Afganistanie, Peru i Boliwii. W krajach tych ponad 20% mieszkańców korzysta z wody, która nie jest odpowiednio uzdatniona, pozbawiona zanieczyszczeń chemicznych i bakterii chorobotwórczych. Takie ryzyko stwarza woda pobierana bezpośrednio z niechronionych studni kopanych lub bezpośrednio z rzeki, jeziora, stawu, strumienia, kanału lub kanału irygacyjnego. Małą dostępnością wody pitnej o odpowiedniej jakości charakteryzuje się też Brazylia, Kolumbia i Wenezuela.

R1A9yTeizcrtP

Na mapie świata zaznaczono dostępność wody pitnej w odpowiedniej jakości. Bardzo duża: Kanada, Grenlandia, południowa część Ameryki Południowej, północna Afryka, znaczna część Półwyspu Arabskiego, Europa, północna, północno-wschodnia i środkowa część Rosji, Australia. Duża, między innymi: Stany Zjednoczone, Meksyk, północne krańce Afryki, Polska, Chiny, niewielkie obszary w zachodniej i centralnej części Rosji. Średnia: znaczne obszary w zachodniej Rosji, Indie, Iran. Mała: głównie północna połowa Ameryki Południowej, Malezja, Indonezja. Bardzo mała: północno-zachodnie obszary Ameryki Południowej, Nikaragua, Haiti, znaczna część Afryki - środkowa i południowa Afryka, Madagaskar, Afganistan, Mongolia, Papua-Nowa Gwinea, Birma, południowa część Tajlandii.

RwVwonPC1QBBb

Zdjęcie przedstawia studnię wybudowaną na suchym terenie. Przy studni jest zbiornik do czerpania wody. W pobliżu studni stoi ciemnoskóra dziewczynka w długiej sukience.

Na całym świecie, zarówno w strefach o dodatnim, jak i ujemnym bilansie wodnym, mogą występować i często występują lokalne strefy niedoboru wód powiązane z obszarami zurbanizowanymi, kompleksami miejsko‑przemysłowymi i terenami eksploatacji surowców, zwłaszcza metodą odkrywkową. Istotny wpływ na zmniejszenie zasobów wodnych ma bowiem zapotrzebowanie na wodę ze strony przemysłu i gospodarki komunalnej. Rejony największych niedoborów wody pokrywają się z obszarami dynamicznej urbanizacji, dla której charakterystyczna jest duża koncentracja ludności. Istotne znaczenie w powstawaniu niedoboru wód ma również przemysł, zwłaszcza wydobywczy, powodujący odwadnianie obszarów eksploatacji złóż i powstawanie leja depresji, którego powierzchnia przy największych obiektach może sięgać kilkuset km².

Niedobór wody już dziś jest zaliczany do grupy najpoważniejszych, globalnych zagrożeń XXI wieku. Około miliarda ludzi na świecie nie ma dostępu do wody pitnej o odpowiedniej jakości. Według prognoz zapotrzebowanie na wodę w najbliższych dekadach zwiększy się wskutek wzrostu liczby ludności na świecie, zwiększonej konsumpcji, migracji mieszkańców wsi do miast, rozwoju przemysłu i rolnictwa. Szacuje się, że w ciągu najbliższych 40 lat zużycie wody tylko w rolnictwie wzrośnie o 20%.

Prognozy tempa i zasięgu zmniejszania się zasobów wodnych wskazują, że zjawisko to nie będzie ograniczone do wymienionych powyżej krajów Afryki Północnej, Bliskiego Wschodu i centralnej Azji, ale obejmie także Stany Zjednoczone, Meksyk, Peru, Chile, Chiny, Indie, Australię, a w Europie Macedonię, Grecję i Hiszpanię. Jednym z czynników istotnie wpływających na ten stan są globalne zmiany klimatu.

R1PQwArAj1xSX

Na mapie świata zaznaczono prognozowane wykorzystanie odnawialnych zasobów wodnych w krajach świata w 2040 r. Bardzo duże, powyżej 80%: kraje północnej Afryki z wyjątkiem Egiptu, kraje Bliskiego Wschodu, oraz Afganistan, Pakistan, Kazachstan, Uzbekistan, Turkmenistan, Kirgistan, Tadżykistan, Hiszpania, Grecja, Albania, Czarnogóra. Duże, od 40 do 80%: USA, Meksyk, Peru, Chile, RPA, Botswana, Namibia, Ukraina, Włochy, Mongolia, Chiny, Indie, Indonezja, Australia. Średnie, od 20 do 40%: Argentyna, Francja, Polska, Wielka Brytania, Litwa, Holandia, Mołdawia, Gruzja, Nepal, Japonia, Korea Południowa. Od 10 do 20%, czyli małe: Kanada, Wenezuela, Ekwador, Honduras, Gwatemala, Mauretania, Egipt. Sudan, Somalia, Kenia, Angola, Zimbabwe, Niemcy, Czechy, Słowacja, Rumunia, Bułgaria, Łotwa, Irlandia, Tajlandia, Rosja. W pozostałych krajach poniżej 10%, bardzo małe.

Prognozowane wysokie ryzyko wystąpienia w przyszłości niedoboru wody nie oznacza jednak, że musi się on pojawić. Jeżeli np. zostanie wdrożona strategia zarządzania i ochrony zasobów wody oraz wzrośnie wiedza i świadomość społeczna dotycząca racjonalnego gospodarowania wodą, deficyt wód być może uda się ograniczyć nawet w krajach nim zagrożonych.

Słownik