· раціоналізувати водовикористання з тим, щоб втрати води звести до мінімуму та здійснити перескид частини води з районів з надлишковим зволоженням у райони, де відчувається дефіцит вологи;
· кардинальними та ефективними методами запобігти забрудненню рік, озер, водосховищ та інших водойм і створити великі резерви прісної води;
· розширити використання нових джерел прісної води. Нині такими є доступні для використання підземні води, опріснення океанських та морських вод, отримання прісної води з айсбергів.
Опріснення солених вод Світового океану
Одним із найбільш ефективних і перспективних шляхів забезпечення прісною водою є опріснення солених вод Світового океану, тим більш, що великі площі посушливих і малозабезпечених водою територій прилягають до його берегів або знаходяться поблизу них. Таким чином, океанські та морські води служать сировинними ресурсами для промислового використання. Їх величезні запаси практично невичерпні, але вони на сучасному рівні розвитку техніки не скрізь можуть рентабельно експлуатуватися через вміст в них розчинених речовин.
На сьогодні відомо приблизно 30 способів опріснення морської води. Зокрема, прісна вода отримується при випаровуванні або дистиляції, виморожуванні, використовуванні іонних процесів, екстракції. Всі способи перетворення соленої води в прісну потребують більших затрат енергії. Наприклад, при опрісненні шляхом дистиляції витрачається 13-13 кВт/год на 1 т продукції. Загалом, на частку електроенергії припадає приблизно половина всіх витратна опріснення, їх інша половина йде на ремонт та амортизацію обладнання. Таким чином, вартість опрісненої води залежить основним чином від вартості електроенергії.
Проте, там, де для життєзабезпечення людей не вистачає прісної води і є умови для будівництва опріснювачів, вартісний фактор відходить на задній план. У деяких районах опріснення, не дивлячись на його високу вартість, екологічно вигідніше, ніж привезення води здалеку.
Досить перспективно доля опріснення води використання атомної енергії. У цьому випадку атомна електростанція зазвичай „спарюється” з дистиляційним опріснювачем, якому вона надає енергію.
Опріснення солених вод розвивається достатньо інтенсивно, у результаті чого кожних 2-3 роки сумарна рентабельністьустановок збільшується вдвічі.
Промислове опріснення океанських і морських вод у приатлантичних країнах ведеться на Канарських островах, у Тунісі, Англії, на острові Аруба у Карибському морі, Венесуелі, на Кубі, в США.... На Україні опріснюючи установки використовуються у північно-західній частині Причорномор’я та Приазов’я. Опріснюючи установки функціонують також у деяких районах тихоокеанського узбережжя – у Каліфорнії, наприклад, така установка виробляє на добу 18,9 тис. м. куб. Води для технічних цілей. Порівняно невеликі опріснювачі встановлені у латиноамериканських країнах. Високорентабельні опріснювальні установки з виходом 1-3 млн. куб. м води на добу проектується у Японії. Великими масштабами проводиться опріснювання солених вод в Індійському океані. Воно практикується головним чином в індо-океанських країнах Близького Сходу, де прісна вода дуже дефіцитна, в зв’язку з чим ціни на неї високі. Нещодавно у Кувейті, наприклад, тонна нафти коштувала значно дешевше тонни води, привезеної з Іраку. Однак економічні показники тут відіграють другорядну роль, оскільки привезена вода необхідна для життєзабезпечення людей. Важливим стимулом до збільшення кількості і потужності опріснюючи установок стало підвищення добування нафти і зумовлені цим розвиток промисловості і ріст населення в пустельних і посушливих районах країн, що багаті на „чорне золото”. До найбільших у світі виробників опрісненої води належить Кувейт, де опріснюючи установки забезпечують прісною водою всю країну. Потужні опріснювачі є у Саудівській Аравії. Великі об’єми прісної води отримують в Іраку, Ірані, Катарі. Опріснення морської води налагоджено в Ізраїлі. В Індії діють опріснювальні установки невеликої потужності (у штаті Гуджарат працює сонячний опріснювач потужністю 5 тис. л води на добу, який забезпечує прісною водою місцеве населення).
Запаси прісної води у айсбергах
Колосальні ресурси чистої і прісної води (близько 2 тис. км3) знаходятьсяв айсбергах, 93% яких дає материкове зледеніння Антарктиди. Важливий запас льодовикових гір, що щорічно відколюються від льодовиків і плавають в океані, приблизно дорівнює кількості води, яка міститься у руслах всіх річок світу і в 4-5 разів перевищує те, що можуть дати всі опріснювачі світу. Вартість прісної води, яка міститься в айсбергах, що утворюються тільки за один рік, оцінюється у трильйони доларів.
Однак, при використанні водних ресурсів айсбергів виникають великі труднощі на етапах розробки та втілення способів їх доставки до посушливих районів узбережжя. Певна маса айсбергів повинна перевозитися з певною швидкістю, певною кількістю буксирів. Крім того, на час транспортування айсберг повинен бути захищеним від жари пластиковим матеріалом, що дозволяє втратити за час транспортування не більше 1/5 його об’єму.
Інтерес до антарктичного джерела водозабезпечення виявляють США, Канада, Франція, Саудівська Аравія, Єгипет, Австралія та інші країни.
Проблемою опріснення океанських і морських вод займаються органи ООН, Міжнародне агентство з атомної енергії, національні організації понад 15 країн світу.
Зусилля вчених та інженерів спрямовані на розробку ефективних заходів щодо комплексного використання вод Світового океану, при якому видобуток з них корисних компонентів співвідноситься з виробництвом чистої води. Такий шлях дозволяє найбільш ефективно освоювати водні багатства океану.
Закінчився час, коли прісну розглядали як безкоштовний дар природи; ріст дефіциту, збільшення затрат на утримування і розвиток водного господарства, на охорону водойм роблять воду не лише даром природи, але й продуктом людської праці, сировиною у подальших процесах виробництва і готовим продуктом у соціальній сфері.
Корисні копалини, що знаходяться під дном Світового океану, як у континентальних шельфах, так і за їх межами
Корисні копалини – результат геологічного розвитку нашої планети, тому і в надрах дна ділянок Світового океану сформувались залягання нафти, природного газу і кам’яного вугілля – найважливіших видів сучасного палива. Виходячи з цього, підводні родовища паливних копалин можна розглядати як паливні ресурси Світового океану.
Хоч ці багатства органічного походження, але вони неоднакові за фізичним станом (рідкі, газоподібні та тверді), що передбачає відмінність умов їх накопичення і просторового розміщення, особливості добування. Це в свою чергу відбивається на економічних показниках розробок.
На мою думку, спочатку доцільно охарактеризувати морські промисли нафти і газу, що мають багато спільних рис і є великою частиною паливних ресурсів Світового океану.
Підводне добування нафти та газу
На сьогодні одна з найбільш гострих і актуальних проблем – забезпечення постійно зростаючих потреб паливно-енергетичних ресурсів багатьох країн світу. До середини 20 століття їх традиційні види – вугілля та дерев’яне пальне – поступилися місцем нафті, а згодом і газу. Вони стали не лише головними джерелами енергії, але і найголовнішою сировиною для хімічної промисловості.
Далеко не всі райони земної кулі однаково забезпечені цими корисними копалинами. Більшість країн задовольняє свої потреби за рахунок імпорту нафти. Навіть США – одна з найбільших держав-виробників нафти (приблизно третина її світового видобутку) – більш ніж на 40% покриває свій дефіцит ввізною нафтою.
Японія добуває нафту у надто малих кількостях, а закуповує приблизно її 17%. Вона на правах часткової участі добуває нафту на акваторіях деяких країн Близького Сходу, але особливо активно веде розвідку на шельфі країн Південно-Східної Азії, Австралії, Нової Зеландії з перспективою розвитку тут власного видобутку нафти і газу.
Західноєвропейські держави імпортують до 96% нафти і їх потреби в ній продовжують зростати.
Витрати нафти і газу визначаються ринковою кон’юнктурою, тому вони помітно змінюються з року в рік, іноді на протязі кількох років. Нестача власної нафти і газу та намагання зменшити залежність від їх імпорту стимулюють країни до розширення пошуків нових нафтогазоносних родовищ. Розвиток, узагальнення результатів геологорозвідницьких робіт показали, що головним джерелом видобутку десятків мільярдів тон нафти і трильйонів кубометрів газу може служити дно Світового океану.
За сучасними уявленнями необхідна геологічна умова створення нафти та газу у надрах Землі – існування у районах утворення нафти і газу великих за розмірами осадових товщ. Вони формують великі нафтогазоносні басейни, які являють собою цілісні автономні системи, де проходять процеси нафтогазоутворення та нафтогазонакопичення. Морські родовища нафти і газу розташовані в надрах цих басейнів, чимала частина площі яких знаходиться у підводних надрах океанів та морів. Планетарні сполуки осадових басейнів являють собою головні пояси нафтогазоутворення і нафтогазонакопичення Землі (ГПН). Геологи встановили, що в ГПН існує комплекс природних передумов, сприятливих для розвитку великомасштабних процесів нафтогазоутворення і нафтогазонакопичення. Тому невипадково з 284 відомих на Землі скупчень вуглеводів 212 – з запасами понад 70 млн. тонн - виявлено у межах ГПН, що простяглися на континентах, островах, океанах і морях. Однак значні родовища нафти і разу розподілені нерівномірно між окремим поясами, що пояснюється відмінностями геологічних умов у конкретних ГПН.