Часть 2.
Проблема термического загрязнения поверхностных вод сосредоточена главным образом на реках и небольших озерах. Однако в связи с тем, что потребности в электроэнергии в современных обществах увеличиваются примерно на 7 процентов в год, высказываются определенные опасения относительно будущей тепловой нагрузки даже на самые крупные озера. Было предсказано, что тепловые вводы в каждое из североамериканских Великих озер за последние три десятилетия XX века этот показатель увеличился почти в 11 раз. С точки зрения энергии, которая должна быть утилизирована таким образом, цифры ошеломляюще велики. Однако эти озера имеют такие большие объемы и такие большие площади поверхности (из которых большая часть тепла уходит в атмосферу), что возникает некоторый вопрос о природе и величине фактического воздействия.
Экономическое значение водных путей, как коммуникационных линий огромно. В самые ранние времена, когда многие общества в основном путешествовали по воде, были установлены маршруты путешествий, которые привели к установлению связей между культурными факторами и сетями поверхностной гидрологии. Сегодня река и озерные системы служат связующими звеньями и играют важную роль в судоходстве из-за большой грузоподъемности торговых судов и все еще достаточно бесспорного состояния внутренних водных путей. Океанические судоходные пути играют главную роль, но речные и озерные системы, которые связывают внутренние порты с океанами, являются ключевыми факторами в темпах экономического роста многих крупных внутренних портов.
Коммерческое рыболовство и другие пищевые отрасли получают большие урожаи от крупных озер мира. Однако качество рыбного улова неуклонно снижается в результате загрязнения многих озер, причем более желательные виды становятся менее обильными и менее желательные виды постепенно доминируют в общей численности. Другие коммерческие урожаи из озер включают в себя водоплавающих птиц, пушных млекопитающих и некоторые растительные материалы, такие как рис.
Каждое из описанных видов использования имеет связанные с ним средства для злоупотребления теми самыми характеристиками озер, которые делают их необходимыми. Мудрое управление природными ресурсами никогда не было сильной стороной человечества. Муниципалитеты и промышленные предприятия загрязняют озера химически и термически, судоходство, которое курсирует по крупным внутренним водным объектам, оставляет за собой нефть и другие отходы, вода, используемая для орошения, часто содержит химические остатки удобрений и биоцидов, когда она возвращается в озера, а население, которое так отчаянно требует чистых водоемов для своего отдыха, часто игнорирует основные санитарные нормы, что в конечном итоге наносит ущерб используемым водам. К числу основных проблем, влияющих на оптимальное использование и сохранение озерных вод, относятся эвтрофикация (процессы старения), химическое и биологическое отравление, уменьшение объемов воды. В первом случае, более подробно рассмотренном позднее, обогащение озер различными питательными веществами поддерживает биологическую продуктивность до такой степени, что конечная гибель и разложение биологического материала приводит к чрезмерному спросу на содержание кислорода, что в худшем случае приводит к истощению кислорода. Фосфаты и нитраты - это два типа питательных веществ, которые являются наиболее важными в этой связи, особенно с учетом того, что они часто вводятся в критических количествах в сточные воды отходов из человеческих источников. Другие примеры химического загрязнения озер включают введение ДДТ и других пестицидов и тяжелых металлов, таких как ртуть. Бактериологическое загрязнение озерных вод, приводящее к уровням, представляющим опасность для здоровья, является еще одним распространенным результатом пренебрежения к окружающей среде.
Проблемы количества воды носят комплексный характер, будучи связанными с естественными причудами снабжения и уровнями потребления воды. В последнем случае процент воды, возвращенной в источник после утилизации, изменяется в зависимости от использования. Наибольшие потери обусловлены фактическими утечками воды и процессами, которые приводят к испарительным потерям. Использование больших количеств озерной воды в целях охлаждения промышленностью и коммунальными предприятиями, например, может повысить температуру озера вблизи сточных вод в достаточной степени, чтобы вызвать повышенное испарение. Использование некоторых типов градирен приводит к еще большим потерям. Часть испарившейся воды останется в бассейне озера, но часть будет потеряна из него.
Еще один пример такого рода потерь связан с возможным применением методов модификации погоды для смягчения сильного озерного эффекта снегопадов, испытываемых вдоль Подветренных берегов крупных озер в средних широтах. Перераспределение осадков всегда повышает возможность перераспределения воды между различными бассейнами.
Снегопад озерного эффекта - это лишь один пример влияния озер на местный климат. Способность больших водоемов накапливать тепло во время отопительных периодов и терять его более постепенно, чем соседние массивы суши во время периодов охлаждения, приводит к модифицирующему влиянию на климат. Из-за этой склонности озеро охлаждает воздух, проходящий над ним летом, и нагревает воздух, проходящий над ним зимой. Следовательно, преимущественно подветренная сторона озера в большей степени зависит от улучшающего воздействия озера.
В большинстве случаев влага также передается в атмосферу. Летом охлаждение озера служит для стабилизации воздушной массы, но зимний нагрев имеет тенденцию к снижению стабильности. Наполненные влагой, неустойчивые зимние потоки с озер создают так называемые снежные пояса, которые влияют на города с подветренной стороны. Снежные пояса обычно имеют ограниченную протяженность, часто в пределах около километра от берега озера.
Продолжение следует...