Для багатьох організмів вода є середовищем їхнього життя. Хімічний склад морської води дуже схожий на склад людської крові – містить ті ж хімічні елементи й приблизно в тих же пропорціях. Це – один з доказів того, що предки людей, як і інших ссавців, колись жили в морі. Солоність океанічних вод становить 35% (тобто від океанічної води міститься 35 г. солей). Найсолоніша вода в Мертвому морі – 2600/00 (людина вільно лежить на поверхні цієї води, не занурюючись в неї), у чорному морі – 180/00, Азовському – 120/00.
Як видно з таблиці, що найбільші запаси прісної води міститься в людовиках та постійний снігах. Другі за запасами прісної води є підземні. У м. Вінниця використовується прісна вода з річок, що на нашу думку не є ефективно, як по запасам так і по якості води для пиття. В подальшому ми розглянемо це питання детальніше [10].
Таблиця 1.2. Швидкість водообміну (повне перемішування води – роки)
| № п/п | Об’єкти | Роки |
| 1 | Світовий океан | 2500 |
| 2 | Підземні води | 1400 |
| 3 | Ґрунтова волога | 1 |
| 4 | Полярні льодовики і постійний покрив | 9700 |
| 5 | Льодовики гірських районів | 1600 |
| 6 | Підземні води багаторічної мерзлоти | 10000 |
| 7 | Води озер | 17 |
| 8 | Води боліт | 5 |
| 9 | Води в руслах рік | 16 |
| 10 | Волога в атмосфері | 8 |
Хімічний склад підземних вод дуже різноманітний. За мінералізацією води змінюються від прісних, що використовуються для пиття й водопостачання, до мінералізованих і навіть до ропи з солоністю 6000/00; деякі мінералізовані підземні води мають лікувальні властивості.
Основним джерелом водопостачання для людства є річковий стік. Серед країн світу перше місце за цим показником посідає Бразилія з її гігантською річкою Амазонкою (9,900 млрд. м3). Річковий стік України становить у середньому 85,1 млрд. м (без Дунаю), а в маловодні роки зменшується до 48,8 млрд. [11]
Проблема забезпечення людства чистою водою в тому числі і України (табл. 1.3) нині надзвичайно загострилася, оскільки наявні ресурси прісної води в багатьох районах є недостатнім для задоволення всіх споживачів не лише на перспективу, але й на сьогодні. Усі галузі господарства за відношенням до водних ресурсів поділяють на дві групи: споживачів й користувачі води.
Споживчі забирають воду з джерела, використовують її для виробництва промислової й сільськогосподарської продукції, а потім повертають, але в іншому місці, в меншій кількості й іншої якості.
Таблиця 1.3. Водні ресурси і водозабезпеченість України в розрізі адміністративних областей
| № п/п | Адміністративні одиниці | Забезпеченість річок тис. м3/рік | |
| на 1 км2 | на 1 жителя | ||
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| 1 | Республіка Крим | 33,7 | 0,38 |
| 2 | Вінницька | 93,2 | 1,26 |
| 3 | Волинська | 107,9 | 2,11 |
| 4 | Дніпропетровська | 27,3 | 0,23 |
| 5 | Донецька | 38,5 | 0,19 |
| 6 | Житомирська | 105,4 | 2,04 |
| 7 | Закарпатська | 618,7 | 6,58 |
| 8 | Запорізька | 22,8 | 0,3 |
| 9 | Івано-Франківська | 330,2 | 3,34 |
| 10 | Київська | 70,6 | 0,46 |
| 11 | Кіровоградська | 38,6 | 0,77 |
| 12 | Луганська | 54,7 | 0,51 |
| 13 | Львівська | 225,7 | 1,84 |
| 14 | Миколаївська | 23,2 | 0,44 |
| 15 | Одеська | 10,5 | 0,13 |
| 16 | Полтавська | 67,4 | 1,13 |
| 17 | Рівненська | 115,9 | 2,0 |
| 18 | Сумська | 102,9 | 1,72 |
| 19 | Тернопільська | 131,2 | 1,57 |
| 20 | Харківська | 52,9 | 0,53 |
| 21 | Херсонська | 4,91 | 0,11 |
| 22 | Хмельницька | 103,9 | 1,4 |
| 23 | Черкаська | 48,3 | 0,66 |
| 24 | Чернівецька | 151,8 | 1,35 |
| 25 | Чернігівська | 108,2 | 2,42 |
| В цілому | 86,8 | 1,03 | |
Користувачі воду з джерел не забирають, а використовують її як середовище (водний транспорт, рибальство, спорт тощо) або як джерело енергії (ГЕС). Проте і вони можуть змінювати якість води (наприклад, водний транспорт забруднює воду).
Вода може використовуватись з різною метою: для потреб промисловості, сільського, комунального господарства, транспорту та для господарсько-питних потреб тощо [12].
Промисловість використовує близько 20% загального рівня прісної води й її споживання. Кількість води, що споживає тим чи іншим промисловим підприємством, залежить від типу продукції, що випускається, технології виробничого процесу, системи водопостачання (прямоточної чи оборотної), кліматичних умов тощо.
У разі застосування проточної системи вода з водного джерела подається на промисловий об’єкт, використовується в процесі виробництва продукції, потім надходить на очисні споруди й після відповідного очищення скидається у водотік чи водойму. При такій системі використовується велика кількість води, але частка необоротного споживання невелика.
При оборотній системі водопостачання відпрацьована вода після відповідної очистки не скидається у водойму, а багаторазово використовується в процесі виробництва. Витрати води у цьому разі набагато нижчі, наприклад, якщо ТЕС потужністю 1 млн. кВт при прямоточному водопостачанні щорічно споживає 1,5 км3 води (головним чином для охолодження агрегатів), то при оборотній схемі – лише 0,12 км3, тобто в 13 разів менше.
Для оцінки обсягів промислового водопостачання використовується термін водоємність виробництва. Під нею розуміють кількість води (м3), необхідну для виробництва 1 т готової продукції. Водоємність різних видів продукції дуже різниться:
Добування й забезпечення руди – 2-4 м3.
Виробництво сталі – 120-150 м3.
Виробництво паперу – понад 200 м3.
Виробництво міді – 500 м3.
Синтетичного каучуку – 3600 м3.
Капранового волокна – 5600 м3 [13].
Найбільшим споживачем води в промисловості є атомна енергетика – АЕС використовують у середньому вдвічі більше води на 1 кВт виробленої електроенергії, ніж ТЕС. Сільське господарство є основним споживачем прісної води (70% усього її використання). Це зумовлено в першу чергу збільшенням площ зрошування землеробства. Зрошувані землі дають набагато більше продукції, ніж незрошувані (богарні). Так у світі нині зрошується близько 15% площ усіх сільськогосподарських угідь, проте вони дають понад 50% усієї продукції (за вартістю). Площа зрошувальних земель у світі зростає: на початку ХХ ст. вона становила 40 млн. га, в 1970 р. – 235, а в 2005 році за прогнозами вчених досягне 420 млн. га. Питоме водоспоживання під час зрошення залежить від виду сільськогосподарських культур, фізико-географічних умов району, технічного стану зрошувальних систем і способів поливу. Наведемо норми зрошення різних культур, м3/га: Зернові – 1500-3500; Багаторічні трави – 2000-8000; Цукровий буряк – 2500-6000; Рис – 8000-15000.
Втрати води під час зрошення (за рахунок випаровування) досягають великих значень (від 20 до 60% водозабору). Деяка кількість води після зрошення повертається у водойми у вигляді зворотних вод, які, як правило, за своїм хімічним складом значно відрізняються від води, що використовувалася для зрошення, вони мають великий вміст солей [7].
Водопостачання населення задовольняє потреби в питній воді й комунально-побутові потреби (робота підприємств побутового обслуговування, поливання вулиць і зелених насаджень, протипожежні заходи тощо). Існує поняття питоме водопостачання, тобто добовий об’єм потреб одного жителя міста чи села. Питоме водопостачання в містах більше, ніж у села і значною мірою залежить від степеня благоустрою (наявність водопроводу, каналізації, центрального водяного опалення тощо). У великих містах земної кулі питоме водопостачання нині на добу становить на одну людину: Нью-Йорк і Москва – 600, Київ – 515, Париж і Луганськ – 500, Вінниця і Ужгород – 305, Лондон – 263, Івано-Франківськ – 230 (табл. 1.4).
Нині на кожного мешканця планети припадає 6 тис. м3 води, а прогнози міжнародної експертизи показують, що в 2005 році кількість води зменшиться до 4 тис. м3 на душу населення, що дуже турбує. Нині мільярд людей на планеті немає доступу до безпечної питної води, а 3,5 мільйони осіб щороку вмирає через погану воду і приготовлену на ній їжу [14].
Таблиця 1.4. Водоспоживання по континентах (км3)
| Континенти | Промислове водоспоживання | Сільськогосподарське водоспоживання | Комунально-побутове водоспоживання | Всього |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| Африка | 154 | 608 | 12 | 774 |
| Азія | 98,7 | 1400 | 98 | 1596,7 |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| Австралія | 13,6 | 13 | 5,2 | 31,8 |
| Європа | 359,6 | 116 | 40 | 515,6 |
| Північна Америка | 308,5 | 205 | 38 | 551,5 |
| Південна Америка | 10,8 | 35 | 11 | 56,8 |
В Україні був і є дефіцит водних ресурсів, він покривається частково за рахунок транзитного річкового стоку та каналів і водоводів, які виконують функції міжбасейнового перерозподілу. Створення великих водосховищ на Дніпрі з метою забезпечення електроенергією та водою промислових центрів Криворіжжя і Донбасу, а також зрошення сільгоспугідь Причорномор’я і Криму себе не виправдало і призвело до негативних екологічних наслідків.
Було затоплено і виведено із сільськогосподарського обігу понад 500 тис. гектарів родючих земель; близько 100 тис. гектарів прилеглих до водосховищ земель опинились у зоні підтоплення, а вироблення електроенергії гідроелектростанціями дніпровського каскаду становило менш ніж 4 відсотки загальнодержавного обсягу. Масовими стали явища “цвітіння» води і руйнування берегів.