Глобальной проблемой человечества в новом тысячелетии становится проблема получения пригодной для питья пресной воды. Дефицит пресной воды остро ощущается на территории более 40 стран, расположенных в засушливых областях земного шара и составляющих около 60% от всей поверхности суши.
Мировое потребление воды в начале XXI в. достигло 12 000–15 000 км3 в год и возрастает на 3000–5000 км3 каждые последующие 10 лет. В настоящее время в условиях постоянного роста населения и изменения климата наблюдается истощение водных ресурсов и рост потребления электроэнергии [1].
По прогнозам ООН, к 2030 г. спрос на воду вырастет на 30%, при этом спрос будет превышать предложение на 40%. Растущий мировой дефицит пресной воды может быть скомпенсирован опреснением соленых (солесодержание более 10 г/л) и солоноватых (2–10 г/л) океанических, морских и подземных вод, запасы которых составляют 98% всей воды на земном шаре (рис. 1).
Нехватка пресной воды все больше ощущается в индустриально развитых странах, таких как США и Япония, где потребность в пресной воде для бытовых нужд, сельского хозяйства и промышленности превышает имеющиеся запасы. В таких странах, как Израиль или Кувейт, практически во всех государствах Африки, где уровень осадков очень низок, запасы пресной воды не соответствуют потребностям в ней, которые возрастают в связи с модернизацией хозяйства и приростом населения [2]. В дальнейшем человечество окажется перед необходимостью рассматривать океаны как альтернативный источник воды.
Опреснение и повторное использование воды являются основными способами решения проблемы нехватки воды. Сегодня опресняется 300 км3 в год морской воды, к 2030 г. прогнозируется рост до 1100 км3 в год.
Россия по ресурсам поверхностных пресных вод занимает первое место в мире. Однако до 80% этих ресурсов приходится на районы Сибири, Севера и Дальнего Востока. Всего около 20% пресноводных источников расположено в центральных и южных областях с самой высокой плотностью населения и высокоразвитыми промышленностью и сельским хозяйством.