Основным источником обеспечения пресной водой человечества в большинстве стран являются реки и озера, запасы воды в которых, по современным данным, не превышают 95000 км3, т. е. составляют всего 0,26% от суммарных запасов пресных вод, или 0,007 % от общих запасов воды на Земле. Чуть большую величину составляют атмосферные воды (119000 км3). Это та влага, которая приносится с поверхности океана и выпадает в виде атмосферных осадков, образуя воды суши и поддерживая их питание. Таким образом, океан в природе играет роль гигантского естественного опреснителя и восстановителя количества и качества запасов пресных вод.
Запасы пресной воды распределены на земном шаре крайне неравномерно. Огромные районы Африки, Ближнего и Среднего Востока, Южной и Северной Америки, Австралии испытывают острый недостаток в пресной воде. Почти 1/3 населения нашей планеты более чем в 50 странах мира уже сегодня не хватает пресной воды. Причем характерно, что в число этих стран в последние годы входят и такие высокоразвитые в промышленном отношении страны, как США, ФРГ, Нидерланды и другие.
Это и неудивительно, так как с гигантскими темпами развития промышленного и сельскохозяйственного производства резко возрастают и потребности в пресной воде. Ведь не более 20 % всей потребляемой пресной воды уходит на удовлетворение бытовых нужд человека (включая и питьевую воду), а остальные 80 % используются в промышленности и сельском хозяйстве. Причем с ростом и развитием культурного уровня населения увеличиваются потребности человека в пресной воде. Если в развивающихся странах Африки и Азии расход воды на душу населения составляет не более 150—200 м3, то в индустриальных странах — в среднем 500—600 м3 пресной воды в год. Огромное количество пресной воды необходимо и промышленности. Во многих производственных процессах потребность в воде в сотни и даже тысячи раз превышает выпуск готовой продукции по массе. Так, например, для выплавки 1 т никеля требуется 800—850 т воды, алюминия — 1200 т; для производства 1 т синтетического каучука — 2200 т, капрона — 5000 т.
Уже в начале 1983 г., по данным ООН, население нашей планеты превышало 4,5 млрд. человек. Эта цифра неуклонно будет расти, как предполагают специалисты, по крайней мере в ближайшие 25—50 лет, причем наибольший рост населения ожидается в Латинской Америке в 3,6 раза, Африке и Юго-Восточной Азии в 3 раза, т. е. как раз в тех странах, где и сегодня ощущается большой недостаток в пресной воде. В связи с этим, а также с дальнейшим ростом технических достижений потребность населения Земли в пресной воде к этому времени должна увеличиться в 4—5 раз, а это значит, что проблема обеспеченности пресной водой в будущем будет стоять еще более остро.
Между тем уже сегодня крупнейшие промышленные города мира, такие, как Нью-Йорк, Токио, Лос-Анджелес, и некоторые другие летом испытывают недостаток пресной воды. Периодически в это время в этих городах закрываются бытовые и коммунальные предприятия, а иногда останавливаются фабрики и заводы. В столицах мира и крупных промышленных городах расходуется в сутки до 400—600 л пресной воды на одного человека. Каждый житель Москвы расходует в среднем до 700 л воды в сутки.
Советский Союз по запасам пресной воды занимает первое место в мире. Однако ресурсы пресной воды на территории нашей страны также распределены неравномерно. Почти 80 % их находится в районах Сибири и Дальнего Востока (где только Обь, Енисей и Лена выносят бесполезно в Северный Ледовитый океан 35 % всего речного стока СССР) и только 20 % приходится на районы европейской части СССР с высоко развитой промышленностью и большой плотностью населения. Испытывают недостаток пресной воды Туркмения, Узбекистан, Северный и Западный Казахстан, степные области Северного Кавказа и Украины. Всего в Советском Союзе около 10 % всей площади занимают пустыни, где добыча полезных ископаемых, промышленное и сельскохозяйственное развитие резко тормозится отсутствием пресной воды. И один из крупнейших каменноугольных районов СССР — Донбасс, и один из крупных металлургических центров страны — Кривой Рог испытывают недостаток воды. В некоторые районы приходится ввозить пресную воду, иногда не считаясь с очень высокими затратами. Таким образом, уже сегодня проблема пресной воды и в нашей стране относится к числу важнейших, а с учетом огромных темпов роста народного хозяйства значение ее в ближайшем будущем возрастет. Какие же существуют пути для решения этой проблемы? Работы ученых многих стран мира идут по четырем направлениям: