Запасы воды в биосфере. Свойства и функции гидросферы

Гидросферой называют водную оболочку Земли, представляющую собой совокупность океанов, морей, рек, озер, прудов, болот, подземных и почвенных вод, ледников. 70 % земной поверхности покрыто водой. Общее количество воды на Земле оценивается в 1386 млн км³. Максимальный объем воды – 95 % от общих запасов – приходится на долю Мирового океана. Средняя соленость океанической воды составляет 35 г/л, пресная же вода должна содержать не более 1 г/л солей. По этой причине океаническая вода не используется на хозяйственные нужды. Запасы пресной воды на планете составляют всего 2,5 % мировых ресурсов (около 35 млн км³) и представлены они водами рек, озер и подземными (грунтовыми) водами. 70 % запасов пресной воды сосредоточено в ледниках и вечных снегах. Естественными «кладовыми» пресной воды являются оз. Байкал (Россия), на долю которого приходится 1/5 мирового объема питьевой воды, Великие озера Северной Америки, финское Озерное плато, насчитывающее 60 тыс. озер, и подземное оз. Лост-Си в пещере Крэгхед (США).

Вода – единственное вещество на Земле, существующее в природе в трех агрегатных состояниях, благодаря чему происходит большой круговорот воды (гидрологический цикл). Он связывает воедино все части самой гидросферы и обеспечивает ее взаимодействие с атмосферой, литосферой и биосферой. Ежегодно с поверхности Земли испаряется около 525 тыс. км воды, 86 % из которой – это соленая вода Мирового океана. Конденсируясь, атмосферный пар дает начало и подпитку пресной воде рек, озер, ледников, а также почвенной влаге и подземным водам. Таков механизм непрерывного естественного опреснения воды в процессе ее круговорота.

Вода является одним из важнейших неисчерпаемых природных ресурсов, обеспечивая существование живых организмов на Земле. Без нее невозможно развитие процессов жизнедеятельности, поскольку она входит в состав всех клеток и тканей любого животного или растительного организма.

Вода формирует земную кору Земли, рельеф и береговую линию, благодаря ей осуществляется дрейф континентов, деятельность вулканов и т. д. Климат и погода на Земле определяются наличием водных просторов и количеством водяного пара в атмосфере. Океаны и моря, благодаря большой теплоемкости, способны формировать циклоны и антициклоны, влияя на погоду. Кроме того, растворяя газы атмосферы, океан является регулятором состава воздуха.

Человечество использует воду для следующим образом:

· сельское хозяйство, которое забирает огромное количество воды на орошение земель и нужды животноводства

· большое количество воды потребляется промышленностью, где она используется для растворения, смешивания, очищения, охлаждения режущего инструмента и т. п.

· предприятиям теплоэнергетики требуются значительные объемы воды – для ТЭЦ мощностью в 2,5 МВт необходимо 1,5·10 м3воды, а развитие гидроэнергетики идет по пути сооружения каскадов ГЭС.

· активными потребителями водных ресурсов являются такие отрасли народного хозяйства, как водный транспорт и рыбное хозяйство.

· на коммунально-бытовые нужды в разных странах мира уходит от 10 до 30 % общего потребления воды.

Функции:

Климатообразующая

Ландшафтообразовательная

Транспортная

Ресурсная

Энергетическая

Биосферная

38 Источники и виды загрязнения гидросферы;

Различают следующие виды загрязнения воды: химическое, биологическое, физическое, радиоактивное, тепловое.

Химическое загрязнение обуславливается наличием в воде примесей, имеющих химическое происхождение, в основном в результате человеческой деятельности. Это нефть и другие горюче-смазочные материалы, органические смолы, жиры и другие соединения, щелочи, тяжелые металлы, нитраты, фосфаты, минеральные кислоты и т. д. Их источником в первую очередь является промышленное производство и сельскохозяйственная химизация.

Взвешенные частицы уменьшают прозрачность воды, тем самым уменьшая проникновение в нее света, что в свою очередь снижает интенсивность фотосинтеза водных растений и аэрацию водной среды. Взвешенные вещества влияют на температуру и состав растворенных компонентов поверхностных вод, они способствуют заилению дна в зонах с малой скоростью течения, оказывают неблагоприятное воздействие на жизнедеятельность водных организмов.

Повышенное содержание аммонийного азота отрицательно сказывается на состоянии водной флоры и фауны. Рост его концентрации в водоемах стимулирует процесс эвтрофикации.

Эвтрофикацией называют избыточное поступление в водоемы биогенных элементов

Химическое загрязнение приводит к целому ряду заболеваний, в том числе раковым и болезней крови у человека, отрицательно сказывается на состоянии водной флоры и фауны, провоцирует «цветение» и зарастание водоемов и т. д.

Биологическое загрязнение главным образом обуславливается коммунально-бытовыми стоками и сельскохозяйственным животноводством. Этот вид загрязнения воды исключительно опасен и может приводить к эпидемиям серьезнейших заболеваний. Биологическое загрязнение, несмотря на жесткий эпидемиологический контроль, остается актуальной проблемой для нашей страны. Достаточно сказать, что ежегодно объем жидких навозных стоков в РБ достигает 20 млн м³. Значительная часть этих стоков в конечном итоге попадает в водоприемники, являясь потенциальной причиной биологического загрязнения.

Физическое загрязнение воды вызывается главным образом смывом и сдуванием почвенных частиц в водоприемники, т. е. эрозией почвы, а также работой таких отраслей промышленности, как деревообрабатывающая и целлюлозно-бумажная. Такое загрязнение также может приводить к достаточно серьезным последствиям. Снижает возможности использования воды для культурно-бытовых целей, вызывает гибель обитающих в водоемах организмов и т. д

Крайне актуальным для Беларуси является еще один вид загрязнения – радиоактивное. Выпавшие в результате аварии на ЧАЭС радионуклиды способны закрепляться на длительный срок в донных отложениях, являясь источником потенциальной опасности для всех живых организмов.

Тепловое загрязнение обуславливается сбросом теплых вод, использовавшихся при охлаждении на ТЭЦ и АЭС, а также промышленных предприятиях в открытые водные объекты. Температура таких вод на десятки градусов выше, чем природных водоемов, поэтому их неконтролируемый сброс приводит к изменению видового разнообразия водных организмов, нарушению экологического равновесия экосистем, снижению качества и «цветению» воды.