
Гидросфера, или водная оболочка Земли, - это ее моря и океаны, ледяные шапки приполярных районов, реки, озера и подземные воды. Вода и жизнь - понятия неразделимые. Среди природных ресурсов вода занимает особое место. На протяжении долгой геологической истории она создала на нашей планете благоприятную среду для возникновения всего живого, в том числе и человека. Запасы воды на Земле (объем биосферы) по современным подсчетам составляют около 14 млрд. км3.
Экология Земли.
Более 96% из этого объема приходится на соленые воды Мирового океана. Запасы пресной воды невелики: с учетом части подземных вод они составляют около 35 млн. км3. Причем 85% пресной воды сконцентрировано в ледниках Арктики, Антарктиды, Гренландии и горных вершин. Пресные водные ресурсы существуют благодаря вечному круговороту воды. В результате испарения образуется гигантский объем воды, достигающий 525 тыс. км3 в год. 86% этого количества приходится на соленые воды Мирового океана и внутренних морей - Каспийского, Аральского и др.; все остальное испаряется на суше, причем половина благодаря транспирации влаги растениями.
Каждый год испаряется слой воды толщиной примерно 1250 мм. Часть ее вновь выпадает с осадками в океан, а часть переносится ветрами на сушу и здесь питает реки и озера, ледники и подземные воды. Природный дистиллятор питается энергией Солнца и отбирает примерно 20% этой энергии.
Всего 2% гидросферы приходится на пресные воды, но они постоянно возобновляются. Скорость возобновления и определяет доступные человечеству ресурсы. Скорость водообмена ледников меньше, чем в океане, и составляет 8000 лет. Поверхностные воды суши обновляются примерно в 500 раз быстрее, чем в океане. Еще быстрее, примерно за 10-12 суток, обновляются воды рек. Наибольшее практическое значение для человечества имеют пресные воды рек. Около 30% мировых запасов пресных вод составляют подземные, из которых доступными есть небольшая часть. Воды рек и озер составляют незначительную часть гидросферы - около 200 тыс. км3.
Потребность человека в воде постоянно возрастает, если в древности расходы воды на человека составляли 12 - 18 л в сутки, то в развитых странах она достигает 200 - 400л. Особенно возросло использование воды на производстве, где она применяется практически во всех технологических процессах, является источником дешевой энергии, способствует транспортировке необходимых материалов и др. В начале ХХ в. общее водопотребление в мире выросло примерно в 7 раз, а на промышленные нужды - в 21 раз.
Важный резерв водоснабжения - это подземные воды. Ценнейшими из них являются пресные подземные воды. Резервом в обеспечении водой может стать также солоноватые и соленые подземные воды при использовании их в смеси с пресными или после искусственного их опреснения.
Вода - это прозрачная бесцветная жидкость, которая широко используется в народном хозяйстве. Она является сырьем, растворителем теплоносителем или охладителем, используется для передачи давления, размывания почвы, добычи полезных ископаемых и др.
Общие свойства воды определяются твердостью, общим содержанием солей, прозрачностью, наличием примесей, микроорганизмов. Твердость воды обусловлена наличием в ней солей кальция и магния. Вода имеет временную, постоянную и общую жесткость. Первая вызвана гидрокарбонатами кальция и магния, которые при кипячении переходят в нерастворимые соли и оседают на внутренней поверхности посуды в виде накипи.
Наличие в воде хлоридов и сульфатов кальция и аммония вызывает постоянную жесткость. Эти соли после кипячения воды остаются в растворенном состоянии и не выпадают в осадок. Наличие в воде солей обоих видов твердости составляют общую жесткость воды.
Воду разделяют также по происхождению и назначению:
1. По происхождению воды бывают атмосферными, поверхностными и подземными.
Атмосферные воды выпадают на поверхность Земли в виде дождя, снега, града, росы, инея, эти воды насыщены сероводородом, оксидом азота и другими газами, которыми загрязнена атмосфера, особенно в промышленных районах. Атмосферная вода не содержит солей, кальция и магния.
К поверхностным водам относятся воды рек, озер, морей, океанов, водохранилищ. В этих водах кроме примесей, которыми богата атмосферная вода, содержатся соли и другие вещества, которые есть в почвенном растворе. Воды рек и озер самоочищаются под влиянием солнечной энергии и действием полезных микроорганизмов, растений и водорослей, других подводных обитателей, вредные микробы, находящиеся в воде, часто погибают.
Подземные воды - это воды источников, артезианских колодцев, гейзеров, рудников. Состав их зависит от грунтов, через которые они просачиваются. В большинстве случаев это прозрачные и лишенные микроорганизмов воды. Соли цветных и редких металлов, бром, сероводород и т.п., часто содержат воды рудников. Подземные воды являются уникальным сырьем для химической промышленности. Так, вода с растворенным в ней хлористым натрием используется для получения хлора, едкого натра, водорода. Некоторые из этих вод имеют лечебные свойства.
2. По назначению воды условно делятся на питьевую и промышленную воду, в каждой из них содержание примесей регламентируется соответствующими стандартами.
Питьевая вода по санитарным требованиям должна быть безопасной для употребления, не иметь запаха, вкуса и окраски. Вода пригодна для питья, не должна содержать примесей больше установленной нормы, поскольку их чрезмерность вредна для жизни организмов.
Источник:
eco-net.ru