основные источники, причины, последствия и пути решения проблемы
Опубликовано: 11.01.2020
Время на чтение: 3 мин
1121
Загрязнение гидросферы – одна из глобальных проблем, стоящих перед человечеством. Но что оно собой представляет – и что можно сделать?
Содержание:Показать
- Что называют гидросферой
- Как может загрязняться гидросфера
- Химическое загрязнение
- Биологическое
- Физическое
- Откуда берётся загрязнение
- Последствия
- Что можно сделать?
Что называют гидросферой
Понятие «гидросфера» включает в себя всю совокупность воды, которая находится на Земле. Гидросфера включает в себя:
- Мировой океан со всеми его морями, заливами и прочими географическими частями.
- Поверхностные воды, находящиеся на материках – ручьи, реки, озёра, водохранилища и т. д.
- Подземные воды, находящиеся в толще пород.
Также часто в гидросферу включают водяной пар в воздухе, участвующий в общем круговороте воды, а также ледники: их вместе со снегом и многолетней мерзлотой часто отдельно выделяют в особую оболочку – криосферу.
Как может загрязняться гидросфера
Как и любая другая оболочка Земли, гидросфера может загрязняться. Разберём основные виды загрязнений, опасных для водных объектов.
Химическое загрязнение
Под химическим загрязнением понимается попадание в воду тех веществ и соединений, которых в норме в ней быть не должно. Этот вид загрязнения может возникать и по естественным причинам, например, в результате вулканической деятельности в воде растворяются сернокислые дымы, повышая кислотность биосферы.
Появление в воде токсических соединений обычно возникает по следующим причинам:
- Производство. До сих пор многие предприятия сливают жидкие отходы и отработанную техническую воду в водоёмы. К примеру, ныне закрытый Байкальский ЦБК с 60-х годов прошлого века был одним из главных факторов загрязнения озера Байкал – одного из крупнейших на Земле естественных резервуаров чистой пресной воды.
- Транспорт. Выхлопные газы, реагируя с водяным паром, оседают и в итоге попадают в озёра, реки, а затем – в моря. Если же говорить о водном транспорте, то здесь опасны ещё и отработанное машинное масло, протечки топлива, слив технологических жидкостей и т. д. Также одним из факторов загрязнения являются транспортные аварии – разрывы трубопроводов и разлив нефти из танкеров.
- Добыча полезных ископаемых. Здесь главные проблемы – это откачка воды (в среднем на каждую тонну угля приходится 20 куб. м воды, на тонну железной руды – 8 куб. м) с её последующим протеканием по промышленным каналам, а также использование воды для промывки руд и их концентратов – промывочные воды неизбежно растворяют часть содержащихся в руде веществ, и в водоёмы могут попасть соединения серы, мышьяка, свинца, ртути и т. д. Особенно в этом плане опасна добыча углеводородов – нефти и газа, в том числе с применением метода гидроразрыва пласта: в этом случае нередки случаи, когда жидкость разрыва (а в её состав нередко входит кислота, ингибитор коррозии, антибактериальные соединения и другие малоприятные вещества) попадает в подземные водные горизонты.
Основные источники и виды загрязнения подземных вод
Читать
Основные источники химического загрязнения воды
Подробнее
Биологическое
Биологическое загрязнение биосферы связано, как правило, с появлением в воде патогенных микробов, грибков или водорослей. Загрязнение такого рода тоже может возникать как по естественным причинам, так и в результате деятельности человека (антропогенного воздействия). К примеру, частой причиной биологического загрязнения является попадание в воду питательных веществ и растворённых удобрений, смываемых с полей. Это ведёт к лавинообразному росту мелких водорослей, «зацветанию» водоёмов, что в итоге может кончиться тем, что озеро или рукав реки превратятся в болото.
Также к биологическому загрязнению относят и появление инвазивных видов морских животных, которые ломают сложившуюся экосистему. Например, катастрофичным для черноморской популяции мидий, устриц и морского гребешка стало появление в 40-х годах XX века хищного моллюска рапаны.
Раньше этот вид обитал у берегов Японии и российского Дальнего Востока, и в естественной среде у него были враги, например, морские звёзды. В Чёрном море же, куда он попал на днищах кораблей, этот хищник расплодился и устроил настоящий террор другим моллюскам. К счастью, рапана съедобна, и сейчас рост её численности ограничивается промышленным ловом.
Гораздо хуже обстоят дела с гребневиком мнемиопсис, занесённым с кораблями из Северной Атлантики. Он не только нанёс громадный ущерб всё тому же Чёрному морю, но и, перебравшись через Волго-Донской канал в Каспийское, в 90-х годах уничтожил примерно 75% планктона. В результате вымерло от голода свыше половины поголовья кильки, а это ударило по численности осетров и тюленей. Что конкретно делать с мнемиопсисами – пока неясно.
Загрязнение вод мирового океана – серьёзная проблема человечества
Читать
Основные экологические проблемы акватории Азовского моря
Подробнее
Особенности экологии Чёрного моря
Смотреть
Шесть основных экологических проблем Балтийского моря
Далее
Физическое
Под физическим загрязнением понимается несколько видов вредоносного воздействия:
- Загрязнение взвешенными в воде минеральными частицами, делающими воду непрозрачной и мешающими фотосинтезу водорослей. Это самый безобидный вид: муть относительно быстро оседает на дно.
- Тепловое загрязнение. Оно возникает из-за сброса в водоёмы технической воды ТЭЦ и ТЭС, а также охлаждающей воды внешнего контура АЭС. Опасно оно тем, что нарушает экологическое равновесие и природные циклы развития водных организмов.
- Радиационное заражение. Наиболее опасный вид, поскольку ведёт как к болезням и мутациям у животных и растений, так и к накоплению в них радиоактивных изотопов, в дальнейшем попадающих в организм наземных животных, питающихся рыбой или водорослями.
Это самый безобидный вид: муть относительно быстро оседает на дно.На улицы города опустился густой желтый туман. Есть ли повод для беспокойства и как обезопасить свое здоровье?
Читать
Аварии с выбросом радиоактивных веществ, определившие путь развития ядерной энергетики
Подробнее
Экологические катастрофы: неизбежность или халатность? Основные причины и классификации катастроф
Смотреть
Основные виды естественных и искусственных источников загрязнения атмосферы и вред, которые они наносят
Далее
Откуда берётся загрязнение
Основных источников загрязнения гидросферы – два:
- Природные процессы. Сама Земля не слишком «следит» за своей чистотой: вулканический пепел оседает в океанах, ветра сдувают пыль и песок с материков, просачивающиеся из глубины подводных горных пород газы растворяются в воде. Результат иногда оказывается впечатляющим – таково, к примеру, вулканическое озеро Кавах Иджен на острове Ява, где вода давно превратилась в смесь сернистой и соляной кислот.
- Деятельность человека (антропогенное воздействие). По мере развития промышленности и транспорта она становится всё более значимым и опасным фактором.
Сама Земля не слишком «следит» за своей чистотой: вулканический пепел оседает в океанах, ветра сдувают пыль и песок с материков, просачивающиеся из глубины подводных горных пород газы растворяются в воде. Результат иногда оказывается впечатляющим – таково, к примеру, вулканическое озеро Кавах Иджен на острове Ява, где вода давно превратилась в смесь сернистой и соляной кислот.Знаете ли вы, что мельчайшие частицы совместно с тонким пеплом образуют взвесь, которая длительное время находится над поверхностью земли и оседает в виде ядовитых соединений?
ДаНет
Последствия
Последствия загрязнения воды многообразны, но все они крайне опасны для природы и самих людей. Вот лишь несколько примеров того, чем оборачиваются различные виды загрязнений:
- В результате химического и биологического загрязнений вымирают морские организмы. Рвутся экологические цепочки, а сами водоёмы становятся менее продуктивными. Для человека это означает, что в пищу может употребляться куда меньше рыбы, моллюсков и водорослей, что может привести к голоду в тех странах, где они составляют значимую часть рациона.
- Химическое загрязнение ведёт к отравлениям и, как следствие, к болезням.
- Радиационное заражение водоёмов может закончиться болезнями: онкология различных видов, а в самых страшных случаях – даже лучевая болезнь.
- Как правило, загрязнённая пресная вода не годится ни для питья, ни для полива. Это тоже ведёт к дополнительным смертям. Вдобавок нехватка пресной воды бьёт не только по водной, но и по наземной части биосферы – с понятным результатом в виде вымирания животных и растений, а также болезней людей.
- Наконец, биологическое загрязнение само может стать причиной эпидемий. Например, холера, семь раз устраивавшая человечеству пандемии, вызывается холерным вибрионом – видом бактерий, охотно размножающимся в пресной и солёной воде. Поэтому заболевают в основном те, кто в очаге заражения пьёт сырую воду или моет ей посуду.
Рвутся экологические цепочки, а сами водоёмы становятся менее продуктивными. Для человека это означает, что в пищу может употребляться куда меньше рыбы, моллюсков и водорослей, что может привести к голоду в тех странах, где они составляют значимую часть рациона.
Поэтому заболевают в основном те, кто в очаге заражения пьёт сырую воду или моет ей посуду.Вы знали, что в бактериологических пробах воды находят кишечную палочку, яйца гельминтов, ротавирусы, кишечную палочку, серозный менингит, возбудители гепатита?
ДаНет
Что можно сделать?
Как и с другими видами загрязнений, с отравлением гидросферы можно и нужно бороться. Во всех странах, где успели осознать опасность, принимается ряд мер. Вот лишь некоторые из них:
- Использование фильтров и очистных сооружений, снижающих промышленные, транспортные и бытовые выбросы в окружающую среду.
- Создание технологий с замкнутым циклом использования воды. Если нет выбросов – нет и загрязнений.
- Борьба с инвазионными видами. Например, чтобы унять упомянутого выше гребневика мнемиопсис, в Чёрном и Каспийском морях начали искусственно разводить его врага – гребневика Берое, питающегося не планктоном, а мнемиопсисами. В результате удалось предотвратить местный биологический коллапс.
- Сокращение использования пластика. Различные виды пластмасс почти не разлагаются в воде, и потому всё больше стран стараются ограничить объём пластикового мусора.
- Прямая очистка рек, озёр и морей. Например, в 2019 году успешно прошла испытания система Ocean Cleanup – гидродинамическая ловушка, собирающая плавучий мусор в компактные скопления, которые легко собрать и отвезти на берег для переработки.
В результате удалось предотвратить местный биологический коллапс.Как и в любом деле, борьба с загрязнением гидросферы может быть успешной, если не лениться и правильно приложить усилия. При этом надо помнить: гидросфера не делится на суверенные участки по границам стран, борьба может быть только глобальной.
Загрязнение гидросферы
Гидросфера – водная среда, которая включает поверхностные и подземные воды.
Поверхностные воды в основном сосредоточены в Мировом океане, содержащем около 91% всей воды на Земле. Поверхность океана (акватория) составляет 361 млн. кв. км. Она примерно в 2,4 раза больше площади суши – территории, занимающей 149 млн. кв. км. Если распределить воду ровным слоем, то она покроет Землю толщиной 3000 м. Вода в океане (94%) и под землей – соленая. Количество пресной воды составляет 6% от общего объема воды на Земле, причем очень малая ее доля (всего 0,36%) имеется в легкодоступных для добычи местах.
В настоящее время человечество использует 3,8 тыс. куб. км. воды ежегодно, причем можно увеличить потребление максимум до 12 тыс. куб. км. При нынешних темпах роста потребления воды этого хватит на ближайшие 25-30 лет. Выкачивание грунтовых вод приводит к оседанию почвы и зданий (в Мехико и Бангкоке) и понижению уровней подземных вод на десятки метров (в Маниле).
В развитых странах на каждого жителя приходится 200 — 300 литров воды в сутки, в городах 400 — 500 литров,
- в Нью-Йорке – более 1000 литров,
- в Париже – 500 литров,
- в Лондоне – 300 литров.
В то же время 60% суши не имеет достаточного количества пресной воды. Четверть человечества (примерно 1,5 млн. человек) ощущает ее недостаток, а еще 500 млн. страдают от недостатка и плохого качества питьевой воды, что приводит к кишечным заболеваниям.
- Загрязнение нефтью и нефтепродуктами приводит к появлению нефтяных пятен, что затрудняет процессы фотосинтеза в воде из-за прекращения доступа солнечных лучей, а также вызывает гибель растений и животных. Каждая тонна нефти создает нефтяную пленку на площади до 12 кв. км. Восстановление пораженных экосистем занимает 10-15 лет.
- Загрязнение сточными водами в результате промышленного производства, минеральными и органическими удобрениями в результате сельскохозяйственного производства, а также коммунально-бытовыми стоками ведет к эвтрофикации водоемов – обогащению их питательными веществами, приводящему к чрезмерному развитию водорослей, и к гибели других водных экосистем с непроточной водой (озер, прудов), а иногда к заболачиванию местности.
- Загрязнение ионами тяжелых металлов нарушает жизнедеятельность водных организмов и человека.
- Кислотные дожди приводят к закислению водоемов и к гибели экосистем.
- Радиоактивное загрязнение связано со сбросом в водоемы радиоактивных отходов.
- Тепловое загрязнение вызывает сброс в водоемы подогретых вод ТЭС и АЭС, что приводит к массовому развитию сине-зелёных водорослей, так называемому цветению воды, уменьшению количества кислорода и отрицательно влияет на флору и фауну водоемов.
- Механическое загрязнение повышает содержание механических примесей.
- Бактериальное и биологическое загрязнение связано с разными патогенными организмами, грибами и водорослями.
Загрязнение океанов и морей
Ежегодно в Мировой океан попадает более 10 млн. тонн нефти и до 20% его площади уже покрыты нефтяной пленкой. В первую очередь это связано с тем, что добыча нефти и газа в Мировом океане стала важнейшим компонентом нефтегазового комплекса.
Происходит загрязнение океана и другими видами отходов промышленности. Во все моря мира сброшено примерно 20 млрд. тонн мусора. Подсчитано, что на 1 кв. км океана приходится в среднем 17 тонн отбросов. Серьезную экологическую угрозу для жизни в Мировом океане и, следовательно, для человека представляет захоронение на морском дне радиоактивных отходов (РАО) и сброс в море жидких радиоактивных отходов (ЖРО).
Загрязнение рек и озёр
Большое количество сточных вод, нефтепродуктов и даже жидкие радиоактивные отходы поступают в реки и озера различных регионов мира. Особую угрозу представляют пестициды. Попав в озера, они быстро рассеиваются, но двигаясь по пищевой цепочке, ядохимикаты достигают высокой степени концентрации. Большую угрозу представляют жидкие радиоактивные отходы производства ядерного топлива и оружейного плутония.
Загрязнение подземных вод
Подземные воды страдают от загрязнений нефтяных промыслов, предприятий горнодобывающей промышленности, полей фильтрации, шлаконакопителей и отвалов металлургических заводов, хранилищ химических отходов и удобрений, свалок, животноводческих комплексов, не канализированных населенных пунктов.
Происходит ухудшение качества воды в результате подтягивания некондиционных природных вод при нарушении режима эксплуатации водозаборов. Площади очагов загрязнения подземных вод достигают сотен квадратных километров.
Из загрязняющих подземные воды веществ преобладают:
- нефтепродукты,
- фенолы,
- тяжелые металлы (медь, цинк, свинец, кадмий, никель, ртуть),
- сульфаты,
- хлориды,
- соединения азота.
Перечень веществ контролируемых в подземных водах не регламентирован, поэтому нельзя составить точную картину о загрязнении подземных вод.
Методы очистки сточных вод
- Механические методы
- Химические методы
- Физико-химические методы
- Биологические методы
- Физические методы
Заключение
Защита водных ресурсов от истощения и загрязнения и их рационального использования для нужд народного хозяйства — одна из наиболее важных проблем, требующих безотлагательного решения.
Одним из основных направлений работы по охране водных ресурсов является внедрение новых технологических процессов производства, переработки и очистки.
Таким образом, охрана и рациональное использование водных ресурсов — это одно из звеньев комплексной мировой проблемы охраны природы.
Поделиться:
Загрязнение гидросферы презентация, доклад
Загрязнение гидросферы
Выполнил:
ученик 10а класса
Кравцов Максим
Вода в жизни человека
Вода является основой жизни на Земле. Первостепенная роль воды в жизни всех живых существ, и человека в том числе, связана с тем, что она фактически является той средой, в которой и протекают все процессы жизнедеятельности. Вот лишь небольшой и далеко не полный перечень «обязанностей» воды в нашем организме:
Регулирует температуру тела
Увлажняет воздух при дыхании
Обеспечивает доставку питательныхвеществ и кислорода ко всем клеткам тела
Защищает и буферизирует жизненно важные органы
Помогает преобразовывать пищу в энергию
Помогает питательным веществам усваиваться органами
Выводит шлаки и отходы процессов жизнедеятельности
Основные виды загрязнения гидросферы:
Загрязнение нефтью и нефтепродуктами.
Загрязнение сточными водами в результате, минеральных и органических удобрений.
Загрязнение ионами тяжелых металлов нарушающих жизнедеятельность водных организмов и человека.
Кислотные дожди приводящие к закислению водоемов и к гибели экосистем.
Тепловые загрязнения вызывающие сброс в водоемы подогретых вод ТЭС и АЭС, приводящие к уменьшению количества кислорода и отрицательно влияющие на флору и фауну водоемов.
Механическое загрязнение повышающие содержание механических примесей.
Виды загрязнений воды и вызываемые заболевания.
Причины и источники загрязнения
Загрязнители попадают в воду различными путями, но всегда при участии человека: в результате несчастных случаев, намеренных сбросов отходов, проливов и утечек, и попадания в реки, ручьи, озера, моря и океаны различных физических, химических или биологических веществ.
Загрязнение воды имеет много причин.
Сточные воды
Твердые отходы
Эвтрофикация
Токсичность неорганических отходов
Токсичность неорганических отходов
Микробиологическая загрязненность воды
Пестициды
Утечка нефти
Загрязнение океанов и морей.
Ежегодно в Мировой океан попадает более 10 млн. т нефти и до 20% его площади уже покрыты нефтяной пленкой. Это связано с тем, что добыча нефти и газа в Мировом океане стала важнейшим компонентом нефтегазового комплекса. Нефть и нефтепродукты являются главными загрязнителями водного бассейна. В результате добычи нефти из трубопроводов, связывающих нефтяные платформы с материком, каждый год в море вытекало около 30000 т нефтепродуктов.
Загрязнение океанов и морей.
До 2 млн. морских птиц и 100 тыс. морских животных, ежегодно погибают, проглотив какие-либо пластмассовые изделия или запутавшись в обрывках сетей и тросов.
ФРГ, Бельгия, Голландия, Англия -сбрасывали в Северное море ядовитые кислоты, в основном 18-20%-ную серную кислоту, тяжелые металлы с грунтом и осадками сточных вод, содержащими мышьяк и ртуть, а также углеводороды, в том числе ядовитый диоксин.
Серьезную экологическую угрозу для жизни в Мировом океане и, следовательно, для человека представляет захоронение на морском дне радиоактивных отходов (РАО) и сброс в море жидких радиоактивных отходов (ЖРО).
Загрязнение рек и озёр.
Большое количество сточных вод, нефтепродуктов, поступают в реки и озера различных регионов мира.
Особую угрозу представляют пестициды. Двигаясь по пищевой цепочке, ядохимикаты достигают высокой степени концентрации.
Так же большую угрозу, представляют жидкие радиоактивные отходы производства ядерного топлива и оружейного плутония.
Загрязнение подземных вод.
Подземные воды , вслед за другими элементами окружающей среды испытывают загрязняющее влияние хозяйственной деятельности человека.
Они страдают от загрязнений нефтяных промыслов, предприятий горнодобывающей промышленности….
Площади очагов загрязнения подземных вод достигают сотен квадратных километров.
Загрязнение подземных вод.
Защита водных ресурсов от истощения и загрязнения и их рационального использования для нужд народного хозяйства — одна из наиболее важных проблем, требующих решения. В России широко осуществляются мероприятия по охране окружающей среды, в частности по очистке производственных сточных вод.
Одним из основных направлений работы по охране водных ресурсов является внедрение новых технологических процессов производства, переход на замкнутые (бессточные) циклы водоснабжения.
В химической промышленности намечено более широкое внедрение малоотходных и безотходных технологических процессов, дающих наибольший экологический эффект.
Загрязнение подземных вод.
Из загрязняющих подземные воды веществ, преобладают: нефтепродукты, фенолы, тяжелые металлы (медь, цинк, свинец, кадмий, никель, ртуть), сульфаты, хлориды, соединения азота.
Перечень веществ контролируемых в подземных водах не регламентирован, поэтому нельзя составить точную картину о загрязнении подземных вод.
Значительно уменьшить загрязненность воды, сбрасываемой предприятием, можно путем выделения из сточных вод ценных примесей.
Сложность решения этих задач на предприятиях химической промышленности, состоит в многообразии технологических процессов и получаемых продуктов.
Методы борьбы с загрязнением воды
Необходимо одновременно стремиться к достижению следующих трех целей:
сохранение целостности экосистемы благодаря ведению хозяйственной деятельности на основе принципа, предусматривающего охрану водных экосистем, включая живые ресурсы, и их эффективную защиту от любых видов деградации в пределах водосборного бассейна
охрана здоровья населения, что предусматривает не только снабжение питьевой водой, не содержащей патогенных микроорганизмов, но и борьбу с переносчиками инфекции в водной среде
развитие людских ресурсов, являющееся залогом формирования потенциала и необходимым условием для налаживания деятельности по регулированию качества воды
Миру нужна устойчивая практика управления водными ресурсами
гидросфера | Определение, слои, примеры и факты
Экологические сферы Земли
Смотреть все СМИ
- Похожие темы:
- озеро морская вода океаническое течение волна океан
Просмотреть весь связанный контент →
Резюме
Прочтите краткий обзор этой темы
гидросфера , прерывистый слой воды на поверхности Земли или вблизи нее.
Он включает все жидкие и замерзшие поверхностные воды, подземные воды, содержащиеся в почве и горных породах, и атмосферный водяной пар.
Вода — самое распространенное вещество на поверхности Земли. Около 1,4 миллиарда кубических километров (326 миллионов кубических миль) воды в жидком и замороженном виде составляют океаны, озера, ручьи, ледники и подземные воды. Именно этот огромный объем воды в различных ее проявлениях образует прерывистый слой, покрывающий большую часть земной поверхности, известный как гидросфера.
Следуйте за водой, когда она движется по воздуху, земле, озерам, рекам и океанам
Посмотреть все видео к этой статье Центральное место в любом обсуждении гидросферы занимает концепция круговорота воды (или гидрологического цикла). Этот цикл состоит из группы резервуаров, содержащих воду, процессов, посредством которых вода перемещается из одного резервуара в другой (или переходит из одного состояния в другое), и связанных с такими процессами скоростей переноса.
Эти пути переноса пронизывают всю гидросферу, простираясь вверх примерно до 15 км (9 миль) в атмосфере Земли и вниз на глубину порядка 5 км (3 мили) в ее земной коре.
В этой статье рассматриваются процессы круговорота воды и обсуждается, каким образом различные резервуары гидросферы связаны круговоротом воды. Он также подробно описывает биогеохимические свойства вод Земли и рассматривает распределение глобальных водных ресурсов, их использование и загрязнение человеческим обществом. Подробная информация об основных водных средах, составляющих гидросферу, представлена в статьях океан, озеро, река и лед. См. также климат для получения конкретной информации о влиянии климатических факторов на круговорот воды. Основные проблемы и методы гидрологии и ее различных смежных дисциплин обобщены в науках о Земле.
Викторина «Британника»
Вода и ее различные формы
Несмотря на то, что вода существует в трех состояниях, правильный ответ на вопросы этой викторины только один.
Погрузитесь и проверьте свои знания о воде… и посмотрите, утонете вы или выплывете.
Океанические воды и воды, захваченные поровыми пространствами отложений, составляют большую часть современной гидросферы. Общая масса воды в океанах составляет около 50% массы существующих ныне осадочных пород и около 5% массы земной коры в целом. Глубокие и неглубокие подземные воды составляют небольшой процент от общего количества вод, запертых в порах осадочных пород — порядка 3—15%. Количество воды в атмосфере в любой момент времени ничтожно, оно эквивалентно примерно 13 000 кубических километров (около 3100 кубических миль) жидкой воды, или примерно 0,001 процента от общего количества воды на поверхности Земли. Однако эта вода играет важную роль в круговороте воды.
| резервуар | объем (в кубических километрах) | процент от общего |
|---|---|---|
* В качестве жидкого эквивалента водяного пара. | ||
| ** Сумма превышает 100 процентов из-за округления объемов отдельных резервуаров в большую сторону. | ||
| Источник: адаптировано из главы Игоря Шикломанова «Мировые ресурсы пресной воды» в книге Питера Х. Глейка (ред.), «Вода в условиях кризиса: Путеводитель по мировым ресурсам пресной воды», авторское право 1993 г., издательство Oxford University Press, Нью-Йорк, штат Нью-Йорк. Таблица доступна. Геологической службой США. | ||
| океаны | 1 338 000 000 | 96,5 |
| ледяные шапки, ледники и вечный снег | 24 064 000 | 1,74 |
| подземный лед и вечная мерзлота | 300 000 | 0,22 |
| подземные воды (всего) | 23 400 000 | 1,69 |
| подземные воды (пресные) | 10 530 000 | 0,76 |
| подземные воды (соленые) | 12 870 000 | 0,93 |
| озера (всего) | 176 400 | 0,013 |
| озера (пресные) | 91000 | 0,007 |
| озера (соленые) | 85 400 | 0,006 |
| влажность почвы | 16 500 | 0,001 |
| атмосфера* | 12 900 | 0,001 |
| болотная вода | 11 470 | 0,0008 |
| реки | 2120 | 0,0002 |
| биота | 1120 | 0,0001 |
| общий** | 1 409 560 910 | 101,67 |
Хотя запасы воды в реках, озерах и атмосфере невелики, скорость циркуляции воды в системе дождь-река-океан-атмосфера относительно высока. Количество воды, ежегодно сбрасываемой в океаны с суши, примерно равно общей массе воды, хранящейся в любой момент в реках и озерах.Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас
Почвенная влага составляет всего 0,005 процента воды на поверхности Земли. Однако именно это небольшое количество воды оказывает самое непосредственное влияние на испарение с почв. Биосфера, хотя в основном имеет состав H 2 O, содержит очень мало всей воды на земной поверхности, всего около 0,00004 процента, однако биосфера играет важную роль в переносе водяного пара обратно в атмосферу в процессе транспирации.
Как будет показано в следующем разделе, земные воды не являются чистыми H 2 O, а содержат растворенные и твердые частицы. Таким образом, массы воды на поверхности Земли являются основными вместилищами неорганических и органических веществ, и движение воды играет главенствующую роль в переносе этих веществ по поверхности планеты.
23.5 Угрозы гидросфере | Гидросфера
Предыдущий 23.4 Значение гидросферы | Следующий 23.6 Насколько чиста наша вода? |
23.5 Угрозы гидросфере (ESAHU)
К настоящему времени должно быть ясно, что гидросфера играет чрезвычайно важную роль в выживании жизни на Земле.
и что уникальные свойства воды позволяют протекать различным важным химическим процессам, которые
иначе быть не может. Однако, к сожалению для нас, существует ряд факторов, угрожающих нашему
гидросфере, и большинство этих угроз связано с деятельностью человека. Мы сосредоточимся на двух из них
выпусков: загрязнение и чрезмерное использование и посмотрите, как эти проблемы могут быть
возможно преодолеть.
Загрязнение
Загрязнение гидросферы является серьезной проблемой. Когда мы думаем о загрязнении, мы иногда думаем только о такие вещи, как пластик, бутылки, масло и так далее. Но любое химическое вещество, присутствующее в гидросфере в количестве это не то, что должно быть, это загрязнитель. Животные и растения, обитающие в водоемах Земли, специально приспособленные к выживанию в определенном диапазоне условий. Если эти условия изменены (например, из-за загрязнения), эти организмы могут не выжить. Таким образом, загрязнение может повлиять на всю водную экосистемы. Наиболее распространенными формами загрязнения гидросферы являются продукты жизнедеятельности человека и от промышленности, загрязнение питательными веществами напр. сток удобрений, вызывающий эвтрофикацию (избыток питательные вещества в воде, что приводит к чрезмерному росту растений) и токсичные микроэлементы, такие как алюминий, ртуть и медь, чтобы назвать несколько.
Чрезмерное использование воды
Ранее мы упоминали, что только очень небольшой процент воды гидросферы доступен в виде пресной воды. Однако, несмотря на это, люди продолжают использовать все больше и больше воды до такой степени, что вода потребление быстро приближается к количеству доступной воды . Ситуация представляет собой серьезный, особенно в таких странах, как Южная Африка, которые по своей природе засушливые и где водные ресурсы ограничены. Подсчитано, что между \(\text{2 020}\) и \(\text{2 040}\) водоснабжение в Южная Африка больше не сможет удовлетворить растущий спрос на воду в этой стране. Отчасти это связано росту населения, но и из-за растущих потребностей промышленности по мере ее расширения и развития. За каждого из нас, это должно быть очень страшной мыслью.
Попробуйте представить себе день без воды… сложно, не правда ли?
Вода является настолько важной частью нашей жизни, что мы едва ли осознаем ту огромную роль, которую она играет в нашей повседневной жизни.
жизни.
Попробуйте представить себе день без воды… сложно, не правда ли?
Вода является настолько важной частью нашей жизни, что мы едва ли осознаем ту огромную роль, которую она играет в нашей повседневной жизни.
жизни.По мере роста населения растут и требования к истощающимся водным ресурсам. Хотя многие утверждают, что строительство дамб помогает решить эту проблему нехватки воды, есть свидетельства того, что плотины являются лишь временным решение и что они часто в конечном итоге приносят гораздо больше экологического ущерба, чем пользы. Единственным устойчивым решением является уменьшить потребность в воде, чтобы запасы воды были достаточными для удовлетворения этой потребности. Чем важнее тогда вопрос как это сделать.
Креативное сохранение воды
Разделите класс на группы, чтобы в каждой было примерно по пять человек. Каждая группа будет представлять
другой сектор внутри общества.
Ваш учитель скажет вам, к какому сектору вы принадлежите из следующего:
сельское хозяйство, промышленность, управление городским хозяйством, охрана водных ресурсов, туризм или гражданское общество (т.е. вы будете представлять
обычный «обыватель»). В своих группах обсудите следующие вопросы, связанные с
группа людей, которых вы представляете: (Не забывайте делать записи во время обсуждений и назначайте представителя для
дать отзыв остальной части класса от имени вашей группы)
Сухой ландшафт
Какие шаги может предпринять ваша группа для экономии воды?
Как вы думаете, почему предпринимаются эти шаги , а не ?
Какие стимулы, по вашему мнению, можно было бы ввести, чтобы побудить эту группу больше экономить воду? эффективно?
Строительство плотин
В предыдущем обсуждении мы упомянули, что существуют доказательства того, что дамбы являются лишь временным решением
водный кризис.
В этом исследовании вы рассмотрите, почему дамбы являются потенциально плохим решением проблемы.
Для этого исследования вы выберете дамбу, которая была построена в вашем районе или рядом с вами. Сделать обратите внимание, какие реки находятся в этом районе. Попробуйте ответить на следующие вопросы:
Плотина
Если возможно, поговорите с людьми, которые давно живут в этом районе, и постарайтесь узнать их мнение о том, как жизнь изменилась с тех пор, как была построена плотина. Если нет возможности поговорить с людьми в этом районе, то ищите соответствующую литературу по региону.
Попробуйте выяснить, есть ли какие-либо оценки воздействия на окружающую среду (здесь люди изучают окружающую среду и видят какое влияние предлагаемый проект оказывает на окружающую среду) были сделаны до того, как была построена плотина.
Почему ты
думаете это важно?Посмотрите, как изменилась экология. Какой была экология реки до постройки плотины? Что такое современная экология? Как вы думаете, он изменился в лучшую сторону или в плохую? Вы можете взять интервью у людей в сообщество, которое жило там задолго до того, как была построена плотина.
Почему ты
думаете это важно?Напишите отчет или проведите презентацию в классе о результатах этого расследования. Критически изучить свои выводы и сделать собственный вывод о том, являются ли плотины лишь краткосрочным решением проблемы нарастающий водный кризис.
Важно понимать, что наша гидросфера находится в тонком равновесии с другими системами и что нарушение этого баланса может иметь серьезные последствия для жизни на этой планете.
Проект школьных действий
В школе можно многое сделать для экономии воды. Обсудите всем классом, какие действия можно было бы предпринять.
вашим классом, чтобы люди больше знали, как важно экономить воду. Также подумайте, какими способами вы
школа может экономить воду. Если возможно, попробуйте воплотить некоторые из этих идей в жизнь и посмотрите, действительно ли они работают.
экономить воду. Во время перемены пройдитесь по школе и составьте список мест, где есть вода.
потрачено.
Предыдущий 23.4 Значение гидросферы | Оглавление | Следующий 23.6 Насколько чиста наша вода? |
Гидросфера | Институт глобальных изменений Аспена
Что такое гидросфера?
Гидросфера представляет собой сумму всей воды на Земле и круговорота воды, который распределяет ее по планете.
Земля уникальна в Солнечной системе благодаря изобилию поверхностных вод. Наше орбитальное расстояние от Солнца, в дополнение к нашей уникальной атмосфере, дает Земле подходящую температуру в нашей Солнечной системе среднего возраста, чтобы иметь воду в виде жидкости, и ее много. Венера слишком горячая, Марс слишком холодный. Земля в самый раз. Известный астроном Карл Саган описал Землю, видимую из далекого космоса, как «бледно-голубую точку», сигнализирующую о том, что наша планета является аванпостом жизни. Именно благодаря гидросфере на Земле процветает жизнь.
Не менее важным, чем существование воды, является гидрологический цикл, который перемещает воду по земному шару. Под действием солнечной энергии поверхностные воды испаряются в атмосферу, конденсируются и выпадают обратно на поверхность в виде осадков, формируя континенты, образуя реки и наполняя озера. Этот процесс разрушил миллиарды тонн поверхностного материала от континентов до океанов, сформировав дельты крупных рек.
Безусловно, большая часть гидросферы состоит из соленой воды — около 97 процентов, — но 3 процента пресной воды имеют решающее значение для наземных и пресноводных видов.
Вклад человека в выбросы парниковых газов в атмосферу приводит к нагреванию земной поверхности – процессу, который, по прогнозам, увеличит испарение поверхностных вод и ускорит гидрологический цикл. В свою очередь, более теплая атмосфера может содержать больше водяного пара. Некоторые данные свидетельствуют о том, что глобальное потепление уже является причиной более экстремальных осадков. Прогнозируется, что осадки в условиях потепления также приведут к отклонениям от текущих сроков и моделей распределения осадков. Распределение воды Вода на Земле. Большая часть воды на Земле либо соленая, либо недоступна для человека. Только 3% свежие, из них только около 32% незамороженные.
Изменчивая гидросфера
Осадки по всему миру очень изменчивы: от пустынь (0–50 см в год) до влажных тропических лесов (125–660 см в год).
Эта изменчивость является ключевым признаком продуктивных наземных экосистем. В то время как большая часть осадков испаряется из океанов и выпадает на них, осадки на суше преобладают как ключевой фактор, определяющий наземные биологические зоны Земли. В то время как некоторые организмы, называемые экстремофилами, нашли способы адаптироваться к очень сухой, жаркой, морозной среде или среде с низким или высоким pH, самые многочисленные экосистемы на Земле существуют там, где температура находится в пределах от тропической до умеренной, питательные вещества в изобилии и вода доступна.
Как меняется гидросфера?
Вклад человека в выбросы парниковых газов в атмосферу приводит к нагреванию земной поверхности – процессу, который, по прогнозам, увеличит испарение поверхностных вод и ускорит гидрологический цикл.
В свою очередь, более теплая атмосфера может содержать больше водяного пара. Некоторые данные свидетельствуют о том, что глобальное потепление уже является причиной более экстремальных осадков. Прогнозируется, что осадки в условиях потепления также приведут к отклонениям от текущих сроков и моделей распределения осадков.
Хотя точные изменения спрогнозировать сложно, весьма вероятно, что в течение 21 века в результате глобального потепления одни места станут более сухими, а другие — более влажными.
Например, современные климатические модели показывают, что с глобальным потеплением в высоких широтах Северного полушария, вероятно, будет больше осадков.
Также могут происходить изменения в типах осадков. Некоторые осадки могут перейти в дождь, а не в снег. Это уменьшит снежный покров в горах и повлияет на сроки и количество сезонного стока. Изменения в характере весеннего стока из крупных речных систем, питаемых снегом, таких как те, которые вытекают из Гималаев, повлияют на жизнь и средства к существованию более миллиарда человек, которые зависят от рек, питаемых снегом, для хозяйственных, сельскохозяйственных и промышленных нужд. использовать.
По мере того, как нагревается Земля, нагревается и океан. При нагревании вода расширяется. Расширение прогрева воды составляет около половины современного подъема уровня моря. Остальная часть повышения уровня моря, которую мы наблюдаем в настоящее время, является результатом таяния снега и льда на суше в океан. Ожидается, что составляющая талой воды уровня моря будет составлять более значительную составляющую повышения уровня моря в течение этого столетия.
В отчете Межправительственной группы экспертов по изменению климата за 2013 г. было обнаружено, что 0,19м подъема уровня моря в период с 1901 по 2010 г. и прогнозируется дополнительное повышение уровня моря на 0,52–0,98 м в этом столетии. Однако недавние исследования показывают, что количество таяния ледников может быть значительно больше, поднимая уровень моря на метр и более. Островные государства с небольшой высотой над уровнем моря находятся в опасности, как и многие страны с большим прибрежным населением, такие как Соединенные Штаты. Равнинные поселения столкнутся с выбором: удерживать оборону инженерными сооружениями или отступать на возвышенности.
Журнальная деятельность
Материалы: блокнот, бумага и карандаш или специальный компьютерный файл, где вы можете хранить свою работу.
- Выберите один или несколько вопросов по гидросфере.
- Запишите или зарисуйте свои ответы, исходя из собственного понимания, ничего не подсматривая.
- Задайте тот же вопрос (вопросы) члену семьи, другу или учителю и запишите или зарисуйте их ответы.
- Каковы общие идеи в ответах, которые вы собрали? Напишите или зарисуйте общие темы/идеи.
- Придумайте свою собственную стратегию для более глубокого изучения (спросите ученого, посетите веб-сайты университетов и государственных учреждений, таких как НАСА и NOAA, посетите библиотеку, спроектируйте и проведите эксперимент и т. д.), пока не будете удовлетворены тем, что ответ имеет смысл тебе.
- Суммируйте, что известно и неизвестно по теме вопроса(ов). Также отметьте, какие существуют доказательства в поддержку того, что известно, и как эти доказательства были получены.
- Оцените ответ, который вы придумали, по шкале от 1 до 10, где 1 — слабый с большой неопределенностью, 10 — идеальный.
