Tabelle di confronto delle risorse idriche e del loro utilizzo. Consumo di risorse idriche

L'acqua è l'unica sostanza naturalmente presente allo stato liquido, solido e gassoso. Il significato di acqua liquida varia notevolmente a seconda della posizione e dell'applicazione. L'acqua dolce è più ampiamente utilizzata rispetto all'acqua salata. Oltre il 97% di tutta l'acqua è concentrata negli oceani e nei mari interni. Un altro ca. Il 2% è rappresentato dalle acque dolci intrappolate nelle calotte glaciali e nei ghiacciai montani e solo meno dell'1% è rappresentato dalle acque dolci di laghi e fiumi, sotterranee e sotterranee.

L'acqua, il composto più abbondante sulla Terra, ha proprietà chimiche e fisiche uniche. Poiché dissolve facilmente i sali minerali, gli organismi viventi assorbono i nutrienti con esso senza cambiamenti significativi nella propria composizione chimica. Pertanto, l'acqua è essenziale per il normale funzionamento di tutti gli organismi viventi. Una molecola d'acqua è composta da due atomi di idrogeno e un atomo di ossigeno. Il suo peso molecolare è solo 18 e il suo punto di ebollizione raggiunge i 100

L'acqua ha anche proprietà termiche uniche. Quando la sua temperatura scende a

Le molecole d'acqua sono legate attraverso "legami idrogeno (o intermolecolari)" quando l'ossigeno di una molecola d'acqua si combina con l'idrogeno di un'altra molecola. L'acqua è anche attratta da altri composti contenenti idrogeno e ossigeno (chiamata attrazione molecolare). Le proprietà uniche dell'acqua sono determinate dalla forza dei legami idrogeno. Le forze di adesione e di attrazione molecolare gli permettono di vincere la forza di gravità e, per capillarità, salire verso l'alto attraverso piccoli pori (ad esempio, nel terreno asciutto).

La principale fonte di acqua dolce sono le precipitazioni, ma anche altre due fonti possono essere utilizzate per le esigenze dei consumatori: le acque sotterranee e le acque superficiali.Fonti sotterranee. Circa 37,5 milioni di km 3 , ovvero il 98% di tutta l'acqua dolce allo stato liquido cade nelle acque sotterranee, con ca. Il 50% di essi si trova a una profondità non superiore a 800 m, tuttavia il volume delle acque sotterranee disponibile è determinato dalle proprietà delle falde acquifere e dalla capacità delle pompe che pompano l'acqua. Le riserve di acque sotterranee nel Sahara sono stimate a circa 625 mila km 3 ... In condizioni moderne, non vengono reintegrati a spese dell'acqua dolce superficiale, ma si esauriscono quando vengono pompati. Alcune delle acque sotterranee più profonde non sono mai incluse nel ciclo generale dell'acqua e solo nelle aree di vulcanismo attivo tali acque eruttano sotto forma di vapore. Tuttavia, una notevole massa di acque sotterranee penetra comunque nella superficie terrestre: sotto l'azione della gravità, queste acque, muovendosi lungo strati di roccia inclinati impermeabili, fuoriescono ai piedi dei pendii sotto forma di sorgenti e ruscelli. Inoltre, vengono pompati fuori dalle pompe, ed estratti anche dalle radici delle piante per poi, nel processo di traspirazione, entrare nell'atmosfera.

La falda freatica è il limite superiore delle acque sotterranee disponibili. In presenza di pendii, la falda freatica si interseca con la superficie terrestre e si forma una sorgente. Se le acque sotterranee sono soggette a un'elevata pressione idrostatica, si formano sorgenti artesiane nei punti in cui escono in superficie. Con l'avvento di potenti pompe e lo sviluppo della moderna tecnologia di perforazione, l'estrazione delle acque sotterranee è diventata più facile. Le pompe vengono utilizzate per garantire l'approvvigionamento idrico a pozzi poco profondi installati su falde acquifere. Tuttavia, nei pozzi perforati a b

In alcune parti del mondo, il crescente consumo di acque sotterranee sta avendo gravi conseguenze. Il pompaggio di un grande volume di acque sotterranee, che supera incomparabilmente il loro rifornimento naturale, porta a una mancanza di umidità e l'abbassamento del livello di queste acque richiede b

Nelle zone costiere, l'eccessiva estrazione di acque sotterranee porta alla sostituzione dell'acqua dolce nella falda acquifera con quella marina, salina, e quindi al degrado delle fonti locali di acqua dolce.

Il progressivo deterioramento della qualità delle acque sotterranee a causa dell'accumulo di sale può avere conseguenze ancora più pericolose. Le fonti di sali possono essere sia naturali (ad esempio, dissoluzione e rimozione di minerali dai terreni) che antropiche (applicazione di fertilizzanti o irrigazione eccessiva con acqua ad alto contenuto di sale). I fiumi alimentati dai ghiacciai montani contengono solitamente meno di 1 g/L di sali disciolti, ma la salinità dell'acqua in altri fiumi raggiunge i 9 g/L a causa del fatto che drenano aree di rocce saline su una lunga distanza.

A causa dello scarico o dello smaltimento indiscriminato di sostanze chimiche tossiche, si infiltrano nelle falde acquifere che sono fonti di acqua potabile o di irrigazione. In alcuni casi, bastano pochi anni o decenni perché sostanze chimiche dannose entrino nelle acque sotterranee e vi si accumuli in quantità tangibili. Tuttavia, se una volta la falda acquifera fosse stata contaminata, impiegherebbero dai 200 ai 10.000 anni per purificarsi naturalmente.

Quando la domanda d'acqua supera l'input d'acqua, la differenza viene solitamente compensata dallo stoccaggio in serbatoi, poiché sia ​​la domanda che l'offerta idrica di solito variano da stagione a stagione. Il bilancio idrico negativo si forma quando l'evaporazione supera le precipitazioni, quindi è comune una moderata diminuzione delle riserve idriche. Si verificano gravi carenze quando l'approvvigionamento idrico è insufficiente a causa della siccità prolungata o quando, a causa di una cattiva pianificazione, il consumo di acqua continua a crescere più rapidamente del previsto. Nel corso della sua storia, l'umanità ha sofferto di tanto in tanto a causa della mancanza di acqua. Per non sperimentare una carenza d'acqua anche durante la siccità, molte città e regioni cercano di immagazzinarla in serbatoi e collettori sotterranei, ma a volte sono necessarie ulteriori misure di risparmio idrico, nonché il suo consumo normalizzato. SUPERAMENTO DELLA CARENZA D'ACQUA

La ridistribuzione del deflusso è finalizzata a fornire acqua a quelle regioni in cui è scarsa e la protezione delle risorse idriche è finalizzata a ridurre le perdite d'acqua insostituibili ea ridurne la necessità al suolo.Ridistribuzione del flusso. Sebbene tradizionalmente molti grandi insediamenti siano sorti vicino a fonti d'acqua permanenti, attualmente alcuni insediamenti vengono creati anche in aree che ricevono acqua da lontano. Anche quando la fonte di approvvigionamento idrico aggiuntivo si trova nello stesso stato o paese di destinazione, sorgono problemi tecnici, ambientali o economici, ma se l'acqua importata attraversa i confini nazionali, aumenta il numero di potenziali complicazioni. Ad esempio, spruzzare ioduro d'argento nelle nuvole aumenta le precipitazioni in un'area, ma può influire sulle precipitazioni in altre aree.

Uno dei progetti di deviazione su larga scala proposti in Nord America prevede la deviazione del 20% dell'acqua in eccesso dalle regioni nord-occidentali alle zone aride. Allo stesso tempo, verrebbero ridistribuiti annualmente fino a 310 milioni di m3.

Molta attenzione è rivolta al progetto di traino di iceberg dall'Antartide alle regioni aride, ad esempio la penisola arabica, che consentirà di fornire acqua dolce da 4 a 6 miliardi di persone all'anno o di irrigare ca. 80 milioni di ettari di terreno.

Uno dei metodi alternativi di approvvigionamento idrico è la desalinizzazione dell'acqua salata, principalmente acqua oceanica, e il suo trasporto nei luoghi di consumo, tecnicamente fattibile grazie all'utilizzo di elettrodialisi, congelamento e vari sistemi di distillazione. Più grande è l'impianto di desalinizzazione, più economico è ottenere acqua dolce. Ma con l'aumento del costo dell'elettricità, la desalinizzazione diventa economicamente svantaggiosa. Viene utilizzato solo nei casi in cui l'energia è prontamente disponibile e altri metodi per ottenere acqua dolce non sono pratici. Gli impianti di desalinizzazione commerciali operano nelle isole di Curacao e Aruba (nei Caraibi), Kuwait, Bahrain, Israele, Gibilterra, Guernsey e Stati Uniti. In altri paesi sono state costruite numerose unità dimostrative più piccole.

Tuttavia, ciascuno di questi modi di conservare le risorse idriche ha un certo impatto sull'ambiente. Ad esempio, le dighe rovinano la bellezza naturale dei fiumi non regolamentati e impediscono l'accumulo di fertili depositi di limo nelle pianure alluvionali. La prevenzione delle perdite d'acqua dovute alla filtrazione nei canali può interrompere l'approvvigionamento idrico delle paludi e quindi influire negativamente sullo stato dei loro ecosistemi. Può anche ostacolare la ricarica delle acque sotterranee, influenzando così le forniture di acqua ad altri consumatori. E per ridurre il volume di evaporazione e traspirazione delle colture agricole, è necessario ridurre l'area seminata. Quest'ultima misura è giustificata nelle aree che soffrono di penuria d'acqua, dove questo è un regime di risparmio riducendo il costo dell'irrigazione a causa dell'alto costo dell'energia necessaria per fornire acqua.

Per l'irrigazione ad aspersione oa goccia, praticata di recente, si utilizzano pompe di bassa potenza. Inoltre, ci sono enormi unità di irrigazione ad asta centrale che pompano l'acqua dai pozzi proprio al centro del campo direttamente in un tubo dotato di irrigatori e ruotanti in circolo. I campi irrigati in questo modo appaiono dall'alto come giganteschi cerchi verdi, alcuni dei quali raggiungono 1,5 km di diametro. Tali atteggiamenti sono comuni nel Midwest degli Stati Uniti. Sono utilizzati anche nel Sahara libico, dove vengono pompati più di 3.785 litri di acqua al minuto dalla profonda falda acquifera nubiana.

Roorganismi e ossigeno disciolti in acqua. Tuttavia, l'acqua dolce sta diventando una grave scarsità sul pianeta.
Le paludi contengono 4 volte più acqua dei fiumi del mondo; Il 95% dell'acqua di palude si trova negli strati di torba.
L'atmosfera contiene acqua principalmente sotto forma di vapore acqueo. La sua massa principale (90%) è concentrata negli strati inferiori dell'atmosfera, fino a un'altitudine di 10 km.
L'acqua dolce è distribuita in modo non uniforme sulla Terra. Il problema dell'approvvigionamento di acqua potabile alla popolazione è molto acuto e negli ultimi anni si è sempre più aggravato. Circa il 60% della superficie terrestre è costituito da zone in cui l'acqua dolce è assente, o è estremamente scarsa, o di scarsa qualità. Circa la metà dell'umanità soffre di una carenza di acqua potabile.
Le acque dolci di superficie (fiumi, laghi, paludi, suolo e acque sotterranee) sono le più inquinate. Molto spesso, le fonti di inquinamento sono trattate in modo insufficiente o non trattate affatto scarichi da impianti industriali (compresi quelli pericolosi), scarichi da grandi città, acque reflue da discariche.
L'inquinamento ambientale nel bacino del Volga è 3-5 volte superiore alla media nazionale. Non una sola città sul Volga è al sicuro
acqua potabile di qualità. Ci sono molte industrie e imprese pericolose per l'ambiente nel bacino senza impianti di trattamento.
Le riserve sfruttabili dei giacimenti idrici sotterranei esplorati in Russia sono stimate a circa 30 km/anno. Il tasso di sviluppo di queste riserve è attualmente di poco superiore al 30% in media.

Posta sull'argomento

Le risorse idriche della Terra

studentesse

Ι gruppo di corsi 251 (b)

Sazonova Daria

Kazan 2006.

1. Caratteristiche generali delle risorse idriche

2. Bilancio idrico della Terra

3. Idrosfera come sistema naturale

4. Oceano Mondiale

5. Sushi all'acqua

6. Gestione delle risorse idriche

7. Fonti di inquinamento delle acque

8. Misure per la protezione e l'uso economico delle risorse idriche

9. Decennio internazionale: "Acqua per la vita".

1. Caratteristiche generali delle risorse idriche.

Il guscio d'acqua del globo - oceani, mari, fiumi, laghi - è chiamato idrosfera. Copre il 70,8% della superficie terrestre. Il volume dell'idrosfera raggiunge i 1370,3 milioni di km3, ovvero 1/800 del volume totale del pianeta; il 96,5% dell'idrosfera è concentrato negli oceani e nei mari, l'1,74% nei ghiacciai polari e montani e solo lo 0,45% nei ghiacciai freschi acque, fiumi, paludi e laghi.

L'ambiente acquatico comprende le acque superficiali e sotterranee. Le acque superficiali sono concentrate principalmente nell'oceano, che contiene 1 miliardo 338 milioni di km3 - circa il 98% di tutta l'acqua sulla Terra. La superficie dell'oceano (area dell'acqua) è di 361 milioni di km2. È circa 2,4 volte la superficie del territorio che occupa 149 milioni di km2. L'acqua dell'oceano è salata e la maggior parte di essa (più di 1 miliardo di km3) mantiene una salinità costante di circa il 3,5% e una temperatura di circa 3,7° C. Notevoli differenze di salinità e temperatura si osservano quasi esclusivamente nello strato idrico superficiale, così come nei mari marginali e soprattutto nel Mediterraneo. Il contenuto di ossigeno disciolto nell'acqua diminuisce significativamente a una profondità di 50-60 metri.

Le acque sotterranee sono salate, salmastre (minore salinità) e fresche; le acque geotermiche esistenti hanno una temperatura elevata (più di 30 ° INSIEME A.). Per le attività produttive dell'uomo e per i suoi bisogni domestici è necessaria acqua dolce, la cui quantità è solo il 2,7% del volume totale di acqua sulla Terra, e una quota molto piccola (solo lo 0,36%) è disponibile in aree facilmente accessibili luoghi di estrazione. La maggior parte dell'acqua dolce si trova nella neve e negli iceberg d'acqua dolce, che si trovano principalmente nelle aree del Circolo Antartico. Il flusso fluviale mondiale annuale di acqua dolce è di 37,3 mila km3. Inoltre, può essere utilizzata una parte delle acque sotterranee pari a 13mila km3. Sfortunatamente, la maggior parte del flusso fluviale in Russia, pari a circa 5000 km3, ricade sui territori settentrionali marginali e scarsamente popolati. In assenza di acqua dolce, si utilizza acqua salata superficiale o sotterranea, rendendola dissalazione o iperfiltrazione: viene fatta passare sotto una forte caduta di pressione attraverso membrane polimeriche con fori microscopici che intrappolano le molecole di sale. Entrambi questi processi sono molto energivori; pertanto, è interessante proporre che gli iceberg d'acqua dolce (o parti di essi) siano utilizzati come fonte di acqua dolce, che a tale scopo vengono trainati lungo l'acqua fino alle rive che non hanno acqua dolce, dove si scioglieranno. Secondo i calcoli preliminari degli sviluppatori di questa proposta, la produzione di acqua dolce sarà circa la metà del consumo energetico rispetto alla desalinizzazione e all'iperfiltrazione. Una circostanza importante inerente all'ambiente acquatico è che le malattie infettive vengono trasmesse principalmente attraverso di esso (circa l'80% di tutte le malattie). Tuttavia, alcuni di essi, ad esempio pertosse, varicella, tubercolosi, vengono trasmessi attraverso l'aria. Per combattere la diffusione della malattia nell'ambiente acquatico, l'Organizzazione mondiale della sanità (OMS) ha dichiarato che il decennio in corso è il decennio dell'acqua potabile.

2. Bilancio idrico della terra.

Per immaginare quanta acqua è coinvolta nel ciclo, caratterizziamo le varie parti dell'idrosfera. Più del 94% di esso è l'Oceano Mondiale. L'altra parte (4%) è acqua sotterranea. Va tenuto presente che la maggior parte di essi appartiene a salamoie profonde e le acque dolci costituiscono 1/15. Significativo anche il volume di ghiaccio dei ghiacciai polari: in termini di acqua raggiunge i 24 milioni di km, ovvero l'1,6% del volume dell'idrosfera. L'acqua del lago è 100 volte inferiore - 230 mila km., E i letti dei fiumi contengono solo 1200 m di acqua, o lo 0,0001% dell'intera idrosfera. Tuttavia, nonostante il piccolo volume d'acqua, i fiumi svolgono un ruolo molto importante: essi, come le acque sotterranee, soddisfano una parte significativa dei bisogni della popolazione, dell'industria e dell'agricoltura irrigua. C'è molta acqua sulla Terra. L'idrosfera è circa 1/4180 della massa del nostro pianeta. Tuttavia, l'acqua dolce, esclusa l'acqua intrappolata nei ghiacciai polari, rappresenta poco più di 2 milioni di km, ovvero solo lo 0,15% del volume totale dell'idrosfera.

3. Idrosfera come sistema naturale

L'idrosfera è l'involucro idrico discontinuo della Terra, un insieme di mari, oceani, acque continentali (comprese le acque sotterranee) e calotte glaciali. I mari e gli oceani occupano circa il 71% della superficie terrestre, contengono circa il 96,5% del volume totale dell'idrosfera. L'area totale di tutti i corpi idrici interni del terreno è inferiore al 3% della sua superficie. I ghiacciai rappresentano l'1,6% delle riserve idriche nell'idrosfera e la loro area è circa il 10% dell'area continentale.

La proprietà più importante dell'idrosfera è l'unità di tutti i tipi di acque naturali (l'Oceano Mondiale, le acque terrestri, il vapore acqueo nell'atmosfera, le acque sotterranee), che viene effettuata nel processo del ciclo dell'acqua in natura. Le forze trainanti di questo processo globale sono l'energia termica del Sole e la forza di gravità che arriva sulla superficie terrestre, che assicurano il movimento e il rinnovamento delle acque naturali di ogni tipo.

Sotto l'influenza del calore solare, l'acqua in natura fa un ciclo continuo. Il vapore acqueo, che è più leggero dell'aria, sale nell'atmosfera superiore, si condensa in minuscole goccioline, formando nuvole da cui l'acqua ritorna sulla superficie terrestre sotto forma di precipitazioni, pioggia, neve. L'acqua che cade sulla superficie del globo è parzialmente fornita

direttamente in corpi idrici naturali, parzialmente raccolti nello strato superiore

suolo, formando acque superficiali e sotterranee.

L'evaporazione dalla superficie dell'Oceano Mondiale e dalla superficie terrestre è il collegamento iniziale nel ciclo dell'acqua in natura, fornendo non solo il rinnovo della sua componente più preziosa - l'acqua dolce della terraferma, ma anche la loro alta qualità. Un indicatore dell'attività di scambio idrico nelle acque naturali è l'alto tasso del loro rinnovo, sebbene diverse acque naturali vengano rinnovate (sostituite) a velocità diverse. L'agente più mobile dell'idrosfera sono le acque del fiume, il cui periodo di rinnovo è di 10-14 giorni.

La parte predominante delle acque idrosferiche è concentrata nell'Oceano Mondiale. Gli oceani sono il principale anello di chiusura del ciclo dell'acqua in natura. Rilascia la maggior parte dell'umidità evaporata nell'atmosfera. Gli organismi acquatici che abitano lo strato superficiale dell'Oceano Mondiale forniscono il ritorno nell'atmosfera di una parte significativa dell'ossigeno libero del pianeta.

L'enorme volume dell'Oceano Mondiale testimonia l'inesauribilità delle risorse naturali del pianeta. Inoltre, l'Oceano Mondiale è un collettore di acque fluviali onshore, ricevendo ogni anno circa 39 mila m3 di acqua. L'inquinamento delineato dell'Oceano Mondiale minaccia di interrompere il processo naturale di circolazione dell'umidità nel suo collegamento più importante: l'evaporazione dalla superficie dell'oceano.

4. Oceano Mondiale.

La profondità media dell'Oceano Mondiale è di 3700 m, la massima è di 11022 m (Fossa delle Marianne). Il volume delle acque dell'Oceano Mondiale, come accennato in precedenza, metri cubi. km.

Quasi tutte le sostanze conosciute sulla Terra sono disciolte nell'acqua di mare, ma in quantità diverse. La maggior parte di essi sono difficili da rilevare a causa del loro contenuto ridotto. La parte principale dei sali disciolti nell'acqua di mare è costituita da cloruri (89%) e solfati (quasi l'11%), molto meno carbonati (0,5%). Sale ( NaCl) conferisce all'acqua un sapore salato, sali di magnesio (MqCl) - amaro. La quantità totale di tutti i sali disciolti nell'acqua è chiamata salinità. Si misura in millesimi - ppm (% o).

La salinità media dell'Oceano Mondiale è di circa il 35% o.

La salinità dell'acqua nell'oceano dipende principalmente dal rapporto tra precipitazioni ed evaporazione. Le acque dei fiumi e quelle dei ghiacci che si sciolgono riducono la salinità. In mare aperto, la distribuzione della salinità negli strati superficiali dell'acqua (fino a 1500 m) ha un carattere zonale. Nella zona equatoriale, dove ci sono molte precipitazioni, è bassa, alle latitudini tropicali è alta.

I mari interni differiscono notevolmente in salinità. La salinità dell'acqua nel Mar Baltico è fino all'11% o, nel Mar Nero - fino al 19% o, e nel Mar Rosso - fino al 42% o. Ciò è spiegato dal diverso rapporto tra l'afflusso (precipitazioni, deflussi fluviali) e il consumo (evaporazione) di acqua dolce, cioè le condizioni climatiche. Ocean - termoregolatore

La temperatura più alta vicino alla superficie dell'acqua nell'Oceano Pacifico è 19,4 ° С; L'Oceano Indiano è 17,3 ° C; Atlantico - 16,5°C. A queste temperature medie, l'acqua nel Golfo Persico si riscalda regolarmente fino a 35 ° C. Di norma, la temperatura dell'acqua diminuisce con la profondità. Anche se ci sono eccezioni dovute all'innalzamento di acque calde e profonde. Un esempio è la parte occidentale dell'Oceano Artico, dove la Corrente del Golfo invade. A una profondità di 2 km in tutta l'area acquatica dell'Oceano Mondiale, la temperatura di solito non supera i 2-3 ° C; nell'Oceano Artico è ancora più basso.

L'Oceano Mondiale è un potente accumulatore di calore e un regolatore del regime termico della Terra. Se non ci fosse l'oceano, la temperatura media della superficie terrestre sarebbe - 21 ° C, cioè sarebbe 36 ° inferiore a quello che è in realtà.

Correnti oceaniche mondiali

Le acque oceaniche sono in costante movimento sotto l'influenza di varie forze: cosmiche, atmosferiche, tettoniche, ecc. Le correnti marine superficiali più pronunciate, principalmente di origine eolica. Ma 3 flussi sono molto comuni, derivanti da diverse densità di massa. Le correnti nell'Oceano Mondiale sono suddivise in base alla loro direzione prevalente in zonale (che va a ovest e ad est) e meridionale (che trasporta le acque a nord ea sud). Le correnti che vanno verso correnti vicine e più potenti sono chiamate controcorrenti. Le correnti equatoriali (lungo l'equatore) sono particolarmente distinte. Le correnti che cambiano la loro forza di stagione in stagione, a seconda della direzione dei monsoni costieri, sono chiamate monsoni.

La più potente dell'intero Oceano Mondiale è la corrente circolare circumpolare, o antartica, causata da forti e stabili venti occidentali. Copre un'area di 2500 km di larghezza e falde chilometriche di profondità, trasportando circa 200 milioni di tonnellate di acqua al secondo. Per fare un confronto, il fiume più grande del mondo, l'Amazzonia, trasporta solo circa 220 mila tonnellate di acqua al secondo.

Nell'Oceano Pacifico, la più forte corrente degli alisei del sud, in direzione da est a ovest, a una velocità di 80-100 miglia al giorno. A nord di esso c'è una controcorrente, e anche a nord c'è la corrente degli alisei del nord da est a ovest. Conoscendo la direzione delle correnti, i residenti locali le utilizzano da tempo per i loro spostamenti. Seguendoli, T. Heyerdahl utilizzò questa conoscenza anche per il suo famoso viaggio al Kon-Tiki. Analoghi degli alisei (letteralmente "favorevole al movimento") correnti e controcorrenti si trovano negli oceani Indiano e Atlantico.

Le più famose tra le correnti meridionali sono la Gulf Stream e il Kuroshio, che trasportano rispettivamente 75 e 65 milioni di tonnellate di acqua al secondo.

Per molte regioni dell'Oceano Mondiale (coste occidentali del Nord e del Sud America, Asia, Africa, Australia) è caratteristico il sollevamento, che può essere causato dalla spinta del vento delle acque superficiali dalla costa. Le acque profonde che salgono spesso contengono grandi quantità di nutrienti e i siti di risalita sono associati a una zona di elevata produttività biologica.

Il ruolo dell'oceano nella vita delle persone

È difficile sopravvalutare il ruolo dell'Oceano Mondiale nella vita dell'umanità. Determina in gran parte la faccia del pianeta nel suo insieme, compreso il suo clima, il ciclo dell'acqua sulla Terra. L'oceano ha una via d'acqua vitale che collega continenti e isole. Le sue risorse biologiche sono colossali. Più di 160 mila specie di animali e circa 10 mila specie di alghe vivono nell'Oceano Mondiale. Il numero di pesci commerciali riprodotto annualmente è stimato a 200 milioni di tonnellate, di cui circa 1/3 viene catturato. Oltre il 90% del pescato mondiale proviene dalla piattaforma costiera, in particolare alle latitudini temperate e alte dell'emisfero settentrionale. La quota dell'Oceano Pacifico nel pescato mondiale è di circa il 60%, l'Oceano Atlantico - circa il 35%.

La piattaforma dell'Oceano Mondiale ha enormi riserve di petrolio e gas, grandi riserve di minerali ferro-manganese e altri minerali. L'umanità sta appena iniziando a utilizzare le risorse energetiche dell'Oceano Mondiale, compresa l'energia delle maree. Gli oceani rappresentano il 94% del volume dell'idrosfera. La desalinizzazione delle acque marine è associata alla soluzione di molti problemi idrici del futuro.

Sfortunatamente, l'umanità non usa sempre saggiamente le risorse naturali dell'Oceano Mondiale. Le sue risorse biologiche sono esaurite in molte aree. Una parte significativa dell'area idrica è inquinata da rifiuti di attività antropiche, principalmente prodotti petroliferi.

Le acque terrestri includono acque, fiumi, laghi, paludi, ghiacciai. Contengono il 3,5% della quantità totale di acqua nell'idrosfera. Di questi, solo il 2,5% è acqua dolce.

Le acque sotterranee si trovano nell'ammasso roccioso nella parte superiore della crosta terrestre allo stato liquido, solido e di vapore. La maggior parte di essi si forma a seguito di infiltrazioni dalla superficie della pioggia, dello scioglimento e delle acque fluviali.

In base alle condizioni di insorgenza, le acque sotterranee sono suddivise in:

1) suolo, situato nello strato di terreno più alto;

2) terreno, adagiato sul primo strato impermeabile permanente dalla superficie;

3) interstratale, situato tra due strati resistenti all'acqua;

Questi ultimi sono spesso portanti e quindi sono chiamati artesiani.

Le acque sotterranee alimentano fiumi e laghi.

I fiumi sono flussi d'acqua costanti che scorrono nelle depressioni che hanno sviluppato: i canali.

La caratteristica più importante dei fiumi è la loro alimentazione. Si distinguono quattro fonti di energia: neve, pioggia, glaciale e sotterranea.

Il regime dei fiumi dipende in gran parte dall'alimentazione dei fiumi, cioè dal cambiamento della quantità di acqua scaricata dalle stagioni, dalla fluttuazione del livello, dal cambiamento della temperatura dell'acqua. Il regime idrico del fiume è caratterizzato da deflusso e deflusso dell'acqua. La portata è la quantità di acqua che passa attraverso la sezione del flusso in un secondo. Il consumo di acqua per lungo tempo - un mese, una stagione, un anno - è chiamato deflusso. Il volume di acqua trasportato dai fiumi in media all'anno è chiamato il loro flusso d'acqua. Il fiume più abbondante al mondo è l'Amazzonia, alla sua foce il consumo medio annuo di acqua è di 220.000 metri cubi. SM. Al secondo posto c'è il Congo (46.000 metri cubi al secondo), seguito dallo Yangtze. Nel nostro paese, il fiume più abbondante è lo Yenisei (19800 metri cubi al secondo). I fiumi sono caratterizzati da una distribuzione molto irregolare del deflusso nel tempo. La maggior parte dei fiumi in Russia trasporta il 60-70% del proprio volume d'acqua in un periodo relativamente breve di inondazioni primaverili. In questo momento, l'acqua di fusione scorre lungo la superficie ghiacciata e ben umida dei bacini idrografici con le minori perdite per filtrazione ed evaporazione.

È durante il periodo di piena che i fiumi traboccano più spesso dagli argini e inondano i territori adiacenti. In estate e in inverno, di solito c'è acqua bassa - acqua bassa, quando i fiumi sono alimentati da acque sotterranee, le cui risorse vengono anche ampiamente reintegrate in primavera. In estate, la maggior parte delle precipitazioni viene spesa per evaporazione; solo una piccola parte delle precipitazioni atmosferiche raggiunge il livello delle acque sotterranee, e ancor più ai fiumi. In inverno, le precipitazioni si accumulano sotto forma di neve. Piccole inondazioni si verificano sui fiumi russi solo in autunno.

I fiumi dell'Estremo Oriente e del Caucaso differiscono dai fiumi di pianura della Russia in termini di regime idrologico. Le prime inondano in autunno - durante le piogge monsoniche; sui fiumi del Caucaso la massima portata d'acqua si osserva in estate, quando si sciolgono ghiacciai e nevai alpini.

Il flusso del fiume cambia di anno in anno. Si verificano spesso periodi di acqua bassa e alta, quando il fiume è caratterizzato da un contenuto d'acqua basso o, al contrario, aumentato. Ad esempio, negli anni '70, sul Volga fu osservata l'acqua bassa, e quindi il livello dell'infinito Mar Caspio stava rapidamente diminuendo, per il quale il Volga è il principale fornitore di acqua. Dal 1978, è iniziata una fase di aumento dell'umidità nel bacino del Volga, il suo deflusso annuale ha iniziato a superare la media a lungo termine e il livello del Mar Caspio ha iniziato a salire, a seguito della quale le aree costiere sono state allagate. La maggior parte dei fiumi in Russia sono coperti di ghiaccio ogni anno. La durata del congelamento nel nord della Russia è di 7-8 mesi (da ottobre a maggio). La rottura dei fiumi dal ghiaccio - la deriva del ghiaccio - è uno degli spettacoli più impressionanti, spesso accompagnato da inondazioni.

I fiumi hanno svolto un ruolo eccezionale nella storia dell'umanità, la formazione e lo sviluppo della società umana sono associati a loro. Sin dai tempi storici, i fiumi sono stati utilizzati come vie di comunicazione, per la pesca e la piscicoltura, il rafting, l'irrigazione dei campi e l'approvvigionamento idrico. Le persone si sono da tempo stabilite lungo le rive dei fiumi - questo è confermato dal folklore, in cui il Volga è chiamato "madre" e Amur - "padre". Il fiume è la principale fonte di energia idroelettrica e la via di trasporto più importante. I fiumi sono di grande importanza estetica e ricreativa come elemento integrante dell'ambiente. Il diffuso coinvolgimento dei fiumi nella circolazione economica ha portato alla completa trasformazione di molti di essi. Il deflusso di fiumi come Volga, Dnieper, Angara è in gran parte regolato da bacini idrici. Molte di esse, soprattutto quelle che scorrono nelle regioni meridionali, dove la necessità di irrigazione è grande, vengono smantellate per le esigenze di irrigazione. Per questo motivo, l'Amu Darya e il Syr Darya praticamente non sfociano nel Lago d'Aral, e si sta rapidamente prosciugando.

Uno dei risultati più negativi dell'impatto antropico sui fiumi è il loro massiccio inquinamento da acque reflue e altri rifiuti delle attività economiche. La minaccia di un esaurimento qualitativo delle risorse idriche fluviali può essere evitata se viene attuato un complesso di misure di gestione dell'acqua, incluso non solo il trattamento tradizionale delle acque reflue, ma anche misure drastiche come il cambiamento della tecnologia di produzione al fine di ridurre significativamente il consumo di acqua e la produzione di rifiuti .

I laghi sono serbatoi naturali in depressioni terrestri (depressioni), riempiti all'interno del bacino lacustre (fondo lacustre) con masse d'acqua eterogenee e non hanno pendenza unilaterale. I laghi sono caratterizzati dall'assenza di un collegamento diretto con l'Oceano Mondiale. I laghi occupano circa 2,1 milioni di km2, ovvero quasi l'1,4% della superficie terrestre. Si tratta di circa 7 volte la superficie del Mar Caspio, il lago più grande del mondo.

Una palude è un'area di terra con un'eccessiva umidità del suolo stagnante, ricoperta di vegetazione che ama l'umidità. Le torbiere sono caratterizzate dall'accumulo di residui vegetali non decomposti e dalla formazione di torba. Le paludi sono diffuse principalmente nell'emisfero settentrionale, soprattutto nelle zone di pianura dove si sviluppano i suoli di permafrost, e occupano una superficie di circa 350 milioni di ettari.

I ghiacciai sono accumuli naturali in movimento di ghiaccio di origine atmosferica sulla superficie terrestre; si formano in aree in cui si depositano più precipitazioni solide di quelle che si sciolgono ed evaporano. All'interno dei ghiacciai si distinguono aree di nutrizione e ablazione. I ghiacciai si dividono in calotte glaciali terrestri, di piattaforma e montane. L'area totale dei ghiacciai moderni è di ca. 16,3 milioni di km2 (10,9% della superficie terrestre), il volume totale del ghiaccio è di ca. 30 milioni di km3.

6. Gestione delle risorse idriche.

Una delle direzioni per risolvere i problemi idrici è attirare ai fini dell'approvvigionamento idrico le risorse idriche attualmente sottoutilizzate delle acque desalinizzate dell'Oceano Mondiale, delle acque sotterranee e dei ghiacciai. Attualmente, la quota di acqua desalinizzata nel volume totale dell'approvvigionamento idrico nel mondo è piccola - 0,05%, il che si spiega con l'alto costo e il significativo consumo di energia dei processi tecnologici di desalinizzazione. Anche negli Stati Uniti, dove il numero di impianti di dissalazione è aumentato di 30 volte dal 1955, l'acqua desalinizzata rappresenta solo il 7% del consumo di acqua.

In Kazakistan, nel 1963, è stato messo in funzione il primo impianto pilota di dissalazione industriale ad Aktau (Shevchenko). A causa del costo elevato, la desalinizzazione viene utilizzata solo dove non ci sono risorse di acqua dolce superficiale o sotterranea assolutamente assenti o estremamente inaccessibili e il loro trasporto è più costoso rispetto alla dissalazione

aumento della mineralizzazione direttamente in loco. In futuro, la desalinizzazione dell'acqua verrà effettuata in un unico complesso tecnico con l'estrazione di componenti utili da essa: cloruro di sodio, magnesio, potassio, zolfo, boro, bromo, iodio, stronzio, metalli non ferrosi e rari, che aumentare l'efficienza economica degli impianti di dissalazione.

Un'importante riserva di approvvigionamento idrico è la falda acquifera. Le acque dolci sotterranee sono di grande valore per la società, rappresentando il 24% del volume della parte fresca dell'idrosfera. Le acque sotterranee salmastre e salate possono anche fungere da riserva per l'approvvigionamento idrico se utilizzate in miscela con acqua dolce o dopo la desalinizzazione artificiale. I fattori che limitano l'assunzione di acque sotterranee includono:

1) l'irregolarità della loro distribuzione sul territorio della terra;

2) difficoltà nel trattamento delle acque sotterranee saline;

3) tassi di rinnovamento naturale in rapida diminuzione con

un aumento della profondità di presenza degli acquiferi.

Si suppone che l'utilizzo dell'acqua nella fase solida (ghiaccio, calotte glaciali) aumenti, in primo luogo, la perdita di fluidi dei ghiacciai montani e, in secondo luogo, trasporti il ​​ghiaccio dalle regioni polari. Tuttavia, entrambi questi metodi sono praticamente difficili da implementare e le conseguenze ecologiche della loro implementazione non sono ancora state studiate.

Pertanto, allo stato attuale dello sviluppo, le possibilità di attrarre ulteriori volumi di risorse idriche sono limitate. Va inoltre sottolineata la distribuzione disomogenea delle risorse idriche nel mondo. La più alta disponibilità di risorse per i flussi fluviali e sotterranei ricade sulla fascia equatoriale del Sud America e dell'Africa. In Europa e in Asia,

dove vive il 70% della popolazione mondiale, si concentra solo il 39% delle acque dei fiumi. I fiumi più grandi del mondo sono l'Amazzonia (flusso annuo 3780 km3), il Congo (1200 km3), il Mississippi (600 km3), lo Zamberi (599 km3), lo Yangtze (639 km3), l'Ayeyarwady (410 km3), il Mekong (379 km3 ), Brahmaputra (252 km3). Nell'Europa occidentale, il deflusso superficiale medio annuo è di 400 km3, di cui circa 200 km3 nel Danubio, 79 km3 sul Reno, 57 km3 sul Rodano. I laghi più grandi del mondo sono i Great American Lakes (superficie totale - 245 mila km3), Victoria (68 mila km3), Tanganica (34 mila km3), Nyasa (30,8 mila km3).

I Grandi Laghi Americani contengono 23mila km3 di acqua, la stessa del Baikal. Per caratterizzare l'ubicazione delle risorse idriche, il volume del deflusso totale del fiume viene calcolato per unità di territorio (1 km3) e popolazione. 1 milione di abitanti dell'URSS rappresenta 5,2 km3 del deflusso totale sostenibile (anche regolato da invasi) contro 4 km3 per l'intero

il globo; 19 km3 di deflusso totale del fiume contro 13 km3; 4,1 deflusso sotterraneo stabile contro 3,3 km3. L'approvvigionamento idrico medio per 1 km2 è di 212 mila m3 nella CSI e di 278 mila m3 nel mondo. Le principali modalità di gestione delle risorse idriche sono la creazione di invasi e la deviazione dei flussi territoriali.

7. Fonti di inquinamento delle acque.

L'idrosfera terrestre è di grande importanza nello scambio di ossigeno e anidride carbonica con l'atmosfera. Gli oceani ei mari hanno un effetto ammorbidente e regolatore della temperatura dell'aria, accumulando calore in estate e restituendolo all'atmosfera in inverno. Nell'oceano, le acque calde e fredde circolano e si mescolano. Biomassa di vegetazione di oceani e mari molte volte

meno della terra, ma la biomassa degli animali è almeno di un ordine di grandezza superiore. Gli oceani e i mari assorbono l'anidride carbonica. L'idrosfera è un'importante fonte di cibo per gli esseri umani e altri abitanti della terra. Il pescato, che all'inizio di questo secolo ammontava a 3 milioni di tonnellate all'anno, raggiunge attualmente gli 80 milioni di tonnellate. Questa crescita è associata al progresso della tecnologia, all'uso diffuso di speciali pescherecci a strascico, a reti a circuizione con dispositivi idroacustici per la rilevazione del pesce accumuli, attrezzature per impatto su di lei

luce, scossa elettrica.

A bordo c'erano pompe per il pesce, reti di nylon, reti da traino, congelamento e inscatolamento del pesce. A causa dell'aumento delle catture, la sua composizione è peggiorata, la quota di aringhe è diminuita,

Sardine, salmonidi, merluzzo, passera, halibut e una quota maggiore di tonno, sgombro, branzino e orata. Con investimenti significativi, è davvero possibile portare il pescato ittico fino a 100-130 milioni di tonnellate, tra cui, ad esempio, i piccoli crostacei krill, le cui riserve sono enormi nei mari del sud. Il krill contiene proteine ​​e può essere utilizzato per il cibo e per altri scopi. Viene catturato un gran numero di pesci. Non per il cibo, ma per il mangime

bestiame o trasformati in fertilizzanti. Per un certo numero di anni, soprattutto dopo la guerra, una parte significativa delle balene è stata sterminata e alcune delle loro specie sono sull'orlo della completa distruzione. Ulteriori catture di balene sono limitate da accordi internazionali. La distruzione degli abitanti degli oceani e dei mari a causa delle loro catture irragionevoli solleva la questione dell'opportunità di passare dalla pesca estensiva alla piscicoltura artificiale. A questo proposito si può ricordare il passaggio dalla caccia e raccolta di frutti e radici nelle prime fasi dello sviluppo della società all'allevamento di animali e piante.

8. Misure per la protezione e l'uso economico delle risorse idriche.

Sono state prese serie misure per prevenire il crescente inquinamento dei corpi idrici da parte delle acque reflue. Le acque reflue sono acque scaricate dopo essere state utilizzate in attività umane domestiche e industriali. Per loro natura, l'inquinamento è diviso in minerale, organico, batteriologico e biologico. Il criterio per la nocività delle acque reflue è la natura e il grado di restrizioni sull'uso dell'acqua. La qualità delle acque naturali in Kazakistan è standardizzata nei luoghi di utilizzo dell'acqua. Gli indicatori normativi sviluppati - la concentrazione massima ammissibile di sostanze nocive nell'acqua dei corpi idrici per vari scopi - si riferiscono alla composizione dell'acqua nei bacini idrici e non alla composizione delle acque reflue.

In conformità con il regolamento sulla contabilità statale delle acque e loro

uso (1975) la contabilizzazione primaria delle acque reflue scaricate nei corpi idrici è effettuata dagli stessi utenti dell'acqua. Questo controllo è svolto in modo insoddisfacente dalla maggior parte degli utenti dell'acqua. Ciò è dimostrato dal fatto che solo il 20% delle acque reflue scaricate è controllato dall'ingegneria idraulica

attrezzature e il resto - con metodi indiretti. Attualmente è in corso il passaggio al sistema delle norme sulle emissioni massime consentite (MPE). I VLE sono determinati per ciascuna specifica fonte di emissione in modo tale che le emissioni totali di tutte le fonti nella regione non superino lo standard MPC. L'uso degli standard MPE faciliterà la pianificazione e il controllo delle attività di protezione ambientale, aumenterà

responsabilità dell'impresa per il rispetto dei requisiti ambientali, eliminerà le situazioni di conflitto. Della quantità totale di acque reflue, il 69% è condizionatamente pulito, il 18% è contaminato e il 13% è normativamente depurato. Non esistono criteri rigorosi per suddividere le acque reflue industriali in trattate normativamente, inquinate e relativamente pulite. Le acque reflue non trattate devono essere diluite più volte con clean

acqua. Particolarmente inquinante è la produzione della raffinazione del petrolio, della cellulosa e della carta e delle industrie chimiche. Acqua normalmente trattata

Il principale metodo di mercato per regolamentare la protezione ambientale è la tassa sull'inquinamento. Esistono due tipi di pagamenti per unità di emissioni e pagamenti per l'utilizzo degli impianti di depurazione pubblici. Il livello di pagamento nel primo caso è determinato dalla qualità dell'ambiente desiderata. Il meccanismo di tale consiglio garantisce automaticamente l'allocazione ottimale delle risorse. Il pagamento per l'utilizzo dell'impianto di trattamento comprende

tassa di base per lo scarico delle acque reflue standard, tassa aggiuntiva per lo scarico in eccesso, tassa per il trasporto dell'acqua e tassa di servizio per l'ispettorato dell'acqua. Per valutare l'inquinamento delle acque fluviali, viene utilizzato un indicatore di inquinamento condizionale. L'importo della tassa dipende dall'età dell'impianto di trattamento, dalla capacità dei serbatoi di autodepurarsi e dalla composizione dell'effluente. Il meccanismo di pagamento è più efficace in un ambiente puramente competitivo, quando ogni impresa cerca di ridurre al minimo i costi unitari

pubblicazione. In condizioni di monopolio, le imprese non possono fissare un tale obiettivo per se stesse, quindi i metodi di regolamentazione amministrativa diretta ottengono vantaggi nelle industrie monopolizzate.

10. Decennio internazionale "Acqua per la vita"

4.000 bambini muoiono ogni giorno per malattie causate da acqua non potabile; 400 milioni di bambini non hanno nemmeno il minimo di acqua potabile necessaria per vivere; ben 2,6 miliardi di persone vivono senza servizi igienico-sanitari, il che sfida la lotta delle Nazioni Unite per l'acqua pulita.

Il Fondo delle Nazioni Unite per l'infanzia (UNICEF) ha evidenziato il fatto che la mancanza di acqua pulita è responsabile di almeno 1,6 milioni degli 11 milioni di morti infantili evitabili ogni anno. Quasi tre bambini muoiono ogni minuto per malattie causate da acqua non potabile, come diarrea e febbre tifoide. Nell'Africa subsahariana, dove un bambino su cinque muore prima dei cinque anni, il 43% dei bambini beve acqua non sicura, rischiando malattie e morte ad ogni sorso.

L'Ufficio dell'Alto Commissariato delle Nazioni Unite per i Rifugiati (UNHCR) ha parlato della situazione a Jegriyad, la “Valle della Morte” in Somalia. Prende il nome dal fatto che ogni anno qui le persone muoiono di sete, in particolare i conducenti, i cui camion o auto si rompono sulla strada per Gibuti.

Questa è solo una piccola parte della sfida che deve affrontare l'UNHCR, un'organizzazione che cerca di aiutare 17 milioni di persone in più di 116 paesi. A Tindouf, in Algeria, è attualmente in corso un progetto per migliorare l'approvvigionamento idrico del campo di Smara, nel centro del deserto del Sahara, dove vivono decine di migliaia di profughi del Sahara occidentale.

In un altro campo nel Ciad orientale, dove più di 200.000 rifugiati fuggono dal conflitto nel Darfur sudanese, l'UNHCR continua a fornire acqua ai rifugiati fornendo acqua, perforando pozzi, scavando pozzi e utilizzando l'alta tecnologia per trovare ulteriori fonti d'acqua.

Il 22 marzo 2005, le Nazioni Unite hanno celebrato la Giornata mondiale dell'acqua proclamando gli anni. Decennio internazionale "Acqua per la vita". Dati sull'entità del problema e le storie di individui specifici - questo, oltre ai discorsi dei capi delle organizzazioni del sistema delle Nazioni Unite, ci fa capire quanto sarà difficile per il mondo raggiungere uno dei Millennium Development Obiettivi: entro il 2015, entro il 2015, dimezzare il numero delle persone svantaggiate, acqua potabile pulita e condizioni igienico-sanitarie minime.

Elenco della letteratura utilizzata:

1. Geografia. Corso completo di preparazione all'esame. Mosca. stampa AST; 2004 r.

2., "Tutela dell'ambiente"

3. B. Nebel "Scienze ambientali" Mosca. "Scienza" 2002

4. Grande Enciclopedia Sovietica. Mosca. "Enciclopedia sovietica", 1972