Zasoby wodne i tabele porównawcze ich wykorzystania. Zużycie zasobów wodnych

Woda jest jedyną substancją naturalnie występującą w stanie ciekłym, stałym i gazowym. Znaczenie wody w stanie ciekłym różni się znacznie w zależności od lokalizacji i zastosowania. Woda słodka jest szerzej stosowana niż woda słona. Ponad 97% całej wody koncentruje się w oceanach i morzach śródlądowych. Kolejny ok. 2% to słodkie wody uwięzione w lodowcach i lodowcach górskich, a tylko mniej niż 1% to słodkie wody jezior i rzek, wody podziemne i podziemne.

Woda, najobficiej występujący związek na Ziemi, ma wyjątkowe właściwości chemiczne i fizyczne. Ponieważ łatwo rozpuszcza sole mineralne, organizmy żywe przyswajają z nim składniki odżywcze bez znaczących zmian własnego składu chemicznego. Dlatego woda jest niezbędna do normalnego funkcjonowania wszystkich żywych organizmów. Cząsteczka wody składa się z dwóch atomów wodoru i jednego atomu tlenu. Jego masa cząsteczkowa to tylko 18, a jego temperatura wrzenia sięga 100

Woda ma również wyjątkowe właściwości termiczne. Kiedy jej temperatura spada do

Cząsteczki wody są połączone „wiązaniami wodorowymi (lub międzycząsteczkowymi)”, gdy tlen jednej cząsteczki wody łączy się z wodorem innej cząsteczki. Woda jest również przyciągana do innych związków zawierających wodór i tlen (tzw. przyciąganie molekularne). O wyjątkowych właściwościach wody decyduje siła wiązań wodorowych. Siły adhezji i przyciągania molekularnego pozwalają mu przezwyciężyć siłę grawitacji i dzięki kapilarności wznieść się w górę przez małe pory (na przykład w suchej glebie).

Głównym źródłem świeżej wody są opady, ale na potrzeby konsumentów mogą być również wykorzystywane dwa inne źródła: wody gruntowe i wody powierzchniowe.Źródła podziemne. Około 37,5 mln km 3 , czyli 98% całej słodkiej wody w stanie ciekłym opada na wody gruntowe, przy czym ok. 5,5 tys. 50% z nich leży na głębokości nie większej niż 800 m. Jednak o objętości dostępnej wód gruntowych decydują właściwości warstw wodonośnych i wydajność pomp wypompowujących wodę. Rezerwy wód podziemnych na Saharze szacowane są na około 625 tys. km² 3 ... W nowoczesnych warunkach nie są one uzupełniane kosztem świeżej wody powierzchniowej, ale wyczerpują się podczas wypompowywania. Niektóre z najgłębszych wód gruntowych nigdy nie są w ogóle włączone do ogólnego obiegu wody i tylko na obszarach aktywnego wulkanizmu takie wody wybuchają w postaci pary. Jednak znaczna masa wód gruntowych nadal penetruje powierzchnię ziemi: pod wpływem grawitacji wody te, poruszając się po wodoszczelnych nachylonych warstwach skał, wypływają u podnóża zboczy w postaci źródeł i strumieni. Ponadto są one wypompowywane pompami, a także wydobywane przez korzenie roślin, a następnie w procesie transpiracji przedostają się do atmosfery.

Zwierciadło wód gruntowych reprezentuje górną granicę dostępnej wody gruntowej. W przypadku skarp, zwierciadło wód gruntowych przecina się z powierzchnią ziemi i powstaje źródło. Jeśli wody gruntowe znajdują się pod wysokim ciśnieniem hydrostatycznym, w miejscach ich wyjścia na powierzchnię tworzą się źródła artezyjskie. Wraz z pojawieniem się potężnych pomp i rozwojem nowoczesnej technologii wiertniczej wydobycie wód gruntowych stało się łatwiejsze. Pompy służą do zapewnienia zaopatrzenia w wodę płytkich studni zainstalowanych na warstwach wodonośnych. Natomiast w studniach wierconych w b

W niektórych częściach świata rosnące zużycie wód gruntowych ma poważne konsekwencje. Przepompowywanie dużej ilości wód gruntowych, nieporównywalnie przewyższającej ich naturalne uzupełnienie, prowadzi do braku wilgoci, a obniżenie poziomu tych wód wymaga m.in.

Na obszarach przybrzeżnych nadmierny pobór wód gruntowych prowadzi do zastępowania wody słodkiej w warstwie wodonośnej przez morską, zasoloną, a tym samym degradacji lokalnych źródeł wody słodkiej.

Stopniowe pogarszanie się jakości wód gruntowych w wyniku nagromadzenia soli może mieć jeszcze groźniejsze konsekwencje. Źródła soli mogą być zarówno naturalne (np. rozpuszczanie i usuwanie minerałów z gleby), jak i antropogeniczne (nawożenie lub nadmierne podlewanie wodą o dużej zawartości soli). Rzeki zasilane przez lodowce górskie zawierają zwykle mniej niż 1 g/l rozpuszczonych soli, ale zasolenie wód w innych rzekach sięga 9 g/l ze względu na to, że odwadniają one obszary zasolone na dużą odległość.

W wyniku masowego uwalniania lub usuwania toksycznych chemikaliów przedostają się do warstw wodonośnych, które są źródłem wody pitnej lub nawadniającej. W niektórych przypadkach wystarczy kilka lat lub dziesięcioleci, aby szkodliwe chemikalia dostały się do wód gruntowych i zgromadziły się tam w namacalnych ilościach. Jednakże, jeśli warstwa wodonośna była kiedyś zanieczyszczona, jej naturalne oczyszczenie zajmie od 200 do 10 000 lat.

Gdy zapotrzebowanie na wodę przewyższa napływ wody, różnica jest zwykle kompensowana przez magazynowanie w zbiornikach, ponieważ zarówno zapotrzebowanie, jak i podaż wody zwykle różnią się w zależności od sezonu. Ujemny bilans wodny tworzy się, gdy parowanie przekracza opady, więc powszechny jest umiarkowany spadek rezerw wodnych. Poważne niedobory występują, gdy zaopatrzenie w wodę jest niewystarczające z powodu przedłużającej się suszy lub gdy z powodu złego planowania zużycie wody nadal rośnie szybciej niż oczekiwano. W całej swojej historii ludzkość od czasu do czasu cierpiała z powodu braku wody. Aby nie doświadczyć niedoboru wody nawet podczas suszy, w wielu miastach i regionach starają się ją magazynować w zbiornikach i kolektorach podziemnych, ale czasami potrzebne są dodatkowe środki oszczędzania wody, a także jej znormalizowane zużycie. PRZEKSZTAŁCENIE NIEDOBORU WODY

Redystrybucja spływu ma na celu doprowadzenie wody do tych rejonów, w których jest ona niedostateczna, a ochrona zasobów wodnych ma na celu zmniejszenie niezastąpionych strat wody i zmniejszenie jej zapotrzebowania na ziemię.Redystrybucja przepływu. Chociaż tradycyjnie wiele dużych osad powstało w pobliżu stałych źródeł wody, obecnie niektóre osady powstają również na obszarach, które otrzymują wodę z daleka. Nawet gdy źródło dodatkowego zaopatrzenia w wodę znajduje się w tym samym stanie lub kraju, co miejsce docelowe, pojawiają się problemy techniczne, środowiskowe lub ekonomiczne, ale jeśli importowana woda przekracza granice państwowe, liczba potencjalnych komplikacji wzrasta. Na przykład rozpylanie jodku srebra w chmurach zwiększa opady w jednym obszarze, ale może wpływać na zmniejszenie opadów w innych obszarach.

Jeden z projektów dywersyjnych na dużą skalę proponowanych w Ameryce Północnej obejmuje przekierowanie 20% nadmiaru wody z regionów północno-zachodnich na obszary suche. Jednocześnie redystrybuowano do 310 mln m3 rocznie.

Dużą uwagę przywiązuje się do projektu holowania gór lodowych z Antarktydy do suchych regionów np. Półwyspu Arabskiego, co pozwoli zaopatrzyć w świeżą wodę od 4 do 6 miliardów ludzi rocznie lub nawodnić ok. 30 tys. 80 milionów hektarów ziemi.

Jedną z alternatywnych metod zaopatrzenia w wodę jest odsalanie wody słonej, głównie oceanicznej i jej transport do miejsc poboru, co jest technicznie wykonalne dzięki zastosowaniu elektrodializy, zamrażania i różnych systemów destylacji. Im większy zakład odsalania, tym taniej jest zaopatrzyć się w świeżą wodę. Jednak wraz ze wzrostem kosztów energii elektrycznej odsalanie staje się niekorzystne ekonomicznie. Stosuje się go tylko w przypadkach, gdy energia jest łatwo dostępna, a inne metody pozyskiwania świeżej wody są niepraktyczne. Komercyjne zakłady odsalania działają na wyspach Curacao i Aruba (na Karaibach), Kuwejcie, Bahrajnie, Izraelu, Gibraltarze, Guernsey i Stanach Zjednoczonych. W innych krajach zbudowano wiele mniejszych jednostek demonstracyjnych.

Jednak każdy z tych sposobów ochrony zasobów wodnych ma pewien wpływ na środowisko. Na przykład zapory psują naturalne piękno nieuregulowanych rzek i zapobiegają gromadzeniu się żyznych osadów mułu na terenach zalewowych. Zapobieganie utracie wody w wyniku filtracji w kanałach może zakłócić dopływ wody do bagien, a tym samym niekorzystnie wpłynąć na stan ich ekosystemów. Może również utrudniać zasilanie wód gruntowych, wpływając w ten sposób na dostawy wody do innych odbiorców. A w celu zmniejszenia wielkości parowania i transpiracji przez uprawy rolne konieczne jest zmniejszenie powierzchni zasiewów. Ten ostatni środek jest uzasadniony na obszarach dotkniętych niedoborem wody, gdzie jest to reżim oszczędności polegający na zmniejszeniu kosztów nawadniania ze względu na wysokie koszty energii potrzebnej do zaopatrzenia w wodę.

Do nawadniania zraszaczy lub nawadniania kropelkowego, które praktykowano ostatnio, stosuje się pompy o małej mocy. Ponadto istnieją gigantyczne jednostki nawadniające z centralnym prętem, które pompują wodę ze studni w samym środku pola bezpośrednio do rury wyposażonej w zraszacze i obracającej się po okręgu. Nawadniane w ten sposób pola wyglądają z powietrza w postaci gigantycznych zielonych kręgów, niektóre z nich osiągają średnicę 1,5 km. Takie postawy są powszechne na Środkowym Zachodzie Stanów Zjednoczonych. Stosowane są również na Saharze Libijskiej, gdzie ponad 3785 litrów wody na minutę jest wypompowywanych z głębokiej nubijskiej warstwy wodonośnej.

Roorganizmy i tlen rozpuszczone w wodzie. Jednak słodka woda staje się poważnym niedoborem na świecie.
Bagna zawierają 4 razy więcej wody niż rzeki świata; 95% wód bagiennych znajduje się w warstwach torfu.
Atmosfera zawiera wodę głównie w postaci pary wodnej. Jego główna masa (90%) koncentruje się w niższych warstwach atmosfery, do wysokości 10 km.
Świeża woda jest nierównomiernie rozłożona na Ziemi. Problem zaopatrywania ludności w wodę pitną jest bardzo dotkliwy iw ostatnich latach staje się coraz bardziej zaostrzony. Około 60% powierzchni Ziemi składa się ze stref, w których woda słodka jest nieobecna, jest jej bardzo mało lub jest złej jakości. Około połowa ludzkości cierpi na brak wody pitnej.
Najbardziej zanieczyszczone są świeże wody powierzchniowe (rzeki, jeziora, bagna, gleby i wody gruntowe). Najczęściej źródłami zanieczyszczeń są niedostatecznie lub wcale oczyszczone zrzuty z obiektów przemysłowych (w tym niebezpieczne), zrzuty z dużych miast, ścieki ze składowisk odpadów.
Zanieczyszczenie środowiska w dorzeczu Wołgi jest 3-5 razy wyższe niż średnia krajowa. Ani jedno miasto nad Wołgą nie jest zabezpieczone
wysokiej jakości woda pitna. W dorzeczu istnieje wiele niebezpiecznych dla środowiska gałęzi przemysłu i przedsiębiorstw, które nie posiadają oczyszczalni.
Zasoby eksploatacyjne zbadanych złóż wód podziemnych w Rosji szacuje się na około 30 km/rok. Tempo rozwoju tych rezerw wynosi obecnie średnio nieco ponad 30%.

Napisz na ten temat

Zasoby wodne Ziemi

studentki

Ι grupa przedmiotów 251 (b)

Sazonowa Daria

Kazań 2006.

1. Ogólna charakterystyka zasobów wodnych

2. Bilans wodny Ziemi

3. Hydrosfera jako system naturalny

4. Światowy ocean

5. Sushi na wodzie

6. Gospodarka zasobami wodnymi

7. Źródła zanieczyszczenia wody

8. Środki ochrony i oszczędnego korzystania z zasobów wodnych

9. Międzynarodowa Dekada: „Woda dla Życia”.

1. Ogólna charakterystyka zasobów wodnych.

Powłoka wodna globu - oceany, morza, rzeki, jeziora - nazywana jest hydrosferą. Zajmuje 70,8% powierzchni Ziemi. Objętość hydrosfery sięga 1370,3 mln km3, co stanowi 1/800 całkowitej objętości planety; 96,5% hydrosfery koncentruje się w oceanach i morzach, 1,74% w lodowcach polarnych i górskich, a tylko 0,45% w świeżych wody, rzeki, bagna i jeziora.

Środowisko wodne obejmuje wody powierzchniowe i podziemne. Wody powierzchniowe koncentrują się głównie w oceanie, zawierającym 1 miliard 338 milionów km3 - około 98% wszystkich wód na Ziemi. Powierzchnia oceanu (powierzchnia wodna) wynosi 361 mln km2. Jest to około 2,4 razy większa powierzchnia terytorium zajmującego 149 mln km2. Woda w oceanie jest słona, a większość (ponad 1 mld km3) utrzymuje stałe zasolenie ok. 3,5% i temperaturę ok. 3,7° C. Zauważalne różnice w zasoleniu i temperaturze obserwowane są prawie wyłącznie w warstwie wód powierzchniowych, a także w morzach marginalnych, a zwłaszcza w Morzu Śródziemnym. Zawartość tlenu rozpuszczonego w wodzie znacznie spada na głębokości 50-60 metrów.

Wody gruntowe są słone, słonawe (mniej zasolone) i świeże; istniejące wody geotermalne mają podwyższoną temperaturę (ponad 30 ° Z.). Do działalności produkcyjnej ludzkości i jej potrzeb domowych potrzebna jest świeża woda, której ilość stanowi zaledwie 2,7% całkowitej objętości wody na Ziemi, a bardzo niewielka jej część (tylko 0,36%) jest dostępna w łatwo dostępnych miejsca do ekstrakcji. Większość słodkiej wody znajduje się w śniegu i słodkowodnych górach lodowych znajdujących się głównie na obszarze koła podbiegunowego. Roczny światowy przepływ wody słodkiej w rzekach wynosi 37,3 tys. km3. Ponadto można wykorzystać część wód gruntowych równą 13 tys. km3. Niestety większość rzeki płynącej w Rosji, wynosząca około 5000 km3, przypada na marginalne i słabo zaludnione terytoria północne. W przypadku braku wody słodkiej używa się słonej wody powierzchniowej lub gruntowej, co powoduje odsalanie lub hiperfiltrację: przepuszczana jest pod dużym spadkiem ciśnienia przez polimerowe membrany z mikroskopijnymi otworami, które zatrzymują cząsteczki soli. Oba te procesy są bardzo energochłonne, dlatego warto zaproponować wykorzystanie słodkowodnych gór lodowych (lub ich części) jako źródła słodkiej wody, które w tym celu są holowane wzdłuż wody do brzegów, które nie mieć świeżej wody, w której się stopią. Według wstępnych obliczeń twórców tej propozycji, produkcja świeżej wody będzie w przybliżeniu o połowę niższa od zużycia energii w porównaniu z odsalaniem i hiperfiltracją. Ważną okolicznością nieodłączną dla środowiska wodnego jest to, że przenoszone są przez nie głównie choroby zakaźne (około 80% wszystkich chorób). Jednak niektóre z nich, na przykład krztusiec, ospa wietrzna, gruźlica, są przenoszone drogą powietrzną. Aby zwalczyć rozprzestrzenianie się chorób w środowisku wodnym, Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) ogłosiła, że ​​obecna dekada jest dekadą wody pitnej.

2. Bilans wodny ziemi.

Aby wyobrazić sobie, ile wody bierze udział w cyklu, scharakteryzujemy różne części hydrosfery. Ponad 94% to Ocean Światowy. Pozostała część (4%) to wody gruntowe. Należy pamiętać, że większość z nich należy do głębokich solanek, a wody słodkie stanowią 1/15. Istotna jest również objętość lodu lodowców polarnych: pod względem wody osiąga 24 mln km, czyli 1,6% objętości hydrosfery. Woda w jeziorze jest 100 razy mniejsza - 230 tys km., a koryta rzek zawierają tylko 1200 m. wody, czyli 0,0001% całej hydrosfery. Jednak mimo niewielkiej ilości wody rzeki odgrywają bardzo ważną rolę: podobnie jak wody gruntowe zaspokajają znaczną część potrzeb ludności, przemysłu i nawadnianego rolnictwa. Na Ziemi jest sporo wody. Hydrosfera stanowi około 1/4180 masy naszej planety. Jednak woda słodka, z wyłączeniem wody uwięzionej w lodowcach polarnych, stanowi nieco ponad 2 miliony km, czyli tylko 0,15% całkowitej objętości hydrosfery.

3. Hydrosfera jako system naturalny

Hydrosfera to nieciągła powłoka wodna Ziemi, zbiór mórz, oceanów, wód kontynentalnych (w tym wód gruntowych) i pokryw lodowych. Morza i oceany zajmują około 71% powierzchni Ziemi, w nich koncentruje się około 96,5% całkowitej objętości hydrosfery. Łączna powierzchnia wszystkich wód śródlądowych lądu wynosi mniej niż 3% jego powierzchni. Lodowce stanowią 1,6% zasobów wodnych w hydrosferze, a ich powierzchnia to około 10% powierzchni kontynentalnej.

Najważniejszą właściwością hydrosfery jest jedność wszystkich rodzajów wód naturalnych (Ocean Światowy, wody lądowe, para wodna w atmosferze, wody gruntowe), która odbywa się w procesie obiegu wody w przyrodzie. Siłami napędowymi tego globalnego procesu są energia cieplna Słońca i siła grawitacji docierająca do powierzchni Ziemi, które zapewniają ruch i odnowę wszelkiego rodzaju wód naturalnych.

Pod wpływem ciepła słonecznego woda w przyrodzie tworzy ciągły obieg. Para wodna, lżejsza od powietrza, unosi się do górnych warstw atmosfery, kondensuje w maleńkie kropelki, tworząc chmury, z których woda wraca na powierzchnię ziemi w postaci opadów, deszczu, śniegu. Woda spadająca na powierzchnię kuli jest częściowo zasilana

bezpośrednio do naturalnych zbiorników wodnych, częściowo gromadzonych w górnej warstwie

gleba, tworząca wody powierzchniowe i gruntowe.

Parowanie z powierzchni Oceanu Światowego oraz z powierzchni lądu jest początkowym ogniwem obiegu wody w przyrodzie, zapewniającym nie tylko odnowę jego najcenniejszego składnika – słodkiej wody lądowej, ale również ich wysoką jakość. Wskaźnikiem aktywności wymiany wód w wodach naturalnych jest wysokie tempo ich odnawiania, chociaż różne wody naturalne są odnawiane (wymieniane) w różnym tempie. Najbardziej mobilnym czynnikiem hydrosfery są wody rzeczne, których okres odnowy wynosi 10-14 dni.

Przeważająca część wód hydrosferycznych jest skoncentrowana w Oceanie Światowym. Oceany są głównym ogniwem zamykającym obieg wody w przyrodzie. Uwalnia większość odparowanej wilgoci do atmosfery. Organizmy wodne zamieszkujące warstwę powierzchniową Oceanu Światowego zapewniają powrót do atmosfery znacznej części wolnego tlenu planety.

Ogromna objętość Oceanu Światowego świadczy o niewyczerpaniu zasobów naturalnych planety. Ponadto Ocean Światowy jest kolektorem wód rzecznych przybrzeżnych, przyjmując rocznie około 39 tys. m3 wody. Zarysowane zanieczyszczenie Oceanu Światowego grozi zakłóceniem naturalnego procesu cyrkulacji wilgoci w jego najważniejszym ogniwie – parowaniu z powierzchni oceanu.

4. Ocean świata.

Średnia głębokość Oceanu Światowego wynosi 3700 m, największa to 11022 m (Rów Mariański). Objętość wód Oceanu Światowego, jak wspomniano powyżej, w metrach sześciennych. km.

Prawie wszystkie znane na Ziemi substancje są rozpuszczone w wodzie morskiej, ale w różnych ilościach. Większość z nich jest trudna do wykrycia ze względu na niewielką zawartość. Główną część soli rozpuszczonych w wodzie morskiej stanowią chlorki (89%) i siarczany (prawie 11%), znacznie mniej węglany (0,5%). Sól ( NaCl) nadaje wodzie słony smak, sole magnezu (MqCl) - gorzki. Całkowita ilość wszystkich soli rozpuszczonych w wodzie nazywana jest zasoleniem. Jest mierzony w tysięcznych - ppm (% o).

Średnie zasolenie Oceanu Światowego wynosi około 35%.

Zasolenie wody w oceanie zależy przede wszystkim od stosunku opadów i parowania. Wody rzeczne i wody topniejącego lodu zmniejszają zasolenie. Na otwartym oceanie rozkład zasolenia w powierzchniowych warstwach wody (do 1500 m) ma charakter strefowy. W strefie równikowej, gdzie jest dużo opadów, jest nisko, w tropikalnych szerokościach geograficznych jest wysoko.

Morza śródlądowe wyraźnie różnią się poziomem zasolenia. Zasolenie wód w Morzu Bałtyckim wynosi do 11% o, w Morzu Czarnym - do 19% o, aw Morzu Czerwonym - do 42% o. Tłumaczy się to różnym stosunkiem dopływu (opady, odpływ rzeki) i zużycia (odparowania) wody słodkiej, tj. warunkami klimatycznymi. Ocean - regulator ciepła

Najwyższa temperatura w pobliżu powierzchni wody na Oceanie Spokojnym wynosi 19,4 ° C; Ocean Indyjski ma 17,3 ° C; Atlantyk - 16,5°C. Przy tych średnich temperaturach woda w Zatoce Perskiej regularnie nagrzewa się do 35°C. Z reguły temperatura wody spada wraz z głębokością. Chociaż są wyjątki ze względu na wzrost głębokich, ciepłych wód. Przykładem jest zachodnia część Oceanu Arktycznego, na którą najeżdża Prąd Zatokowy. Na głębokości 2 km na całym obszarze wodnym Oceanu Światowego temperatura zwykle nie przekracza 2-3 ° C; na Oceanie Arktycznym jest jeszcze niższy.

Ocean Światowy jest potężnym akumulatorem ciepła i regulatorem reżimu termicznego Ziemi. Gdyby nie było oceanu, średnia temperatura powierzchni Ziemi wynosiłaby - 21°C, czyli byłaby o 36° niższa niż w rzeczywistości.

Światowe prądy oceaniczne

Wody oceaniczne są w ciągłym ruchu pod wpływem różnych sił: kosmicznych, atmosferycznych, tektonicznych itp. Najbardziej widoczne są prądy morskie powierzchniowe, głównie pochodzenia wiatrowego. Ale 3 przepływy są bardzo powszechne, wynikające z różnych gęstości mas. Prądy w Oceanie Światowym są podzielone zgodnie z dominującym kierunkiem na strefowe (płynące na zachód i wschód) i południkowe (prowadzące wody na północ i południe). Prądy płynące w kierunku sąsiednich, silniejszych prądów nazywane są przeciwprądami. Szczególnie wyróżnia się prądy równikowe (wzdłuż równika). Prądy, które zmieniają swoją siłę z sezonu na sezon, w zależności od kierunku nadmorskich monsunów, nazywane są monsunami.

Najpotężniejszy na całym Oceanie Światowym jest prąd kołowy okołobiegunowy lub antarktyczny, wywoływany przez silne i stabilne wiatry zachodnie. Obejmuje obszar o szerokości 2500 km i głębokości w kilometrach, niosąc w ciągu sekundy około 200 milionów ton wody. Dla porównania największa rzeka świata, Amazonka, niesie tylko około 220 tys. ton wody na sekundę.

Na Oceanie Spokojnym najsilniejszy południowy pasat wiatrowy wieje ze wschodu na zachód, z prędkością 80-100 mil dziennie. Na północ od niego znajduje się przeciwprąd, a nawet na północy pasat północny ze wschodu na zachód. Znając kierunek prądów, lokalni mieszkańcy od dawna wykorzystują je do swoich ruchów. Idąc za nimi, T. Heyerdahl wykorzystał tę wiedzę również w swojej słynnej wyprawie na „Kon-Tiki”. Analogi do pasatów (dosłownie „sprzyjających poruszaniu się”) prądów i przeciwprądów można znaleźć w oceanach indyjskich i atlantyckich.

Najbardziej znane prądy południkowe to Prąd Zatokowy i Kuroshio, które transportują odpowiednio 75 i 65 milionów ton wody na sekundę.

Dla wielu obszarów Oceanu Światowego (zachodnie wybrzeża Ameryki Północnej i Południowej, Azja, Afryka, Australia) charakterystyczny jest upwelling, który może być spowodowany naporem wiatru wód powierzchniowych z wybrzeża. Podnoszące się wody głębinowe często zawierają duże ilości składników odżywczych, a upwellingi są kojarzone ze strefą o wysokiej produktywności biologicznej.

Rola oceanu w życiu ludzi

Trudno przecenić rolę Oceanu Światowego w życiu ludzkości. W dużej mierze determinuje oblicze planety jako całości, w tym jej klimat, obieg wody na Ziemi. Ocean ma żywotny szlak wodny łączący kontynenty i wyspy. Jego zasoby biologiczne są kolosalne. W Oceanie Światowym żyje ponad 160 tysięcy gatunków zwierząt i około 10 tysięcy gatunków glonów. Rocznie reprodukowaną liczbę ryb handlowych szacuje się na 200 mln ton, z czego ok. 1/3 łowi się. Ponad 90% światowych połowów pochodzi z szelfów przybrzeżnych, zwłaszcza w umiarkowanych i wysokich szerokościach geograficznych półkuli północnej. Udział Oceanu Spokojnego w światowych połowach wynosi około 60%, Oceanu Atlantyckiego - około 35%.

Szelf Oceanu Światowego ma ogromne rezerwy ropy naftowej i gazu, duże rezerwy rud żelazowo-manganowych i innych minerałów. Ludzkość dopiero zaczyna wykorzystywać zasoby energetyczne Oceanu Światowego, w tym energię pływów. Oceany stanowią 94% objętości hydrosfery. Odsalanie wód morskich wiąże się z rozwiązaniem wielu problemów wodnych przyszłości.

Niestety, ludzkość nie zawsze mądrze korzysta z naturalnych zasobów Oceanu Światowego. Jej zasoby biologiczne są wyczerpane na wielu obszarach. Znaczna część akwenu zanieczyszczona jest odpadami działalności antropogenicznej, głównie produktami naftowymi.

Wody lądowe obejmują wody, rzeki, jeziora, bagna, lodowce. Zawierają 3,5% całkowitej ilości wody w hydrosferze. Spośród nich tylko 2,5% to woda słodka.

Wody gruntowe występują w górotworze w górnej części skorupy ziemskiej w stanie ciekłym, stałym i parowym. Większość z nich powstaje w wyniku przesiąkania z powierzchni wód opadowych, roztopowych i rzecznych.

Zgodnie z warunkami występowania wody gruntowe dzielą się na:

1) gleba, położona w najwyższej warstwie gleby;

2) grunt, leżąc na pierwszej trwałej warstwie wodoodpornej z powierzchni;

3) międzywarstwowy, znajdujący się między dwiema wodoodpornymi warstwami;

Te ostatnie są często nośne i wtedy nazywane są artezyjskie.

Wody gruntowe zasilają rzeki i jeziora.

Rzeki są stałymi ciekami wodnymi płynącymi w zagłębieniach, które wykształciły - kanałach.

Najważniejszą cechą rzek jest ich żerowanie. Wyróżnia się cztery źródła zasilania: śnieg, deszcz, lodowiec i podziemne.

Reżim rzek w dużej mierze zależy od zasilania rzek, tj. zmiana ilości odprowadzanej wody przez pory roku, wahania poziomu, zmiana temperatury wody. Reżim wodny rzeki charakteryzuje się odpływem i odpływem wody. Szybkość przepływu to ilość wody przepływającej przez przekrój przepływu w ciągu jednej sekundy. Zużycie wody przez długi czas - miesiąc, sezon, rok - nazywa się spływem. Ilość wody niesionej przez rzeki średniorocznie nazywana jest ich zawartością wody. Najbogatszą rzeką świata jest Amazonka, u jej ujścia średnie roczne zużycie wody wynosi 220 000 metrów sześciennych. SM. Na drugim miejscu jest Kongo (46 000 metrów sześciennych na sekundę), a następnie Jangcy. W naszym kraju najliczniejszą rzeką jest Jenisej (19800 metrów sześciennych na sekundę). Rzeki charakteryzują się bardzo nierównomiernym rozkładem spływu w czasie. Większość rzek w Rosji niesie 60-70% objętości wody w stosunkowo krótkim okresie wiosennych powodzi. W tym czasie woda roztopowa spływa po zamarzniętej i dobrze nawilżonej powierzchni zlewni z najmniejszymi stratami na filtrację i odparowanie.

To właśnie w okresie powodzi rzeki najczęściej wylewają swoje brzegi i zalewają przyległe tereny. W okresie letnim i zimowym występuje zwykle niski stan wód - niski stan wód, gdy rzeki zasilane są wodami gruntowymi, których zasoby w dużym stopniu uzupełniane są również wiosną. Latem większość opadów jest wyparowywana, tylko niewielka część opadów atmosferycznych dociera do poziomu wód gruntowych, a jeszcze bardziej do rzek. Zimą opady gromadzą się w postaci śniegu. Małe powodzie występują na rosyjskich rzekach dopiero jesienią.

Rzeki Dalekiego Wschodu i Kaukazu różnią się od nizinnych rzek Rosji reżimem hydrologicznym. Pierwsze zalewają się jesienią - podczas deszczy monsunowych; na rzekach kaukaskich maksymalny przepływ wody obserwuje się latem, kiedy topnieją wysokogórskie lodowce i pola śnieżne.

Przepływ rzeki zmienia się z roku na rok. Często występują okresy niżów i wezbrań, kiedy rzeka charakteryzuje się niską lub wręcz podwyższoną zawartością wody. Na przykład w latach 70. zaobserwowano niskie poziomy wody na Wołdze, w wyniku czego poziom bezkresnego Morza Kaspijskiego gwałtownie spadał, dla którego Wołga jest głównym dostawcą wody. Od 1978 roku w dorzeczu Wołgi rozpoczęła się faza zwiększonej wilgoci, jej roczny odpływ zaczął przekraczać długoterminową średnią, a poziom Morza Kaspijskiego zaczął się podnosić, w wyniku czego terytoria przybrzeżne zostały zalane. Większość rzek w Rosji jest co roku pokrywana lodem. Czas trwania zamrożenia na północy Rosji wynosi 7-8 miesięcy (od października do maja). Wyrywanie rzek z lodu - dryf lodu - to jedno z najbardziej imponujących widowisk, któremu często towarzyszy powódź.

Rzeki odegrały wybitną rolę w historii ludzkości, wiąże się z nimi tworzenie i rozwój społeczeństwa ludzkiego. Od czasów historycznych rzeki były wykorzystywane jako szlaki komunikacyjne, do rybołówstwa i hodowli ryb, spływu drewnem, nawadniania pól i zaopatrzenia w wodę. Ludzie od dawna osiedlali się nad brzegami rzek - potwierdza to folklor, w którym Wołga nazywana jest „matką”, a Amur - „ojcem”. Rzeka jest głównym źródłem energii wodnej i najważniejszym szlakiem transportowym. Rzeki mają duże znaczenie estetyczne i rekreacyjne jako integralny element środowiska. Powszechne zaangażowanie rzek w obieg gospodarczy doprowadziło do całkowitej transformacji wielu z nich. Odpływ takich rzek jak Wołga, Dniepr, Angara jest w dużej mierze regulowany przez zbiorniki. Wiele z nich, zwłaszcza tych płynących w rejonach południowych, gdzie istnieje duże zapotrzebowanie na nawadnianie, jest rozbieranych na potrzeby nawadniania. Z tego powodu Amu-daria i Syr-daria praktycznie nie wpływają do Morza Aralskiego i szybko wysychają.

Jednym z najbardziej negatywnych skutków antropogenicznego oddziaływania na rzeki jest ich masowe zanieczyszczenie ściekami i innymi odpadami z działalności gospodarczej. Zagrożenia jakościowym wyczerpywaniem się zasobów wód rzecznych można uniknąć, przeprowadzając kompleks działań z zakresu gospodarki wodnej, obejmujący nie tylko tradycyjne oczyszczanie ścieków, ale także tak drastyczne działania, jak zmiana technologii produkcji w celu znacznego ograniczenia zużycia wody i wytwarzania odpadów .

Jeziora są naturalnymi zbiornikami w zagłębieniach terenu (zagłębieniami), wypełnionymi w obrębie zlewni (koryto) niejednorodnymi masami wody i nie posiadają jednostronnego nachylenia. Jeziora charakteryzują się brakiem bezpośredniego połączenia z Oceanem Światowym. Jeziora zajmują około 2,1 mln km2, czyli prawie 1,4% powierzchni lądowej. To około 7 razy powierzchnia Morza Kaspijskiego – największego jeziora na świecie.

Bagno to obszar lądowy o nadmiernej wilgotności gleby stojącej, porośnięty wilgotną roślinnością. Torfowiska charakteryzują się nagromadzeniem nierozłożonych resztek roślinnych i tworzeniem się torfu. Bagna są szeroko rozpowszechnione głównie na półkuli północnej, zwłaszcza na obszarach nizinnych, gdzie rozwijają się gleby wiecznej zmarzliny, i zajmują powierzchnię około 350 milionów hektarów.

Lodowce to naturalnie poruszające się nagromadzenia lodu pochodzenia atmosferycznego na powierzchni ziemi; powstają w obszarach, w których osadza się więcej stałych opadów niż topi się i odparowuje. W obrębie lodowców wyróżnia się obszary odżywiania i ablacji. Lodowce dzielą się na lądolody, szelfowe i górskie. Łączna powierzchnia współczesnych lodowców to około. 16,3 mln km2 (10,9% pow.), łączna objętość lodu wynosi ok. 16,3 mln km2 (10,9% powierzchni lądu). 30 mln km3.

6. Gospodarka zasobami wodnymi.

Jednym ze sposobów rozwiązywania problemów wodnych jest pozyskiwanie w celu zaopatrzenia w wodę niewykorzystanych obecnie zasobów wodnych odsolonych wód Oceanu Światowego, wód gruntowych i wód lodowcowych. Obecnie udział wody odsolonej w całkowitej objętości zaopatrzenia w wodę na świecie jest niewielki - 0,05%, co tłumaczy się wysokimi kosztami i znaczną energochłonnością procesów technologicznych odsalania. Nawet w Stanach Zjednoczonych, gdzie liczba zakładów odsalania wzrosła 30-krotnie od 1955 r., woda odsolona stanowi zaledwie 7% zużycia wody.

W Kazachstanie w 1963 r. uruchomiono w Aktau (Szewczenko) pierwszy pilotażowy przemysłowy zakład odsalania. Ze względu na wysokie koszty odsalanie stosuje się tylko tam, gdzie nie ma absolutnie żadnych lub skrajnie niedostępnych zasobów świeżej wody powierzchniowej lub gruntowej, a ich transport jest droższy niż odsalanie wody

zwiększona mineralizacja bezpośrednio na miejscu. W przyszłości odsalanie wody będzie prowadzone w jednym kompleksie technicznym z ekstrakcją z niego użytecznych składników: chlorku sodu, magnezu, potasu, siarki, boru, bromu, jodu, strontu, metali nieżelaznych i rzadkich, które będą zwiększyć efektywność ekonomiczną zakładów odsalania.

Ważną rezerwą zaopatrzenia w wodę są wody gruntowe. Największą wartość dla społeczeństwa mają świeże wody podziemne, które stanowią 24% objętości świeżej części hydrosfery. Słonawa i słona woda gruntowa może również służyć jako rezerwa dla zaopatrzenia w wodę, gdy jest używana w mieszaninie ze słodką wodą lub po sztucznym odsalaniu. Czynniki ograniczające pobór wód gruntowych obejmują:

1) nierównomierność ich rozmieszczenia na terenie ziemi;

2) trudności w przetwarzaniu zasolonych wód podziemnych;

3) szybko malejące wskaźniki odnowy naturalnej z

wzrost głębokości występowania warstw wodonośnych.

Zagospodarowanie wody w fazie stałej (lody, lądolody) ma służyć, po pierwsze, zwiększeniu utraty płynów przez lodowce górskie, a po drugie, transportowaniu lodu z rejonów polarnych. Jednak obie te metody są praktycznie trudne do wdrożenia, a ekologiczne konsekwencje ich wdrożenia nie zostały jeszcze zbadane.

Tym samym na obecnym etapie rozwoju możliwości przyciągnięcia dodatkowych ilości zasobów wodnych są ograniczone. Należy również zwrócić uwagę na nierównomierne rozmieszczenie zasobów wodnych na świecie. Największe zasoby dla przepływów rzecznych i wód gruntowych przypada na pas równikowy Ameryki Południowej i Afryki. W Europie i Azji

gdzie mieszka 70% światowej populacji, koncentruje się tylko 39% wód rzecznych. Największe rzeki świata to Amazonka (roczny przepływ 3780 km3), Kongo (1200 km3), Missisipi (600 km3), Zamberi (599 km3), Jangcy (639 km3), Ayeyarwady (410 km3), Mekong (379 km3 ), Brahmaputra (252 km3). W Europie Zachodniej średni roczny odpływ powierzchniowy wynosi 400 km3, w tym około 200 km3 na Dunaju, 79 km3 na Renie, 57 km3 na Rodanie. Największe jeziora na świecie to Wielkie Jeziora Amerykańskie (powierzchnia 245 tys. km3), Wiktoria (68 tys. km3), Tanganika (34 tys. km3), Nyasa (30,8 tys. km3).

Wielkie Jeziora Amerykańskie zawierają 23 tys. km3 wody, tyle samo co Bajkał. Aby scharakteryzować położenie zasobów wodnych, wielkość całkowitego odpływu rzeki oblicza się na jednostkę terytorium (1 km3) i populację. 1 milion mieszkańców ZSRR odpowiada za 5,2 km3 całkowitego zrównoważonego odpływu (w tym regulowanego przez zbiorniki) w porównaniu z 4 km3 dla całości

Globus; 19 km3 całkowitego odpływu rzeki w porównaniu z 13 km3; 4,1 stabilny odpływ podziemny w porównaniu z 3,3 km3. Średnia podaż wody na 1 km2 wynosi w WNP 212 tys. m3, a na świecie 278 tys. m3. Główne sposoby gospodarowania zasobami wodnymi to tworzenie zbiorników i terytorialna zmiana przepływu.

7. Źródła zanieczyszczenia wód.

Hydrosfera Ziemi ma ogromne znaczenie w wymianie tlenu i dwutlenku węgla z atmosferą. Oceany i morza działają zmiękczająco, regulując temperaturę powietrza, akumulując ciepło latem i oddając je do atmosfery zimą. W oceanie krążą i mieszają się ciepłe i zimne wody. Wielokrotna biomasa roślinności oceanów i mórz

mniej niż ziemi, ale biomasa zwierząt jest przynajmniej o rząd wielkości wyższa. Oceany i morza pochłaniają dwutlenek węgla. Hydrosfera jest ważnym źródłem pożywienia dla ludzi i innych mieszkańców ziemi. Połów ryb, który na początku tego stulecia wynosił 3 mln ton rocznie, obecnie sięga 80 mln ton. Wzrost ten związany jest z postępem technologii, powszechnym stosowaniem specjalnych trawlerów, sejnerów z instrumentami sonarowymi do wykrywania ryb nagromadzenia, sprzęt do oddziaływania na nią

światło, porażenie prądem.

Na pokładzie były pompy do ryb, nylonowe sieci, trałowanie, zamrażanie i konserwowanie ryb. W wyniku zwiększonych połowów pogorszył się jego skład, zmniejszył się udział śledzia,

Sardynki, łososiowate, dorsz, flądra, halibut oraz zwiększony udział tuńczyka, makreli, labraksa i leszcza. Przy dużych inwestycjach rzeczywiście można sprowadzić połowy owoców morza do 100-130 mln ton, wliczając w to np. kryl-drobne skorupiaki, których rezerwy na południowych morzach są ogromne. Kryl zawiera białko i może być używany do celów spożywczych i innych. Łowi się dużą liczbę ryb. Nie na jedzenie, ale na paszę

zwierząt gospodarskich lub przetworzonych na nawozy. Od kilku lat, zwłaszcza po wojnie, znaczna część wielorybów została wytępiona, a niektóre z ich gatunków są na skraju całkowitego zniszczenia. Dalsze połowy wielorybów są ograniczone umową międzynarodową. Zniszczenie mieszkańców oceanów i mórz z powodu ich nieuzasadnionego połowu rodzi pytanie o celowość przestawienia się z ekstensywnego rybołówstwa na hodowlę sztucznych ryb. W tym względzie można przypomnieć przejście od polowania i zbierania owoców i korzeni na wcześniejszych etapach rozwoju społeczeństwa do hodowli zwierząt i roślin.

8. Środki ochrony i ekonomicznego korzystania z zasobów wodnych.

Podejmowane są poważne środki, aby zapobiec rosnącemu zanieczyszczeniu zbiorników wodnych przez ścieki. Ścieki to woda odprowadzana po wykorzystaniu w domowej i przemysłowej działalności człowieka. Ze swej natury zanieczyszczenia dzielą się na mineralne, organiczne, bakteriologiczne i biologiczne. Kryterium szkodliwości ścieków jest charakter i stopień ograniczeń w korzystaniu z wody. Jakość wód naturalnych w Kazachstanie jest znormalizowana w miejscach korzystania z wody. Opracowane wskaźniki normatywne - maksymalne dopuszczalne stężenie substancji szkodliwych w wodach zbiorników wodnych do różnych celów - odnoszą się do składu wody w zbiornikach, a nie do składu ścieków.

Zgodnie z rozporządzeniem w sprawie rachunkowości państwowej wód i ich

wykorzystanie (1975) pierwotne rozliczanie ścieków odprowadzanych do jednolitych części wód jest prowadzone przez samych użytkowników wody. Kontrola ta jest prowadzona przez większość użytkowników wody w sposób niezadowalający. Świadczy o tym fakt, że tylko 20% odprowadzanych ścieków jest kontrolowanych przez hydrotechnikę

sprzęt, a reszta - metodami pośrednimi. Obecnie trwa przejście do systemu norm maksymalnych dopuszczalnych emisji (MPE). ELV są określane dla każdego konkretnego źródła emisji w taki sposób, aby suma emisji ze wszystkich źródeł w regionie nie przekraczała normy MPC. Stosowanie norm MPE ułatwi planowanie i kontrolę działań środowiskowych, wzrost

odpowiedzialność przedsiębiorstwa za zgodność z wymaganiami środowiskowymi wyeliminuje sytuacje konfliktowe. Z całkowitej ilości ścieków 69% jest warunkowo czystych, 18% jest zanieczyszczonych, a 13% jest normalnie oczyszczonych. Nie ma ścisłych kryteriów podziału ścieków przemysłowych na oczyszczane normatywnie, zanieczyszczone i stosunkowo czyste. Nieoczyszczone ścieki muszą być wielokrotnie rozcieńczane czystym

woda. Najbardziej zanieczyszczającymi środowiskami są przemysł rafineryjny, celulozowo-papierniczy i chemiczny. Normalnie uzdatniona woda

Główną rynkową metodą regulowania ochrony środowiska są opłaty za zanieczyszczenia. Istnieją dwa rodzaje płatności na jednostkę emisji oraz płatności za korzystanie z publicznych oczyszczalni ścieków. Poziom płatności w pierwszym przypadku determinowany jest pożądaną jakością środowiska. Mechanizm takiej tablicy automatycznie zapewnia optymalną alokację zasobów. Opłata za korzystanie z oczyszczalni obejmuje:

opłata podstawowa za zrzut ścieków normalnych, opłata dodatkowa za zrzut nadmiarowy, opłata za transport wody i opłata eksploatacyjna przez inspektorat wodny. Do oceny zanieczyszczenia wód rzecznych stosuje się wskaźnik zanieczyszczenia warunkowego. Wysokość opłaty uzależniona jest od wieku oczyszczalni, zdolności zbiorników do samooczyszczania, a także składu ścieków. Mechanizm płatności jest najskuteczniejszy w czysto konkurencyjnym środowisku, gdy każda firma dąży do minimalizacji kosztów jednostkowych

uwolnienie. W warunkach monopolu firmy nie mogą stawiać sobie takiego celu, dlatego metody bezpośredniej regulacji administracyjnej zyskują przewagę w zmonopolizowanych branżach.

10. Międzynarodowa Dekada „Woda dla Życia”

4000 dzieci umiera codziennie z powodu chorób spowodowanych niezdatnością do picia; 400 milionom dzieci brakuje nawet minimum bezpiecznej wody potrzebnej do życia; Aż 2,6 miliarda ludzi żyje bez urządzeń sanitarnych – wszystko to stanowi wyzwanie dla walki ONZ o czystą wodę.

Fundusz Narodów Zjednoczonych na rzecz Dzieci (UNICEF) zwrócił uwagę na fakt, że brak czystej wody odpowiada za co najmniej 1,6 miliona z 11 milionów możliwych do uniknięcia zgonów dzieci każdego roku. Prawie troje dzieci umiera co minutę z powodu chorób spowodowanych niezdatnością do picia wody, takich jak biegunka i dur brzuszny. W Afryce Subsaharyjskiej, gdzie co piąte dziecko umiera przed ukończeniem piątego roku życia, 43% dzieci pije niebezpieczną wodę, ryzykując chorobą i śmiercią przy każdym łyku.

Wysoki Komisarz Narodów Zjednoczonych ds. Uchodźców (UNHCR) mówił o sytuacji w Jegriyad, „Dolinie Śmierci” w Somalii. Swoją nazwę zawdzięcza temu, że co roku ludzie umierają tu z pragnienia, zwłaszcza kierowcy, których ciężarówki lub samochody psują się w drodze do Dżibuti.

To tylko niewielka część wyzwania stojącego przed UNHCR, organizacją, która stara się pomóc 17 milionom ludzi w ponad 116 krajach. W Tindouf w Algierii realizowany jest obecnie projekt poprawy zaopatrzenia w wodę obozu Smara w centrum Sahary, gdzie mieszkają dziesiątki tysięcy uchodźców z Sahary Zachodniej.

W innym obozie we wschodnim Czadzie, gdzie ponad 200 000 uchodźców ucieka przed konfliktem w sudańskim Darfurze, UNHCR nadal dostarcza wodę dla uchodźców, dostarczając wodę, wiercąc studnie, kopiąc studnie i wykorzystując zaawansowane technologie do poszukiwania dodatkowych źródeł wody.

22 marca 2005 r. ONZ obchodziła Światowy Dzień Wody, ogłaszając lata. Międzynarodowa Dekada „Woda dla Życia”. Dane o ogromie problemu i losach konkretnych osób, oprócz wystąpień szefów organizacji ONZ, uświadamiają nam, jak trudno będzie światu osiągnąć jeden z Milenijnych Celów Rozwoju: m.in. 2015, zmniejszenie o połowę liczby osób żyjących w ubóstwie, czysta woda pitna i minimalne warunki sanitarne.

Lista wykorzystanej literatury:

1. Geografia. Kompletny kurs przygotowujący do egzaminu. Moskwa. prasa AST; 2004 r.

2., „Ochrona środowiska”

3. B. Nebel „Nauka o środowisku” Moskwa. "Nauka" 2002

4. Wielka sowiecka encyklopedia. Moskwa. „Sowiecka Encyklopedia”, 1972