Гідросфера

Гідросфера (від доктора.-Грека. ὕΔωρ "вода" + Σφαίρα "м`яч") - водна оболонка землі. Звичайно, щоб розділити на світ океану, континентальної поверхневої води та підземних вод.

Походження гідросфери

Є кілька варіантів походження води. Сьогодні думка переважає, що вода з`явилася внаслідок процесу дегазації, що виникає в магмі. У процесі формування базальтового шару від земної мантії виділяються 8% води та 92% базальту. Ця гіпотеза підтверджується тим, що сучасна лава в їх складі від 4 до 8 відсотків пари. Отже, щороку в процесі дегазації утворюється приблизно один кубічний кілометр рідини.

Опис та структура

Гідросфера дуже важлива для розвитку біосфери (відбулася з грецьких слів Hydor - вода та сфарія - крадіжка). Це переривчаста водна оболонка Землі, вона займає 70% поверхні Землі та розташована між атмосферою та твердою земної кори (літосфера) і є горючою до океанів, морів та поверхневих вод суші. Крім того, гідросфера також включає підземні води, лід та сніг арктичної та антарктичної, а також атмосферної води та води, що містяться в живих організмах. Основна частина води гідросфери зосереджена в морях та океанах, друге місце в обсязі водних мас займають підземні води, третє місце - це лід та сніг арктичних та антарктичних регіонів. Суші поверхневі води, атмосферна та біологічно пов`язана вода складають інтереси відсотка від загального обсягу води гідросфери.

Хімічний склад гідросфери наближається до середнього хімічного складу морської води.

Земля унікальна, оскільки в рідкій фазі є багато води, яка відіграє дуже важливу роль у формуванні інших рис планети. Найважливішим з них є велика кількість життя. Гідросфера необхідна для існування біосфери, оскільки життя виникла в гідросфері, а більшість рослин і тварин складаються в основному з води.

Роль гідросфери чудово підтримує відносно незмінний клімат, який змусив життя відтворити протягом трьох більш ніж мільярдів років. Копання залишків тварин, рослин та мікроорганізмів вказують на те, що життя, що з`являється в ранньому докамбрійському періоді, не був перерваний і розвинувся до збільшення різноманітності та поліпшення.

Для життя температура потрібна в діапазоні від 0 до 100 ^проC (межі рідкої фази води), це означає, що температура для більшості історії планети відрізнялася відносною постійною.

Структура

У найбільш великій частині гідросфери - океаносфери - виділіть три області. На поверхні товщі (до глибини 100 м) достатньо світла для фотосинтезу, тут можуть жити зелені рослини, солоність води змінюється на основі території. Площа бою (від 100 до 1500 м), де світло проникає лише у верхніх горизонтах, відрізняється слабким механічним рухом води та постійною солоністю. Абсіальна область (глибше 1500 м) позбавляється сонячного світла. Температура в ній не перевищує 4 ^проНемає овочевих організмів, але тварини розподіляються до найбільш глибокої депресії.

Однак поверхневі води, що займають відносно невелику частку у загальній масі гідросфери, відіграють вирішальну роль у розвитку біосфери, будучи основним джерелом водопостачання, зрошення та затоплення. Вода гідросфери в постійній взаємодії з атмосферою, земної кори (літосфера). Взаємодія цих вод та взаємних переходів від одного виду іншим є складним циклом води в біосфері.

Натуральні води поділяються на поверхневу та підземну воду. У той же час, природна вода є складною, безперервно мінливою системою, що містить мінеральні та органічні речовини, розташовані в суспендованому, колоїдному та справді розчиненому стані, а також гази. У суспендованій стані в природних водах, глина, піщаних, гіпсових та вапняних частинках містяться, у колоїдних - різних речовинах органічного походження, силікосекколотування гідроксиду заліза та інших, у справді розчиненому стані є переважно мінеральні солі, збагачуючи воду за іонами, як розчинені Гази - вуглекислий вуглекислий газл, метан.

Поверхневі води характеризуються великим вмістом нерозчинних речовин, зокрема органічних сполук. На додаток до частинок піску та глини, вони містять бажання, або тверді речовини, різні карбонатні сполуки, алюмінієві, марганцеві та залізні гідроксиди, високомолекулярні органічні домішки гумусового походження, іноді у вигляді органічних мінеральних комплексів, планктону тощо.

Розміри суспендованих частинок відрізняються від колоїдних до грубого частинок. Вміст суспендованих речовин у джерелах поверхневих вод коливається від декількох одиниць до десятків тисяч мг / л.

Підземні води, на відміну від поверхневих, відрізняються невеликою кількістю органічних речовин та значним вмістом мінеральних солей, а іноді і розчинених газів (H₂S, Co₂, Ч₄). При наявності гідравлічних зв`язків між поверхневими та підземними водами, останні відрізняються високим окисленням. Існує прямий зв`язок між глибиною підземних вод і спостерігається ступінь мінералізації. Підземні води часто характеризуються значною жорсткістю та підвищеним вмістом заліза, марганцю, фтору.

Роль гідросфери в житті людини

Без води, ні чоловіка, ні тварини, ніяких рослин на планеті не зможуть існувати. Назад у 6 столітті до н.е., давньогрецька математика і філософ Фалец Мілецький припустив, що вода є первинною основою життя на землі. Гідросфера відіграє головну роль у формуванні клімату, без цього клімат буде набагато суворі і менш стійкі. І для виникнення та існування життя, як ви знаєте, необхідно зберегти температурний режим на певному рівні.

Чому людина не може жити без води? Тому що це забезпечує дію всіх процесів у організмі людини. Кисень та поживні речовини доставляються до всіх клітин, використовуючи рідину. Вода забезпечує регуляцію температурного режиму, бере участь у процесі перетворення їжі в енергію, видаляє шлаку з організму, допомагає у поглинанні поживних речовин, а також виконує багато інших необхідних функцій.

Води Світового океану - середовища проживання сотень тисяч видів живих організмів. Це дозволяє рухатися, використовуючи водні транспортні засоби. Вода є джерелом електричної енергії та різних видів необхідної людини сировини (у тому числі лікарські).

Використання води та споживання води

Основна відмінність цих понять є те, що водні споживачі (багато галузей, сільське господарство тощо.) Споживайте воду, тоді як водні користувачі (водний транспорт, гідроелектростанція та ін.) практично не споживається. Тому з точки зору екології, основною небезпекою походить від споживачів води, хоча водні користувачі сприяють забрудненню гідросфери (наприклад, морський транспорт).

Головний споживач прісної води на планеті - сільське господарство, для потреб яких понад 60% споживаної води. Для виробництва 1 тонн сухої овочевої маси в різних умовах тепла та вологопостачання тільки на транспірації, це необхідно від 150-200 до 800-1000 м3 води. Приблизно така ж сума витрачається на непродуктивне випарювання, а близько чверті цієї кількості води затримується в самому біомасі. Про зрошення та поливу сільськогосподарську землю сьогодні витрачається понад 4000 км3 води на рік. До цього слід додати воду, витрачена на потреби тваринництва.

Найбільш водні гілки промисловості - видобуток, металургійний, хімічний, целюлозний та папір та харчування. Енергія також пов`язана з кількістю цих галузей, але ми ще раз підкреслюємо: ця галузь є досить водним користувачем, ніж вода. За деякими доповідями, в промислово розвинених західних країнах використання води для охолодження вузлів та агрегатів на роботі іноді 500% від загальної маси води, що надходять до його потреб.
У сучасних умовах значно зросла свіжа вода для комунальних послуг. Міський мешканець планети для побутових потреб щоденно споживає в середньому близько 150 літрів, а сільська - близько 55 літрів. На тлі цих показників, надання прісної води Москви та Санкт-Петербурга - до 600-700 літрів на добу - це здається фантастичним, навіть у порівнянні з іншими великими містами світу. Власне, ця цифра не може бути завершена муніципалітетами згаданих міст, якщо тільки тому, що навіть у стародавніх римських водяних казалах, вже використовувалася вода з ванн, а також глушники цього правила килимів.

Особливо важка ситуація з доступом до чистої води розвинулася в посушливих регіонах. Спеціалізовані розрахунки показують, що щорічне збільшення безвідкличних водних прийомів становить 4-5%. З збереженням існуючих темпів зростання населення та обсяги виробництва, людство стикається з реальною небезпекою вичерпання резервів прісноводних вод.

Джерела забруднення поверхні та підземних вод

Проникнення неочищених стоків у водоймах саме це є найпоширенішою причиною забруднення. Це стосується способу стічних вод промисловості та домогосподарства, а також колектор-дренажі.

Промислові підприємства можуть забруднювати водні об`єкти різними хімічними сполуками та речовинами, склад яких буде залежати від напрямку діяльності конкретного суб`єкта господарювання.

Що стосується стоків побутового та комунального походження, то в першу чергу існує ризик бактеріологічного забруднення, а також забруднення органічними речовинами. Зрештою, це в основному про стічні води житлового сектора, медичних закладів, громадського харчування та.D.

Багато небезпечних, для екології речовин, введіть резервуари, фарбування під час дощів та танення снігу з полів, пасовищ та художніх господарств. Серед них можуть бути азотні сполуки, пестициди, фосфор та подібні. Цей тип забруднення особливо небезпечний тим, що вода, що протікає з полів, не зовсім очищає.

Підземні води: основні джерела забруднення

За словами екологів, рівень забруднення в водоймах обох типів, хоча і безпосередньо, але дуже багато залежать один від одного. Крім того, чистоту підземних вод побічно залежить від чистоти грунту і навіть атмосфери.

Часто джерела проникнення в підземні води шкідливих домішок є однаковими стоками - промислові та вітчизняні - витік під землею з сховищ або відстійників. Шляхом проникнення забруднення може бути як найстаріші свердловини, карстові воронки.

Небезпека забруднення підземних резервуарів полягає в тому, що вода отруєна сторонніми речовинами, не залишається в одному місці, поруч з джерелом забруднення, і розподіляється по території, що важко визначити. І не рідко, можна посів у підземних джерелах питної води.

Завдання номер один у захисті водних ресурсів сьогодні має належним чином визначити та усунути джерела забруднення поверхні та підземних вод.

Самоочищення водних тіл

Самоочищення водних тіл Це визначається ряд факторів. Умовно, їх можна розділити на фізичні, хімічні та біологічні.

• Фізичні фактори. Самоочищення річкової води відбувається внаслідок розведення його чистою водою та свіжими притоками. У зв`язку з цим концентрація органічних речовин у воді зменшується, створюються несприятливі умови для відтворення мікробів. Седиментація у воді нерозчинних органічних та неорганічних частинок, а разом з ними та бактеріями, руйнівним ефектом ультрафіолетових променів на мікроорганізмів сприяє самоочищуванню резервуара.
• Хімічні фактори. Бактеріостатичний та бактерицидний вплив на мікроорганізми є солоним фізіологічним розчином, мідь, галоген (йод, бром і т. Д.), NaCl розчиняється у воді, рН, а також окислення органічних та неорганічних речовин у резервуарі.
• Біологічні фактори. Величезна роль у самоочищенні водних об`єктів належить до біологічних чинників, дія яких обумовлена ​​складними відносинами гідробіонтів. Гідробіони - овочеві та тваринні організми, пристосовані до життя в водному середовищі. До них відносяться мікроби, зелені водорості, найпростіші, бактеріофаги тощо.

Відносини водних мешканців можуть бути у формі симбіозу або антагонізму. Зрештою, ці взаємні впливи призводять до самоочищення водосховища.

Забруднення водних тіл шляхом стічних вод, відходів промислових підприємств викликає посилення відтворення сапрофітних мікробів, які розщеплюються складними органічними сполуками до простого мінералу (CO2, Mn_Z) І зробити їх доступними для харчових організмів (нітрифікація, сіра феррофатація, водорості). Основна роль у видаленні розчинних речовин з водних об`єктів належить до мікробів.

Зелені водорості та деякі бактерії - мешканці річок, озер, морів - продукують антибіотичні речовини, які руйнують на резервуарах мікробів, серед яких можуть бути збудниками інфекційних хвороб людини або тварин. Морська вода має віруліцидну дію на вірусах ентеро. Окремі типи морських бактерій мають антагоністичні властивості по відношенню до стафілококу, кишкової палички.

Найпростіший всмоктується з водних тіл колоїдів, суспензії та мікробів, включаючи патогенний. Одна інфузорія протягом 1 години перетравлює до 30 000 мікробів. Мертвих найпростіших і водоростей у свою чергу служать їжею для сапрофітових бактерій.

Бактеріофаги викликають лізис (розчинення) гомологічних бактерій (наприклад, дизентеріальних фаглічних дисциплінних бактерій-символічного фага - збудника сибірського виразу та т. D.) і сприяють очищенню водних тіл від патогенних мікробів. Бактеріофаги зазвичай знаходяться в забрудненій річці та морській воді біля поселень.

Механізм антимікробної дії перерахованих гідробіонів нерівного: від прямого поглинання бактерій до їх лізису або ізоляції в резервуарі антибіотичних речовин. Всі гідробіонці беруть участь у самоочисенні, всі гідробіонти беруть участь, головною роллю належить водній мікрофлорі, кількісний та якісний склад якого залежить від вмісту органічних речовин у воді.

Ступінь забруднення резервуара називається сампості і характеризує характеристики води: певна концентрація органічних речовин, відповідна стадія їх мінералізації, умови розвитку та складу мікроорганізмів. Розрізняють три основні зразки зразків: полісальний полісал, мезосатробал, оліговал.

Полісальне забруднення (зона сильного забруднення) - вода забруднена органічними речовинами, кількість мікроорганізмів досягає декількох мільйонів на 1 мл, а переважають кишкові та анаеробні бетонні бактерії, які визначають процес гниття та бродіння.

Зона мезосаху (зона помірного забруднення) характеризується мінералізацією органічних речовин з переважанням окислювальних процесів та вираженим нітрифікацією. Кількість бактерій у 1 мл води становить сотні тисяч, а вміст колібактерій значно зменшується.

Олігозасальна зона (чиста водна зона) зазвичай не містить органічних речовин. Кількість бактерій у 1 мл води - десятки, сотні, домінують сірий і феррофакер.

Таким чином, наявність певного кількісного та якісного складу мікроорганізмів у різних зонах субстрату характеризує активність процесу самоочищення водної гілки.

Цікаві факти про гідросферу

• Унікальне природне явище відбувається щороку на південнокорейському півострові, коли східно-Китайське море через відчали порушується між двома островами Моде та Чинько. Так звана стежка, має довжину 2 км, а ширина 40м, з цього приводу, фестиваль "морський відділення" здійснюється, на якому приїжджають тисячі туристів.
• Найбільша річка в світі - це Amazon, і вона розташована в Південній Америці. Кожна секунда, ця річка несе 200 тисяч. кубічний. лічильники води, що становить 15% всієї річкової води світу. До речі, довжина річки Амазонки майже 7 тисяч. км, поки вона не має жодного мосту.
• У центральній Африці тече Річка Конго, Саме вона є глибокою, річка досить повна і поступається лише Amazon, ширина його розливу в місцях приходить до 20 км. Глибокі падіння в деяких областях більше 230 метрів.
• Каламутна річка у світі тече в Китаї та її ім`я Huanghe. Жовте море так зване, через великий обсяг порід, що ця річка несе в ній, а вода в морі пофарбована жовтим.
• Ви коли-небудь чули про таку річ, як "річкові перехресті"? Отже, це рідкісне явище в Польщі, де річки Нельба і Великаперетинаються під кутом 90 °. Що найцікавіше їх води не змішується через різницю в швидкості потоку, швидкості та температури.
• Інше унікальне місце вважаєтьсяЗелене озеро»У Австрії біля підніжжя гір. Справа в тому, що взимку дно цього озера перетворюється на парк з дозвіллям альтанками, оскільки глибина не більше двох метрів. Але з потеплінням і таненням снігу на гірських вершинах, вода кидається вниз, а глибина озера досягає 12м. Озеро Грюнер Зе, це так перекладається на німецьку мову, що її називають улюбленим місцем дайверів, просто уявіть собі зелені луки, лавки та парки під водою.

• Інше озеро Байкал, що просто неможливо обійти увагу, розташована у Східному Сибіру, ​​Росії. Це найглибша на землі, і є найбільшим прісноводним водосховищем у природі. Вода в озері настільки чиста і прозора, яку можна побачити на глибині 40 метрів.
• Скільки океанів на землі? Відповідь, здається, відома - чотири. Однак не всі вчені згодні з цим. Вони також називають п`ятий океан - південь. На півдні він вимиває Антарктидою, а північна границя визначає так звану зону підсмуткового полярного фронту. Інші переконані, що океани три, а Північний Льогічний океан є затокою Атлантичного океану.
• Що таке дев`яте дерево? Ще в глибоких давніх часів номер дев`ять вважався священним числом. Під час грошових хвиль спочатку є ті ж розміри. Тоді з`являються величезні хвилі. Серед матросів були гонки&Віра сором`язлива, що це дев`ята з них найнебезпечніша. Насправді, така а може бути будь-якою хвилею.
• У Північному Льодовитому океані острови зустрівся, які не змогли виявити в тому ж місці. Отже, були легенди про примарні острови: земля Саннікова, земля Андрієва, земля Гілліса. Ця таємниця була вирішена, коли було досліджено Північне Північне Льоке океан. Ghost Islands виявилися величезними багаторічним льодом, змінювали свою позицію під впливом арктичних струмів. Матеріал з http: // worldofschool.Ро
• У відкритих океанах вважаються потужні тенденції, швидкість якого досягається&Сором`язливий 5,5 км / год. Gulfstream має швидкість 6-10 км / год. Потік несе воду до двадцяти разів більше, ніж всі річки земної кулі. Ширина цієї теплій морської річки без берегів становить 75-200 км, товщина потоку - до 800 м. Температура&Сором`язлива екскурсія по воді на поверхні коливається протягом року від +24 до + 28 ° С.
• Керчський вважається найменшою морською протокою. Мінімальна глибина&Shy-bina його доставка - 5 м, максимум - 15 м.
• Найглибша (середня глибина - 5249 м), а найширший (1120 м) у світі - протока Дрейка. Названий на честь англійського навігатора Френсіс Дрейк, який вперше пройшов через нього в 1578 році.