Пресноводные экосистемы

ЗНАЧЕНИЕ ВОДЫ В ПРИРОДЕ И ЖИЗНИ ЧЕЛОВЕКА

Вода — ценнейший природный ресурс. Она играет исключительно важную роль в процессах обмена веществ, составляющих основу жизни. Огромное значение вода имеет в промышленном и сельскохозяйственном производствах. Общеизвестна необходимость ее для бытовых потребностей. Вода входит в состав организма человека, всех растений и животны

х. Для многих живых существ она служит средой обитания.

Вода — непременный агент фотосинтеза. Она имеет высокую диэлектрическую проницаемость, благодаря чему присоединяет и удерживает почти все вещества. Это отличный теплоноситель и охладитель. Вода обладает таким уникальным качеством, как большое поверхностное натяжение, вследствие чего способна подниматься по капиллярам в почве.

Совершая круговорот в природе, вода участвует в формировании поверхности Земли. Она разрушает, растворяет и транспортирует различные неорганические вещества, способствует отложению осадочных пород и образованию почвы.

Вода оказывает существенное влияние на климат и погоду, так как обладает высокой теплоемкостью и низкой теплопроводностью. Аккумулируя солнечное тепло, она при больших скоплениях выравнивает годичные и суточные колебания температуры.

Вода — источник дешевой электроэнергии. Моря, реки и другие водоемы служат путями сообщения, поставляют рыбную и другую продукцию и т.д. Много воды расходуется для нужд промышленности, например на производство, 1 т стали — 120 м3, химического волокна — 2000, резины — 4000, синтетического бензина — 50—90, уксуса — 100, соды — 300, искусственного шелка — 400, нитроцеллюлозы — 750, бумаги — 1000 м3.

Еще более крупный водопотребитель — сельское хозяйство. Ориентировочный расход воды здесь можно представить следующими показателями.

В земледелии:

на богаре на производство 1 кг, л:

-зерна 750

-картофеля 1500

на орошаемых землях, тыс. м3/га (хлопчатник — тыс. м3 на 1 т хлопка-сырца):

-рис 16-20

-сады 7-8

-кукуруза 1,8-4,0

-овощные культуры 3—8

-зерновые 1,8-3,2

-люцерна 3—6

-хлопчатник 7 5

В животноводстве на содержание одной головы, л/сут

-крупного рогатого скота 115

-свиноматки 234

На предприятиях переработки сельскохозяйственной продукции:

на убой одной головы крупного рогатого скота, л 500

на производство 1 кг сливочного масла, л 10

1 тсахара, м3 100

Санитарно-гигиенические условия на фермах поддерживаются в основном с помощью воды. Она используется для мытья животных, посуды, аппаратуры, очистки помещение и их дезинфекции, подготовки кормов и т.д. Кроме того, много воды расходуется на различные бытовые нужды (души, умывальники и др.), на отопление помещений и обработку пищевых отходов Применяется она и в лечебных целях.

В мире на одного человека ежегодно расходуется в среднем 30 м3 воды, из них 1 м3для питья. В некоторых странах на одного человека приходится всего 2 м3 воды в год. Здесь она оказывается одним из самых дорогих ресурсов. В нашей стране в мелких населенных пунктах потребление воды не превышает 30 л в, сутки на одного человека, в некоторых районах - даже 5-6 л. В жилищах с канализацией и водопроводом оно достигает 200 л/сут, а в домах, оборудованных горячим водоснабжением, — еще выше.

ВОДНЫЕ РЕСУРСЫ ЗЕМЛИ

Запасы пресной воды на нашей планете далеко не безграничны. Дефицит чистой воды для многих районов земного шара стал насущной проблемой.

Водные ресурсы Земли включают воду океанов и морей, рек и озер, горных и полярных ледников, подземную почвенную и атмосферную влагу. Суммарное количество воды на Земле составляет, км3:

в океанах и морях 1370-106

в виде льдов 20106

в литосфере 0,5 -106

в атмосфере 13-106

Запасы пресной воды (2 % объема всей гидросферы) представлены в таблице.

Пресные воды гидросферы

Несмотря на столь большие запасы пресных вод, в активном обмене участвуют только 134 тыс. км3, а для водоснабжения (реки и озера) используется лишь 15 тыс. км3.

Соленые воды составляют 94,2 % всех водных ресурсов Земли. Они занимают свыше 70 % поверхности земного шара, но используются крайне недостаточно. Запасы же пресной воды на Земле незначительны: с учетом части подземных вод их около 30 млн. км3. Причем большая часть этой воды (97 %) приходится на ледники Антарктиды, Гренландии, полярных островов и гор. Если бы весь лед распределить равномерно по поверхности Земли, то образовался бы слой толщиной 53 м.

Ледники играют большую роль. Их используют для орошения. Антарктические айсберги рассматривают как реальные источники питьевой воды.

Много воды в недрах Земли, но она залегает в основном на больших глубинах. Доступна лишь незначительная ее часть (зоны активного водообмена).

Около 3 % суши покрывают озера и реки. Они составляют малую часть гидросферы. На их долю приходится 0,0161 % общего объема. Если учесть, что только эта вода пригодна для всех видов пользования, то дефицит пресной воды очевиден.

Для того чтобы правильно оценить ресурсы речных вод, надо иметь представление о круговороте воды как гидрологическом цикле, постоянно совершающемся в природе. Схематично он протекает так. Под влиянием солнечной энергии молекулы воды на поверхности Мирового океана нагреваются и в газообразном состоянии поднимаются в атмосферу. По подсчетам ученых, из Мирового океана ежесуточно испаряется 875 км3 пресной воды. Испарившаяся вода конденсируется, образует облака и далее в виде жидких и твердых осадков выпадает обратно в Мировой океан (775 км3 ежесуточно), часть ее попадает на сушу. Здесь она частично испаряется непосредственно с почвы и растительности, частично проникает в почву и подпочвенные горизонты, частично стекает в реки и далее вместе с изливающимися на поверхность в виде родников грунтовыми водами возвращается в Мировой океан — 100 км3 ежесуточно.

Дефицит пресной воды отмечается во многих районах мира, хотя мировых запасов ее хватило бы на нужды 20—25 млрд. человек. Это связано с неравномерным ее распределением на суше, быстрым ростом населения, усиленным развитием промышленности и сельского хозяйства. Ежегодный расход воды на земном шаре на все виды водоснабжения составляет около 150 км3, а возможный водозабор из рек и подземных источников — более 600 км3. Казалось бы, резервы воды большие и причин для беспокойства нет. Однако существует один фактор, который весьма значительно влияет на химический состав природных вод, — это хозяйственная деятельность человека. Рост городов приводит как к повышению водопотребления, так и к увеличению количества сточных вод. Промышленные и сельскохозяйственные предприятия сбрасывают в реки загрязняющие вещества. В результате в природных водах уменьшается количество растворенного кислорода, ухудшаются условия разложения органических веществ, которые интенсивно накапливаются, увеличиваются концентрации азота, фосфора, различных металлов, хлорорганических и других вредных соединений.

 Скачать реферат