Категорий вод гидросферы

На рисунке 2.6 представлен мировой водный баланс. Среднегодовое количество осадков над материками составляет 110000 км³ [5]. Из них 63000 км³ возвращается в атмосферу в процессе испарения и транспи­рации с зеленых поверхностей лесов, лугов, сельскохозяйственных полей и других сооб­ществ растений.

Вода, использующаяся при­родной растительностью и сельскохозяйст­венными культурами, питающимися дождевой водой, называется зеленой водой.

Разница между ежегодным объемом осад­ков и совокупным испарением, называемая полезным стоком, составляет примерно 47000 км³. Это есть ежегодный самостоятельно об­новляющийся объем пресной воды озер, водохранилищ, ручьев и рек. Теоретически эта так называемая голубая вода может использоваться человеком. Правило устойчивости гласит: «Потребность в воде должна удовлетворяться только в пределах полезного стока». Тем не менее, запасы воды неравномерно распределены во времени и пространстве. Основная масса стока образуется во время паводка, и такую воду трудно «удержать». Ре­ально человек обладает доступом к водным за­пасам объемом примерно в 9000 км^З. К этому следует добавить примерно 3500 км^З стока, который удается удержать с помощью водо­хранилищ. Таким образом, в год человечеству доступно примерно 12500 км^З воды. Вместе с тем, часть доступных поверхностных вод должна оставаться в ручьях и реках для обеспе­чения сохранности водных экосистем и раст­ворения антропогенных стоков. На практике это означает, что запасы доступных вод сокра­щаются [4].

Рисунок 2.6 – Водный баланс Земли в 10³ мм/год (по [3])

Использование остающихся 34500 км³ голу­бой воды сложно и дорого, что объясняется топографическими особенностями, удален­ностью от населенных пунктов и социальными и экологическими последствиями.

Более половины из легко доступных пресноводных ресурсов уже используются; запасы воды во многих уголках мира являются критическими. Все больше стран сталкиваются с проблемой нехватки питьевой воды; усили­вается конкуренция за воду между различными группами пользователей. Более 25 стран сегодня относятся к категории критических с точки зрения запасов воды, а в ближайшие десятилетия их количество резко возрастет.

Биологический круговорот воды. Животные находят необходимую для них воду в питье и пище. Растения используют атмосферную воду или берут ее из почвы. Живые существа выделяют воду с продуктами обмена, путем транспирации, легочного и кожного дыхания, при потении. Явление кожного дыхания отличается от потения. Первое представляет собой подобие испарения, диффузию паров воды через роговидные слои кожи. У человека количество воды, выносимое таким образом с поверхности кожи и испаряемой, составляет более 0,5 л в сутки. При физиологическом процессе потения происходит испарение воды в результате работы потовых желез. Человек в умеренном климате в тени выделяет 1-1,5 л пота в сутки. Выделение паров воды при дыхании (0,3-0,4 л в сутки) у человека обеспечивает удаление углекислого газа, а с метаболической «отработавшей» водой удаляются из организма конечные продукты обмена, вредные вещества. Вода, выделяемая организмами, не теряется бесследно. Та ее часть, которая выделяется при дыхании и транспирации, возвращается непосредственно в атмосферу, а «отработанная» вода поступает в водоемы и почву. Необходимо указать и на воду, которая потребляется при фотосинтезе. Ежегодная потребность растений в воде при фотосинтезе составляет примерно 65·10¹⁰ тонн. Это значит, что количества воды, необходимого только для процесса фотосинтеза, достаточно на два миллиона лет. Такой срок совершенно незначителен с позиции геологической истории Земли. Однако запас воды непосредственно возобновляется, благодаря круговороту воды в природе. Вода в реках, как отмечено выше, полностью меняется каждые 12-16 суток, а это значит, что при общем одновременном объеме воды в реках 1,2 тыс. км³, за год сток речных вод составляет 36 и более тыс. км³. Для обновления паров атмосферы требуется также незначительное время, но огромный объем воды в Мировом океане возобновляется медленно, как и подземные глубинные воды. Общий круговорот воды на Земле осуществляется за два миллиона лет. Круговорот воды можно образно сравнить с вечным двигателем, который ритмично и беспрерывно качает воду из океана на материки и обратно в течение сотен миллионов и миллиарды лет. Замечательной особенностью этого отработанного механизма является то, что он не только подает воду, но и очищает ее от всевозможных примесей. Таким образом, природа позаботилась о безупречном аппарате для снабжения водой всего живого на Земле.

Дата добавления: 2014-03-03; просмотров: 570; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!