Гидросфера. объекты гидросферы. круговорот воды в природе

Понятие о ресурсах

Под водными ресурсами Земли принято понимать всю жидкость, содержащуюся в гидросфере. Она находится в ледниках, искусственных водоёмах, реках, озёрах, морях и океанах, глубоко под землей и в толще грунта, а также в виде пара в воздухе. Считается, что около 70 процентов поверхности Земли покрыто водой, но от этого объёма лишь 2,5% — пресные запасы, в которых так нуждается человечество. В абсолютной величине это составляет лишь 30 миллионов кубических километров.

Рассчитанные запасы в тысячу раз превышают текущие потребности всей мировой цивилизации. При этом необходимо понимать, что большая часть пресных ресурсов находится в ледяных панцирях Гренландии, Арктики и Антарктики. К тому же в последние годы отмечается загрязнение воды, что делает её непригодной для питья. Распределение запасов неоднородно по всей земле. Например, в Африке и густонаселённых странах Азии доступ населения к воде крайне затруднен, поэтому она здесь ценится на вес золота.

Озёра

Озёр на Земле очень много, их площадь — более 2 млн км2 — близка к размерам Средиземного моря. Размещение озёр на материках зависит от наличия природных углублений (котловин) и климата. Много сточных полноводных озёр с пресной водой во влажном климате. В засушливом климате озёр меньше, они часто бессточные и имеют солёную воду. Наибольшее количество озёр — на севере Северной Америки и Евразии, где влажный климат и много тектонических впадин, углублённых древним ледником.

В степях, полупустынях и пустынях всех материков имеются бессточные озёра. Среди них самые солёные (200-300 %о) — Мёртвое море (Евразия) и Большое Солёное озеро (Северная Америка). Озёра очень важный источник воды, используемой для водоснабжения и орошения полей.

Значение на Земле

Без воздуха человек может прожить несколько секунд, без еды – несколько месяцев, без воды – максимум несколько суток. Снижение содержания воды в организме всего лишь на 2% может вызвать сильную слабость. При нехватке 8% уже может возникнуть серьезное недомогание, а при 12% – смерть.

Каждая клетка живого организма состоит из жидкости и нуждается в регулярном пополнении. Без воды не проживут ни люди, ни растения, ни животные.

Вода формирует климат, участвует в круговороте воды в природе, для многих живых организмов является средой обитания.

↑оПХНПХРЕРМШЕ МЮОПЮБКЕМХЪ ЦХДПНКНЦХВЕЯЙХУ ХЯЯКЕДНБЮМХИ

1. пЮГБХРХЕ РЕНПХХ ЦХДПНКНЦХВЕЯЙХУ ОПНЖЕЯЯНБ Х ТНПЛХПНБЮМХЪ ЦХДПНКНЦХВЕЯЙНЦН ПЕФХЛЮ БНДМШУ НАЗЕЙРНБ ПЮГМНЦН РХОЮ.

2. пЮГПЮАНРЙЮ ЛЕРНДНБ ПЮЯВЕРЮ Х ОПНЦМНГЮ ЦХДПНКНЦХВЕЯЙХУ ОПНЖЕЯЯНБ.

3. мЮСВМШЕ НАНЯМНБЮМХЪ ОПНЦМНГНБ Б НАКЮЯРХ ХГЛЕМЕМХЪ ЦХДПНКНЦХВЕЯЙНЦН ПЕФХЛЮ БНД ЯСЬХ Х ПЮГКХВМШУ БНДМШУ НАЗЕЙРНБ Б XXI Б. Я СВЕРНЛ ОПНЦМНГХПСЕЛШУ ХГЛЕМЕМХИ ЦКНАЮКЭМНЦН Х ПЕЦХНМЮКЭМНЦН ЙКХЛЮРЮ, ОКЮМХПСЕЛШУ ЙПСОМНЛЮЯЬРЮАМШУ БНДНУНГЪИЯРБЕММШУ Х ЦХДПНРЕУМХВЕЯЙХУ ЛЕПНОПХЪРХИ.

4. яНГДЮМХЕ Х ЯНБЕПЬЕМЯРБНБЮМХЕ ЛЕРНДНБ БНДНУНГЪИЯРБЕММШУ ПЮЯВЕРНБ, НЖЕМЙХ БНГДЕИЯРБХЪ ЮМРПНОНЦЕММШУ ТЮЙРНПНБ МЮ ЦХДПНКНЦХВЕЯЙХИ ПЕФХЛ БНДМШУ НАЗЕЙРНБ Х БНДМШЕ ПЕЯСПЯШ.

5. мЮСВМНЕ НАНЯМНБЮМХЕ ЛЕПНОПХЪРХИ ОН ПЮЖХНМЮКЭМНЛС ХЯОНКЭГНБЮМХЧ Х НУПЮМЕ БНДМШУ ПЕЯСПЯНБ.

6. яНБЕПЬЕМЯРБНБЮМХЕ ЯХЯРЕЛШ ЦХДПНЛЕРЕНПНКНЦХВЕЯЙХУ МЮАКЧДЕМХИ, ПЮГБХРХЕ Х ХЯОНКЭГНБЮМХЕ ЛЕРНДНБ ЮБРНЛЮРХГЮЖХХ, МЮАКЧДЕМХИ ГЮ ЯНЯРНЪМХЕЛ ЮРЛНЯТЕПШ Х ОНБЕПУМНЯРМШУ БНД.

7. пЮЯЬХПЕММНЕ БМЕДПЕМХЕ Х ХЯОНКЭГНБЮМХЕ ЙНЯЛХВЕЯЙХУ ЛЕРНДНБ, цхя-РЕУМНКНЦХИ ДКЪ БШОНКМЕМХЪ МЮСВМШУ ХЯЯКЕДНБЮМХИ.

Круговорот воды

Это непрерывный замкнутый процесс, выражающийся в перемещении воды, который охватывает все самые важные земные оболочки. Его движущая сила – это энергия Солнца. Она вызывает испарение воды с океанов и с суши, при этом в первом случае в 6,6 раз больше, чем во втором.

Воздушные течения переносят поступившую в атмосферу воду в горизонтальном направлении. Затем она конденсируется и падает в виде осадков на Землю под действием силы тяжести. При этом одна часть попадает в озера, моря и океаны через реки, а вторая увлажняет почву и пополняет подземные воды. Последние также участвуют в питании рек, морей, озер.

Сплошная и непрерывная оболочка

Доказать, что гидросфера сплошная и непрерывная оболочка Земли довольно просто. Ее состав, прежде всего количественный, практически не меняется со временем. Благодаря круговороту воды происходит переход воды из одного состояния в другое, из одной формы в другую. Но в целом ее количественное значение не меняется. Например, капля воды из мирового океана испаряется, переносится ветром, собирается в тучи и выпадает на землю в виде осадков. После этого вода попадает в подземные почвы, а дальше через реки и моря вновь попадает в океан. В результате происходит постоянный процесс, который и обеспечивает непрерывность оболочки.

Объем воды на Земле: в процентах, литрах, тоннах, кубических километрах

Учёными до сих пор не выявлено происхождение на Земле жидкости и сколько ей лет, но зато подсчитано её количество:

• 70% площади планеты занимают океаны и моря – это 96,5% от всего количества водных запасов (солёные).
• 1 процент – озёра, реки (пресные).
• Остальная часть заключена в грунтовых водах, айсбергах, в атмосфере, почве, животном и растительном мире.Всё вместе составляет гидросферу планеты.

В цифрах будет выглядеть так:

• полная масса всех океанов – 1,35Х1018 тонн.
• 1 386 000 000 кубических километров.
• 1 386 000 000 000 000 000 000 литров.
  Надо сказать, что литры посчитаны приблизительно, но цифры не изменяются благодаря круговороту воды в природе.

Круговорот воды в природе

Водная жидкость в любом её проявлении и всё, что находится на планете, удерживается на ней гравитацией.

Обратите внимание: Количество жидкости на земле не меняется, а только качество

Моря и океаны

Сколько же на Земле океанов? Казалось бы, для того, чтобы пересчитать, достаточно будет пальцев на одной руке. Но если вы зададите этот вопрос бабушке или папе, они, скорее всего, ответят: «Конечно, четыре: Тихий, Атлантический, Индийский и Северный Ледовитый!» И их нельзя упрекнуть в том, что они плохо учили географию в школе!

В 2000 г. учёные решили вернуть на карты позабытый пятый — Южный океан, омывающий ледяной материк Антарктиду. Огромный Тихий океан не имеет конкурентов по величине, он вдвое с лишним больше следующего по площади — Атлантического океана. А самый маленький — Северный Ледовитый — океан лишь вдвое превосходит по размеру самое большое море. А вот на простой вопрос: «Какое из морей самое большое?» — однозначного ответа нет. В энциклопедиях и учебниках разных стран можно найти разные данные о площади таких морей, как Большое Саргассово и Филиппинское, Коралловое и Аравийское. У этих морей нет границ, это просто условные участки Мирового океана, и измерять их величину можно по-разному. Но вопрос о самом маленьком море решён бесповоротно — это Белое море.

Океаны: 1 — Северный Ледовитый, 2 — Атлантический, 3 — Тихий, 4 — Индийский, 5— Южный

Моря бывают окраинными, расположенными около материков, и внутренними, вдающимися глубоко в сушу, как Средиземное, Чёрное или Балтийское. Внутренние моря соединены с Мировым океаном проливами: выйти из Средиземного моря в Атлантику можно, пройдя Гибралтарским проливом, а Берингов пролив соединяет Северный Ледовитый и Тихий океаны.

К числу внутренних морей принято относить и два водоёма, не связанных в настоящее время с Мировым океаном — Каспийское и Аральское моря. Несколько миллионов лет назад они были частями огромного древнего моря Тетис, но его площадь уменьшилась, и оно распалось на отдельные части. В середине ХХ в. уровень Каспийского моря начал понижаться и в 1977 г. достиг 29 м ниже уровня океана. Для спасения этого уникального водного бассейна разработали проект переброски в него части стока сибирских рек. Но неожиданно уровень моря за 20 последующих лет поднялся почти на 2,5 м. Судьба Аральского моря оказалась трагической: его площадь сократилась в 5 раз.

Каспийское море

Вода в атмосфере Земли

Большой объем воды на планете Земля содержится в
газообразном состоянии, по средним оценкам порядка 14 тысяч кубических
километров. Вода в атмосфере появляется в результате испарения, переносится с
воздухом в другие уголки планеты. Из пара жидкость выделяется в виде
атмосферных осадков: снега, града, дождя. Со способностью Н₂О
изменять свои агрегатные состояния связаны такие важные понятия как
«влажность», «климат».

Водяной пар в атмосфере выполняет функцию защитного
покрывала. Без него было не невозможно существование всего живого на Земле. Пар
поглощает основную долю инфракрасного излучения, сохраняет тепло Земли в темное
время суток. С выделением тепла связаны процессы конденсации, таяния.
Замерзание, испарение – теплопоглощающие процессы.

Содержание пара в воздухе постоянно меняется. Не только от
температуры воздуха, но и влажности зависит состав флоры, фауны. Пар необходим
для существования биосферы. Наличие пара в воздухе выдают белые полосы при
движении самолета. Основные погодные процессы, связанные с влажностью,
происходят на высоте до 17 км над уровнем моря.

Твердое состояние воды

Вода в твердом состоянии – это лёд и снег. Некоторые не понимают, к какому агрегатному состоянию воды относится иней. Конечно, к твёрдому! Это мелкая ледяная крошка, замерзшие капли росы.

Твердая – это замороженная вода. Когда она замерзает, ее молекулы отодвигаются подальше друг от друга, делая лед менее плотным, чем жидкость, т.е. вода в твердом состоянии занимает больший объем, чем в жидком.

Большинство веществ при снижении температуры сжимается, а вода – расширяется, и в этом ее уникальная особенность.

Замерзает – это значит, что при 0 градусов Цельсия вода кристаллизуется и переходит из жидкого состояния в твердое. Наличие в воде солей снижает температуру замерзания.

На школьных олимпиадах встречается такой интересный вопрос: какой металл, находясь в расплавленном состоянии, может заморозить воду? Ответ – ртуть, которая начинает плавиться при температуре -39 градусов Цельсия. Понятно, что жидкая ртуть при температуре от -38 до 0 способна заморозить воду, отбирая у нее тепло.

Несмотря на то, что самое распространенное на нашей планете — жидкое состояние воды, значительная ее часть (2/3 всех пресноводных запасов) находится в замороженном виде. Площадь ледников – около 11% всей суши Земли.

Если жидкое состояние пресной воды переходит в твердое при 0 градусов Цельсия, то морская вода средней солености замерзает примерно при -1,8 градусах Цельсия.

Пресная вода, что это …

Пресная вода является не только источником жизни, но и определяет во многом качество жизни во всех её аспектах. Наличие доступных источников с чистой пресной водой всегда являлось одним из важнейших условий для успешного развития любого региона нашей планеты, а в будущем и космоса. Чистая пресная вода — необходимое условие здоровой и продолжительной жизни человека.

Кратко сформулируем, что же это за вещество — пресная вода.

• Природные естественные воды, у которых уровень минерализации не выше 1 г/л или 0,1%.
• Пресная вода — это «чистая вода», пригодная для питья и приготовления человеком пищи, без вреда для здоровья.

Геологический словарь

Вода пресная — все природные воды с минерализацией до 1 г/л (г/кг); преобладают гидрокарбонатные, реже сульфатные и очень редко хлоридные. См. Классификация подземных вод по степени минерализации.

↑хЯРНПХЪ ЦХДПНКНЦХХ ЯСЬХ

пЮГБХРХЕ ГМЮМХИ Б НАКЮЯРХ ЦХДПНКНЦХХ ЯСЬХ НАЕЯОЕВЕМН ЕЯРЕЯРБЕММШЛ ЯРПЕЛКЕМХЕЛ СВЕМШУ ОНГМЮРЭ ГЮЙНМШ ОПХПНДШ, ОПЮЙРХВЕЯЙХЛХ ОНРПЕАМНЯРЪЛХ МЮЯЕКЕМХЪ Х УНГЪИЯРБЮ Б ХЯЯКЕДНБЮМХХ БНД ЯСЬХ Я ЖЕКЭЧ НПЦЮМХГЮЖХХ ЩЙНМНЛХВЕЯЙХ ЩТТЕЙРХБМНЦН Х ЩЙНКНЦХВЕЯЙХ АЕГНОЮЯМНЦН ХЯОНКЭГНБЮМХЪ ПЕЯСПЯНБ БНДМШУ НАЗЕЙРНБ.

оЕПБШЕ ОПХЛХРХБМШЕ ЦХДПНКНЦХВЕЯЙХЕ МЮАКЧДЕМХЪ ОПНБНДХКХЯЭ СФЕ Б дПЕБМЕЛ еЦХОРЕ, Б ЙНРНПНЛ БНДШ мХКЮ ХЯОНКЭГНБЮКХЯЭ ДКЪ НПНЬЕМХЪ ГЕЛЕКЭ. нДМНБПЕЛЕММН НМХ ОПХМНЯХКХ СЫЕПАШ (МЮБНДМЕМХЪ, ЛЮКНБНДЭЪ).

оЕПБШЕ МЮСВМШЕ ОПЕДЯРЮБКЕМХЪ Н ПЕФХЛЕ БНД ЯСЬХ ОНЪБХКХЯЭ Б дПЕБМЕИ цПЕЖХХ, Ю ОНГФЕ – Б дПЕБМЕЛ пХЛЕ. б ЩОНУС бНГПНФДЕМХЪ кЕНМЮПДН ДЮ бХМВХ БОЕПБШЕ ОПНБЕК МЮАКЧДЕМХЪ ГЮ ДБХФЕМХЕЛ БНД Б ПЕЙЮУ, ДЮК ТХГХВЕЯЙНЕ НАЗЪЯМЕМХЕ ЩРНЛС ОПНЖЕЯЯС.

оЕПБШЕ ЙНКХВЕЯРБЕММШЕ НЖЕМЙХ БНДМНЦН АЮКЮМЯЮ ОПНХГБЕК ТПЮМЖСГ оЭЕП оЕППН (XVII Б.). б XVII Х XIX ББ. ТПЮМЖСГШ юМРСЮМ ьЕГХ Х юМПХ дЮПЯХ, ЬБЕИЖЮПЕЖ дЮМХХК аЕПМСККХ ЯНГДЮКХ НЯМНБШ ЦХДПЮБКХЙХ Х ЦХДПНЛЕУЮМХЙХ.

мЮВЮКН ЦХДПНКНЦХВЕЯЙХУ МЮАКЧДЕМХИ Б пНЯЯХХ НРМНЯХРЯЪ Й XV-XVI ББ. б XVII Б. МЮВЮКХЯЭ МЮАКЧДЕМХЪ ГЮ СПНБМЕЛ БНДШ МЮ П. лНЯЙБЮ. оПХ оЕРПЕ I ДКЪ МСФД ЯСДНУНДЯРБЮ ОПНБНДХКХЯЭ ЦХДПНКНЦХВЕЯЙХЕ ХГШЯЙЮМХЪ МЮ дНМС, нЙЕ, бНКЦЕ. б 1715 Ц. МЮВЮКХЯЭ ОНЯРНЪММШЕ МЮАКЧДЕМХЪ ГЮ ЦХДПНКНЦХВЕЯЙХЛ ПЕФХЛНЛ П. мЕБЮ С оЕРПНОЮБКНБЯЙНИ ЙПЕОНЯРХ. б XVIII Б. Б ХГСВЕМХЕ ПЕЙ ГЮЛЕРМШИ БЙКЮД БМЕЯКХ ПСЯЯЙХЕ ГЕЛКЕОПНУНДЖШ Х ЦЕНЦПЮТШ-ОСРЕЬЕЯРБЕММХЙХ. б 1881 Ц. ОНЪБХКЮЯЭ ОЕПБЮЪ ЯБНДЙЮ ДЮММШУ НА СПНБМЪУ БНДШ МЮ ПЕЙЮУ пНЯЯХХ.

бНГМХЙМНБЕМХЕ ЯНБПЕЛЕММНИ ЦХДПНКНЦХХ ЯСЬХ НРМНЯЪР Й 20-Л ЦНДЮЛ XX Б. б 1919 Ц. АШК ЯНГДЮМ пНЯЯХИЯЙХИ (Б ДЮКЭМЕИЬЕЛ цНЯСДЮПЯРБЕММШИ) ЦХДПНКНЦХВЕЯЙХИ ХМЯРХРСР. б ОПЕДБНЕММШЕ ЦНДШ СЯХКХЪЛХ ЙПСОМШУ СВЕМШУ-ЦХДПНКНЦНБ б.ц. цКСЬЙНБЮ, л.ю. бЕКХЙЮМНБЮ, я.д. лСПЮБЕИЯЙНЦН, е.б. аКХГМЪЙЮ Х ДП. АШКХ ПЮГПЮАНРЮМШ РЕНПЕРХВЕЯЙХЕ НЯМНБШ ЦХДПНКНЦХХ ЯСЬХ.

б ОНЯКЕБНЕММШЕ ЦНДШ БНЯЯРЮМНБКЕМХЕ Х ДЮКЭМЕИЬЕЕ ПЮГБХРХЕ МЮПНДМНЦН УНГЪИЯРБЮ ЯРПЮМШ ОНРПЕАНБЮКН ГМЮВХРЕКЭМНЦН ПЮЯЬХПЕМХЪ ЦХДПНКНЦХВЕЯЙХУ ХЯЯКЕДНБЮМХИ ДКЪ МСФД ЦХДПНЩМЕПЦЕРХЙХ, ЛЕКХНПЮЖХХ ГЕЛЕКЭ, ЯСДНУНДЯРБЮ, НАЕЯОЕВЕМХЪ ОПНЛШЬКЕММНЯРХ Х МЮЯЕКЕМХЪ. яСЫЕЯРБЕММШИ БЙКЮД Б ПЮГБХРХЕ ЦХДПНКНЦХХ ЯСЬХ Б ЩРХ ЦНДШ БМЕЯКХ о.я. йСГХМ, к.й. дЮБШДНБ, а.д. гЮИЙНБ, ц.б. кНОЮРХМ, а.ю. юОНККНБ. д.к. яНЙНКНБЯЙХИ, ю.б. нЦХЕБЯЙХИ, ц.о. йЮКХМХМ, ю.м. аЕТЮМХ, л.х. кЭБНБХВ, ц.ц. яБЮМХДГЕ, ю.б. йЮПЮСЬЕБ, х.ю. ьХЙКНЛЮМНБ Х ЛМНЦХЕ ДПСЦХЕ. хЯ ЯКЕДНБЮМХЪ НГЕП Х БНДНУПЮМХКХЫ ОПНБНДХКХ к.я. аЕПЦ, ц.ч. бЕПЕЫЮЦХМ, д.к. пНЯЯНКХЛН, а.а. аНЦНЯКНБЯЙХИ, я.к. бЕМДПНБ, ю.а. юБЮЙЪМ, ч.л. лЮРЮПГХМ Х ДП. хЯЯКЕДНБЮМХЕЛ АНКНР ГЮМХЛЮКХЯЭ ю.д. дСАЮУ, й.е. хБЮМНБ, ОНДГЕЛМШУ БНД – ю.т. кЕАЕДЕБ, н.й. кНМЦЕ, н.б. оНОНБ, а.х. йСДЕКХМ, КЕДМХЙНБ – я.б. йНКЕЯМХЙ, ц.й. рСЬХМЯЙХИ Х ДП.

мЮАКЧДЕМХЪ ГЮ БНДМШЛ ПЕФХЛНЛ ПЕЙ ЯРПЮМШ ОПНБНДЪРЯЪ МЮ ЯЕРХ ЦХДПНКНЦХВЕЯЙХУ ОНЯРНБ тЕДЕПЮКЭМНИ ЯКСФАШ ОН ЦХДПНЛЕРЕНПНКНЦХХ Х ЙНМРПНКЧ НЙПСФЮЧЫЕИ ЯПЕДШ (пНЯЦХДПНЛЕРЮ). нАНАЫЕМХЕ ПЕГСКЭРЮРНБ ЩРХУ МЮАКЧДЕМХИ БШОНКМЪЧР ЯНРПСДМХЙХ цНЯСДЮПЯРБЕММНЦН ЦХДПНКНЦХВЕЯЙНЦН ХМЯРХРСРЮ, цНЯСДЮПЯРБЕММНЦН ЦХДПНУХЛХВЕЯЙНЦН ХМЯРХРСРЮ, цХДПНЛЕРЖЕМРПЮ пНЯЯХХ Б ЯХЯРЕЛЕ пНЯЦХДПНЛЕРЮ; хМЯРХРСРЮ БНДМШУ ОПНАКЕЛ, хМЯРХРСРЮ ЦЕНЦПЮТХХ, хМЯРХРСРЮ НГ╦ПНБЕДЕМХЪ Х ДПСЦХУ ХМЯРХРСРНБ пНЯЯХИЯЙНИ ЮЙЮДЕЛХХ МЮСЙ; БШЯЬХУ СВЕАМШУ СВПЕФДЕМХИ – ЦЕНЦПЮТХВЕЯЙНЦН ТЮЙСКЭРЕРЮ лНЯЙНБЯЙНЦН ЦНЯСДЮПЯРБЕММНЦН СМХБЕПЯХРЕРЮ ХЛЕМХ л.б. кНЛНМНЯНБЮ, пНЯЯХИЯЙНЦН ЦНЯСДЮПЯРБЕММНЦН ЦХДПНЛЕРЕНПНКНЦХВЕЯЙНЦН СМХБЕПЯХРЕРЮ Х ДПСЦХУ БСГНБ. цХДПНКНЦХВЕЯЙХЕ ХЯЯКЕДНБЮМХЪ Б пНЯЯХХ ОПНБНДХР РЮЙФЕ ПЪД БЕДНЛЯРБЕММШУ ХМЯРХРСРНБ — пНЯЯХИЯЙХИ МЮСВМН-ХЯЯКЕДНБЮРЕКЭЯЙХИ ХМЯРХРСР ЙНЛОКЕЙЯМНЦН ХЯОНКЭГНБЮМХЪ Х НУПЮМШ БНДМШУ ПЕЯСПЯНБ, цХДПНОПНЕЙР, цХОПНПЕВРПЮМЯ Х ДП.

нРМНЬЕМХЪ Б НАКЮЯРХ ХЯОНКЭГНБЮМХЪ Х НУПЮМШ БНДМШУ ПЕЯСПЯНБ пНЯЯХХ ПЕЦСКХПСЧРЯЪ бНДМШЛ ЙНДЕЙЯНЛ. сОПЮБКЕМХЕ ХЯОНКЭГНБЮМХЕЛ Х НУПЮМНИ БНДМШУ ПЕЯСПЯНБ МЮЬЕИ ЯРПЮМШ НЯСЫЕЯРБКЪЕР тЕДЕПЮКЭМНЕ ЮЦЕМРЯРБН БНДМШУ ПЕЯСПЯНБ ОПХ лХМХЯРЕПЯРБЕ ОПХПНДМШУ ПЕЯСПЯНБ пНЯЯХИЯЙНИ тЕДЕПЮЖХХ.

лЕФДСМЮПНДМНЕ ЯНРПСДМХВЕЯРБН Б НАКЮЯРХ ЦХДПНКНЦХХ ЯСЬХ НЯСЫЕЯРБКЪЕРЯЪ Б НЯМНБМНЛ Б ПЮЛЙЮУ лЕФДСМЮПНДМНИ ЦХДПНКНЦХВЕЯЙНИ ОПНЦПЮЛЛШ чмеяйн.

Агрегатные состояния

Из всех веществ, существующих на Земле, только вода может иметь три принципиально разных агрегатных состояния: жидкое, газообразное и твердое. Благодаря трём агрегатным состояниям происходит круговорот воды в природе и жизнь на Земле. Рассмотрим подробнее каждое агрегатное состояние.

1. Жидкое (вода). В нормальных условиях вода является жидкостью. Образует мировой океан, реки, ручьи и т.д.
2. Газообразное (водяной пар) — это бесцветный газ, не имеет вкуса и запаха. Испаряется с поверхности океанов, рек, болот, почвы, растений и поступает в воздух или образуется путём кипения жидкой воды или сублимации из льда. Сублимация — переход вещества из твёрдого состояния сразу в газообразное, минуя стадию плавления (перехода в жидкое состояние).
3. Твердое (лёд). При температуре от нуля и ниже вода превращается в лёд. В холодное время года он сковывает реки и лужи, выпадает в виде осадков: снежинок, града, инея, образует ледяные облака. Встречается в виде ледников и айсбергов.

Строение в различных агрегатных состояниях

Жидкая вода, лёд и водяной пар имеют один и тот же состав, но разные состояния.

Рассмотрим строение молекулы на изображении.

Многочисленные исследования ученых подтверждают, что по структуре вода и лед близки друг к другу. Структура льда – это решетчатый каркас. Структура воды зависит от содержания разных веществ, которые в ней растворяются, а также от нерастворимых соединений и некоторых других факторов.

В воде возникают структуры, которые стали называть «кластерами» — группа атомов или молекул, которые представляют собой единую структуру, но внутри имеют свои индивидуальные особенности.

При температуре близкой к точке замерзания, молекулы жидкой воды собираются в небольшие группы, практически так, как в кристаллах. При температуре близкой к точке кипения они располагаются более свободно.

Свойства

Вода — уникальный природный компонент, который обладает рядом свойств. Рассмотрим основные:

• не имеет цвета, запаха и вкуса;
• распространенный растворитель;
• обладает высоким поверхностным натяжением, уступая в этом только ртути;
• имеет большую теплоту испарения (используется для терморегуляции);
• чистая вода — хороший изолятор;
• обладает большой теплоёмкостью (увеличение тепловой энергии вызывает лишь сравнительно небольшое повышение ее температуры);
• плотность в разных диапазонах температур меняется неодинаково.

Существуют необычные свойства. Например, в твердом виде вода легче, чем в жидком. Лёд не тонет в воде. В твёрдом состоянии частички воды располагаются по порядку, между ними остается много свободного пространства. Когда лёд тает, активность частичек повышается, свободное пространство заполняется. Жидкая форма становится более тяжелой, нежели твердая.

Такая уникальная способность даёт возможность любому водоёму не замерзать по всей глубине. Даже при самом сильном морозе температура воды у дна не опускается ниже +4 ᵒС. Все живые существа (рыбы и другие) могут спокойно пережить самую суровую зиму подо льдом.

Горячая вода замерзает быстрее, чем холодная. Это связано с большей скоростью испарения и излучения тепла.

Теплоемкость и некоторые другие физические свойства воды тоже зависят от температуры неодинаково. Другие виды жидкостей не имеют таких особенностей – чтобы какой-то один параметр менялся по-разному на разных порогах температуры.

Круговорот воды в природе

Вода образует водную оболочку нашей планеты – гидросферу.

Её делят на Мировой океан, континентальные поверхностные воды и ледники, а также подземные водоёмы. Переходы H2O из одних частей гидросферы в другие составляют сложный круговорот воды на Земле

Круговорот воды в природе — это непрерывное движение воды в гидросфере Земли. В процессе этого обмена водная масса меняет агрегатное состояние: из жидкой или твердой превращается в газообразную и обратно.

Рассмотрим на примере.

• С поверхности океанов, морей, рек и суши вода в виде пара поднимается вверх.
• Высоко над землей он охлаждается и образует множество водяных капелек и льдинок. Из них образуются облака.
• В виде осадков вода возвращается на Землю.

Виды и водоёмы пресной воды

Существует два вида пресной воды:

1. обычная;
2. пресная минеральная вода.

Последняя, в зависимости от содержания в ней солей и минералов, бывает столовой, лечебно-столовой и просто лечебной.

Если в воде искусственным путем убить одни живые организмы и добавить другие, увеличить макро и микроэлементы, то можно получить особые варианты вод: дистиллированную, талую, серебряную и др.

Чрезвычайно полезными свойствами обладает природная талая вода, которую добывают в экологически чистых районах, растапливая снег или горный лед.

В настоящий момент, большой популярностью в развитых странах пользуется бутилированная питьевая вода. Она является экологически чистым продуктом. Реализуется в гигиенически чистой емкости и соответствует всем установленным требованиям чистоты.

Водоёмы пресной воды можно разделить на 3 группы: поверхностные, подземные и осадочные воды.

Поверхностные

Именно они соответствуют большинству человеческих потребностей. Их очень мало – чуть свыше 1,2 % от общего количества пресноводных источников. Это озера, ручьи, реки, ледники. Огромная их часть сосредоточена во льдах. И лишь около 21 % — в озерах. Но большую часть необходимой жидкости человек получает из рек, на которые приходится 0,49 %.

В этой группе можно также выделить и моря с океанами. Но вода в них слишком соленая и использовать ее в таком виде неприемлемо для здоровья человека.

Если удалить соли и минералы из водного раствора, можно добиться использования, хотя бы в промышленных или сельскохозяйственных целях. Но этот процесс слишком дорогостоящий, чтобы решить мировую проблему нехватки пресной воды.

Пресная вода закипает быстрее соленой, поскольку соль увеличивает температуру нагревания. Учитывая, что ионы соли тяжелее молекул воды, то плотность морской воды затрудняет солевое испарение, и это слишком осложняет процесс опреснения.

Подземные

В зависимости от того, на какой глубине они располагаются, выделяют несколько групп.

1. Грунтовые, поскольку они находятся недалеко от поверхности, то сильно подвержены колебаниям – во время осадков их количество увеличивается, в сухое время года их уровень понижается. Они больше склонны к загрязнению.
2. Артезианские, которые относятся к важнейшим полезным ископаемым.
3. Почвенные, заполняющие промежутки между частичками почвы.
4. Межпластовые, наиболее постоянные и наименее загрязненные за счет своего глубокого нахождения.
5. Минеральные воды,  добываются из земных недр, сохраняющие естественный химический состав и защищенные от антропогенного воздействия.

Вода, получаемая из подземных источников, пополняется за счет атмосферных осадков. Но за счет роста населения и бесконтрольного потребления природных ресурсов, соблюдать этот баланс становится все сложнее и сложнее.

Осадочные

Это дожди, град, снега. Если еще относительно недавно дожди были весьма популярны для пополнения запасов пресной воды, то в настоящее время этими источниками пользуются в основном лишь сильно засушливые регионы.

На качество дождевой воды влияют такие факторы, как материалы крыш, расположения зданий, загрязненность воздуха в регионе и др.

Человек и вода

И, конечно, вода нужна людям. Каждый день человеку необходимо восполнять водный баланс в организме.  Каждому человеческому органу нужна вода.  В тканях легких содержится до 90 % воды, в крови – до 80%. Головной мозг содержит до 75%, а суставы — до 24% воды. Даже в зубах человека содержится 0,2% воды

Поэтому так важно ежедневно выпивать значительное количество чистой питьевой воды. Некоторая вода целебна для организма и может лечить болезни

Вряд ли найдется человек, который бы никогда не говорил или не слышал слов: «Какая вкусная вода!» или, наоборот, «Не вкусная вода». Но ведь вода не имеет вкуса! Тем не менее вода, которую мы берем из водопроводного крана или колодца, имеет вкус и запах. Объясняется это совсем просто. Есть у воды такое свойство – быть растворителем. В разных местах в земле есть разные вещества, и растворяются они в воде в разных количествах. Эти растворившиеся вещества и придают вкус воде. Так в некоторых местах образуются лечебные минеральные воды. В зависимости от того, какие вещества растворены, эти воды могут лечить разные болезни. В местах, где в земле обнаружены минеральные воды, строят санатории.

Однако важную роль вода играет в быту, при хозяйственных нуждах человека. Чтобы не болеть человеку нужно поддерживать в чистоте свое тело, т.е. с помощью воды он очищает тело. Практически ни одно блюдо нельзя приготовить без использования воды.

Водоемы играют важное значение в жизни человека. Первые города возникали именно на берегах рек и озер

Из рек человек брал воду для питья и полива растений. Также реки кормили человека рыбой. Некоторые реки судоходны и по ним перевозят грузы, да и сами люди часто путешествуют с помощью водного транспорта.

На реках часто строят гидроэлектростанции, где для получения электроэнергии не сжигают природные ископаемые, а используют природную силу воды в качестве источника энергии.

Лёд – вода в твёрдом виде

Н2О из жидкого переходит в твёрдое агрегатное состояние при снижении температуры ниже 0 градусов по Цельсию. Интересно то, что почти все предметы при охлаждении уменьшаются в объёмах, а вода, наоборот, замерзая, расширяется. Если так она прозрачная и бесцветная, то при замерзании может приобретать белый цвет из-за попадания частичек воздуха внутрь льда.

Необычно, что при одной и той же кристаллической структуре лёд может иметь множество разнообразных форм. Твёрдое состояние воды в природе — это гигантские айсберги, блестящая корка льда на реке, белые хлопья снега, сосульки, висящие на крышах.

Лёд имеет огромное значение для хозяйственной деятельности человека и оказывает большое влияние на поддержание жизнедеятельности многих организмов. Например, при замерзании реки он выполняет защитную функцию, сохраняя водоём от дальнейшего промерзания, этим самым оберегая подводный мир.

Но также лёд может стать причиной разрушительных стихийных бедствий. Например, град, обледенение зданий и летательных аппаратов, промерзание почвы, ледяные обвалы.

В быту мы используем замёрзшую воду как хладагент, бросая небольшие кубики льда в напитки для их охлаждения. Подобным образом могут охлаждаться пищевые продукты и медицинские препараты.

Образование воды

Многих интересует, какая вода находится в реках, морях, под землей. Образовавшаяся миллиарды лет назад вода сконцентрировалась в океанах. Из океанов она испаряется и поднимается, где образуются облака. После долгого путешествия она возвращается на землю в виде осадков. Вода собирается и возвращается через реки обратно в море. Часть просачивается в почву и попадает в грунтовые воды. Там формируются новые источники, которые текут в море.

В более холодном климате вода остается на ледниках, которые очень медленно, стекают к более низким высотам, где и тают. В полярных регионах этот механизм скольжения настолько медленный, что в ледниках можно найти воду, попавшую на поверхность Земли десятки тысяч лет назад. Вот откуда берется в природе вода.

Структура запасов

Принято выделять пресные и солёные воды. Последние непригодны для питья, поэтому требуется выполнять процедуру выпаривания солей. Опреснение — это ресурсоемкая технология, которая на сегодняшний день экономически невыгодна. Мировые водные ресурсы делятся на два основных класса:

• поверхностные воды суши;
• океаны и моря.

Чистая пресная вода является для человека и живых организмов ценнейшим природным ресурсом. Ее рациональное использование и охрана — это важнейшая задача, позволяющая обеспечить текущее и последующее существование цивилизации. Именно поэтому ООН приняла резолюции, которые регулируют использование пресных ресурсов. Сегодня реализуются разнообразные ключевые проекты по поиску простых технологий опреснения. Также проводятся тематические форумы, на которых готовят доклады и сообщения по теме водных ресурсов.

Виды явления

Все составляющие водообмена на планете объединяются глобальным или большим кругооборотом воды. Он обеспечивает поступление воды буквально в каждую частичку земного шара и ее непрерывное обновление, т. е. полную смену за фиксированный отрезок времени. Этот параметр варьируется от 12 дней у рек до 10 тыс. лет у полярных ледников. Быстрее всего процесс происходит в живых организмах, например, в организме человека полный водообмен совершается за 8 часов.

Цикл большого круга не замкнут, так как часть жидкости теряется навсегда в верхних слоях атмосферы. Под воздействием солнечных лучей молекулы воды распадаются на водород и кислород и уходят в космос. В то же время объем гидросферы не уменьшается за счет дополнительного притока воды из недр земли через тектонические трещины.

Большой и малый круг

Большой круг разделяется на два малых: океанический и континентальный. Океаны — основные поглотители солнечного тепла и поставщики водяного пара, именно над ними происходит океанический водообмен. На сегодня его объем сопоставим с шестью такими водоемами, как Каспийское море. Количество жидкости в океанах меняется в процессе развития планеты. Остается неизменным только тот факт, что не вся испарившаяся с их поверхности жидкость возвращается.

Часть ее переносится на континенты и выпадает в виде осадков на сушу. Так возникает континентальный круговорот. Его начальный объем зависит от характеристик материка, над которым он происходит. Чем больше размер территории и выше горные массивы, тем больше океанической влаги оседает на континенте. Максимальный размер у водооборота Евразии, минимальный — у Австралии. За время своего существования малый кругооборот менялся, иногда значительно и скачкообразно.

Геологический водообмен

Отдельное явление — геологический круговорот. Он происходит при непрерывном водообмене между сушей, океаном и недрами планеты в зонах тектонических сдвигов, рифтовых трещин и желобов. В одной из таких трещин находится самое глубокое континентальное озеро на земном шаре — Байкал, в нем сосредоточено 50% всех мировых запасов пресной воды. Другая пересекает весь Атлантический океан.

Желоба располагаются в Тихом океане на всем протяжении от Камчатки до Индонезии. В них находится очень горячая жидкость из глубин земли, которая может вступать в реакции с холодными придонными слоями. В результате содержащиеся в воде примеси выпадают в осадок. Он образует конусы высотой в десятки метров. Сильно нагретая вода из глубоководных источников, вырываясь на поверхность, похожа на извержение маленьких вулканов с белым или черным дымом над ними. В итоге жидкость, ушедшая в глубину вместе с горными породами из-за различных геологических процессов, восполняется.

Соотношение воды и суши на земле

Площадь мирового океана составляет 70,8% от площади всей поверхности планеты.
29% – площадь суши.

Но на суше есть реки, озёра, в процентах это будет составлять 1,7. Вычтем из 29%, получим 27 процентов суши. Ледники, болота ещё 2%.

В итоге,  25% занимает суша, а водная поверхность – 75 процентов или 380 млн кв. км.

Объём запасов воды на нашей планете огромный – около 1500 млн кубических километров, что составляет 1/800 объёма планеты или 1,54 квинтиллиона тонн.

Основной объём воды на Земле заключён

• Мировой океан – 1,37 млрд км³ или 93,96%.
• Подземные воды – 64 млн км³ или 4,38%.
• Ледники – 24 млн км³ или 1,65%.
• Озёра и водохранилища – 280 тыс. км³ или 0,02%.
• Почве – 85 тыс. км³ или 0,01%.
• Реки – больше 1 тыс. км³ или 0,0001%.
• Атмосферный пар – 14 тыс. км³ или 0,001%.

Сколько пресной и солёной воды

В процентах.

Площадь земли около 510 066 000 км² и 71% от этой поверхности принадлежит океанам, с объёмом около 1,4 млрд км³ солёной жидкости.

Доля пресной жидкости составляет 3%. Из них 2% заключена в айсбергах и льдах Антарктиды. Доступная пресная вода лишь 1 процент.

В литрах.

Солёная вода составляет 97% общих водных запасов на Земле или 1,47 млрд км3, если пересчитать, то будет 1 370 квинтиллионов литров.

125 квадриллионов литров пресной жидкости, которая сосредоточена в ледниках, реках и озёрах.