Hidrosfera

Hidrosfera (od dr.-Greška. ὕωρ "voda" + σφαία "lopta") - vodena ljuska Zemlje. Uobičajeno je podijeliti na svijet oceana, kontinentalnu površinu vode i podzemne vode.

Podrijetlo hidrosfere

Postoji nekoliko verzija podrijetla vode. Danas mišljenje prevladava da se voda pojavila kao rezultat procesa otplinjavanja u Magmi. U procesu formiranja bazaltnog sloja iz zemaljskog plašta, razlikovno je 8% vode i 92% bazalta. Ova hipoteza potvrđuje činjenica da su moderna lava u njihovom sastavu od 4 do 8 posto pare. Dakle, svake se godine u procesu otplinjavanja formira oko jednog kubičnog kilometra tekućine.

Opis i struktura

Hidrosfera je vrlo važna za razvoj biosfere (dogodio se iz grčkih riječi Hydor - voda i spharija - krađa). Ovo je povremeni vodeni plaht Zemlje, uzima 70% površine Zemlje i nalazi se između atmosfere i čvrste zemaljske kore (litosfera) i je zapaljivosti oceana, mora i površinske vode sushi. Osim toga, hidrosfera također uključuje podzemne vode, led i snijeg arktičkog i antarktika, kao i atmosfersku vodu i vodu sadržanu u živim organizmima. Najveći dio vode hidrosfere koncentrira se u morima i oceanima, drugo mjesto u volumenu vodenih masa zauzimaju podzemne vode, treće mjesto je led i snijeg arktičkih i antarktičkih regija. Sushi površinske vode, atmosferska i biološki povezana voda čine interese postotka ukupnog volumena vode hidrosfere.

Kemijski sastav hidrosfere približava se prosječnom kemijskom sastavu morske vode.

Zemljište je jedinstveno jer u tekućoj fazi ima mnogo vode koja igra vrlo važnu ulogu u formiranju drugih značajki planeta. Najvažnije od njih je obilje života. Hidrosfera je neophodna za postojanje biosfere, jer je život nastao u hidrosferi, a većina biljaka i životinja se uglavnom sastoji od vode.

Uloga hidrosfere je velika u održavanju relativno nepromijenjene klime, koja je nastala reproducirati u roku od tri više od milijardi godina. Fosilni ostaci životinja, biljaka i mikroorganizama pokazuju da se život, pojavljuje u ranom pretkambru, nije prekinut i razvijen prema povećanju raznolikosti i poboljšanja.

Za život, temperature su potrebne u rasponu od 0 do 100 ^okoC (granice tekuće faze vode), to znači da je temperatura za većinu povijesti planeta odlikuje relativna postojanost.

Struktura

U najopsežnijem dijelu hidrosfere - oceaspREsphere - istaknuti tri područja. U površini deblja (do dubine od 100 m) dovoljno svjetla za fotosintezu, zelene biljke mogu živjeti ovdje, salinitet vode se mijenja na temelju područja. Borbena površina (od 100 do 1500 m), gdje svjetlo prodire samo u gornje horizonte, odlikuje se slabim mehaničkim pokretom vode i konstantnom salinitetom. Abitsial područje (dublje 1500 m) je lišen sunčeve svjetlosti. Temperatura u njoj ne prelazi 4 ^okoNema povrća, ali životinje se distribuiraju najdubljim depresijom.

Površinske vode, koji zauzimaju relativno mali udio u ukupnoj masi hidrosfere, međutim, igraju ključnu ulogu u razvoju biosfere, kao glavni izvor vodoopskrbe, navodnjavanja i poplave. Voda hidrosfere je u stalnoj interakciji s atmosferom, Zemljinom kore (litosfera). Interakcija tih voda i međusobnih prijelaza iz jedne vrste prema drugima čine složen ciklus vode u biosferi.

Prirodne vode podijeljene su na površinu i podzemnu vodu. U isto vrijeme, prirodna voda je složen, kontinuirano mijenja sustav koji sadrži mineralne i organske tvari smještene u suspendiranom, koloidnom i istinski otopljenom stanju, kao i plinovi. U suspendiranoj državi u prirodnim vodama, su sadržani glina, pješčane, gipsejske i limete čestice, u koloidnim - raznim tvarima organskog podrijetla, silikosekloktacija željeznog hidroksida i drugih, u istinski otopljenom stanju uglavnom mineralne soli obogaćuju vodu po ionima, kao što je otopljeno plinovi - ugljični dioksid vodikov sulfid, metan.

Površinske vode karakterizira veliki sadržaj netopljivih tvari, posebno organskih spojeva. Osim pijeska i čestica gline, oni sadrže želje ili krutine, različite karbonatne spojeve, aluminijske, mangan i željezne hidrokside, organske nečistoće visoke molekularne težine humus podrijetla, ponekad u obliku organskih mineralnih kompleksa, planktona, itd.

Dimenzije suspendiranih čestica variraju od koloidnih do grubih čestica. Sadržaj suspendiranih tvari u izvorima površinskih voda varira od nekoliko jedinica do desetaka tisuća mg / l.

Podzemne vode, za razliku od površnog, razlikuju se malom količinom organskih tvari i značajnim sadržajem mineralnih soli, a ponekad i otopljenih plinova (h₂S, Co₂, CH₄). U prisutnosti hidrauličnih veza između površinskih i podzemnih voda, potonji se razlikuju u visokoj oksidaciji. Postoji izravan odnos između dubine podzemnih voda i promatra se stupanj mineralizacije. Podzemne vode često karakteriziraju značajna krutost i povišeni sadržaj željeza, mangana, fluor.

Uloga hidrosfere u ljudskom životu

Bez vode, ni muškarac niti životinje, bez biljaka na planeti ne bi mogla postojati. U 6. stoljeću prije Krista, drevni grčki matematičar i filozof Falez Miletsky je pretpostavio da je voda primarna osnova života na Zemlji. Hidrosfera igra glavnu ulogu u stvaranju klime, bez njega, klima bi bila mnogo ozbiljnija i manje održiva. A za nastanak i postojanje života, kao što znate, potrebno je održavati temperaturni režim na određenoj razini.

Zašto osoba ne može živjeti bez vode? Jer osigurava djelovanje svih procesa u ljudskom tijelu. Kisik i hranjive tvari isporučuju se svim ćelijama pomoću tekućine. Voda osigurava regulaciju temperaturnog režima, sudjeluje u procesu pretvaranja hrane u energiju, uklanja troske iz tijela, pomaže u apsorpciji hranjivih tvari, a također obavlja mnoge druge potrebne funkcije.

Vode svjetskog oceana - stanište stotina tisuća vrsta živih organizama. To vam omogućuje da se pomaknete, koristeći vodena vozila. Voda je izvor električne energije i različite vrste potrebnog čovjeka sirovina (uključujući ljekovite).

Korištenje vode i potrošnja vode

Glavna razlika između ovih pojmova je da potrošači vode (mnoge industrije, poljoprivredu itd.) Konzumirati vodu, dok korisnici vode (vodeni promet, hidroelektrana, itd.) praktički ne konzumira. Stoga, sa stajališta ekologije, glavna opasnost dolazi od potrošača vode, iako korisnici vode doprinose zagađenju hidrosfere (na primjer, morski prijevoz).

Glavni potrošač slatke vode na planeti - poljoprivredu, za potrebe čiji je više od 60% potrošenih voda. Za proizvodnju 1 tone suhe biljne mase u različitim uvjetima opskrbe topline i vlage samo na transpiraciji, potrebno je od 150-200 do 800-1000 m3 vode. Otprilike isti iznos se troši na neproduktivnu isparavanje i oko četvrtine tog iznosa vode odgođenog u samoj biomasu. O navodnjavanju i zalijevanju poljoprivrednog zemljišta danas se troši više od 4000 km3 vode godišnje. Na to se treba dodavati utrošena voda na potrebe stočarstva.

Većina vodenih grana industrije - rudarstva, metalurške, kemijske, pulpe i papira i hrane. Energija je također povezana s brojem tih industrija, ali još jednom naglašavamo: ova industrija je prilično vodeni korisnik od vodnog vremena. Prema nekim izvješćima, u industrijaliziranim zapadnim zemljama, korištenje vode za hlađenje čvorova i agregata na radu ponekad je 500% ukupne mase vode koja dolazi na njegove potrebe.
U suvremenim uvjetima, potrebno je značajno povećati svježe vode za komunalne usluge. Grad rezident planeta za potrebe kućanstva svakodnevno troši u prosjeku oko 150 litara i ruralni - oko 55 litara. Protiv pozadine ovih pokazatelja, pružanje svježe vode Moskve i St. Petersburga - do 600-700 litara dnevno - čini se fantastičnim, čak iu usporedbi s drugim većim gradovima svijeta. Zapravo, ta brojka ne može biti dovršena od strane općina spomenutih gradova, ako samo zato što čak iu drevnim rimskim vodenim vodom, već je koristio vodu iz kupaca i prigušivača ovog pravila tepiha.

Posebno ozbiljna situacija s pristupom čistoj vodi razvila se u sušnim regijama. Specijalistički izračuni pokazuju da je godišnji porast neopozivog unosa vode 4-5%. Uz očuvanje postojećih stopa rasta stanovništva i volumena proizvodnje, čovječanstvo se suočava s pravom opasnosti od iscrpljenosti rezervi slatkovodne vode.

Izvori onečišćenja površine i podzemnih voda

Ulazak neliječenih odvoda u rezervoarima upravo je to najčešći uzrok onečišćenja. To se odnosi na to kako otpadne vode u industriji objekata i kućanstva, kao i kolekcionarski drenaže.

Industrijska poduzeća mogu zagađivati ​​vodna tijela s različitim kemijskim spojevima i tvari, čiji će sastav ovisiti o smjeru aktivnosti određenog poslovnog subjekta.

Što se tiče odvoda kućanstva i komunalnog podrijetla - onda postoji rizik od bakteriološkog zagađenja na prvo mjesto, kao i onečišćenje organskim tvarima. Uostalom, to je uglavnom o otpadnim vodama stambenog sektora, zdravstvene ustanove, ugostiteljstvo i.D.

Mnogi opasni, za ekologiju tvari, ulaze u rezervoare, bojenje tijekom kiša i topljenje snijega iz polja, pašnjaka i farme stoke. Među njima mogu biti spojevi dušika, pesticidi, fosfor i slično. Ova vrsta onečišćenja posebno je opasna činjenicom da voda koja teče iz polja nije uopće čišćenje.

Podzemne vode: Osnovni izvori onečišćenja

Prema ekolozima, razine onečišćenja u rezervoarima obje vrste, iako ne izravno, ali vrlo mnogo ovise jedni o drugima. Također, čistoća podzemnih voda neizravno ovisi o čistoći tla, pa čak i atmosferi.

Često su izvori prodiranja u podzemne vode štetnih nečistoća su svi isti odvodni - industrijski i domaći - istjecanje pod zemljom od spremišta ili kapica. Prodiranjem onečišćenja mogu biti i najstarije bunare, krške.

Opasnost od onečišćenja podzemnih rezervoara je da voda otrovana stranim tvarima ne ostaje na jednom mjestu, pored izvora onečišćenja i distribuira se na području koje je teško odrediti. A ne rijetko, može se zasaditi u podzemnim izvorima pitke vode.

Zadatak broj jedan u zaštiti vodnih resursa danas je pravilno odrediti i eliminirati izvore onečišćenja površine i podzemnih voda.

Samočišćenje vodnih tijela

Samočišćenje vodnih tijela Određuje se brojnim čimbenicima. Uvjetno, mogu se podijeliti na fizičku, kemijsku i biološku.

• Fizički čimbenici. Samočišćenje riječne vode nastaje kao rezultat razrjeđivanja čistom vodom i svježim pritokama. U tom smislu se smanjuje koncentracija organskih tvari u vodi, stvaraju se nepovoljni uvjeti za reprodukciju mikrooba. Sedimentacija u vodi netopljivih organskih i anorganskih čestica, i zajedno s njima i bakterija, destruktivni učinak ultraljubičastih zraka na mikroorganizme doprinose samočišćenju spremnika.
• Kemijski čimbenici. Bakteriostatic i baktericidni učinak na mikroorganizme su slane fiziološke otopine, bakar, halogen (jod, brom, itd.), NaCl je otopljen u vodi, pH, kao i oksidaciju organskih i anorganskih tvari u spremniku.
• Biološki čimbenici. Ogromna uloga u samočišćenju vodnih tijela pripada biološkim čimbenicima, čiji je djelovanje zbog složenih odnosa hidrobinaca. Hidrobions - biljni i životinjski organizmi prilagođeni životu u vodenom okruženju. To uključuje mikrobe, zelene alge, najjednostavnije, bakteriofage itd.

Odnosi vodenih stanovnika mogu biti u obliku simbioze ili antagonizma. U konačnici, ovi međusobni utjecaji dovode do samočišćenja spremnika.

Zagađenje vodnih tijela od strane otpadnih voda, otpad Industrijski poduzeći uzrokuje poboljšanu reprodukciju saprofitskih mikroba, koji su podijeljeni složeni organski spojevi na jednostavan mineral (CO2, MN_Zd) i učinite ih dostupnima za nutritivne organizme (nitrificiranje, siva ferofacija, alge). Glavna uloga u uklanjanju topljivih tvari iz vodnih tijela pripada mikroorganizmima.

Zelene alge i neke bakterije - stanovnici rijeka, jezera, mora - proizvode antibiotske tvari koje su destruktivne na rezervoarima mikroba, među kojima mogu biti uzročni agensi ljudskih zaraznih bolesti ili životinja. Morska voda ima virulidno djelovanje na enterskim virusima. Odvojene vrste morskih bakterija imaju antagonistička svojstva u odnosu na Staphylococcus, crijevni štapić.

Najjednostavniji apsorbirani iz vodenih tijela koloida, suspenzije i mikroba, uključujući patogenu. Jedna infuzorija 1 sat probavlja do 30.000 mikroba. Mrtvi najjednostavniji i algi zauzvrat služe kao hrana za bakterije saproppita.

Bakteriofagi uzrokuju lizu (otapanje) homolognih bakterija (na primjer, disenterični faglicezi disenterizirani fag - simbolizirani fag - uzročni agens sibirskih ulkusa i t. D.) i doprinijeti pročišćavanju vodnih tijela od patogenih mikroba. Bakteriofagi se obično nalaze u kontaminiranoj rijeci i morskoj vodi u blizini naselja.

Mehanizam antimikrobnog djelovanja navedenih hidrobions nejednaki: od izravne apsorpcije bakterija na njihovu lizu ili izolaciju u spremniku antibiotskih tvari. Svi hidrobinci su uključeni u samočišćenju, svi hidrobinci su uključeni, glavna uloga pripada vodenoj mikroflori, čiji se kvantitativni i kvalitativni sastav razlikuje ovisno o sadržaju organskih tvari u vodi.

Stupanj onečišćenja rezervoara naziva se sposobnost i karakterizira karakteristike vode: određenu koncentraciju organskih tvari, odgovarajuću fazu njihove mineralizacije, uvjeti razvoja i sastav mikroorganizama. Razlikuju se tri glavne zone uzorkovanja: poličar, mezosatrobalni, oligosal.

Zagađenje polisa (zona jakog kontaminacije) - voda je kontaminirana organskim tvarima, broj mikroorganizama doseže nekoliko milijuna po 1 ml, dok crijevne i anaerobne bakterije betona prevladavaju, koji određuju proces truljenja i fermentacije.

Mezosacht zona (zona umjerenog onečišćenja) karakterizira mineralizacija organskih tvari s pretežom oksidativnih procesa i izraženim nitrifikacijom. Broj bakterija u 1 ml vode je stotine tisuća, a sadržaj kolibakterije značajno se smanjuje.

Oligosazalna zona (čista voda) obično ne sadrži organske tvari. Broj bakterija u 1 ml vode je desetke, stotine, dominiraju sivi i ferofacker.

Dakle, prisutnost određenog kvantitativnog i kvalitativnog sastava mikroorganizama u različitim zonama supstrata karakterizira aktivnost procesa samočišćenje grane vode.

Zanimljive činjenice o hidrosferi

• Jedinstveni prirodni fenomen javlja se svake godine na južnokorejskom poluotoku, kada je istočno-kinesko more zbog kazeta razbijenih između dva otoka Modo i Chinka. Tzv.
• Najveća rijeka na svijetu je Amazon i nalazi se u Južnoj Americi. Svake sekunde, ova rijeka nosi 200 tisuća. kubični. Mjere od vode, što je 15% cijele riječne vode svijeta. Usput, duljina rijeke Amazon je gotovo 7 tisuća. KM, dok nema niti jedan most.
• U tijeku središnje Afrike River Kongo, Ona je ona koja je duboka, rijeka je dovoljno puna i inferiorna samo Amazon, širina njegovog izlijevanja na mjestima dolazi do 20 km. Dubine u nekim područjima iznad 230 metara.
• Mutna rijeka na svijetu teče u Kini i njegovo ime Huanghe. Žuto more je takozvano, zbog velikog volumena stijena koje ova rijeka nosi u njemu, dok je voda u moru obojana u žutoj boji.
• Jeste li ikada čuli za takvu stvar kao "Riječni raskrižje"? Ovo je rijedak fenomen u Poljskoj, gdje rijeke Nelba i velnapresjeći se pod kutom od 90 °. Ono što je najzanimljivije od njihove vode se ne miješa zbog razlike u brzini protoka, brzine i temperature.
• Smatra se da je još jedno jedinstveno mjestoZeleno jezero»U Austriji, u podnožju planina. Stvar je da se zimi na dnu ovog jezera pretvara u park s slobodnim sjedalom, jer dubina nije više od dva metra. Ali uz zagrijavanje i topljenje snijega na planinskim vrhovima, voda juri, a dubina jezera doseže 12m. Jezero Grüner Ze, to je tako prevedeno na njemački da se zove omiljeno mjesto ronioca, samo zamislite zelene livade, klupe i parkove pod vodom.

• Drugo jezero Bajkal, što je jednostavno nemoguće ići oko pažnje, nalazi se u istočnoj Sibiru, Rusija. To je najdublje na zemlji i najveći je slatkovodni spremnik u prirodi. Voda u jezeru je tako čista i transparentna, što se može vidjeti dno na dubini od 40 metara.
• Koliko oceana na Zemlji? Čini se da je odgovor poznat - četiri. Međutim, ne slažu se svi znanstvenici. Oni također nazivaju peti ocean - jug. Na jugu se pere Antarktikom, a sjeverna granica određuje takozvanu zonu subnerctic polarnog fronta. Drugi su uvjereni da su oceani tri, a arktički ocean je zaljev Atlantskog oceana.
• Što je deveto drvo? Još u dubokim drevnim vremenima broj devet smatra se svetim brojem. Tijekom olujnih valova, prvo imaju iste dimenzije. Tada se pojavljuju ogromni valovi. Među mornarima su bili utrke&Shy-prostorno uvjerenje da je to deveto najopasnije. Zapravo, takav može biti bilo koji val.
• U arktičkom oceanu, otoci su se susreli, koji nisu mogli otkriti na istom mjestu. Tako su postojale legende o otocima Duhove: Zemlja Sannikova, zemlja Andreeva, Zemlja Gillis. Ova tajna je riješena kada je istraživao sjevernog Arktičkog oceana. Otoci Ghost pokazali su se ogromnim višegodišnjim ledenim fulijima, promijenili svoj položaj pod utjecajem arktičkih struja. Materijal s http: // worldOfschool.Rugati
• U otvorenom oceanu se smatraju snažnim trendovima, čija se brzina postiže&Shy 5,5 km / h. Gulfstream ima brzinu od 6-10 km / h. Protok nosi vodu do dvadeset puta više od svih rijeka svijeta. Širina ove topline rijeke Marine bez obala je 75-200 km, debljina protoka - do 800 m. Tempera&Stidska tura vode na površini fluktuira tijekom godine od +24 do + 28 ° C.
• Kerchsky se smatra najmanjim morskim tjesnim. Minimalna dubina&Shy-BINA od isporuke dio - 5 m, maksimalno - 15 m.
• Najdublja (prosječna dubina je 5249 m) i najširi (1120 m) u svijetu - drike. Nazvan u čast engleskog navigatora Francisa Drakea, koji je prvi put prošao kroz njega 1578. godine.