А.С. Степановских
Экология. Учебник для вузов
М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2001. - 703 с.
15. Антропогенные воздействия на гидросферу
15.1. Основные сведения о гидросфере
Гидросфера — это
совокупность всех вод Земли: материковых (глубинных, почвенных, поверхностных),
океанических, атмосферных. Как особая водная оболочка Земли, здесь
рассматриваются лишь воды, находящиеся на поверхности планеты — материковые и
океанические. Вследствие высокой подвижности воды проникают повсеместно в
различные природные образования. Они находятся в виде паров и облаков в земной
атмосфере, формируют океаны и моря, существуют в замороженном состоянии в
высокогорных районах континентов и в виде мощных ледяных панцирей покрывают
полярные участки суши. Атмосферные осадки проникают в толщи осадочных пород,
образуя подземные воды. Вода способна растворять в себе многие вещества, в
связи с этим воды гидросферы можно рассматривать в качестве естественных
растворов разной степени концентрации.
Гидросфера
находится в тесной зависимости с литосферой (подземные воды), атмосферой
(парообразная влага) и живым веществом биосферы, в которое она входит в
качестве обязательного компонента (табл. 15.1).
Таблица
15.1
Распределение
водных масс в гидросфере Земли
(по М. И.
Львовичу, 1986)
Части гидросферы
|
Объем
(в тыс. км3)
|
% от
общего объема
|
Мировой
океан
Подземные
воды, всего
в
т. ч. зоны активного водообмена
Ледники
Озера
Почвенная
влага
Пары
атмосферы
Речные
воды
Вся гидросфера
|
1370323
60000
4000
24000
230
75
14
1,2
1454643,2
|
94,2
4,12
0,27
1,65
0,016
0,005
0,001
0,0001
100,0
|
Подавляющая
часть массы природных вод (94,2%) — это воды Мирового океана, представляющего
собой уникальную природную систему. Здесь происходит грандиозный процесс
обмена, трансформации энергии и вещества нашей планеты (рис. 15.1).
Рис.
15.1. Энергетика гидрологического цикла (по Ю. Одуму, 1986)
Примечание:
энергетика гидрологического цикла представлена в виде двух путей: верхний
приводится в движение солнечной энергией, а нижний отдает энергию рекам,
озерам, заболоченным землям и выполняет работу, полезную для человека, например
ГЭС. Поверхностный сток пополняет резервуары грунтовых вод и сам пополняется от
них
Различные
физические, химические и биологические процессы объединяются, образуя единую
природу океана — древнейшую область биосферы Земли. Со времени образования
океана протекало изменение его природы под воздействием различных природных
процессов (солнечного излучения, геологических и геохимических факторов) и, что
весьма важно, биологических процессов. Биологические процессы проявлялись и
проявляются в развитии живых организмов, в усвоении солнечной энергии и
накоплении свободной энергии в самих телах организмов, в биологической продуктивности
и осадкообразовании на всей площади дна Мирового океана, в формировании
различного рода органогенных илов.
Наиболее
чистые атмосферные воды содержат 10—50 мг/л растворенных веществ. Морская
(океаническая) вода представляет собой раствор, содержащий в среднем в 1 кг 35
г вещества. Можно считать, что в морской воде присутствуют все химические
элементы таблицы Менделеева. Однако преобладающая часть растворенных веществ
сложена немногими химическими элементами: натрий, магний, кальций, хлор, углерод,
сера. Они находятся в морской воде в виде ионов различного типа. Например,
можно выделить катионы: Na1+, Mg2+, Са2+ и анионы С11-, SО42-;
HCO31-; .СО32-
Другие
химические элементы присутствуют в морской воде в более низких концентрациях,
чем главные ионы. Некоторые элементы, несмотря на относительно низкую
концентрацию, играют важную роль в химических процессах моря и в морских
организмах. Здесь ведущая роль принадлежит азоту, фосфору, кремнию,
усваивающимся живыми организмами, а их концентрация в морской воде
контролируется ростом и размножением морских животных и растений.
|