Тина Хеллвиг Грандмастер

Пресноводные водоемы и природная вода – насколько важны они в гидросфере Земли?

Гидросферу образуют океаны, моря, водные объекты суши (реки, озера, болота и водохранилища), а также подземные воды, ледники и снежный покров.

Фото: cubephoto, Shutterstock.com

Поверхностные воды суши

По сравнению с океаном, пресные воды занимают небольшую часть поверхности Земли; на их долю приходится лишь около 0,5% общего объема гидросферы. Однако для человека континентальные водоемы и водотоки играют столь же важную роль, как и океанические.

Во-первых, континентальные водоемы и водотоки — основной источник пресной воды для бытовых и промышленных нужд. Во-вторых, пресноводные экосистемы используются человеком как удобные и дешевые системы переработки отходов.

Озеро Байкал - стоячий водоем
Озеро Байкал — стоячий водоем
Фото: pixabay.com

Естественные пресноводные биотопы можно разделить на два класса: стоячие водоемы (озера, пруды, старицы) и проточные водотоки (реки и ручьи). Резких границ между этими группами, а тем более внутри каждой из них, не существует.

В целом, стоячие водоемы обладают малой динамической активностью. В них могут возникать застойные зоны, характеризующиеся дефицитом кислорода.

Главной особенностью водотоков является наличие более или менее выраженного течения, которое, как правило, усредняет распределение физических условий водной среды.

Река Лена - проточный водоем
Река Лена — проточный водоем
Фото: pixabay.com

Под влиянием направленного антропогенного воздействия в гидросфере сформировался третий, весьма обширный, класс биотопов с промежуточными свойствами. Это — водохранилища, сочетающие в себе признаки водоемов и водотоков.

Пресные водоемы отличаются от океанических разнообразием условий и высокой степенью дискретности. Изолированность континентальных водоемов и водотоков друг от друга, индивидуальность гидрологического режима и большая зависимость от сухопутного окружения создают весьма существенные различия между водоемами даже в географически близких районах. Особенно вариабельны искусственные водоемы, из которых одни подвергаются прогреванию (сброс теплых вод), другие сильному загрязнению, третьи — периодическому осушению и промерзанию.

Пресная вода на планете составляет менее 3% от общих ее запасов, из них 75% находится в Арктике и Антарктике, 20% приходится на подземные воды и только 1% сосредоточен в реках, озерах и облаках. Для многих регионов проблема пресной воды является одной из самых важных экологических проблем.

Обское водохранилище - искусственный водоем
Обское водохранилище — водоем, созданный человеком
Фото: Depositphotos

Что такое природная вода?

Природная вода представляет собой раствор солей, органических веществ и газов. В основном природная вода образуется в результате выпадения дождей, реже она имеет глубинное происхождение, то есть представляет собой конденсат паров, поднимающихся из земных недр.

Химический состав озерных, речных и грунтовых вод меняется в широких пределах и зависит от состава пород, почвенного покрова и растительности.

В настоящее время имеется несколько классификаций химического состава природных вод. Например, по гидрохимическим показателям в природных водах определяются следующие важные характеристики:

Пресноводные водоемы и природная вода – насколько важны они в гидросфере Земли?
Фото: pixabay.com
  1. Главные соединения, содержащиеся в воде, называются макрокомпонентами. К ним относятся соединения калия, натрия, магния, кальция. Следует заметить, что в океанической воде, независимо от абсолютной концентрации, соотношение между главными компонентами основного солевого состава остается всегда постоянным.
  2. Концентрация растворенных газов (кислорода, азота, сероводорода, аммиака и метана) определяется их парциальным давлением.
  3. Биогенные элементы (продукты жизнедеятельности организмов) — главным образом неорганические соединения азота и фосфора. Их концентрация в пресных водоемах изменяется в очень широких пределах: от следов до 10 мг/л. К биогенным элементам относятся также соединения кремния, находящегося в воде в виде коллоидных или растворенных форм, соединения железа, в основном в форме коллоидных гидроксидов железа или органических комплексов.
  4. Растворенные органические вещества (РОВ), то есть органические формы биогенных элементов. Эта группа включает практически все классы органических соединений. В эту группу входят вещества, придающие воде запах и цвет.
  5. Микроэлементы. В эту группу входят все металлы, например, медь, марганец. Они встречаются в природных водоемах в очень малых концентрациях.
  6. Живая биомасса бактерий и микроорганизмов.
Пресноводные водоемы и природная вода – насколько важны они в гидросфере Земли?
Фото: pixabay.com

Поверхностные природные воды характеризуются высоким содержанием нерастворимых веществ — в частности, органических соединений. Помимо частиц песка и глины, они содержат лесс, илистые вещества, различные карбонаты, гидрокарбонаты, сульфаты, хлориды, гидроксиды алюминия, марганца и железа, высокомолекулярные органические примеси гумусового происхождения (иногда в виде органоминеральных комплексов), планктон и др. Содержание взвешенных частиц в поверхностных водоемах меняется от нескольких единиц до десятков тысяч на литр. Размеры частиц веществ, находящихся во взвешенном состоянии, варьируются от грубодисперсных до коллоидных.

За счет антропогенной деятельности в химический состав природных вод можно внести еще одну разновидность соединений — это токсичные загрязняющие вещества: тяжелые металлы, нефтепродукты, хлорорганические соединения, синтетические поверхностно-активные вещества (СПАВ), фенолы. При хлорировании природной воды в ней могут также образоваться диоксины.

Всего в природных водах в заметных количествах содержится около 50 химических элементов.

Пресноводные водоемы и природная вода – насколько важны они в гидросфере Земли?
Фото: pixabay.com

Гидросфера, как и все другие геосферы планеты, имеет естественный радиоактивный фон. Его основными источниками являются изотопы калия, урана, тория, протактиния и продукты их распада. Например, более 90% общей радиоактивности морской воды формируются изотопами урана, тория и радия. Естественная радиоактивность дождевой воды иногда может достигать довольно высокой величины, которая, однако, достаточно быстро уменьшается со временем. Это обусловлено наличием в такой воде короткоживущих продуктов распада инертного газа радона.

Природная вода, которой мы пользуемся ежедневно, — не простое химическое соединение. Она различна в разных регионах, а ее химический состав зависит от совокупного действия множества факторов.

Обновлено 3.02.2019
Статья размещена на сайте 17.06.2012

Комментарии (4):

Чтобы оставить комментарий зарегистрируйтесь или войдите на сайт

Войти через социальные сети:

  • Тина, с интересом прочитала вашу статью. Не знала, что в воде столько металлов-примесей.

    Оценка статьи: 5

    • Татьяна Черных,
      благодарю вас за интерес к теме. Первые две статьи - это вводные к большой проблеме, какую воду мы пьем, в чем купаемся, как люди загрязняют водоемы, как наблюдают за качеством воды, какие существую правовые документы на эту тему. По-моему, каждый должен знать эту информацию, чтобы пить чистую воду и сохранить свое здоровье и уберечь близких людей от болезней. Владея этой информацией, вы сможете в любое время обратиться в СЭС, если из вашего крана течет «цветная» вода, с подозрительным запахом и вкусом. Это ваше полное право.

      • Тина Хеллвиг, по логике вещей Вы просто обязаны написать статью об опресненной воде. Не обязательно с примерами из космоса, подводников, у них наверняка есть оборудование для регенерации. Меня интересует вода Каспия и город Шевченко на Мангышлаке. Интересно, чем она по составу отличается от нормальной. Теорию я немного знаю, попил той водицы и помню ее действие на организм.
        Конечно, если знаете. Спасибо за статью! Просвещаемся понемногу.

        Оценка статьи: 5

        • Сергей Чернев,
          я думаю, что дойдет очередь и до опресненной воды. Я обещаю написать статью на эту тему, а пока посмотрите мои статьи "Какую воду пьют жители пустыни", две части.
          https://shkolazhizni.ru/world/articles/20793/
          https://shkolazhizni.ru/world/articles/20793/
          Пить опресненную моду не очень полезно. Почему? Об этом поговорим подробнее в соответствующей статье. Спасибо, что подняли эту тему. Это интересно.