Прісноводні водойми та природна вода - наскільки важливі вони в гідросфері Землі?
Гідросферу утворюють океани, моря, водні об'єкти суші (ріки, озера, болота і водосховища), а також підземні води, льодовики і сніговий покрив.
Поверхневі води суші
У порівнянні з океаном, прісні води займають невелику частину поверхні Землі-на їх частку припадає лише близько 0,5% загального обсягу гідросфери. Однак для людини континентальні водойми і водотоки грають таку ж важливу роль, як і океанічні.
По-перше, континентальні водойми і водотоки - основне джерело прісної води для побутових і промислових потреб. По-друге, прісноводні екосистеми використовуються людиною як зручні і дешеві системи переробки відходів.
Природні прісноводні біотопи можна розділити на два класи: стоячі водойми (Озера, ставки, стариці) і проточні водотоки (Річки та струмки). Різких кордонів між цими групами, а тим більше всередині кожної з них, не існує.
В цілому, стоячі водойми мають малу динамічної активністю. У них можуть виникати застійні зони, що характеризуються дефіцитом кисню.
Головною особливістю видатків є наявність більш-менш вираженого течії, яке, як правило, усредняет розподіл фізичних умов водного середовища.
Під впливом спрямованого антропогенного впливу в гідросфері сформувався третій, вельми великий клас біотопів з проміжними властивостями. Це - водосховища, поєднують в собі ознаки водойм і водотоків.
Прісні водойми відрізняються від океанічних різноманітністю умов і високим ступенем дискретності. Ізольованість континентальних водойм і водотоків один від одного, індивідуальність гідрологічного режиму та велика залежність від сухопутного оточення створюють досить істотні відмінності між водоймами навіть у географічно близьких районах. Особливо варіабельні штучні водойми, з яких одні піддаються прогріванню (скидання теплих вод), інші сильному забрудненню, треті - періодичному осушенню і промерзання.
Прісна вода на планеті складає менше 3% від загальних її запасів, з них 75% знаходиться в Арктиці й Антарктиці, 20% припадає на підземні води і лише 1% зосереджений в річках, озерах і хмарах. Для багатьох регіонів проблема прісної води є однією з найважливіших екологічних проблем.
Що таке природна вода?
Природна вода являє собою розчин солей, органічних речовин і газів. В основному природна вода утворюється в результаті випадання дощів, рідше вона має глибинне походження, тобто являє собою конденсат пари, що піднімаються із земних надр.
Хімічний склад озерних, річкових і ґрунтових вод змінюється в широких межах і залежить від складу порід, грунтового покриву і рослинності.
В даний час є кілька класифікацій хімічного складу природних вод. Наприклад, за гідрохімічними показниками в природних водах визначаються наступні важливі характеристики:
1. Головні сполуки, що містяться у воді, називаються макрокомпонентами. До них відносяться сполуки калію, натрію, магнію, кальцію. Слід зауважити, що в океанічній воді, незалежно від абсолютної концентрації, співвідношення між головними компонентами основного сольового складу залишається завжди постійним.
2. Концентрація розчинених газів (Кисню, азоту, сірководню, аміаку і метану) визначається їх парціальним тиском.
3. Біогенні елементи (Продукти життєдіяльності організмів) - головним чином неорганічні сполуки азоту і фосфору. Їх концентрація в прісних водоймах змінюється в дуже широких межах: від слідів до 10 мг / л. До біогенних елементів відносяться також сполуки кремнію, що знаходиться у воді у вигляді колоїдних або розчинених форм, сполуки заліза, в основному у формі колоїдних гідроксидів заліза або органічних комплексів.
4. Розчинені органічні речовини (РОР), тобто органічні форми біогенних елементів. Ця група включає практично всі класи органічних сполук. У цю групу входять речовини, що додають воді запах і колір.
5. Мікроелементи. У цю групу входять всі метали, наприклад, мідь, марганець. Вони зустрічаються в природних водоймах в дуже малих концентраціях.
6. Жива біомаса бактерій і мікроорганізмів.
Поверхневі природні води характеризуються високим вмістом нерозчинних речовин - зокрема, органічних сполук. Крім часток піску і глини, вони містять лес, мулисті речовини, різні карбонати, гідрокарбонати, сульфати, хлориди, гідроксиди алюмінію, марганцю і заліза, високомолекулярні органічні домішки гумусового походження (іноді у вигляді органо комплексів), планктон і ін. Вміст зважених часток в поверхневих водоймах змінюється від декількох одиниць до десятків тисяч на літр. Розміри частинок речовин, що знаходяться в підвішеному стані, варіюються від грубодисперсних до колоїдних.
За рахунок антропогенної діяльності в хімічний склад природних вод можна внести ще один різновид сполук - це токсичні забруднюючі речовини: Важкі метали, нафтопродукти, хлорорганічні сполуки, синтетичні поверхнево-активні речовини (СПАР), феноли. При хлоруванні природної води в ній можуть також утворитися діоксини.
Всього в природних водах у помітних кількостях міститься близько 50 хімічних елементів.
Гідросфера, як і всі інші геосфери планети, має природний радіоактивний фон. Його основними джерелами є ізотопи калію, урану, торію, протактиния і продукти їх розпаду. Наприклад, більше 90% загальної радіоактивності морської води формуються ізотопами урану, торію і радію. Природна радіоактивність дощової води іноді може досягати досить високої величини, яка, однак, досить швидко зменшується з часом. Це обумовлено наявністю в такій воді короткоживучих продуктів розпаду інертного газу радону.
Природна вода, якою ми користуємося щодня, - не проста хімічна сполука. Вона різна в різних регіонах, а її хімічний склад залежить від сукупної дії безлічі факторів.