Лекция 3. Гидросфера – водная оболочка земли. Загрязнение гидросферы.

1. Абиотические факторы водной среды.

2. Источники загрязнения гидросферы.

3. Изменение качества природных вод вследствие антропогенного воздействия.

4. Основные методы очистки воды.

1. Абиотические факторы водной среды.

Гидросфера - водная оболочка Земли, включающая все воды, находящиеся в жидком, твердом и газообразном состояниях. Гидросфера включает воды океанов, морей, подземные воды и поверхностные воды суши. Некоторое количество воды содержится в атмосфере и в живых организмах. Вода занимает преобладающую часть биосферы Земли (71 % общей площади земной поверхности).

Свыше 96% объема гидросферы составляют моря и океаны, около 2% - подземные воды, около 2% - льды и снега, около 0,02% - поверхностные воды суши.

Важнейшими абиотическими факторами водной среды являются следующие:

1. Плотность и вязкость.

Плотность воды в 800 раз, а вязкость - примерно в 55 раз больше, чем воздуха.

2. Теплоемкость.

Вода обладает высокой теплоемкостью, поэтому океан является главным приемником и аккумулятором солнечной энергии.

3. Подвижность.

Постоянное перемещение водных масс способствует поддержанию относительной гомогенности физических и химических свойств.

4. Температурная стратификация.

По глубине водного объекта наблюдается изменение температуры воды.

5. Периодические (годовые, суточные, сезонные) изменения температуры

Самой низкой температурой воды считают - 2^°С, самой высокой + 35-37^°С. Динамика колебаний температуры воды меньше, чем воздуха.

6. Прозрачность и мутность воды.

Определяет световой режим под поверхностью воды. От прозрачности (и обратной ей характеристики - мутности) зависит фотосинтез зеленых бактерий, фитопланктона, высших растений, а следовательно, и накопление органического вещества.

Мутность и прозрачность зависят от содержания взвешенных в воде веществ, в том числе и поступающих в водные объекты вместе с промышленными сбросами. В связи с этим прозрачность и содержание взвешенных веществ - важнейшие характеристики природных и сточных вод, подлежащие контролю на промышленном предприятии.

7. Соленость воды.

Содержание в воде карбонатов, сульфатов, хлоридов имеет большое значение для живых организмов.

По степени солености все водоемы условно подразделяются на пресные с соленостью менее 0,5 ⁰/₀₀, солоноватоводные - соленость колеблется в пределах 0,5 – 16⁰/₀₀ и соленые – больше 16 ⁰/₀₀. Соленость океанических водоемов составляет 32 - 38⁰/₀₀, но самое высокое содержание солей характеризует не морские, а некоторые внутренние водоемы типа соленых озер, где концентрация электролитов доходит до 370⁰/₀₀.

Главное отличие морской воды от речной состоит в том, что подавляющую часть морской соли составляют хлориды, а в речной воде преобладают углекислые соли. Человек для обеспечения жизнедеятельности использует только пресную воду. Из общего количества водных ресурсов на земле на долю пресной воды приходится не более 3%.

Пресные водные ресурсы существуют благодаря круговороту воды в природе. Все части гидросферы связаны между собой в едином круговороте. Его движущая сила - солнечная энергия. По мере того как молекулы воды на поверхности океана нагреваются под действием поступающего солнечного излучения, они постепенно поднимаются в воздух в виде газа. Подсчитано, что ежесуточно из солёных морей и океанов испаряется примерно 875 км пресной воды. По мере поднятия водяных паров они постепенно охлаждаются, конденсируются и образуют облака. После достаточного охлаждения облака освобождают воду в виде осадков.

8. Растворенный кислород и диоксид углерода.

Перерасход кислорода на дыхание живых организмов и на окисление поступающих в воду с промышленными сбросами органических и минеральных веществ ведет к обеднению живого населения вплоть до невозможности обитания в такой воде аэробных организмов.

9. Концентрация водородных ионов (pH).

Все гидробионты приспособились к определенному уровню pH: одни предпочитают кислую среду, другие - щелочную, третьи - нейтральную. Изменение этих характеристик может привести к гибели гидробионтов.