Hidrosferă

Hidrosferă (de la dr.-Grech. ὕδωρ "apă" + Σφαίρα "minge") - o coajă apoasă a pământului. Este obișnuit să împărțiți pe oceanul mondial, apa de suprafață continentală și apele subterane.

Originea hidrosferei

Există mai multe versiuni ale originii apei. Astăzi, opinia prevalează că apa a apărut ca rezultat al procesului de degazare care apare în Magma. În procesul de formare a unui strat bazalt de la manta de pământ, au fost distinse 8% din apă și 92% din bazalt. Această ipoteză este confirmată de faptul că lava modernă sunt în compoziția lor de la 4 la 8% din abur. Deci, în fiecare an în procesul de degazare se formează aproximativ un kilometru cubic de fluid.

Descrierea și structura

Hidrosfera are foarte important pentru dezvoltarea biosferei (a avut loc din cuvintele grecești Hydor - apă și spraia - furtul). Aceasta este o teacă apoasă intermitentă a pământului, este nevoie de 70% din suprafața Pământului și situată între atmosferă și crustă terestră solidă (litosferă) și este o combustibilitate a oceanelor, a mărilor și a suprafeței de apă sushi. În plus, hidrosfera include, de asemenea, ape subterane, gheață și zăpadă a arcticii și antarcticii, precum și apă atmosferică și apă conținute în organisme vii. Cea mai mare parte a apei hidrosferei este concentrată în mările și oceanele, locul al doilea în volumul maselor acvatice ocupă apa subterană, locul al treilea este gheața și zăpada regiunilor arctice și antarctice. Apele de suprafață sushi, apa atmosferică și biologică constituie interesele procentuale din volumul total al apei hidrosferei.

Compoziția chimică a hidrosferei se apropie de compoziția chimică medie a apei de mare.

Terenul este unic deoarece există o mulțime de apă în faza lichidă care joacă un rol foarte important în formarea altor caracteristici ale planetei. Cel mai important dintre ele este abundența vieții. Hidrosfera este necesară pentru existența biosferei, deoarece viața provenită din hidrosferă și majoritatea plantelor și animalelor constau în principal din apă.

Rolul hidrosferei este mare în menținerea unui climat relativ neschimbat, care a făcut ca viața să se reproducă în trei ani de miliard de ani. Rămășițele fosile ale animalelor, plantelor și microorganismelor indică faptul că viața, care apare în perioada precregină timpurie, nu a fost întreruptă și dezvoltată spre creșterea diversității și îmbunătățirii.

Pentru viață, temperaturile sunt necesare în intervalul de la 0 la 100 ^despreC (limitele fazei lichide a apei), înseamnă că temperatura pentru cea mai mare parte a istoriei planetei a fost distinsă prin constanța relativă.

Structura

În cea mai extinsă parte a hidrosferei - oceanosfera - evidențiază trei zone. În suprafața mai groasă (la o adâncime de 100 m) suficientă pentru fotosinteză, plantele verzi pot locui aici, salinitatea schimbării apei pe baza zonei. Zona de luptă (de la 100 la 1500 m), unde lumina pătrunde numai în orizonturile superioare, se distinge printr-o mișcare slabă a apei mecanice și o salinitate constantă. Zona abisială (mai profundă 1500 m) este lipsită de lumina soarelui. Temperatura în ea nu depășește 4 ^despreNu există organisme de legume, dar animalele sunt distribuite la cea mai adâncă depresie de apă.

Apele de suprafață, ocupând o cotă relativ mică în masa totală a hidrosferei, totuși, joacă un rol crucial în dezvoltarea biosferei, fiind principala sursă de alimentare cu apă, irigare și inundații. Apa Hidrosferei este în interacțiune constantă cu atmosfera, crusta pământului (litosfera). Interacțiunea acestor ape și tranziții reciproce de la o specie la alții constituie un ciclu complex de apă în biosferă.

Apele naturale sunt împărțite în apă și apă subterană. În același timp, apa naturală este un sistem complex, în continuă schimbare care conține substanțe minerale și organice situate într-o stare suspendată, coloidală și cu adevărat dizolvată, precum și gaze. În starea suspendată în apele naturale, argila, nisipul, gipsul și particulele de var sunt conținute, în coloidal - diverse substanțe de origine organică, silicosecocarea hidroxidului de fier și altele, într-o stare cu adevărat dizolvată, sunt în principal săruri minerale care îmbogățesc apa prin ioni, așa cum se dizolvă Gaze - dioxid de carbon hidrogen sulfurat, metan.

Apele de suprafață sunt caracterizate printr-un conținut mare de substanțe insolubile, în special compuși organici. În plus față de particulele de nisip și argilă, ele conțin dorințe sau solide, diverși compuși carbonat, aluminiu, mangan și hidroxizi de fier, greutate moleculară mare de origine humus, uneori sub formă de complexe minerale organice, plancton etc.

Dimensiunile particulelor suspendate variază de la coloidal la particule grosiere. Conținutul de substanțe suspendate în sursele de apă de suprafață variază de la mai multe unități la zeci de mii de mg / l.

Apele subterane, spre deosebire de superficiale, se disting printr-o cantitate mică de substanțe organice și un conținut semnificativ de săruri minerale și, uneori, gaze dizolvate (H₂S, Co₂, Ch₄). În prezența legăturilor hidraulice între apele de suprafață și subterane, acesta din urmă diferă în oxidare ridicată. Există o relație directă între adâncimea apei subterane și se observă gradul de mineralizare. Apele subterane sunt adesea caracterizate printr-o rigiditate considerabilă și un conținut ridicat de fier, mangan, fluor.

Rolul hidrosferei în viața umană

Fără apă, nici un bărbat, nici animale, nici o plantă pe planetă nu ar putea exista. Înapoi în secolul al VI-lea î.Hr., un matematician grec vechi și filozof Falez Miletsky a presupus că apa este baza principală a vieții pe pământ. Hydrosfera joacă rolul principal în formarea climei, fără ea, clima ar fi mult mai severă și mai puțin durabilă. Și pentru apariția și existența vieții, după cum știți, este necesar să se mențină regimul de temperatură la un anumit nivel.

De ce o persoană nu poate trăi fără apă? Deoarece asigură acțiunea tuturor proceselor din corpul uman. Oxigenul și substanțele nutritive sunt livrate tuturor celulelor care utilizează fluid. Apa asigură reglarea regimului de temperatură, participă la procesul de transformare a alimentelor în energie, îndepărtează zgura din organism, ajută la absorbția nutrienților și, de asemenea, îndeplinește multe alte funcții necesare.

Apele Oceanului Mondial - Habitat de sute de mii de tipuri de organisme vii. Vă permite să mutați, folosind vehiculele cu apă. Apa este o sursă de energie electrică și diferite tipuri de om necesar de materii prime (inclusiv medicinal).

Utilizarea apei și consumul de apă

Principala diferență dintre aceste concepte este că consumatorii de apă (multe industrii, agricultură etc.) Consumarea apei, în timp ce utilizatorii de apă (transportul apei, energia hidroelectrică etc.) practic nu este consumată. Prin urmare, din punctul de vedere al ecologiei, principalul pericol provine de la consumatorii de apă, deși utilizatorii de apă contribuie la poluarea hidrosferei (de exemplu, transportul maritim).

Consumatorul principal de apă proaspătă pe planetă - agricultură, pentru nevoile cărora mai mult de 60% din apa consumată. Pentru producerea de 1 tone de masă vegetală uscată în diferite condiții de alimentare cu căldură și umiditate numai pe transpirație, este necesar de la 150-200 la 800-1000 m3 de apă. Aproximativ aceeași cantitate este cheltuită pentru evaporarea neproductivă și aproximativ un sfert din această cantitate de apă întârziată în biomasă în sine. La irigarea și udarea terenurilor agricole astăzi este cheltuită mai mult de 4000 km3 apă pe an. La aceasta ar trebui adăugată apă cheltuită pentru nevoile creșterii animalelor.

Cele mai multe ramuri de apă ale industriei - miniere, metalurgice, chimice, pulpă și hârtie și alimente. Energia este, de asemenea, legată de numărul acestor industrii, dar subliniem încă o dată: această industrie este mai degrabă utilizator de apă decât consumul de apă. Potrivit unor rapoarte, în țările occidentale industrializate, utilizarea apei pentru nodurile de răcire și agregate la locul de muncă este uneori 500% din masa totală a apei care vine la nevoile sale.
În condiții moderne, nevoile de apă proaspătă au crescut semnificativ pentru utilitățile publice. Locuitorul orașului a planetei pentru nevoile de uz casnic consumă zilnic în medie aproximativ 150 de litri și rural - aproximativ 55 de litri. Pe fondul acestor indicatori, furnizarea de apă proaspătă de la Moscova și St. Petersburg - până la 600-700 de litri pe zi - pare fantastic, chiar și în comparație cu alte orașe importante ale lumii. De fapt, această cifră nu poate fi completată de municipalitățile orașelor menționate, dacă numai pentru că chiar și în vechile căi romane romane, au folosit deja apă din băi și amortizoarele de zgomot ale acestei reguli de covoare.

Situația deosebit de severă cu acces la apă curată sa dezvoltat în regiunile aride. Calculele specializate arată că creșterea anuală a aportului de apă irevocabilă este de 4-5%. Odată cu păstrarea ratelor de creștere existente a populației și volumul de producție, umanitatea se confruntă cu pericolul real de epuizare a rezervelor de apă dulce.

Surse de poluare a apei subterane

Ingheșarea de scurgere netratată în rezervoare este tocmai aceasta este cea mai frecventă cauză de poluare. Aceasta se referă la modul în care apa uzată a obiectelor industriei și a gospodăriei, precum și a canalizării colectorului.

Întreprinderile industriale pot polua corpurile de apă cu diverși compuși chimici și substanțe, din care compoziția care depinde de direcția de activitate a unei entități de afaceri specifice.

În ceea ce privește scurgerea de origine casnică și comunală - atunci există riscul de poluare bacteriologică în primul rând, precum și poluarea de substanțe organice. La urma urmei, se referă în principal la apele reziduale din sectorul rezidențial, facilitățile de îngrijire a sănătății, catering și.D.

Multe periculoase, pentru ecologia substanțelor, introduceți rezervoarele, colorarea în timpul ploilor și topirea zăpezii din câmpuri, pășuni și ferme de bovine. Printre acestea pot fi compuși de azot, pesticide, fosfor și altele asemenea. Acest tip de poluare este deosebit de periculos prin faptul că apa care curge din câmpuri nu este deloc de curățare.

Apele subterane: surse de poluare de bază

Potrivit ecologilor, nivelurile de poluare în rezervoarele de ambele tipuri, deși nu direct, dar depind unul de celălalt. De asemenea, puritatea apelor subterane depinde indirect de puritatea solului și chiar a atmosferei.

Adesea, sursele de penetrare în apele subterane ale impurităților dăunătoare sunt toate aceleași scurgeri - industriale și interne - scurgeri de scurgere sub pământ de la depozite sau la supările. Prin penetrarea poluării pot fi ambele puțuri cele mai vechi, canale de carstice.

Pericolul poluării rezervoarelor subterane este că apa otrăvită de substanțe străine nu rămâne într-un singur loc, lângă sursa de poluare și este distribuită pe teritoriul că este dificil să se determine. Și nu rar, pot fi însămânțate în surse de apă potabilă subterană.

Sarcina numărul unu în protecția resurselor de apă astăzi este de a determina și elimina în mod corespunzător sursele de poluare a apei și apelor subterane.

Auto-curățare a corpurilor de apă

Auto-curățare a corpurilor de apă Este determinată de o serie de factori. Condițional, ele pot fi împărțite în fizice, chimice și biologice.

• Factori fizici. Curățarea automată a apei fluviale apare ca urmare a diluării acesteia cu apă curată și tributari proaspeți. În acest sens, concentrația de substanțe organice în apă este redusă, sunt create condiții adverse pentru reproducerea microbilor. Sedimentarea în apa particulelor organice și anorganice insolubile și împreună cu ei și cu bacteriile, efectul distructiv al razelor ultraviolete asupra microorganismelor contribuie la auto-curățarea rezervorului.
• Factori chimici. Efectul bacteriostatic și bactericid asupra microorganismelor sunt salinați salin, cupru, halogen (iod, brom etc.), NaCI dizolvat în apă, pH, precum și oxidarea substanțelor organice și anorganice din rezervor.
• Factori biologici. Un rol imens în auto-curățarea corpurilor de apă aparține factorilor biologici, a cărei acțiune se datorează relațiilor complexe de hidrofituri. Hidrobionii - organisme de legume și animale adaptate la viață în mediul acvatic. Acestea includ microbi, alge verzi, cele mai simple, bacteriofaje etc.

Relațiile locuitorilor de apă pot fi sub formă de simbioză sau antagonism. În cele din urmă, aceste influențe reciproce duc la auto-curățarea rezervorului.

Poluarea corpurilor de apă pe apă reziduală, deșeuri întreprinderi industriale cauzează reproducerea sporită a microbilor saprofitici, care împărtășesc compușii organici complexi la minerale simple (CO2, MN_Z) și le pune la dispoziția organismelor nutriționale (nitrificatoare, feropare gri, alge). Rolul principal în îndepărtarea substanțelor solubile din corpurile de apă aparține microbilor.

Algele verzi și unele bacterii - locuitorii râurilor, lacurilor, mărilor - produc substanțe antibiotice care sunt distructive pe rezervoarele de microbi, dintre care pot fi agenți cauzali ai bolilor sau animalelor infecțioase umane. Apa de mare are o acțiune viruleidicidă asupra virușilor entero. Tipurile separate de bacterii marine au proprietăți antagonice în legătură cu stafilococul, bagheta intestinală.

Cel mai simplu absorbit din corpurile de apă ale coloidelor, suspensiei și microbilor, inclusiv patogenii. O infusoria timp de 1 oră digeră până la 30.000 de microbi. Dead Simple și Alge, la rândul său, servesc ca hrană pentru bacteriile saprofite.

Bacteriofagele cauzează liză (dizolvare) de bacterii omoloage (de exemplu, faglyzi dysenteric fagmei de bacterie diasenterică - agent cauzator al ulcerelor siberiene și T. D.) și să contribuie la purificarea corpurilor de apă din microbii patogeni. Bacteriofagii se găsesc de obicei în râul contaminat și apă de mare lângă așezări.

Mecanismul acțiunii antimicrobiene a hidrobionilor enumerați de inegal: de la absorbția directă a bacteriilor la liza sau izolarea lor în rezervorul de substanțe antibiotice. Toate hidrofiturile sunt implicate în auto-curățare, toate sunt implicate toate hidromontele, rolul principal aparține microflorei apoase, al cărui cantitate cantitativă și calitativă variază în funcție de conținutul substanțelor organice în apă.

Gradul de poluare a rezervorului se numește argumentare și caracterizează caracteristicile apei: o anumită concentrație de substanțe organice, stadiul corespunzător al mineralizării lor, condițiile de dezvoltare și compoziția microorganismelor. Se disting trei zone majore de eșantionare: polisal polisal, mezosatrobal, oligosal.

Poluarea polisală (zona de contaminare puternică) - Apa este contaminată cu substanțe organice, numărul de microorganisme atinge câteva milioane pe 1 ml, în timp ce bacteriile intestinale și anaerobe beton predomină, care determină procesul de putrezire și fermentare.

Zona Mesosacht (zona de contaminare moderată) se caracterizează prin mineralizarea substanțelor organice cu predominanța proceselor oxidative și a nitrificării pronunțate. Numărul de bacterii în 1 ml de apă este de sute de mii, iar conținutul colibacterii scade semnificativ.

Zona oligozazală (zona de apă curată) de obicei nu conține substanțe organice. Numărul de bacterii în 1 ml de apă este zeci, sute, dominat de gri și ferofacker.

Astfel, prezența unei anumite compoziții cantitative și calitative a microorganismelor în diferite zone ale substratului caracterizează activitatea procesului auto-curățare a ramurii de apă.

Fapte interesante despre hidrosferă

• Un fenomen natural unic apare în fiecare an pe Peninsula Coreeană de Sud, când Marea Est-Chineză datorată supărilor este ruptă între cele două insule Modo și Chinko. Așa-numita traseu, are o lungime de 2 km, iar lățimea de 40 m, cu această ocazie, festivalul "Separarea mării" se desfășoară pe care vin mii de turiști.
• Cel mai mare râu din lume este Amazon și este situat în America de Sud. În fiecare secundă, acest râu are 200 mii. cub. contoare de apă, care este de 15% din întregul apă râului din lume. Apropo, lungimea râului Amazon este de aproape 7 mii. km, în timp ce nu are un singur pod.
• În fluxurile din Africa Centrală River Congo, Ea este cea care este adâncă, râul este suficient de plin și inferior numai de Amazon, lățimea deversării sale în locuri ajunge la 20 km. Adânc în jos în unele zone de peste 230 de metri.
• Râul noroios din lume curge în China și numele său Huanghe. Marea Galbenă este așa numită, din cauza volumului mare de roci pe care acest râu îl poartă, în timp ce apa din mare este pictată în galben.
• Ați auzit vreodată de un astfel de lucru ca "răscruce de râu"? Deci acesta este un fenomen rar în Polonia, unde râurile Nelba și Velnase intersectează la un unghi de 90˚. Ceea ce cel mai interesant dintre apa lor nu este amestecat datorită diferenței în debitul, viteza și temperatura.
• Un alt loc unic este considerat a fiVerde Lac»În Austria, la poalele munților. Lucrul este că, în timpul iernii, partea de jos a acestui lac se transformă într-un parc cu gaze de agrement, deoarece adâncimea nu este mai mare de doi metri. Dar, cu încălzirea și topirea zăpezii pe vârfurile de munte, apa se grăbește în jos, iar adâncimea lacului ajunge la 12m. Lacul Grüner Ze, este atât de tradus în limba germană că este numit un loc preferat de scafandri, imaginând doar pajiști verzi, bănci și parcuri sub apă.

• Un alt lac Baikal, care este pur și simplu imposibil de a merge în jurul atenției este situat în Siberia de Est, Rusia. Este cel mai adânc pe pământ și este cel mai mare rezervor de apă dulce în natură. Apa din lac este atât de curată și transparentă, care poate fi văzută la o adâncime de 40 de metri.
• Câte oceane pe pământ? Răspunsul pare să fie cunoscut - patru. Cu toate acestea, nu toți oamenii de știință sunt de acord cu acest lucru. Ei numesc, de asemenea, al cincilea ocean - la sud. În sud, el este spală de Antarctica, iar granița nordică determină așa-numita zonă a frontului polar subnutrctic. Alții sunt convinși că oceanele sunt trei, iar Oceanul Arctic este Golful Oceanului Atlantic.
• Care este cel de-al nouălea copac? Încă în vremurile străvechi adânci numărul nouă a fost considerat un număr sacru. În timpul valurilor de furtună, mai întâi au aceleași dimensiuni. Apoi apar valuri uriașe. Printre marinari au fost curse&credința timidă că este al nouălea dintre ei cel mai periculos. De fapt, un astfel de val poate fi orice val.
• În Oceanul Arctic, insulele s-au întâlnit, care nu au reușit să detecteze în același loc. Deci, au existat legende despre Insulele Ghost: țara Sannikova, țara lui Andreeva, țara Gillis. Acest secret a fost rezolvat când a fost investigat Oceanul Northern Arctic. Insulele fantomă s-au dovedit a fi plutele uriașe perene, și-au schimbat poziția sub influența curenților arctici. Material de la http: // Worldofschool.RU
• În oceanul deschis sunt luate în considerare tendințele puternice, viteza a căror atingere este atinsă&Timid 5,5 km / h. Gulfstream are o viteză de 6-10 km / h. Fluxul poartă apa la douăzeci de ori mai mare decât toate râurile globului. Lățimea acestui râu marin cald fără țărm este de 75-200 km, grosimea fluxului - până la 800 m. Tempera&Turul timid al apei de pe suprafață fluctuează în cursul anului de la +24 la + 28 ° C.
• Kerchsky este considerată cea mai mică strâmtoare marină. Adâncime minimă&timid-bina de transport maritim - 5 m, maxim - 15 m.
• Cel mai profund (adâncimea medie este de 5249 m) și cel mai larg (1120 m) din lume - strâmtoarea drake. Numit în cinstea Navigatorului englez Francis Drake, care a trecut mai întâi prin el în 1578.