Kurie vandenys yra gėlo vandens šaltinis. Gėlo vandens šaltiniai

Mūsų planetoje yra apie 1500 milijonų kubinių kilometrų vandens, iš kurio maždaug 10% yra gėlas vanduo.

Be to, po žemės pluta yra nuo 110 iki 190 milijonų kubinių kilometrų vandens, tai yra požeminiai rezervuarai. Ir priklausomai nuo to, kokio gylio jie yra vandens šaltiniai žemėje, jie skirstomi į paviršinius ir požeminius vandenis.

Vandens baseinai, esantys po žeme, gylyje nuo dešimčių iki šimtų metrų, yra savotiški indai, apsupti kietų uolienų, kuriuose vanduo yra aukšto slėgio. Kelių metrų gylyje besikaupiantys vandens rezervuarai yra palankus pagrindas šuliniams, iš kurių žmonės gauna vandenį buitinėms reikmėms, tačiau toks vanduo turi ir trūkumą, kad dėl nuolatinio kontakto su viršutiniais puriais dirvožemio sluoksniais yra nešvaresnis nei vanduo, kuris yra daug gilesnis.

Didžiulis vandens šaltinis žemėje yra mūsų ledynai, esantys Antarktidoje ir Grenlandijoje. Tai yra nuo 20 iki 30 milijonų kubinių kilometrų gėlo vandens. Nemažai gėlo vandens nukrenta į žemę iš atmosferos kritulių pavidalu, susidarančių dėl išgaravimo iš natūralių vandens šaltinių žemėje, tai yra dar maždaug 13 tūkstančių kubinių kilometrų.

Ir kiek gėlo vandens kasmet gaunama iš pasaulio vandenynų įvairiais fiziniais ir cheminiais metodais. Neabejotina, kad šiandien žmonija savo poreikiams dažniausiai naudoja vandens šaltinius žemėje, visų pirma, upes ir ežerus. Ko verta – didžiausia (ir švariausia pasaulyje) natūralaus gėlo vandens saugykla Rusijoje, kurios tūris – 20 tūkstančių kubinių kilometrų vandens.

Baikalo ežero vandens sudėtis yra maždaug tokia:

Arseno sudėtyje yra apie 0,3 µg/l (MPC = 10 µg/l)

Švinas apie 0,7 µg/l (MPC = 10)

Gyvsidabris 0,1 μg/l (MPC = 1)

kadmis apie 0,02 µg/l (MPC = 1),

6 tūkstančiai kubinių kilometrų vandens mūsų planetoje yra tavyje ir manyje, gyvuose organizmuose, gyvūnuose ir augaluose. Taigi mūsų vandens gamtos ištekliai yra paskirstyti visoje planetoje. Jūs ir aš esame 80% skysti, o vandens balanso pažeidimas sukelia skaudžių pasekmių. Mes nekreipiame dėmesio į tai, kaip keičiamės skysčiais su gamta per šlapimą, prakaitą ir iškvepiamus mažyčius skysčio lašelius. Tačiau tam, kad visa tai įvyktų, šį skystį semiame iš gamtos.

Ir niekas nesusimąstė, kas būtų, jei šie mainai sustotų? Tokiu atveju atsiranda dehidratacija – organizmo dehidratacija. Žmogus pradeda jausti silpnumą, padažnėja širdies plakimas, atsiranda dusulys, galvos svaigimas. Kai organizmas netenka apie 10% skysčių nuo kūno svorio, žmogus netenka sąmonės, sutrinka kalba, pablogėja ir klausa bei regėjimas. Jei skysčių netenkama 15-20% kūno svorio, tada širdies ir kraujagyslių bei nervų sistemose vyksta negrįžtami procesai, sukeliantys mirtį.

Gėlas vanduo.

Vanduo yra gyvybės žemėje pagrindas. Mūsų kūnas susideda iš 75% vandens, smegenys - 85%, kraujas - 94%. Kalorijų kiekis vandenyje yra 0 kcal 100 gramų produkto. Vanduo, kuris neturi neigiamo poveikio žmonių sveikatai, vadinamas geriamuoju arba neužterštu vandeniu. Vanduo turi atitikti sanitarinius ir epidemiologinius standartus, jis valomas naudojant vandens valymo įrenginius.

Gėlas vanduo.

Pagrindiniai gėlo vandens šaltiniai yra upės ir ežerai. Baikalo ežeras teisėtai laikomas didžiausiu rezervuaru. Šio ežero vanduo laikomas švariausiu. Gėlas vanduo pagal cheminę sudėtį skirstomas į 2 tipus:

TINKAMAI ŠVIEŽIA– gėlas vanduo gamtoje nėra visiškai grynas. Jame visada yra nedidelis procentas mineralų ir priemaišų.

MINERALINIS VANDUO– geriamasis vanduo, kuriame yra mikroelementų ir mineralinių druskų. Dėl unikalių mineralinių vandenų savybių jis naudojamas įvairių ligų gydymui ir profilaktikai. Mineralinis vanduo gali palaikyti kūno sveikatą. Mineralinis vanduo skirstomas į 4 grupes pagal jame esančių mineralinių komponentų kiekį. Mineraliniai vaistiniai vandenys, kurių mineralizacija viršija 8 g/l, tokį vandenį reikia gerti taip, kaip nurodė gydytojas. Mineraliniai gydomieji stalo vandenys, kurių mineralizacija nuo 2 iki 8 g/l. Jie gali būti naudojami kaip gėrimas, bet ne dideliais kiekiais. Tarp populiariausių yra Narzan ir Borjomi. Mineraliniai stalo vandenys, kuriuose mineralinių elementų yra 1 – 2 g/l. Stalo vandenys, kurių mineralizacija mažesnė nei gramas.

Mineraliniai vandenys gali būti klasifikuojami pagal jų cheminę sudėtį: hidrokarbonatas, chloridas, sulfatas, natris, kalcis, magnis ir mišri sudėtis;

Pagal dujų sudėtį ir atskirus elementus: anglies dioksidas, vandenilio sulfidas, bromidas, arsenas, geležis, silicis, radonas:

Priklausomai nuo terpės rūgštingumo: neutralus, silpnai rūgštus, rūgštus, stipriai rūgštus, silpnai šarminis, šarminis. „Mineralinis vanduo“ etiketėse reiškia, kad jis išpilstytas tiesiai iš šaltinio ir nebuvo papildomai apdorotas. Geriamasis vanduo yra dirbtinai prisotintas mineralais.

Būtina atidžiai išstudijuoti etiketę ant buteliuko;

• Šulinio numeris arba šaltinio pavadinimas.
• Gamintojo pavadinimas ir buveinė, organizacijos, įgaliotos priimti pretenzijas, adresas.
• Joninė vandens sudėtis (nurodytas kalcio, magnio, kalio, bikarbonatų, chloridų kiekis)
• GOST arba techninės specifikacijos.
• Tūris, išpilstymo data, galiojimo laikas ir laikymo sąlygos.

GOST garantuoja saugaus teršalų, pvz., gyvsidabrio, kadmio ar švino, buvimo standartus, radionuklidų kiekis vandenyje nėra viršytas ir nėra bakterinės taršos.

„Mineralinis vanduo“ etiketėse reiškia, kad jis išpilstytas tiesiai iš šaltinio ir nebuvo papildomai apdorotas. Vandeniui surinkti naudojami arteziniai šaltiniai. Jie yra gerai apsaugoti nuo pramoninio, žemės ūkio ir bakterijų užteršimo. Šio vandens cheminė sudėtis tikrinama ir išvaloma naudojant pramoninius ir buitinius filtrus. Taip pat naudojamas šaltinio vanduo.

Geriamasis vanduo yra dirbtinai prisotintas mineralais.

TINKAMAS GĖLAS VANDUO

Tai natūralus tirpiklis, kuriame yra jį supančių medžiagų dalelių. Jis turi rūgštingumo ir kietumo rodiklius. Vanduo taip pat gali turėti skonį, kvapą, spalvą ir skaidrumą. Jo rodikliai priklauso nuo rezervuaro vietos, aplinkos situacijos ir sudėties. Gėlu vandeniu laikomas vanduo, kuriame druskos yra ne daugiau kaip 0,1 %. Jis gali būti įvairių būsenų: skysčio, garų, ledo pavidalo. Vandenyje ištirpusio deguonies kiekis yra svarbus jo kokybės rodiklis. Deguonis būtinas žuvų gyvybei, biocheminiams procesams, aerobinėms bakterijoms. pH yra susijęs su vandenilio jonų koncentracija ir suteikia mums idėją apie vandens, kaip tirpiklio, rūgštingumą arba šarmines savybes. Rn< 7 – кислая среда; рН=7 – нейтральная среда; рН>7 – šarminė aplinka. Kietumas – tai vandens savybė, kurią lemia jame esantis kalcio ir magnio jonų kiekis. Yra keli kietumo tipai – bendrasis, karbonatinis, nekarbonatinis, nuimamas ir nenuimamas; bet dažniausiai jie kalba apie bendrą nelankstumą. Kuo mažesnis vandens kietumas, tuo skystis daro mažiau žalos mūsų organizmui.

VANDENS KVAPAS

Ją sukelia joje esančios lakios kvapiosios medžiagos, kurios į vandenį patenka natūraliai arba su nuotekomis. Kvapas skirstomas į 2 grupes pagal savo charakterį, apibūdinant jį subjektyviai pagal savo jausmus. Natūralios kilmės (iš gyvų ir negyvų organizmų, nuo dirvožemio, vandens augmenijos ir kt. įtakos) žemiškas, supuvęs, supelijęs, durpingas, žolinis ir kt. Ir dirbtinės kilmės - tokie kvapai vandens valymo metu paprastai labai pasikeičia; naftos produktai (benzinas ir kt.), chloras, actas, fenolis ir kt. Kvapas vertinamas penkių balų skalėje (nulis atitinka visišką kvapo nebuvimą):

• LABAI SILPNAS, beveik nejuntamas kvapas;
• KVAPAS SILPNAS, juntamas tik į tai atkreipus dėmesį;
• KVAPAS LENGVAI PASTEBIMAS ir sukelia vandens nepritarimą;
• KVAPAS SKIRTASIS, patraukia dėmesį ir verčia susilaikyti nuo gėrimo;
• KVAPAS toks STIPRIAS, kad vanduo tampa netinkamas vartoti.

Geriamojo vandens kvapo įvertinimas yra ne didesnis kaip 2 balai.

VANDENS SKONIS.

Anksčiau buvo manoma, kad žmogus geba atskirti 4 skonius: rūgštų, saldų, sūrų, kartaų. Vėliau prie jų buvo pridėtas umami - „mėsos“ skonis, daug baltymų turinčių medžiagų skonis... Reaguodami į šviesą šie receptoriai sukeldavo pojūčius, panašius į vandens skonį. Mokslininkai vandens skonį įvardijo 6-uoju skoniu – Laikraščiu. Ru /Naujienos/. Naujas Kalifornijos technologijos instituto specialistų tyrimas, paskelbtas žurnale Nature Neuroscience, gali užbaigti daugelį metų trukusius ginčus. Paaiškėjo, kad į vandenį reaguoja tie patys receptoriai, kaip ir į rūgštų skonį. Mokslininkai planuoja tęsti tyrimus. Visų pirma, jie turės išsiaiškinti, kokiais mechanizmais grindžiamas „rūgštinių“ receptorių darbas nustatant vandens buvimą.

VANDENS SPALVA

Vandens spalva, kurią suvokia akis. Nors nedidelis vandens kiekis atrodo skaidrus, didėjant mėginio storiui, vanduo įgauna mėlyną atspalvį. Taip yra dėl vandens savybių selektyviai sugerti ir išsklaidyti šviesą. UPĖS VANDUO – išskiriami šie tipai:

• SKAIDRUS (be spalvos) – prie kalnų ir alpių upių;
• GELTONA (geltonai raudona) – prie žemumų ir ypač dykumų upių;
• DARK arba BLACK, kas ypač būdinga džiunglėse tekančioms upėms;
• BALTA (balta-pilka) – baltą vandens spalvą suteikia oro burbuliukai, kai vanduo putoja ant slenksčių ir krioklių.
• JŪROS VANDUO – jūros spalva priklauso nuo dangaus spalvos, debesų skaičiaus ir pobūdžio, saulės aukščio virš horizonto, taip pat nuo kitų priežasčių.
• ICE – idealus ledas yra skaidrus, tačiau bet koks nehomogeniškumas lemia šviesos sugertį ir sklaidą ir atitinkamai spalvos pasikeitimą.

Būkite sveiki!

Pradedant pasakojimą apie natūralius vandens šaltinius, verta paaiškinti, kodėl į straipsnio pavadinimą įtraukėme apibrėžimą „sąlygiškai“. Faktas yra tai, kad Žemėje liko labai mažai tikrai švaraus geriamojo vandens, o tokių šaltinių kasmet nuolat mažėja. Tačiau palikime žmonijai nemalonų įžangą ir pereikime tiesiai prie pačios mūsų pokalbio temos, atkreipdami dėmesį į apytikslį geriamojo vandens kiekį mūsų planetoje. Aplinkos mokslininkų skaičiavimais, gėlo vandens dalis Žemėje yra tik 3%, iš kurių didžioji dalis yra kalnų ir dangtelių ledynai, esantys Šiaurės ir Pietų ašigalyje, taip pat daugelyje šiaurinių regionų, ypač Grenlandijoje. , kuri laikoma viena didžiausių švaraus geriamojo vandens vietų planetoje. Likusi vandens dalis, sąlyginai tinkama gerti, telkiasi upėse ir ežeruose, taip pat paviršiniuose ir požeminiuose vandenyse, kuris gaminamas naudojant. Be to, nedidelė dalis gėlo vandens gaunama iš kritulių. Tačiau, kad ir kokias dideles vandens atsargas turėtų upės ir ežerai, jų bendra mase be išankstinio valymo jo neįmanoma panaudoti gerti, nes žmogaus ūkinė veikla nuėjo taip toli, kad beveik visi tokie geriamojo vandens šaltiniai Žemėje yra sukaupti. ilgą laiką buvo užterštos ne tik kenksmingomis ir net žmonių sveikatai pavojingomis medžiagomis. Todėl daugeliu atvejų vandens tiekimui gyventojams naudojami paviršiniai ir požeminiai vandenys, kuriuos išsamiai aptarsime, straipsnio pabaigoje paliečiant gėlo vandens išgavimo iš ledkalnių ir sūraus jūros bei vandenyno vandens gėlinimo būdus.

Paviršiniai šaltiniai

Paviršiniai šaltiniai yra upės ir ežerai, kurie sudaro tik 0,01% viso gėlo vandens tūrio Žemėje. Tuo pačiu metu daugiausia jo yra upėse, o ežeruose – tik 1,47 proc. Dauguma planetos upių teka taip, kad natūraliu būdu iš jų tiekti vandens neįmanoma. Todėl daugelis jų yra užtverti užtvankų, formuojančių dirbtinius atvirus rezervuarus gėlo vandens kaupimui, kuris kai kuriais atvejais naudojamas elektrai gaminti, kuri susidaro išleidžiant vandenį iš rezervuarų į turbinas. Pasaulyje nėra daug upių, kurios per laiko vienetą galėtų išleisti didelius vandens kiekius. Tai apima: Rusijoje - Jenisejus, Pietų Amerikoje - Amazonė, JAV - Misūris ir Misisipė, Pietų Azijoje - Brahmaputra ir Gangas, Kinijoje - Jangdzė, Afrikoje - Kongas (Zairas). Antroje vietoje pagal svarbą kaip geriamojo vandens šaltiniai po upių ir rezervuarų yra ežerai, kuriuose iš viso telpa iki 125 tūkst. kubinių kilometrų vandens. Dalis ežerų gėlo vandens ne tik tiekiama tiesiogiai buitinėms reikmėms, bet ir žmogaus ūkinei veiklai remti – žemės ūkio naudmenų drėkinimui, žuvininkystei, pramoninei, o dažniausiai maisto gamybai ir kt. Kartais nekontroliuojamas vandens suvartojimas. gėlo ežerų vandens, kuris taip pat greitai, kaip upės negali papildyti savo atsargų, ežerai visiškai išdžiūsta. Ryškus pavyzdys yra Aralo jūra, kuri iš esmės yra ežeras ir beveik išnyko nuo Žemės paviršiaus. Pasitaiko ir situacijų, kai, pavyzdžiui, dėl seisminio aktyvumo susiformuoja nauji švieži ežerai, tačiau tokie atvejai gana reti.

Skirtingai nuo upių, kurių nemaža dalis maitinama daugybe mažų upelių ir šaltinių, net ir „klestėjančiuose“ ežeruose galimi dideli vandens lygio svyravimai ištisus metus. Taip yra dėl įvairių veiksnių, iš kurių pagrindiniai yra: natūralaus vandens nutekėjimo per upes, ištekančias iš rezervuarų, padidėjimas, vandens išgaravimas ir jo nutekėjimas į žemę. Tačiau jei ežeras yra „sveikas“, tada vandens lygis paprastai nenukrenta iki kritinių lygių, o rezervuarą papildo krituliai, į jį įtekančios upės ir šaltiniai. Šis procesas vyksta tūkstantmečius, o daugelis gana senų ežerų Žemėje greitai praras savo potencialą kaip natūralūs gėlo vandens telkiniai. Faktas yra tai, kad dėl vandens išgaravimo tokiuose rezervuaruose palaipsniui kaupiasi druskos, kurių procentas tam tikru momentu tampa toks didelis, kad šviežias ežeras virsta druskos ežeru, o tai reiškia, kad jo naudoti nebeįmanoma. vandens iš jo gerti. Žinoma, semiant vandenį iš tokių rezervuarų, galima jį praleisti per specialius gėlinimo įrenginius. Tačiau, kaip rodo praktika, įdiegus tokią įrangą, gautas gėlas vanduo tampa toks brangus, kad jo gėlinimas nėra pelningas. Kalbant apie gėlavandenes pelkes, kurios iš esmės yra artimiausi ežerų giminaičiai, jų, kaip gėlo vandens šaltinių, potencialas išnaudojamas labai menkai. Mokslininkai mano, kad netolimoje ateityje gėlo vandens problema taps tokia aštri, kad pelkės, apie kurių išsaugojimą būtina pagalvoti šiandien, bus vienas iš geriamojo vandens šaltinių.

Požeminiai šaltiniai

Apytiksliais skaičiavimais, jos gelmėse randama apie 98% viso gėlo vandens Žemėje. Be to, beveik pusė jo tūrio glūdi didesniame nei 800 metrų gylyje, todėl jo išgavimas labai brangus, o kai kuriais atvejais ir visiškai neįmanomas. O tie 50%, kurie turimi, atimami taip neapgalvotai, kad jei situacija nebus radikaliai ištaisyta, tai po 40-50 metų žmonija turės išgręžti daugiau nei kilometro gylio šulinius, kad galėtų apsisirūpinti geriamuoju vandeniu. Pavyzdys – Sacharos dykumos požeminis vanduo, kurio tūris, naujausiais skaičiavimais, siekia iki 625 tūkstančių kubinių kilometrų. Bet bėda ta, kad jų atsiradimo vieta yra tokia, kad požeminis rezervuaras natūraliai nepasipildo, o siurbimas yra labai intensyvus. Be to, pastarieji geologiniai procesai šioje vietovėje lėmė tai, kad požeminis vanduo į paviršių pradėjo veržtis šaltinių pavidalu, kurių tik nedidelė dalis yra kompaktiškose žmonių gyvenamosiose vietose. Likusi vandens dalis tiesiogine prasme patenka į smėlį. Kaip aiškina mokslininkai, taip yra todėl, kad po Sachara esantis didžiulis gėlo vandens telkinys susideda iš kelių didelių ežerų, kurių paviršius po žemės plutos judėjimo kai kuriose vietose susikirto su Žemės paviršiumi. Taip susiformavo šaltiniai ir net arteziniai šaltiniai, ypač ten, kur vandenį veikė didelis hidrostatinis slėgis. Tiksliai pasakyti, kada Sacharos gelmėse vandens iš viso neliks, neįmanoma, tačiau aplinkosaugininkai tikrai teigia, kad ši akimirka jau ne už kalnų. Be to, nepakenktų perleisti tokį vandenį, tačiau tai ne visada įmanoma.

Požeminio gėlo vandens gavyba vyksta daug sparčiau nei buvo įmanoma prieš 20-30 metų. Taip yra dėl to, kad atsirado aukštųjų technologijų gręžimo įranga ir galingi siurbliai, skirti pakelti vandenį iš didelio gylio, leidžiantys išgauti didelius vandens kiekius per laiko vienetą. Tačiau kai kuriuose planetos regionuose didėjantis vandens suvartojimas turi neigiamų pasekmių. Faktas yra tas, kad požeminiai rezervuarai natūraliai praktiškai nepapildomi vandeniu, o jį išpumpuojant sumažėja vandens lygis, o tai reiškia, kad padidėja jo gavybos sąnaudos. Be to, tose vietose, kur požeminiai rezervuarai yra visiškai išeikvoti, stebimas žemės paviršiaus nusėdimas, todėl tolesnis jo eksploatavimas neįmanomas, pavyzdžiui, kaip žemės ūkio paskirties žemę. Pajūrio zonose padėtis dar dramatiškesnė. Nusausinti vandeningieji sluoksniai, net ir tie, iš kurių dar keletą metų galima išgauti vandenį, susimaišo su sūriu jūros ar vandenyno vandeniu, todėl dirvožemis įdruskėja ir pakrantės regione lieka mažai gėlo vandens. Gėlo vandens druskėjimo problema turi ir kitą priežastį, susijusią su žmogaus ūkine veikla. Juk druskos šaltiniu gali būti ne tik jūros ir vandenynai, bet ir trąšos ar daug druskos turintis vanduo, kuriuo laistomi laukai ir sodai. Tokie gruntinio vandens ir dirvožemio druskėjimo procesai vadinami antropogeniniais, su jais susiduria vis daugiau civilizuotų šalių.

Gėlo vandens gavimas iš ledkalnių

Baigdami straipsnį apie natūralius sąlyginai švarius gėlo vandens šaltinius, mes, kaip žadėta, atkreipsime dėmesį į geriamojo vandens išgavimą iš ledkalnių. Mokslininkai teigia, kad vien žemyninės Antarktidos ledynuose yra iki 93% visų gėlo vandens atsargų Žemėje, o tai sudaro apie du tūkstančius kvadratinių kilometrų sušalusios drėgmės. Ir kadangi netrukus planetoje praktiškai neliks paviršinių ir požeminių geriamojo vandens šaltinių, ateis momentas, kai žmonija bus priversta nukreipti savo dėmesį į ledkalnius. Idėją išgauti geriamąjį vandenį iš ledynų pirmą kartą XVIII amžiuje išsakė anglų navigatorius ir atradėjas Jamesas Cookas, geriau žinomas dėl to, kad jį valgo aborigenai. Ir nors tai tik legenda, jis prisimenamas ne dėl to meto revoliucinės idėjos – išgauti vandenį iš Antarktidos ledynų, o dėl absurdiškos mirties kanibalų katile, kurio iš tikrųjų niekada nebuvo. Kodėl Cookas atkreipė dėmesį į ledkalnius kaip gėlo vandens šaltinius, nėra tiksliai žinoma. Tačiau tai, kad šturmanas pirmasis pasiūlė naudoti ledo gabalus ilgose jūrose kaip natūralias vandens atsargų saugyklas, tikrai žinome iš daugybės iki šių dienų išlikusių rašytinių šaltinių. Šiuolaikiniai Cooko pasekėjai žengė dar toliau ir siūlo nuo ledynų nulaužti didžiulius ledo gabalus, kad jie būtų pristatyti į regionus, kuriuose trūksta geriamojo vandens. Iš pirmo žvilgsnio idėja geniali, tačiau įgyvendinant tokį projektą gali kilti sunkumų, kurių neįveikiama net ir šiuolaikinės technologinės raidos dėka.

1. Nulaužti didelį ledkalnį nuo ledyno gana problematiška, o tradiciniai mechaniniai įrankiai, kaip ir nukreiptas sprogimas čia netinka, nes ledkalnis gali skilti.
2. Tiesiog neįmanoma nugabenti ledkalnio į paskirties vietą neprarandant didelės jo dalies, kuri tiesiog ištirps šiltuose vandenyse ir po kaitinančia saule.
3. Net jei būtų išrastas efektyvus ledkalnio „konservavimo“ būdas, neleidžiantis jam tirpti, jį perkelti, prireiks kelių galingų jūrų laivų, kurių darbas turi būti kuo labiau koordinuotas.
4. Mažai tikėtina, kad toks didžiulis ledo kiekis gali būti perdirbtas į gėlą vandenį be didelių nuostolių.

Kaip matome, net jei bus išrastas efektyvus būdas išvystyti ledyną ir pristatyti jo dalis į paskirties vietą, šis darbas bus toks brangus, kad vieno litro gėlo vandens kaina bus astronominė. Tačiau mokslininkai mano, kad kad ir koks sunkus būtų ledo išgavimas Antarktidoje ir jo pristatymas vartotojams, artimiausiu metu išvysime Jameso Cooko idėjos įkūnijimą realybėje. Be to, tokios šalys kaip Australija, Egiptas, Saudo Arabija, Prancūzija ir JAV jau rodo didelį susidomėjimą šiuo klausimu.

Be upių, gėlo vandens šaltiniai yra požeminis vanduo, ežerai ir ledynai.

Požeminis vanduo yra mažiausiai naudojami žmonių, daugiausia naudojami gėrimui ir gydymui. Dažniau gruntinis vanduo naudojamas netiesiogiai, nes jis maitina kai kurias upes ir ežerus.

Ledynai- gėlas vanduo, sušalęs į ledą. Tai svarbiausias gėlo vandens rezervas Žemėje, tačiau ledyninio vandens panaudojimo metodai dar tik kuriami. Ledynai susidaro, kai vanduo užšąla šaltuoju metų laiku, bet nespėja ištirpti šiltuoju metų laiku. Tai gali įvykti netoli šiaurės ar pietų ašigalių (šiaurinėse salose) arba aukštai kalnuose. Ledynai juda lėtai – vidutiniškai apie 200 m per metus, tačiau šylant ar, pavyzdžiui, jų judėjimo greitis gali smarkiai padidėti.

Grenlandijos ir Antarktidos ledynai yra dengiamieji ledynai, nes jie apima visą teritoriją, nepaisant topografijos. Tie patys ledynai, kurie susidaro kalnų viršūnėse, vadinami kalnų ledynais.

Hidrosferos paminklai

Taip pat yra tikrų paminklų, kurie džiugina kraštovaizdžių grožiu ir didžiulėmis gėlo vandens atsargomis. Tai apima tokius ežerus kaip Baikalas, Konstanca ir Ženeva.

Į ežerą įteka daugiau nei penki šimtai skirtingų vandentakių, kasmet į jį atneša apie 60 kubinių kilometrų vandens. Šio stebuklo – ežero – amžius yra daugiau nei 25 milijonai metų.

Ženevos ežeras yra antras pagal dydį (po Balatono) gėlo vandens ežeras centriniame regione, esantis ir. Tai didžiausias Alpėse. Jo plotas – apie 600 kvadratinių kilometrų, tūris – apie 100 kubinių kilometrų. Jis pelnytai laikomas vienu gražiausių ir švariausių Europoje.

Svarstomi ir hidrosferos paminklai kriokliai.

Krioklys susidaro, kai vanduo laisvai teka nuo stataus skardžio. Daugelis krioklių susideda iš mažų krioklių arba kaskadų, kur vanduo krenta nuo vienos atbrailos į kitą.

Kriokliai, kaip taisyklė, susidaro dėl minkštųjų dirvožemio uolienų sunaikinimo, dėl kurio atsiranda kietų uolienų sluoksnio erozija ir periodiškas jo griūtis. Pavyzdžiui, susiformavo garsusis Niagaros krioklys, esantis pasienyje tarp ir.

Kalnuotose vietovėse aukšti kriokliai dažnai būna ten, kur kalnų intakai įteka į pagrindinį upės srovę.

Krioklių vaidmuo žmogaus gyvenime

Kriokliai, kaskados ir slenksčiai kelia rimtų kliūčių laivybai. Norint juos apeiti, kanalai tiesiami su šliuzais, leidžiančiais laivams palaipsniui kilti arba kristi iš vieno lygio į kitą. Pavyzdžiui, provincijoje esantis Welland laivų kanalas. Ontarijas (Kanada), aplenkdamas Niagaros krioklį. Šis kanalas plukdo vandenyno laivus į Didžiuosius ežerus. Ankstyvoje Šiaurės Amerikos vystymosi ir įsikūrimo stadijoje kriokliai labai trukdė pionierių pažangai, juos reikėjo apeiti, o krovinius vilkti.

Kriokliai yra išskirtinis elektros energijos šaltinis, gamybos apimtis

kuris priklauso nuo kritimo aukščio ir į turbinų sukimąsi nukreipto vandens tūrio. Anksčiau daugelyje šalių pramonės objektai buvo statomi prie krioklių. Taip, pavyzdžiui, atsirado tokie dideli miestai kaip Ričmondas, Baltimorė ir Filadelfija.

Vanduo yra gausiausia medžiaga mūsų planetoje: nors ir įvairiais kiekiais, jo yra visur ir jis atlieka gyvybiškai svarbų vaidmenį aplinkai ir gyviems organizmams. Didžiausią reikšmę turi gėlas vanduo, be kurio žmogaus egzistavimas neįmanomas ir jo niekas negali pakeisti. Žmonės visada vartojo gėlą vandenį ir naudojo jį įvairiems tikslams, įskaitant buitinį, žemės ūkio, pramonės ir pramogų naudojimą.

Vandens atsargos Žemėje

Vanduo yra trijų agregacijos būsenų: skysto, kieto ir dujinio. Jis sudaro vandenynus, jūras, ežerus, upes ir gruntinius vandenis, esančius viršutiniame žemės plutos ir dirvožemio dangos sluoksnyje. Kietos būsenos jis egzistuoja sniego ir ledo pavidalu poliariniuose ir kalnuotuose regionuose. Tam tikras vandens kiekis ore yra vandens garų pavidalu. Didžiuliai vandens kiekiai randami įvairiuose žemės plutoje esančiuose mineraluose.

Nustatyti tikslų vandens atsargų kiekį visame pasaulyje yra gana sunku, nes vanduo yra dinamiškas ir nuolat juda, keičia savo būseną iš skystos į kietą į dujinę ir atvirkščiai. Paprastai bendras vandens išteklių kiekis pasaulyje skaičiuojamas kaip visų hidrosferos vandenų visuma. Tai visas laisvas vanduo, esantis visose trijose agregacijos būsenose atmosferoje, Žemės paviršiuje ir žemės plutoje iki 2000 metrų gylio.

Dabartiniai skaičiavimai parodė, kad mūsų planetoje yra didžiulis vandens kiekis – apie 1386 000 000 kubinių kilometrų (1,386 milijardo km³). Tačiau 97,5% šio tūrio yra sūrus vanduo ir tik 2,5% yra šviežias. Didžioji dalis gėlo vandens (68,7%) randama ledo ir nuolatinės sniego dangos pavidalu Antarkties, Arkties ir kalnuotuose regionuose. Be to, 29,9 % yra požeminis vanduo, o tik 0,26 % viso Žemės gėlo vandens telkšo ežeruose, rezervuaruose ir upių sistemose, kur jis yra lengviausiai prieinamas mūsų ekonominiams poreikiams.

Šie rodikliai buvo skaičiuojami per ilgą laikotarpį, tačiau įvertinus trumpesnius laikotarpius (vienerius metus, kelis sezonus ar mėnesius), vandens kiekis hidrosferoje gali kisti. Taip yra dėl vandens mainų tarp vandenynų, sausumos ir atmosferos. Šie mainai paprastai vadinami pasauliniu hidrologiniu ciklu.

Gėlo vandens ištekliai

Gėlas vanduo turi minimalų druskų kiekį (ne daugiau 0,1%) ir yra tinkamas žmogaus poreikiams. Tačiau ne visi ištekliai yra prieinami žmonėms, net ir tie, kurie yra prieinami, ne visada yra tinkami naudoti. Apsvarstykite gėlo vandens šaltinius:

• Ledynai ir sniego dangos dengia apie 1/10 pasaulio sausumos masės ir juose yra apie 70 % gėlo vandens. Deja, dauguma šių išteklių yra toli nuo apgyvendintų vietovių, todėl yra sunkiai prieinami.
• Požeminis vanduo yra labiausiai paplitęs ir prieinamas gėlo vandens šaltinis.
• Gėlavandeniai ežerai daugiausia yra dideliame aukštyje. Kanadoje yra apie 50% pasaulio gėlo vandens ežerų. Daugelis ežerų, ypač esantys sausose vietose, dėl garavimo tampa sūrūs. Kaspijos jūra, Negyvoji jūra ir Didysis Druskos ežeras yra vieni didžiausių pasaulyje druskos ežerų.
• Upės sudaro hidrologinę mozaiką. Žemėje yra 263 tarptautiniai upių baseinai, kurie užima daugiau nei 45% planetos sausumos (išskyrus Antarktidą).

Vandens išteklių objektai

Pagrindiniai vandens išteklių objektai yra:

• vandenynai ir jūros;
• ežerai, tvenkiniai ir rezervuarai;
• pelkės;
• upės, kanalai ir upeliai;
• dirvožemio drėgmė;
• požeminis vanduo (dirvožemis, požeminis vanduo, tarpsluoksnis, artezinis, mineralinis);
• ledo kepurės ir ledynai;
• krituliai (lietus, sniegas, rasa, kruša ir kt.).

Vandens naudojimo problemos

Daugelį šimtų metų žmogaus poveikis vandens ištekliams buvo nereikšmingas ir išskirtinai vietinio pobūdžio. Dėl puikių vandens savybių – jo atsinaujinimo dėl ciklo ir gebėjimo apsivalyti – gėlas vanduo yra santykinai išgrynintas ir pasižymintis kiekybinėmis bei kokybinėmis savybėmis, kurios ilgą laiką išliks nepakitusios.

Tačiau šios vandens savybės sukėlė šių išteklių nekintamumo ir neišsemiamumo iliuziją. Iš šių išankstinių nusistatymų susiformavo nerūpestingo itin svarbių vandens išteklių naudojimo tradicija.

Per pastaruosius dešimtmečius padėtis labai pasikeitė. Daugelyje pasaulio šalių buvo aptikti tokio vertingo išteklių ilgalaikio ir netinkamo valdymo rezultatai. Tai taikoma tiek tiesioginiam, tiek netiesioginiam vandens naudojimui.

Visame pasaulyje per 25–30 metų įvyko didžiuliai antropogeniniai upių ir ežerų hidrologinio ciklo pokyčiai, turintys įtakos vandens kokybei ir jų, kaip gamtos išteklių, potencialui.

Vandens išteklių tūrį, jų pasiskirstymą erdvėje ir laike lemia ne tik natūralūs klimato svyravimai, kaip anksčiau, bet dabar ir žmonių ūkinės veiklos rūšys. Daugelis pasaulio vandens išteklių yra taip išeikvoti ir labai užteršti, kad nebegali patenkinti vis didėjančių poreikių. Gali
tapti pagrindiniu veiksniu, stabdančiu ekonomikos vystymąsi ir gyventojų skaičiaus augimą.

Vandens tarša

Pagrindinės vandens taršos priežastys yra šios:

• Nuotekos;

Buitinės, pramonės ir žemės ūkio nuotekos užteršia daugybę upių ir ežerų.

• Atliekų šalinimas jūrose ir vandenynuose;

Šiukšlių užkasimas jūrose ir vandenynuose gali sukelti didelių problemų, nes tai neigiamai veikia vandenyse gyvenančius gyvus organizmus.

• Pramonė;

Pramonė yra didžiulis vandens taršos šaltinis, gaminantis žmonėms ir aplinkai kenksmingas medžiagas.

• Radioaktyviosios medžiagos;

Radioaktyvioji tarša, kai vandenyje yra didelė radiacijos koncentracija, yra pati pavojingiausia tarša ir gali išplisti į vandenynų vandenis.

• Naftos išsiliejimas;

Naftos išsiliejimas kelia grėsmę ne tik vandens ištekliams, bet ir šalia užteršto šaltinio esančioms žmonių gyvenvietėms, taip pat visiems biologiniams ištekliams, kuriems vanduo yra buveinė ar gyvybinė būtinybė.

• Naftos ir naftos produktų nutekėjimas iš požeminių saugyklų;

Dideli naftos ir naftos produktų kiekiai laikomi plieninėse talpyklose, kurios laikui bėgant korozuoja, todėl kenksmingos medžiagos patenka į aplinkinį gruntą ir gruntinius vandenis.

• Atmosferos krituliai;

Krituliai, pavyzdžiui, rūgštūs krituliai, atsiranda, kai oras yra užterštas ir keičia vandens rūgštingumą.

• Visuotinis atšilimas;

Kylanti vandens temperatūra sukelia daugelio gyvų organizmų mirtį ir sunaikina daugybę buveinių.

• Eutrofikacija.

Eutrofikacija – tai vandens kokybės charakteristikų pablogėjimo procesas, susijęs su per dideliu maisto medžiagų prisodrinimu.

Racionalus vandens išteklių naudojimas ir apsauga

Vandens išteklius reikia racionaliai naudoti ir saugoti – nuo ​​pavienių asmenų iki įmonių ir valstybių. Yra daug būdų, kaip sumažinti savo poveikį vandens aplinkai. Štai keletas iš jų:

Vandens taupymas

Tokie veiksniai, kaip klimato kaita, gyventojų skaičiaus augimas ir didėjantis sausumas, didina spaudimą mūsų vandens ištekliams. Geriausias būdas taupyti vandenį – sumažinti suvartojimą ir išvengti nuotekų susidarymo.

Namų ūkyje yra daug būdų taupyti vandenį, pavyzdžiui, trumpiau praustis po dušu, įrengti vandenį taupančius prietaisus, mažai vandens sunaudojančias skalbimo mašinas. Kitas būdas – sodinti daržus, kuriems nereikia daug vandens.