 |
Гидросфера и ее роль в биосфере
|
|
|
|
Гидросфера (от лат. hydro –вода иsphaira –шар) –это прерывистая воднаяоболочка Земли между атмосферой и литосферой, включающая в себя все виды природных вод. В более широком смысле в состав гидросферы включают также атмосферную и биологическую воду – воду живых организмов. Каждая их групп природных вод делится на подгруппы более низких рангов. Например, в атмосфере можно выделить воды в тропосфере и стратосфере; на поверхности Земли – воды океанов и морей, а также рек, болот, озер и ледников; в литосфере – подземные воды (в том числе артезианских бассейнов и гидрогеологических массивов).
Основная масса воды сосредоточена в Мировом океане – водной оболочке Земли, окружающей материки и острова и занимающей 71 % территории планеты. Мировой океан поддерживает жизнь на Земле: фитопланктон океана, усваивая энергию солнечного излучения, создает белки и жиры, а атмосферу насыщает кислородом. Мировой океан регулирует обмен веществ и поддерживает динамическое равновесие в природе; является источником разнообразной пищевой и промышленной продукции.Второе место по объему водных масс занимают подземные воды, третье – лед и снег арктических и антарктических областей.
Поверхностные воды суши (озера, водохранилища, реки, почвенные воды), занимая сравнительно малую долю в общей массе гидросферы, играют важнейшую роль как основной источник водоснабжения и орошения.Важную роль в водном обмене играют и болота – экосистемы избыточного увлажнения, в которых накапливается торф – слабо перегнившие остатки растений. Болота являются аккумуляторами влаги в период таяния снегов и осенних осадков, они регулируют речной сток, поддерживают высокий уровень грунтовых вод на пойменных лугах, служат местом обитания ряда животных и растений.Природные воды представляют собой сложные системы, основу которых составляет химическое соединение – окись водорода, имеющее простую формулу Н2О.Вода постоянно находится в движении, интенсивном возобновлении в процессе различных форм круговорота (океан – материк, внутриматериковый круговорот, круговорот в пределах отдельных бассейнов рек, озер, ландшафтов и т. д.) и самоочищении.Все формы круговорота воды составляют единый гидрологический цикл, в процессе которого происходит возобновление всех видов вод. Наиболее быстро обновляются биологические и атмосферные воды. Самый продолжительный период (тысячи, десятки и сотни тысяч лет) приходится на возобновление ледников, глубоко залегающих подземных вод Мирового океана.Самоочищение природных вод от примесей происходит путем их разложения и осаждения как в анаэробной среде (гниение), так и в аэробной.Самоочищение природных вод происходит тем более интенсивно, чем выше содержание в воде кислорода. В самоочищении природных вод принимают участие бактерии, грибы, водоросли, животные и др.Вода является важнейшим фактором окружающей среды, который оказывает многообразное воздействие на все процессы жизнедеятельности организма, работоспособность и заболеваемость человека (рис. 1.).
|
|
|
Вода принимает активное участие в физиологических процессах организма. Она является универсальным растворителем газообразных, жидких и твердых веществ, а также участвует в процессах окисления, промежуточного обмена, пищеварения. Растворенные в воде минеральные соли оказывают влияние на поддержание важнейших биологических констант организма – осмотического давления, кислотно-щелочного равновесия. Она является участником процессов гидролиза жиров, углеводов, гидролитического и окислительного дезаминирования аминокислот и других реакций промежуточного обмена.
|
|
|
| Фактор | Показатель | ||||||||||||||||||||||
| жизнеобеспечения | Вода | санитарного благополучия | |||||||||||||||||||||
| населенных пунктов | |||||||||||||||||||||||
|
| |||||||||||||||||||||||
|
|
|
| |||||||||||||||||||||
|
|
| Фактор риска при избыточном | |||||||||||||||||||||
| Фактор влияния | |||||||||||||||||||||||
| на здоровье людей | солевом составе воды | ||||||||||||||||||||||
|
|
|
| |||||||||||||||||||||
|
|
|
| |||||||||||||||||||||
| Инфекционные заболевания | Неинфекционные заболевания | ||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
| ||||||||||||||||||||
|
|
|
|
| ||||||||||||||||||||
| Кишечные, | Эндемические | Водонитратная | |||||||||||||||||||||
зоонозы, вирусные,
(зоб, флюороз,
метгемоглобинемия
гельминтозы
кариес зубов)
у детей
Отравления токсичными примесями
Рис. 1. Вода как фактор здоровья
Гигиеническое значение воды велико. Она используется для поддержания в надлежащем санитарном состоянии тела человека, предметов обихода, жилища и пр., оказывает благоприятное влияние на климатические условия, условия отдыха и лечения населения, на уровень культуры и быта.
|
|
|
Описанная выше подвижность воды служит накопителем и средством перемещения многих примесей, которые могут быть во взвешенном, коллоидном или растворенном состояния, причем количество отдельных примесей в воде определяет ее свойства.
Примеси во взвешенном состоянии представляют собой нерастворимые в воде суспензии и эмульсии.
Примеси в коллоидном состоянии представляют собой гидрофобные и гидрофильные органические и минеральные коллоидные частицы. Коллоидные частицы могут быть природного и антропогенного происхождения, как, например, нерастворимые формы гумусовых веществ, вирусы и др., которые по своим размерам близки к коллоидным примесям.
Концентрация отдельных примесей в воде определяет ее состав и свойства, то есть качество воды и пригодность ее для различных видов водопользования.
Качество природных вод определяется различными показателями – физическими, химическими, биологическими, бактериологическими. Рассмотрим их подробно.
Взвешенные вещества могут быть минерального и органическогопроисхождения. Эти вещества характеризуют наличие в воде частиц песка, глины, ила, планктона и др. В зависимости от размеров отдельных частиц и их плотности взвешенные вещества могут выпадать в виде осадка, всплывать на поверхность воды или оставаться во взвешенном состоянии.
|
|
|
