Роль води у житті людини. Поняття про гідросферу

Лекція 6

ГІДРОЛОГІЧНІ АСПЕКТИ ВЗАЄМОДІЇ СУСПІЛЬСТВА І ПРИРОДИ

План

1. Роль води у житті людини. Поняття про гідросферу.

2. Антропогенний вплив на поверхневі та підземні води.

3. Стадії, види та джерела забруднення гідросфери.

4. Охорона та раціональне використання поверхневих та підземних вод.

Вода — найбільш розповсюджена і найбільш важлива речовина на Землі. Дві третини поверхні Землі займають моря і океани.

Поверхові та підземні води разом утворюють водну оболонку Землі — гідросферу. Гідросфера містить близько 1,4 млрд. км³ води.

Можливо, через широку розповсюдженість води в природі, вона стала еталоном багатьох фізичних властивостей. Так густина і в’язкість води прийняті за одиницю. Температура твердіння води прийнята за нуль, а кипіння в шкалі Цельсія — 100 градусів.

У давні часи вода вважалася простою речовиною. Так було до 1783 року, коли англійський фізик Г.Кевендіш вперше показав, що в утворенні води беруть участь водень і кисень. Німецький природодослідник О.Гумбольдт у 1805 році довів, що молекули води складаються з двох атомів водню і одного атома кисню. Століття вважалося, що про воду людина знає все. А потім знову почалися нові відкриття властивостей води. З’ясувалося, що в ній є різні ізотопи водню і кисню. Сьогодні вважається, що вода може бути 42 ізотопних видів.

Вода є основою існування життя на Землі. Людина широко використовує воду для задоволення своїх різноманітних потреб. Велика кількість води витрачається в промисловості. Наприклад, щоб отримати 1 тонну цукру, необхідно витратити 100 м³ води, 1 тонну паперу — 200 м³, і т. д. Вода йде для охолодження і промивання, для приготування розчинів, емульсій, суспензій.

Великі витрати води в сільському господарстві. У засушливих районах на зрошування гектара землі витрачається 12 000 м³ води.

Багато прісної і очищеної води людина використовує щодня. У Стародавньому Римі водопровід постачав до 3-х літрів чистої води на кожного мешканця, а нині в сучасних великих містах споживання її становить 500-600 літрів на людину. Проте для підтримання життя людини потрібно усього 2,5 літра води. Отже, водопровід Риму цю кількість забезпечував. За 60 років життя людина випиває 50 м³ води, тобто всього одну залізничну цистерну.

Отже, вода — єдина речовина, яку нічим неможливо замінити. Навіть деякі продукти харчування уже отримують штучним шляхом. Та потребу живого організму в воді може задовольнити тільки вода.

Певний постійний вміст води в живому організмі є неодмінною умовою самого існування живого організму. Наприклад, тіло дитини від народження і до річного віку на 80-85% складається з води. При досягненні віку 18 років вміст води зменшується до 65-70%. З віком у клітин знижується здатність утримувати необхідну кількість води, в результаті чого вони змінюють свою форму і об’єм. Можливо, що саме з таким збезводненням організму, як вважає чеський вчений Ружичка, пов’язане старіння організму. Така гіпотеза про роль води в процесах старіння організму не є абсолютно доведеною, проте правильний питтєвий режим для людини є дуже важливим, особливо в старшому віці.

Вода, яку людина п’є або яка потрапляє з харчуванням до організму, всмоктується в шлунку, кишечнику, потрапляє в кров’яне русло і розподіляється по тканинах організму. Нагадаємо, що лише в рідкому водному середовищі відбуваються процеси харчоперетворення та засвоєння їжі в шлунково-кишковому тракті, проходить синтез живої речовини в клітинах організму.

В організмі людини, взагалі всього живого, вода вимиває з клітин відпрацьовані продукти обміну речовин, виносить їх через нирки з сечею або через шкіру з потом. Виконує вода і так звану механічну роботу, полегшуючи ковзання поверхонь, які труться (суглоби, зв’язки, м’язи та інше). У цьому випадку вона є складовою відповідних ліпопротеїдних комплексів. Без їжі людина може прожити два місяці, без води не проживе й п’яти днів.

Лише незначна частина води гідросфери годиться для використання людиною. Абсолютна більшість цієї колосальної маси — це гіркувато-солона морська вода непридатна для життя та технічного використання. У 1990 році людство споживало майже 5000 куб. км води на рік, в десять разів більше ніж у 1900 році.

Лише 2,5% води є прісною — придатною для пиття. Близько 69 % від цієї кількості знаходиться в шапках полярного льоду і гірських льодовиках або в підземних водоносних горизонтах, занадто-глибоких для того, щоб відкачувати її при сучасній технології.

Об’єм прісної води, що є в розпорядженні людини для споживання, залежить від тієї швидкості, з якою джерела прісної води відновлюються або поновлюються за допомогою глобального гідрологічного циклу, а не від загальної кількості запасів прісної води у світі. Щороку цей цикл осаджує 113000 куб. км води на наші континенти, 72 000 куб. км з яких випаровується знову в атмосферу. Щорічно залишається лише 41 000 куб. км для поновлення водоносних пластів або повернення річками чи іншими змивами в океани.

Водні ресурси розподілені нерівномірно по Землі. У одних країнах надлишок (Канада), в інших нестачі (Іран і т.д.)

Соціоекологічні чинники в значній мірі впливають на доступ до води. Країни, що розвиваються, можуть не мати капіталу і технології для початку використання потенційно наявних водних ресурсів. У будь-якій країні промислові чи сільськогосподарські інтереси можуть вимагати непропорційної частки водних ресурсів.

Доступ ще більше ускладнюється конфліктами, що виникають у зв’язку з правами на воду, в басейнах річок і озер, що належать двом або більше країнам, і на воду у водоносних пластах, що перетинають міжнародні кордони. Території реальних або потенційних водних конфліктів також долини річок Ніл, Тигр, Євфрат, Ганг, і Брахмапутра. Протягом десятиріч передбачається, що майбутні міжнародні війни будуть відбуватися через воду.

Одним із чинників, що впливає на якість і кількість прісної води є кількість людей, що претендують на неї. У 2000 році населення світу становить більше шести мільярдів. Майже половина його проживає у містах. Це вимагає не лише значно більшого запасу питної води, але й включає в себе колосальний розвиток, який, в свою чергу, спричиняє споживання великої кількості води.

Найвищі показники зростання населення спостерігаються в засушливих країнах, багатьом з яких вже зараз не вистачає води. В кінці століття хронічна нестача прісної води буде спостерігатись в більшій частині Африки, Близького Сходу, Північному Китаї, частині Індії і Мексики, на Заході Сполучених Штатів і в колишніх радянських середньоазіатських республіках.

Розв’язати проблеми прісної води покликана програма сталого розвитку прийнята в Ріо-де-Жанейро (1992 р.).

Суть сталого розвитку полягає в тому, що природні джерела повинні використовуватись такими способами, які б не скорочували їх придатність для майбутніх поколінь. Сталий розвиток джерел вимагає, щоб ми не порушували гідрологічний цикл, споживаючи водні ресурси, які при такому користуванні не вичерпувалися б протягом довгого періоду часу.

Однак, усвідомлюючи важливість такої сталості, широкомасштабні водні системи все ще продовжують розробляти, не враховуючи потреби майбутніх поколінь, а вплив цих систем на навколишнє середовище може бути величезним.

Наприклад, хоча зараз Асуанська гребля надає вигоди, зокрема фермерам, її будівництво спричинило затоплення численних археологічних ділянок, зруйнувало цінні екосистеми і риболовні угіддя, викликало появу хвороб, що переносяться москітами, ерозію ґрунтів, порушило баланс поживних елементів і річкових відкладень.

Опріснення морської води теоретично могло б стати постійним джерелом прісної води, в крайньому разі для багатих країн, що мають доступ до морської води. Однак, через високі затрати і енерговитрати опріснена вода дорожча в декілька разів за воду, що постачається звичайним способом. Для того, щоб зробити це можливим, Кувейт і інші багаті країни надають значні субсидії на воду для своїх громадян.

Ступінь безперервного споживання води визначається не тільки потребами людини, але і законами природи.

Хоча всі придатні джерела поповнюються через природний гідрологічний цикл, ступінь їх поновлення коливається від декількох днів до тисячоліть.

До цього часу, поки енергія для технологій опріснення не зможе бути подвоєна недорогим способом, сталий розвиток водних ресурсів означає роботу з об’ємом в 41 000 куб. км, який забезпечує щорічно водний цикл. Для того, щоб забезпечити наповнення і потреби природи, четверта або третя частина цієї кількості є верхньою межею об’єму води, яка є в розпорядженні для безперервного споживання людиною.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
	\|	Антропогенний вплив на поверхневі та підземні води

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.003 сек.