Откуда берется пресная вода

Главные источники пресной воды

Одним из условий, дающих возможность обеспечить здоровую и качественную жизнь человека и живых существ, является чистота и наличие пресноводной воды. Она выступает в качестве первостепенного водного ресурса планеты.

Об источниках пресной воды — подземных и поверхностных — поговорим в статье.

Как образуется, откуда она берется на планете?

Пресная вода образуется следующими способами:

• через земные слои она просачивается из крупных водоемов, вследствие чего появляются подземные реки, озера, ключи;
• во время извержений из недр земли выбрасывается водяной пар в малых количествах, который в дальнейшем испаряется;
• при таянии ледников на горных вершинах. Благодаря тому, что талая вода подпитывает горные озера, они отличаются своей чистотой;
• выпадает в виде осадков из атмосферы.

Такая вода может принимать любое агрегатное состояние, поэтому она участвует в круговороте воды в природе, который включает в себя 4 этапа:

1. Испарение – на первоначальной стадии вода из рек, озер, океанов и других поверхностных водяных источников преобразуется из жидкого состояния в газообразное, а затем пар попадает в слои атмосферы.
2. Конденсация – в слоях атмосферы пар снова переходит в жидкое состояние в виде водных капель, вследствие чего происходит образование облаков и тумана.
3. Осадки – капли воды тяжелеют из-за столкновений друг с другом и выпадают на землю твердыми или жидкими осадками.
4. Стоки в океан – осадки, которые выпали на землю, оказываются либо в почве, либо в реках и иных природных стоках, устремляясь в океан.

Что является основными водяными запасами?

Пресноводная вода является подходящей для питья и приготовления пищи и не наносит ущерб здоровью человека. Осадки выступают в качестве ее основного источника. Для ее добывания привлекают подземные и поверхностные воды.

Поверхностные

К поверхностным относят:

• средние и большие реки;
• озера;
• водохранилища;
• каналы;
• ледники.

Благодаря этим источникам становится возможным добывание около 80% пресных вод.

Подземные

В подземных источниках водяные запасы, расположенные в верхних слоях земной коры — это:

Благодаря данным источникам добываются оставшиеся 20% пресной воды.

Из каких берется для нужд человека?

Водозабор – это все гидротехнические сооружения, которые осуществляют забор и подачу воды для обеспечения хозяйственных и питьевых нужд. Берется она из природных вод, делящихся на поверхностные и подземные.

Подземные воды предназначены только для питьевых нужд. Подземный водозабор отличается сложностью своей конструкции, которая зависит от того, как глубоко залегает вода, и от того, в каком количестве она будет подниматься на поверхность.

В каком больше всего?

Большая часть источников пресных вод находится в ледниках и снегу. Части гидросферы, содержащие в себе существенную долю водяных запасов, указаны в таблице:

Наименование гидросферы	% запасов
Ледники, снег	68,7%
Подземная вода	30,1%
Вечная мерзлота	0,86%
Пресные озера	0,26%
Атмосферные испарения	0,04%
Реки	0,006%

Также пресные водяные запасы расположены под дном океанов на большой глубине. Но освоения их добывания и местонахождения почти не осуществляется, так как для этого требуются крупные затраты и современное оборудование.

В России

Россия по праву признается водообеспеченной страной. Запасы пресных вод составляют 20% от всего ее объема. Источниками выступают как подземные, так и поверхностные воды.

Под землей

Подземные – это одни из наиболее чистых пресноводных источников, составляющих большую часть запасов воды в России. В их состав входят артезианские и гидрогеологические складчатые области.

Главными артезианскими областями признаются:

1. Восточно-Европейская – вода здесь формируется благодаря ландшафтным и климатическим изменениям, северной многолетней мерзлоте, неглубоким врезам речных долин и легким осадкам.
2. Западно-Сибирская – самая большая в мире область с артезианскими водами. Гидрогеологические условия определены наличием рек и болот, водоупорами в регионе, многолетней мерзлотой на севере.
3. Восточно-Сибирская – воды формируются благодаря резко-континентальным климатическим условиям, многолетнемерзлым породам, большим по глубине эрозионным врезам долин.

Гидрогеологических складчатые области России (Балтийский и Алданский щиты, сооружения острова Сахалин, архипелаг Новая Земля и др.) обводнены благодаря климату и геолого-структурным факторам.

На поверхности

Поверхностные источники водяных запасов в России:

1. Озеро Байкал. В нем сосредоточено около 20% всей пресноводной воды в мире. Причем она отличается своей чистотой.
2. Река Волга. На ней находится 11 гидроэлектростанций и 13 водохранилищ. Но это негативно сказывается на самой реке, так как она быстро загрязняется.
3. Река Амур. Это одна из трех рек в мире, все еще не огражденных плотинами.
4. Арктический ледник. В нем в замороженном состоянии находится большой объем пресноводных запасов (25 млн. км³). В период естественного таяния ледника реально получить более 7000 км³ чистых водных запасов.
5. Васюганское болото. Оно является главным источником снабжения пресной водой 4 областей России.
6. Атмосферная влага. В настоящее время изучаются возможности тушения лесных пожаров с ее применением в периоды засухи.

Заключение

Пресная вода необходима для жизни людям, животным, растениям. Основными ее источниками являются реки и озера. Она используется для получения питья, орошения сельско-хозяйственных культур, в промышленности.

Но из-за нерационального применения и загрязнения воды, ежегодно ее резерв становится меньше. По этим причинам следует уже сейчас подумать об освоении новых местонахождений запасов воды.

Источник

Пресные воды

В реках, в атмосфере, в почве, в снегах, во льдах и, наконец, в живых организмах — везде есть пресная вода. Невозможно точно подсчитать, сколько ее в природе, ведь она беспрестанно течет, просачивается, испаряется. В отличие от соленых вод она не образует морей и океанов, объем которых можно определить довольно точно.

Тем не менее нам известны два факта:

— пресная вода — это редкость: ее на Земле всего 50 млн. км3, т.е. менее 4% от всей гидросферы;

— пресная вода — почти всегда «пленная царевна»: более 99% ее заключено в ледниках, подземных слоях, облаках или живых организмах. На свободе в реках или озерах менее 1 % всей пресной воды.

Огромные глыбы льда, айсберги, отрываются от полярной материковой шапки у берегов Антарктиды и продираются через обширные поля морского льда. Материковые льды,образованные из спрессованного снега, покрывают площадь 15,2 млн. км2, из которых 14,3 млн. — полярные ледники. Морские ледяные поля простираются в среднем на 12 млн. км2.

Это озеро в канадском природном парке Банф располагается на дне древнего ледника. Если растопить весь лед на Земле, то уровень моря поднимется на 60 м и более пятой части мировой суши уйдет под воду.

образует обширную болотистую местность — Камарг. Ежегодно Рона выносит сюда 25 млн. м3 всякого материала.

Откуда берется пресная вода?

Вулканы выбрасывают водяной пар, но мало. Основной его источник — испарение. Ежегодно таким путем образуется около 500 ООО млрд. м3 пресной воды, 85% из этого внушительного объема дают океаны (но 90% возвращается в них же в виде дождя) и 15% — поверхность материков. Материки получают больше осадков (около 110 000 млрд. м3 в год), чем сами испаряют воды. 10% облаков, образовавшихся над морями, проливаются дождем над сушей, вернее, над первым же встреченным повышением рельефа.

Куда исчезает пресная вода?

Облако формируется в среднем не более 10 дней, а продолжительность его жизни ненамного превышает это время. Иначе говоря, водяные пары в атмосфере довольно быстро обновляются. Запас воды, всегда содержащийся в воздухе, ограничен довольно скромной величиной — 13 000 млрд. м3. Выпав в виде осадков на землю, большая часть воды (около 75%) скоро снова вернется в атмосферу через испарение. Остальное более или менее долгим путем возвратится в океан.

Кратчайшая дорога туда — свободное стекание, но иногда бег вод на время замедляется остановками в озерах. Капле выпавшего на землю дождя требуется в среднем более полутора месяцев, чтобы достигнуть моря. Потому-то реки и озера и содержат более 150 000 млрд. м3 воды, т.е. почти в 5 раз больше, чем получают и изливают в год. Путь инфильтрации (просачивания) весьма медленный: он занимает около 40 лет и отбирает в 80 раз больше воды! Но самый долгий путь — «через ледники» — более 700 лет! Они содержат 27 миллионов миллиардов м3 воды. И больше всего ее в огромной шапке антарктического континента.

В зависимости от места и времени года ритмичность выпадения осадков и количество пресной воды меняются. Этим в сильной степени предопределяются различия в климате. Но и вся Земля в целом с течением времени претерпевает изменения. Так, в периоды похолодания, или, как их называют, «ледниковые» периоды, количество испарений и осадков уменьшается, а ледяной покров разрастается, поскольку льды не успевают таять. Уровень воды повсеместно понижается. А если при этом потребности людей в пресной воде постоянно растут? Каких-то сто лет назад они использовали только 400 млрд. м3 воды. Сегодня им уже требуется 2900 млрд. м3, а для 2015 г. ожидаемая цифра — 8000 млрд. м3. Однако воды, которая легкодоступна в заселенных районах, не больше 9000 млрд. м3. Значительная ее часть, гораздо быстрее загрязняясь человеком, не будет успевать очищаться в естественном цикле испарение- осадки. Людям придется либо сократить потребление воды, либо увеличить количество очистных сооружений для ускорения оборота использованных вод. Но в экономически развитых районах вода и так служит по многу раз. Например, стакан воды, зачерпнутой в дельте Рейна, уже был десятикратно выпит или использован с момента своего естественного появления в реке.

Амазонка с ее бассейном в 7 млн. км2, длиной 700 км, дебитом (ежесекундным расходом воды) до 280 ООО м у ее впадения в Атлантический океан — настоящий гигант среди рек. За ней следует Нил длиной 6700 км.

В разных странах третья часть всех поверхностных вод течет согласно воле человека, построившего разветвленные системы гидросооружений. Самый сильный регулятор в них — плотины. Они помимо прочего позволяют использовать воду для орошения, получения электроэнергии, речного судоходства.

Самые большие озера и бессточные моря

Континент —Название— Площадь (км2)

Африка -Оз. Виктория- 70 000
Северная Америка -Большие озера -246 000
Южная Америка -Оз. Титикака -8 300
Азия -Каспийское море -372 000
Аральское море- 65 500
Оз. Байкал -30 500
Европа -Ладожское озеро -17 500
Австралия -Оз. Эйр-8 200

Источник

Сколько пресной воды на Земле: основные источники, проблема дефицита

Вода покрывает огромную площадь земного шара. На ее долю приходится около 70 % поверхности, только 3 % от всего водного запаса составляет пресная вода – та, которую мы пьем, и без которой человечество просто не может прожить.

Что такое пресная вода

Пресной называют воду, в которой содержится не более 0,1 % соли. От общего объема водных ресурсов на Земле она составляет – 2,5-3%. Из этого пресного запаса доступен для человека только 1 %, остальной спрятан в ледниках и айсбергах.

Мировой океан солёный, воды суши могут быть пресными и солёными, вода в атмосфере только пресная. При испарении все соли остаются в водоёме, а испаряется только вода.

Источники пресной воды

Ученые-гидрологи выделяют два типа водных ресурсов.

• Возобновляемые: реки, осадки, почвенные воды.
• Невозобновляемые: ледники, подземные источники, «застойную» воду в пресных озерах (преимущественно ледникового происхождения).

Существует 6 источников водных ресурсов:

1. самая большая доля приходится на ледники , 85 %;
2. подземные воды, 13%;
3. озёра, водохранилища, 0,6%;
4. почвенная влага, 0,4%;
5. пары атмосферы, 0,06%;
6. речные источники 0,004%.

Запасы

Большинство пресной воды невозможно пить без специальной обработки. Причиной этому являются не только природные процессы (например, эрозия), но и человеческий фактор, который сыграл здесь не последнюю роль.

Общий объем пресной воды на земле около 28 253 200 км 3 . Распределена она неравномерно. Рассмотрим таблицу № 1.

Лидеры по годовым объемам водных ресурсов, в среднем за 2011-2019, км 3 /год

Страна	км 3/год
Бразилия	8233
Россия	4498
Канада	3300
США	3069
Индонезия	2838
Китай	2739
Колумбия	2132
Перу	1913
Индия	1908

Наибольший запас пресной воды приходится на Бразилию. На втором месте находится наша страна.

Ледники Антарктиды содержат большое количество запасов пресной воды на Земле, если они разом растают, уровень воды Мирового океана поднимается на 70 метров.

Самым большим хранилищем в мире является расположенное в России озеро Байкал, в нем сосредоточена 1/5 всех мировых запасов.

Сибирь, озеро Байкал

Помимо него, немалая часть пресных источников содержится в Ладожском и Онежском озерах, а также в специальных водохранилищах, таких как Красноярское, Волгоградское, Самарское и др.

Состав пресной воды

Он различается в зависимости:

1. залежей полезных ископаемых;
2. влияния окружающей среды;
3. деятельности человека.

В состав могут входить многочисленные газы (углекислый газ, углерод, кислород, азот), частички микроорганизмов, катионы (например, HCO3), анионы (например, Ca2+).

Виды и водоёмы пресной воды

Существует два вида пресной воды:

1. обычная;
2. пресная минеральная вода.

Последняя, в зависимости от содержания в ней солей и минералов, бывает столовой, лечебно-столовой и просто лечебной.

Если в воде искусственным путем убить одни живые организмы и добавить другие, увеличить макро и микроэлементы, то можно получить особые варианты вод: дистиллированную, талую, серебряную и др.

Чрезвычайно полезными свойствами обладает природная талая вода, которую добывают в экологически чистых районах, растапливая снег или горный лед.

В настоящий момент, большой популярностью в развитых странах пользуется бутилированная питьевая вода. Она является экологически чистым продуктом. Реализуется в гигиенически чистой емкости и соответствует всем установленным требованиям чистоты.

Водоёмы пресной воды можно разделить на 3 группы: поверхностные, подземные и осадочные воды.

Поверхностные

Именно они соответствуют большинству человеческих потребностей. Их очень мало – чуть свыше 1,2 % от общего количества пресноводных источников. Это озера, ручьи, реки, ледники. Огромная их часть сосредоточена во льдах. И лишь около 21 % — в озерах. Но большую часть необходимой жидкости человек получает из рек, на которые приходится 0,49 %.

В этой группе можно также выделить и моря с океанами. Но вода в них слишком соленая и использовать ее в таком виде неприемлемо для здоровья человека.

Если удалить соли и минералы из водного раствора, можно добиться использования, хотя бы в промышленных или сельскохозяйственных целях. Но этот процесс слишком дорогостоящий, чтобы решить мировую проблему нехватки пресной воды.

Тепловая емкость пресной воды составляет 4,182 Дж / (г К), а тепловая емкость соленой — 3,993 Дж / (г К).

Пресная вода закипает быстрее соленой, поскольку соль увеличивает температуру нагревания. Учитывая, что ионы соли тяжелее молекул воды, то плотность морской воды затрудняет солевое испарение, и это слишком осложняет процесс опреснения.

Подземные

В зависимости от того, на какой глубине они располагаются, выделяют несколько групп.

1. Грунтовые, поскольку они находятся недалеко от поверхности, то сильно подвержены колебаниям – во время осадков их количество увеличивается, в сухое время года их уровень понижается. Они больше склонны к загрязнению.
2. Артезианские, которые относятся к важнейшим полезным ископаемым.
3. Почвенные, заполняющие промежутки между частичками почвы.
4. Межпластовые, наиболее постоянные и наименее загрязненные за счет своего глубокого нахождения.
5. Минеральные воды, добываются из земных недр, сохраняющие естественный химический состав и защищенные от антропогенного воздействия.

Вода, получаемая из подземных источников, пополняется за счет атмосферных осадков. Но за счет роста населения и бесконтрольного потребления природных ресурсов, соблюдать этот баланс становится все сложнее и сложнее.

Осадочные

Это дожди, град, снега. Если еще относительно недавно дожди были весьма популярны для пополнения запасов пресной воды, то в настоящее время этими источниками пользуются в основном лишь сильно засушливые регионы.

Осадочную воду продолжают часто использовать для полива в садоводческих целях. Рассматривать её в качестве воды для питья сейчас довольно проблематично в связи с химическими загрязнениями и бактериальными заражениями.

На качество дождевой воды влияют такие факторы, как материалы крыш, расположения зданий, загрязненность воздуха в регионе и др.

Проблема пресной воды

Интенсивное использование невозобновляемых водных ресурсов наносит вред экологии. Дефицит воды становится ограничителем экономического роста в развивающихся странах. Рассмотрим основные проблемы.

Нехватка водных ресурсов

Многим кажется, что пресная вода это неиссякаемый природный источник. И подтверждением тому служит круговорот воды в природе. Но не все учитывают человеческую жизнедеятельность, перенаселение планеты и меняющийся в сторону потепления климат.

Огромное количество природных водоемов высыхают, сельскохозяйственная отрасль использует воду неэффективно, а потребляет ее в гораздо большем количестве, чем любая другая промышленность. Все эти факторы приводят к тому, что отсутствие достаточных запасов пресной воды становится все ощутимее.

Пути выхода из сложившейся ситуации, такие как создание водохранилищ, опреснение соленой воды, экономное расходование, пока не дают должных результатов.

Загрязнения

Выделяют природные причины и искусственно созданные причины загрязнений.

К природным относятся те процессы, которые не зависят напрямую от человека:

Искусственные последствия наступают в связи с человеческой деятельностью. Некоторые предприятия нередко пренебрегают экологическими нормативами и требованиями и сбрасывают отходы непосредственно в водоемы.

Выбросы в атмосферу вредных веществ от автомобильного транспорта, фабрик и заводов приводят к кислотным дождям.

Какая плотность пресной воды кг/м3

Плотность – физическая характеристика вещества, позволяет сравнивать вещества одинакового объема. Вещество, которое больше весит, обладает большей плотностью.

Плотность пресной воды напрямую зависит от температуры. С увеличением температуры её плотность постепенно начинает снижаться. Для наглядности представлена таблица № 2.

Базовая плотность при температуре от 0 до 100 С

Температура, С	Плотность, кг/м3
0	999.87
2	999.97
4	1000
6	999.97
8	999.88
10	999.73
12	999.53
14	999.27
16	998.97
18	998.62
20	998.23
22	997.80
24	997.33
26	996.81
28	996.26
30	995.68
32	995.06
34	994.40
36	993.72
38	993.00
40	992.25
42	991.47
44	990.7
46	989.8
48	989.0
50	988.1
52	987.2
54	986.2
56	985.3
58	984.3
60	983.2
62	982.2
64	981.1
66	980.1
68	978.9
70	977.8
72	976.7
74	975.5
76	974.3
78	973.1
80	971.8
82	970.6
84	969.3
86	968.0
88	966.7
90	965.3
92	964.0
94	962.6
96	961.2
98	959.8
100	958.4

Значения могут иметь небольшую погрешность. Очищенная питьевая будет менее плотной, чем не питьевая из природных источников, так как в ней находятся различные органические и неорганические примеси, например, частички ила, песок и т. д.

Плотность воды измеряют ареометром. Его принцип основан на законе Архимеда.

Формула для определения плотности

При пользовании формулой нужно следить, чтобы все величины были выражены в согласующихся друг с другом единицах, предпочтительно килограммах и кубических метрах.

Заключение

Пресная вода — богатство нашей планеты. Основный запас находится в труднодоступных местах — ледниках. Большой популярностью пользуется бутилированная вода. Она проходит тщательную проверку, является стерильной и соответствует качеству.

Источник