Hidrosfera je vodena ljuska Zemlje. Šta je Zemljina hidrosfera: definicija, karakteristike, karakteristike

Dom
Vodena ljuska zemlje, koja uključuje okeane, mora i kontinentalne vodene mase, snježni pokrivač i glečere. Okeani, mora, jezera, rijeke, podzemne vode i led pokrivaju skoro 71% zemljine površine . Vodeni resursi planete u tečnom, gasovitom i čvrstom stanju iznose 1,6 milijardi kubnih metara. km. Ovo je 1/800 zapremine Zemlje. Hidrosfera je prilično pokretljiv element.
geografska omotnica Formira svoju isprekidanu vodenu ljusku. Prosječna dubina okeana je 3,8 km, maksimalna Marijanski rov Pacific Ocean 11.034 km. Oko 97% mase hidrosfere čine slane okeanske vode, 2,2% ledene vode, drugi dio podzemne, jezerske i riječne slatke vode. Područje biosfere u hidrosferi je zastupljeno u cijeloj svojoj debljini, ali najveća gustina žive materije se javlja u površinskim slojevima, zagrijanim i obasjanim sunčevim zracima, kao i.
priobalne zone IN opšti pogled Hidrosfera je podijeljena na Svjetski okean, površinske i podzemne vode. Većina
voda je koncentrisana u okeanu, mnogo manje u kontinentalnoj riječnoj mreži i podzemnim vodama. U atmosferi postoje i velike rezerve vode, u obliku oblaka i vodene pare. Više od 96% zapremine hidrosfere čine mora i okeani, oko 2% su podzemne vode, oko 2% led i sneg i oko 0,02% površinske vode kopna. Dio vode je u čvrstom stanju u obliku glečera, snježnog pokrivača i permafrosta, što predstavlja kriosferu. Površinske vode
Zauzimajući relativno mali udio u ukupnoj masi hidrosfere, oni i dalje igraju vitalnu ulogu u životu kopnene biosfere, budući da su glavni izvor vodosnabdijevanja, navodnjavanja i vodosnabdijevanja. Štaviše, ovaj dio hidrosfere je u stalnoj interakciji s atmosferom i zemljinom korom. Interakcija ovih voda i međusobni prijelazi iz jedne vrste vode u drugu čine složeni vodeni ciklus na Zemljinoj kugli. Život na Zemlji prvo je nastao u hidrosferi. Samo na početku Paleozoic era

Počela je postepena migracija životinja i biljnih organizama na kopno. U obzir dolazi brza i kvalitetna izgradnja objekata glavni zadatak Pouzdana zaštita završni materijali su zaštićeni od vlage troslojnim pakiranjem u papirnate vrećice. Suhi malter je mnogo ekonomičniji i praktičniji za proizvodnju od drugih vezivnih i završnih materijala.

Da bismo bolje razumjeli šta su atmosfera, hidrosfera i litosfera, potrebno je razmotriti termin kao što je „geografski omotač“.

Geografski omotač je ukupnost Zemljinih geosfera: Zemljina kora, hidrosfera i atmosfera. Oni čine jedinstvenu celinu i postoje međusobno povezani. Dakle, sunčeva energija se unutar litosfere pretvara u termičku, kinetičku, električnu, hemijsku itd. Tamo se akumulira i prenosi u druge sfere - zrak i vodu.

Šta je hidrosfera

Termin "hidrosfera" odnosi se na vodenu ljusku Zemlje. Ovo uključuje i kopnene (rijeke, jezera, mora, okeani) i podzemne (podzemne) vode, kao i snježni pokrivač, glečere i paru u atmosferi.

Šta je hidrosfera? Definicija koncepta je sljedeća: ovo je ukupnost svih voda naše planete. Najvažniji elementi koji čine hidrosferu su rijeke, močvare, jezera, glečeri i podzemne vode.

Rijeke su od velikog značaja za transport vode na velike udaljenosti. Močvare, poput planinskih glečera, izvor su hrane za rijeke. Glečeri su rezervoar slatke vode.

Rezervoari su umjetni rezervoari koje je stvorio čovjek za ekonomska aktivnost.

Sastav hidrosfere:

Kao što se vidi iz ovih podataka, najveći udio vode otpada na Svjetski okean, a na Zemljine rijeke otpada samo 0,0001%. Svi ovi dijelovi hidrosfere su međusobno povezani i voda može prelaziti iz jedne klasifikacije u drugu.

Voda i njene karakteristike

Voda je jedinstveni hemijski element koji je prisutan na našoj planeti u tri agregatna stanja. Ali najkorisnija je tečnost, upravo u ovom obliku voda je neophodan izvor za postojanje svih živih bića. Za mnoge organizme ovo nije samo izvor hrane, već stanište. Dokazano je da su prvi organizmi živjeli u vodi, a tek onda, u procesu evolucije, došli na kopno. dakle, glavna karakteristika Hidrosfera je prisustvo ogromnog broja živih organizama.

Šta je hidrosfera? Možemo reći da je to sveukupnost vode naše planete.

Funkcije vodene školjke

Istaknimo nekoliko najvažnijih funkcija hidrosfere:

1. Akumulirajuće. Voda akumulira ogromnu količinu topline i osigurava stalnu prosječnu temperaturu planete.
2. Proizvodnja kiseonika. Kao što je gore spomenuto, u vodenoj ljusci Zemlje živi veliki brojživi organizmi, uključujući fitoplankton. On proizvodi većinu kisika u atmosferi. A kisik je zauzvrat neophodan za normalno funkcioniranje većine organizama.
3. Hidrosfera, posebno Svjetski okean, predstavlja ogromnu bazu resursa. Ovdje se peca razne vrste riba, vade se mineralna bogatstva. Čovječanstvo koristi i same vode u različite svrhe: za prečišćavanje, ekstrakciju energije, hlađenje itd.
4. Vodena školjka je odlično leglo za razne štetne mikroorganizme. Preko njega se mogu prenijeti određene bolesti.

Korištenje vodnih resursa

1. Potrošači vode. To su industrije koje koriste vodu u određene svrhe, ali je ne vraćaju. Među njima su termoenergetika, poljoprivreda, crna i obojene metalurgije, celulozne i papirne i hemijske industrije.
2. Korisnici vode. To su industrije koje koriste vodu za svoje potrebe, ali je uvijek vraćaju. Na primjer, usluge domaćinstva i pića, pomorski i riječni transport, brodarstvo, ribarstvo.

Vrijedi napomenuti da je za održavanje života grada s populacijom od milion ljudi potrebno više od 300 hiljada m³ čista voda dnevno, a više od 75% vode se vraća nepodesno za žive organizme, tj. kontaminiran.

Klasifikacija vode prema namjeni

• Voda za piće – koju ljudi koriste za utaživanje žeđi. Trebalo je minimalna količina toksični i hemikalije.
• Mineralna voda se vadi iz podzemnih izvora bušenjem. Koriste ga ljudi u medicinske svrhe.
• Industrijska voda nije nužno voda temeljito prečišćena od nečistoća, jer... koristi se u industriji.
• Termalna energija voda - termalna. Može se koristiti u bilo kojem sektoru nacionalne ekonomije.

Procesna voda

Dijeli se na nekoliko tipova:

1. Voda za navodnjavanje. Koristi se u poljoprivredi i ne zahtijeva kompleksno pročišćavanje od nečistoća.
2. Energetska voda. Koristi se za grijanje prostora. Voda se zagrijava do plinovitog stanja.
3. Domaća voda. Koristi se za razne potrebe u bolnicama, menzama, praonicama i kupatilima.

U industriji se skoro polovina vode koristi za hlađenje opreme. U tom slučaju se ne zaprlja.

Procesna voda također ima nekoliko klasifikacija. Istaknite:

• Soba za pranje- koristi se za pranje razni materijali(čvrsti, gasoviti i tečni).
• Formiranje okoline- koristi se za obogaćivanje rude, otapanje stijena tokom rudarenja.
• Reakcionar- koristi se za ubrzavanje ili usporavanje različitih reakcija.

Neracionalno korištenje vode i načini rješavanja problema

Najviše veliki problem- Ovo je prekomjerna potrošnja površinske vode. Kao rezultat toga, nastaju regionalne katastrofe, kao što su smrt životinja i biljaka, isušivanje močvara i pad vodostaja u rijekama.

Da bi se izbjeglo prekomjerno korištenje vrijednog resursa, potrebno ga je racionalno koristiti, stvoriti zatvorene cikluse korištenja vode u industriji i štedjeti na nivou domaćinstva.

Prekomjerna potrošnja podzemnih voda nastaje zbog povećanog povlačenja i smanjenih padavina, kada podzemna skladišta nemaju vremena da popune istrošene rezerve. Za rješavanje ovog problema potrebno je uzeti u obzir karakteristike teritorije sa koje se crpi voda.

Ako ne odgovorite na gore navedeni problem na vrijeme, može doći do sljedećeg - slijeganja tla. Kada se podzemni izvori iscrpe, pojavljuju se šupljine u utrobi zemlje, tlo se više ničim ne podupire i taloži se. Ovo je opasno jer pad može biti neočekivan na mjestima gdje se ljudi nalaze.

Kako vas ovaj problem ne bi iznenadio, potrebno je smanjiti potrošnju podzemne vode, instalirati visokokvalitetne filtere za ponovo koristiti otpadna tečnost.

Drugi problem koji nastaje zbog prekomjernog korištenja podzemnih voda je dotok slane vode. To se događa zbog smanjenja tlaka unutar šupljina kao rezultat smanjenja nivoa podzemne vode.

Zagađenje vode

Šta je zagađenje hidrosfere? Ovo zagađenje vode je jedno od globalnih problemačovječanstvo. Postoji prezasićenost naftnim derivatima. Za čišćenje je potrebno uhvatiti ne samo ulja koja plutaju na površini, već i talog koji tone na dno. Hemijska industrija jedan je od glavnih izvora zagađenja ne samo hidrosfere, već i atmosfere.

Industrija celuloze i papira zasipa obližnja područja nerastvorljivim vlaknima i drugim supstancama. Zbog toga voda dobija neprijatan miris i ukus, menja boju i pojačava rast bakterija i gljivica.

Termoelektrane ispuštaju otpadne vode nazad u rezervoare. Ako uzmete u obzir da je obično mnogo toplije, možete razumjeti: cijeli rezervoar se grije. Ovo ima negativan uticaj na lokalna flora i fauna. Vode počinju da cvetaju, jer... povećava se rast cijanobakterija, algi i druge vegetacije. Tečnost poprima neprijatan miris i ukus.

Plutajuće drvo takođe negativno utiče na stanje vode. Rijeke se začepljuju i zagađuju. Osim toga, ova privredna aktivnost šteti ribama i životinjama koje žive u rijeci uz koju se rafting odvija. Mlade ribe i jaja umiru zbog nedostatka kiseonika. Sastav vrsta se smanjuje.

Ljudska aktivnost je štetna okruženje, posebno hidrosfere i biosfere. Otpadne vode iz kanalizacije završavaju u zemlji, štetne materije padaju ne samo u tlo, već iu podzemne vode, rijeke i jezera. Osim štetnih organskih tvari, otpadne vode sadrže razne nečistoće: radioaktivne elemente, teške metale, proizvode organske sinteze.

Voda ima jedinstveno svojstvo - može se samoobnavljati i samopročišćavati zahvaljujući sunčevoj energiji.

Zemljina hidrosfera je krhka struktura. Da bi se riješio problem njegovog zagađenja, potrebno je poduzeti niz mjera:

• obezbeđivanje svakog preduzeća modernim postrojenjem za prečišćavanje vode;
• ugradnja visokokvalitetnih filtera za sanitarnu vodu;
• poboljšanje zatvorenih ciklusa potrošnje vode.

Možda svaka osoba zna šta je hidrosfera i koliko je važna, ali malo ljudi razmišlja o katastrofalnoj brzini kojom dolazi do zagađenja vode. Kada bi se svi potrudili da očuvaju čistu vodu, katastrofa ne bi bila toliko raširena. Zemljina hidrosfera nikada neće biti potpuno obnovljena, ali čovječanstvo može osigurati da trenutne rezerve ne budu kontaminirane.

Uključujući ukupnu masu vode koja se nalazi na, ispod i iznad površine planete. Voda u hidrosferi može biti u tri agregatna stanja: tečno (voda), čvrsto (led) i gasovito (vodena para). Jedinstvena in solarni sistem Zemljina hidrosfera igra jednu od primarnih uloga u održavanju života na našoj planeti.

Ukupna zapremina voda hidrosfere

Zemlja ima površinu od oko 510.066.000 km²; Skoro 71% površine planete prekriveno je slanom vodom zapremine oko 1,4 milijarde km³ i prosječna temperatura oko 4°C, ne mnogo iznad tačke smrzavanja vode. Sadrži skoro 94% ukupne količine vode na Zemlji. Ostatak se nalazi u obrascu svježa voda, od kojih je tri četvrtine zatvoreno u obliku leda u polarnim područjima. Većina preostale slatke vode su podzemne vode sadržane u tlu i stijene Oh; a manje od 1% se nalazi u svjetskim jezerima i rijekama. U procentima, atmosferska vodena para je zanemarljiva, ali je transport vode isparene iz okeana na površinu kopna sastavni dio hidrološkog ciklusa koji obnavlja i održava život na planeti.

Objekti hidrosfere

Šema glavnog komponente hidrosfere planete Zemlje

Objekti hidrosfere su sve tekuće i smrznute površinske vode, podzemne vode u tlu i stijenama, kao i vodena para. Čitava hidrosfera Zemlje, kao što je prikazano na dijagramu iznad, može se podijeliti na sljedeće velike objekte ili dijelove:

• Svjetski okean: sadrži 1,37 milijardi km³ ili 93,96% zapremine čitave hidrosfere;
• podzemne vode: sadrže 64 miliona km³ ili 4,38% zapremine čitave hidrosfere;
• glečeri: sadrže 24 miliona km³ ili 1,65% zapremine čitave hidrosfere;
• Jezera i rezervoari: sadrže 280 hiljada km³ ili 0,02% zapremine cijele hidrosfere;
• tla: sadrže 85 hiljada km³ ili 0,01% zapremine cijele hidrosfere;
• Atmosferska para: sadrži 14 hiljada km³ ili 0,001% zapremine cijele hidrosfere;
• rijeke: sadrže nešto više od 1.000 km³ ili 0,0001% zapremine cijele hidrosfere;
• UKUPNI VOLUMEN ZEMLJINE HIDROSFERE: oko 1,458 milijardi km³.

Kruženje vode u prirodi

Dijagram ciklusa prirode

Uključuje kretanje vode iz okeana kroz atmosferu do kontinenata, a zatim natrag u okeane iznad, preko i ispod površine kopna. Ciklus uključuje procese kao što su precipitacija, isparavanje, transpiracija, infiltracija, perkolacija i otjecanje. Ovi procesi djeluju u cijeloj hidrosferi, koja se proteže otprilike 15 km u atmosferu i do približno 5 km duboko u zemljinu koru.

Otprilike trećina sunčeve energije koja stigne do površine Zemlje troši se na isparavanje okeanska voda. Nastala atmosferska vlaga kondenzira se u oblake, kišu, snijeg i rosu. Vlažnost je odlučujući faktor u određivanju vremena. Ovo pokretačka snaga oluje i odgovorna je za odvajanje električnog naboja, što je uzrok munja pa samim tim i prirodnih, koje na neke negativno utiču. Padavine vlaže tlo, obnavljaju podzemne vodonosnike, narušavaju pejzaže, hrane žive organizme i pune rijeke koje prenose otopljene kemikalije i sedimente natrag u okeane.

Važnost hidrosfere

Voda igra važnu ulogu u ciklusu ugljenika. Pod uticajem vode i rastvoren ugljični dioksid Kalcijum se erodira iz kontinentalnih stena i transportuje u okeane gde nastaje kalcijum karbonat (uključujući školjke morski organizmi). Karbonati se na kraju talože na morskom dnu i litificiraju u krečnjake. Neke od ovih karbonatnih stijena kasnije potonu u unutrašnjost Zemlje zahvaljujući globalni proces tektonike ploča i topljenja, oslobađajući ugljični dioksid (kao što je iz vulkana) u atmosferu. Hidrološki ciklus, kruženje ugljika i kiseonika kroz Zemljine geološke i biološke sisteme, osnova je za održavanje planetarnog života i formiranje erozije i trošenja kontinenata, i oni su u potpunoj suprotnosti sa odsustvom takvih procesa na, na primer, Veneri. .

Problemi hidrosfere

Proces topljenja glečera

Postoje mnogi problemi koji su direktno povezani sa hidrosferom, ali najglobalniji su sljedeći:

Porast nivoa mora

Porast nivoa mora je novi problem, što može uticati na mnoge ljude i ekosisteme širom svijeta. Mjerenja nivoa plime pokazuju porast nivoa mora u cijelom svijetu od 15-20 cm, a IPCC (Međuvladin panel za klimatske promjene) je sugerirao da je povećanje uzrokovano širenjem vode okeana zbog porasta temperature okoline, topljenja planinskih glečera i ledenih kapa . Većina Zemljinih glečera se topi zbog i mnogih naučna istraživanja pokazalo je da se brzina ovog procesa povećava i da ima značajan utjecaj na globalnu razinu mora.

Smanjenje leda na Arktiku

Tokom proteklih nekoliko decenija, Arktik morski led značajno smanjio u veličini. Nedavno NASA-ino istraživanje pokazuje da opada po stopi od 9,6% po deceniji. Ovo stanjivanje i uklanjanje leda utiče na ravnotežu toplote i životinja. Na primjer, populacija opada zbog pucanja leda koji ih dijeli od kopna i mnogi se pojedinci utapaju u pokušajima da preplivaju. Ovaj gubitak morski led takođe utiče na albedo, ili refleksivnost, površine Zemlje, uzrokujući da tamni okeani apsorbuju više toplote.

Promjena padavina

Povećanje padavina može dovesti do poplava i klizišta, dok smanjenje može dovesti do suša i požara. El Niño događaji, monsuni i uragani također utiču na kratkoročne globalne klimatske promjene. Na primjer, promjena okeanske struje uz obalu Perua, povezano sa događajem El Niño, može dovesti do promjena vremenskim uslovima na cijeloj teritoriji Sjeverna Amerika. Promjene u obrascima monsuna zbog porasta temperatura mogu uzrokovati suše u područjima širom svijeta koja zavise od sezonskih vjetrova. Uragani, koji se pojačavaju kako temperatura površine mora porastu, u budućnosti će postati destruktivniji za ljude.

Topljenje permafrosta

Topi se kako globalne temperature rastu. To najviše pogađa ljude koji žive na ovom području, jer tlo na kojem se nalaze kuće postaje nestabilno. Ne samo da postoji trenutni efekat, naučnici strahuju od topljenja permafrostće osloboditi ogromne količine ugljičnog dioksida (CO2) i metana (CH4) u atmosferu, što će dugoročno uvelike utjecati na okoliš. Oslobođeni će doprinijeti daljem globalno zagrijavanje zbog oslobađanja toplote u atmosferu.

Antropogeni utjecaj čovjeka na hidrosferu

Ljudi su imali značajan uticaj na hidrosferu naše planete, a to će se nastaviti kako se populacija Zemlje i ljudske potrebe povećavaju. Globalne klimatske promjene, poplave rijeka, odvodnjavanje močvara, smanjenje protoka i navodnjavanje izvršili su pritisak na postojeće slatkovodne hidrosferne sisteme. Stabilno stanje je narušeno ispuštanjem toksičnih hemikalija, radioaktivnih supstanci i drugog industrijskog otpada, kao i curenjem mineralnih đubriva, herbicida i pesticida u izvore vode na Zemlji.

Kisele kiše, uzrokovane oslobađanjem sumpor-dioksida i dušikovih oksida iz sagorijevanja fosilnih goriva, postale su svjetski problem. Vjeruje se da su zakiseljavanje slatkovodnih jezera i povećane koncentracije aluminija u njihovim vodama odgovorne za značajne promjene u jezerskim ekosistemima. Konkretno, mnoga jezera danas nemaju značajnu riblju populaciju.

Eutrofikacija uzrokovana ljudskom intervencijom postaje problem za slatkovodne ekosisteme. Kako se višak nutrijenata i organskih materija iz otpadnih voda uklanjaju poljoprivreda i industrija se puštaju u vodene sisteme, oni se veštački obogaćuju. Ovo utiče na priobalno područje morski ekosistemi, kao i unošenje organske materije u okeane, što je višestruko više nego u doba prije čovjeka. To je uzrokovalo biotičke promjene u nekim područjima, kao što je Sjeverno more, gdje cijanobakterije napreduju bolje, a dijatomeje slabije.

Kako se stanovništvo povećava, potreba za vode za pićeće se također povećati, a u mnogim dijelovima svijeta, zbog promjene temperatura, slatkoj vodi je izuzetno teško pristupiti. Kako ljudi neodgovorno preusmjeravaju rijeke i iscrpljuju prirodne zalihe vode, to stvara još više problema.

Ljudi su se pokazali veliki uticaj na hidrosferi i nastavit će to činiti u budućnosti. Važno je razumjeti utjecaj koji imamo na okoliš i raditi na smanjenju negativnih utjecaja.

Ako pronađete grešku, označite dio teksta i kliknite Ctrl+Enter.

I sfera), neprekidna vodena školjka Zemlje, koja sadrži vodu u svim njenim agregacijskim stanjima (tečno, čvrsto i plinovito), sa stalnom razmjenom vode između svih geosfera i svemira i sa njenom transformacijom iz jednog stanja u drugo tokom vode. ciklus u prirodi.

Hidrosfera je jedna od najstarijih školjki Zemlje, koja postoji u gotovo svim geološkim erama (opisane su stijene stare oko 4 milijarde godina, nastale u vodenoj sredini). Glavnina hidrosfere nastala je kao rezultat topljenja i otplinjavanja Zemljinog omotača, očigledno tokom prvih stotina - hiljada miliona godina istorije Zemlje, kada je otplinjavanje moglo biti intenzivnije. Pojavu hidrosfere odredili su duboki geofizički procesi, što je rezultiralo i formiranjem školjki povezanih s njom - litosfere i atmosfere. Proces formiranja zemljine kore doveo je do vezivanja značajnih masa vode u stijenama (preko 20%). Uz priliv juvenilnih voda na površinu zemlje, dio vode je u procesu disipacije vodonika u gornjim slojevima atmosfere otišao u svemir. Pojava biosfere dovela je do transformacije gasnog sastava atmosfere, formiranja ekrana od jonskog sloja koji je sprečavao difuziju vlage i usporavao njeno uklanjanje u svemir, dok je istovremeno povećavao akumulaciju vode na Zemlji. površine.

Zemljina hidrosfera praktično prožima sve geosfere planete. Zemljina kora do svoje donje granice sadrži podzemne vode. Gornja granica hidrosfere praktično se poklapa sa gornjom granicom atmosfere. Najveći dio vodene pare koncentriran je u troposferi, ali kroz tropopauzu dolazi do stalne izmjene vlage sa stratosferom, gdje je, unatoč neznatnoj količini vodene pare, moguća kondenzacija, uslijed čega se formiraju sedefasti oblaci.

Zemljina hidrosfera je podijeljena na tri glavna dijela (Tabela 1). Atmosferska vlaga ima najmanji volumen i proteže se od površine Zemlje do visine od 300 km (uglavnom u obliku pare, kapi tekuće vlage i kristala leda). Vode Svjetskog okeana i površinske vode kopna zauzimaju prostor od Marijanskog rova ​​(dubina 11.022 m) do visokogorskog snijega Chomolungme (visine 8848 m). Voda se ovdje nalazi uglavnom u tečnom (okeani, mora, rijeke, jezera, akumulacije, itd.), kao iu čvrstom (glečeri, ledeni i snježni pokrivači itd.) i biološkoj (vegetacija i fauna) države. Podzemne vode mogu biti u parnom, tekućem, čvrstom i hemijski vezanom stanju. To su vlaga tla, gravitacione vode gornjih slojeva zemljine kore, vode dubokog pritiska, vode u vezanom stanju u raznim stijenama i sedimentima, kao i vode koje su u sastavu minerala, juvenilne vode (tabela 2). IN zemljine kore sa debljinom od 20-25 km, zapremina vode može doseći 1,3 10 9 km 3, do dubine od 5 km - 60 10 6 km 3, do 200 m - 23,4 10 6 km 3, u horizontu tla gore do 2 m oko 16,5 10 6 km 3 vode. Dio podzemnih voda (200-500 10 3 km 3) je sadržan u podzemni led zone permafrosta. Podzemne vode, koje najaktivnije učestvuju u savremenoj globalnoj razmjeni vode, čine samo oko 0,7% ukupnih rezervi vode na Zemlji.

Po hemijskom sastavu, vode hidrosfere su složeni rastvor različitih supstanci koje se razlikuju po hemijski elementi, koncentracija rastvorenih supstanci, prema kvantitativnom odnosu između komponenti sastava, obliku njihovih jedinjenja. Sastav vode uključuje gasove, soli i organske supstance. Hemijski sastav Hidrosfera određuje različite procese koji se odvijaju u vodenoj sredini (tabela 3).

Hidrosfera je igrala i igra fundamentalnu ulogu u geološka istorija Zemlja, na njoj je nastao život na planeti, evolucija organizama se nastavila u morskom okruženju tokom cijelog pretkambrija, a tek početkom paleozoika počelo je naseljavanje kopna raznih organizama. Kopnene površinske vode, koje zauzimaju relativno mali udio ukupne mase hidrosfere, igraju vitalnu ulogu u životu naše planete, budući da su glavni izvor vodosnabdijevanja, navodnjavanja i vodosnabdijevanja. Interakcija različitih vrsta vode i međusobni prijelazi iz jedne u drugu čine složeni vodeni ciklus na Zemljinoj kugli. Vode hidrosfere djeluju mehaničko i izlaganje hemikalijama na stijenama - smrzavajući se i šireći se u pukotinama stijena ili ih rastvarajući, voda vrši destruktivni rad. Riječne vode razvijaju široke doline, prenoseći krhotine u niža područja i konačno u okeane. Kada se čvrsti materijal taloži na dno jezera, mora i okeana, formira sedimentne stijene. Ogroman broj prirodni materijal transportuje se rijekama u otopljenom stanju. Kao rezultat taloženja različitih soli iz voda hidrosfere, nastaju stijene i minerali kemijskog porijekla (gips, dolomiti i tako dalje). Organizmi koji žive u vodi imaju sposobnost da apsorbuju različite spojeve iz nje (kalcijum karbonat, silicijum dioksid itd.); akumulirajući se na dnu rezervoara, njihovi skeleti formiraju debele slojeve krečnjaka i raznih silicijskih sedimentnih stijena. Dakle, ogromna većina sedimentnih stijena i minerala kao što su nafta, ugalj, boksit, mangan i željezne sedimentne rude nastala je u prošlim geološkim epohama pod utjecajem hidrosfere i procesa koji se u njoj odvijaju.

Trenutni bilans vode na Zemlji određen je trenutnim klimatskim uslovima i održava se globalnom razmjenom vode, u kojoj je uključeno preko 1 milion km 3 vode.

U istoriji Zemlje, u više navrata su se dešavale gigantske promjene u globalnoj ravnoteži vode, povezane s promjenama u ravnoteži zračenja na površini planete. Sa hlađenjem i rastom glečera, voda se akumulira na kopnu, volumen Svjetskog okeana se smanjuje, a zagrijavanjem se događa obrnuti proces. Tokom perioda jakih zahlađenja, nivo Svjetskog okeana mogao bi pasti za 110-130 m, značajna masa vode je sačuvana u glečerima, a 40-50 miliona km 3 vode se kretalo iz okeana na kopno. Promjene vodnog bilansa dovele su do značajnih geofizičkih posljedica, kao što su promjene u brzini Zemljine rotacije, pomaci polova itd. klimatskim uslovima, uspostavljene prije otprilike 10 hiljada godina, prilično su stabilne, globalne temperaturne fluktuacije se javljaju unutar 1-2 °C, osiguravajući stabilizaciju vodnog bilansa Zemlje. O tome svjedoči tok nivoa Svjetskog okeana u holocenu iu istorijskom vremenu.

Vode hidrosfere igraju vitalnu ulogu u ljudskom životu. Koriste se u hidroenergetske svrhe, vodosnabdijevanje, pomorstvo, ribolov, rekreaciju, vađenje vrijednih hemijskih sirovina (salamuri) itd. Mineralne vode imaju lekovita svojstva.

Lit.: Alpatiev A. M. Ciklusi vlage u prirodi i njihove transformacije. L., 1969; Svjetski vodni bilans i vodni resursi Zemlje. L., 1974; Atlas snježnih i ledenih resursa svijeta. M., 1997. T. 2. Knj. 1; Kliege R.K., Danilov I.D., Konishchev V.N. Istorija hidrosfere. M., 1998.

hidrosfera - vodeni omotač Zemlje, uključujući okeane, mora, rijeke, jezera, podzemne vode i glečere, snježni pokrivač, kao i vodenu paru u atmosferi. Zemljinu hidrosferu čine 94% slane vode okeana i mora, više od 75% sve slatke vode se čuva u polarnim kapama Arktika i Antarktika (tabela 1).

Tabela 1 – Distribucija vodene mase u Zemljinoj hidrosferi

Voda na Zemlji je prisutna u sva tri agregatna stanja, ali najveći volumen je u tečnoj fazi, što je veoma značajno za formiranje ostalih karakteristika planete. Cijeli prirodni vodeni kompleks funkcionira kao
jedinstvena celina, u stanju neprekidnog kretanja, razvoja i obnavljanja. Površina Svjetskog okeana, koja zauzima oko 71% Zemljine površine, nalazi se između atmosfere i litosfere. Prečnik Zemlje, tj. njegov ekvatorijalni prečnik je 12.760 km, i prosječna dubina okeana u svom modernom krevetu– 3,7 km. Posljedično, debljina sloja tekuće vode u prosjeku iznosi samo 0,03% prečnika Zemlje. U suštini, to je najtanji film vode na površini Zemlje, ali kao ozonski zaštitni sloj igra izuzetno važnu ulogu u sistemu biosfere.

Bez vode ne bi bilo čovjeka, životinje ili flora, budući da se većina biljaka i životinja sastoji uglavnom od vode. Osim toga, za život su potrebne temperature u rasponu od 0 do 100 ° C, što odgovara temperaturnim granicama tekuće faze vode. Za mnoga živa bića voda služi kao stanište. Dakle, glavna karakteristika hidrosfere je obilje života u njoj.

Uloga hidrosfere u održavanju relativno stalne klime na planeti je velika, jer, s jedne strane, djeluje kao akumulator topline, osiguravajući konstantnost prosječne planetarne temperature atmosfere, a s druge strane–Zbog fitoplanktona proizvodi gotovo polovinu cjelokupnog kisika u atmosferi.

Vodeni okoliš se koristi za ribolov i druge morske plodove, sakupljanje biljaka, iskopavanje podvodnih nalazišta rude (mangan, nikal, kobalt) i nafte, prijevoz robe i putnika. U proizvodnim i privrednim djelatnostima ljudi koriste vodu za čišćenje, pranje, hlađenje opreme i materijala, zalijevanje postrojenja, hidrotransport i osiguranje specifičnih procesa, kao što je proizvodnja električne energije
itd.

Važna okolnost svojstvena vodenom okolišu je da se uglavnom prenosi zarazne bolesti(otprilike 80% svih bolesti). Jednostavnost procesa plavljenja u odnosu na druge vrste odlaganja, nedostupnost dubina za ljude i prividna izolacija vode doveli su do činjenice da čovječanstvo aktivno koristi vodenu sredinu za odlaganje otpada proizvodnje i potrošnje. Intenzivno antropogeno zagađenje hidrosfera dovodi do ozbiljnih promjena u njenim geofizičkim parametrima, uništava vodene ekosisteme i potencijalno je opasna za ljude.

Ekološka prijetnja hidrosferi suočila je međunarodnu zajednicu sa zadatkom da preduzme hitne mjere za spašavanje ljudskog staništa. Njihova posebnost je u tome što nijedna država, čak ni uz pomoć strogih mjera, nije u stanju da se izbori sa prijetnjom životne sredine. Stoga je neophodno međunarodne saradnje u ovoj oblasti usvajanje optimalnih ekološka strategija, koji uključuje koncept i program zajedničkog djelovanja svih zemalja. Ove mjere moraju biti u skladu sa principima modernog međunarodnog prava.

2. EKOLOŠKO – EKONOMSKA ANALIZA HIDROSFERE

Analiza bioekonomije mora i okeana obuhvata nekoliko metodoloških aspekata utvrđivanja kvantitativnih i kvalitativnih karakteristika bioloških resursa, uslova za njihovo korišćenje u nacionalnom ekonomskom kompleksu. Rezultati ove analize su osnova za razvoj ili unapređenje ekonomskog i organizacionog sistema upravljanja racionalnim korišćenjem bioloških resursa. Kontrolisani bioekonomski sistem okeana uključuje mnoge određujuće i rezultirajuće ekološke i ekonomske pokazatelje, parametre njihovih odnosa i međuzavisnosti. Nivo upravljivosti bioekonomskog sistema određen je uglavnom poznavanjem procesa i pojava na svakom hijerarhijskom nivou (međunarodnom, međudržavnom i regionalnom), prisustvom međudržavnih sporazuma o racionalnom korišćenju resursa mora i okeana i njihovoj zaštiti.

Racionalno korišćenje bioloških resursa hidrosfere u uopšteno govoreći može se smatrati sistemom društveni događaji pravne, ekonomske, ekonomske i naučno uređene prirode, determinisane potrebom za sistematskim održavanjem i reprodukcijom komercijalnih bioloških resursa, kao i pouzdanom zaštitom prirodni uslovi I vodena sredina njihovo stanište.

Tokom protekle stoljetne istorije ekonomskog upravljanja, čovječanstvo je razvilo razumijevanje potrebe za pažljivim korištenjem prirodnih resursa. Posljednjih decenija intenzivno se razvijaju različiti pristupi procjeni za kreiranje sistema programskih mjera za zaštitu zemljišta, voda, šuma i drugih resursa.

Bioekonomska procjena resursa hidrosfere ponekad se vrši pomoću inventara. Međutim, treba napomenuti da postoji suštinska razlika u korištenju bioekonomskog katastra u Ruska Federacija od njegove upotrebe u nekim drugim zemljama. U našoj zemlji usvojeno zemljišno zakonodavstvo sadrži poseban odeljak „Državni katastar zemljišta“ u kojem se navodi da u cilju racionalnog korišćenja zemljišni resursi Katastar mora sadržavati skup potrebnih podataka o prirodnim, ekonomskim i pravni status zemljišta, klasiranje tla i ekonomska procjena zemljišta.

Posebnost bioekonomskog katastra od katastra zemljišta je da njegovo sastavljanje, obrada hidroloških, fizičke i hemijske karakteristike, kao i sastav vrsta živih resursa hidrosfere su strože centralizovani u službena dokumenta. Formiranje i korištenje bioekonomskog katastra hidrosfere je na visokom nivou, što omogućava široku upotrebu informacioni sistemi obrada podataka i kreiranje banaka podataka.

U opštem smislu, pod bioekonomskog katastra implicirano značajan skup dokumenata u kojima su u sređenom obliku na nacionalnom ili regionalnom nivou sistematizovane potrebne informacije o određenim vrstama vodenih bioloških resursa i njihovim staništima, prirodnim, pravnim i ekonomsko-organizacijskim uslovima za njihovo ekonomsko korišćenje.

Osnovni ciljevi bioekonomskog katastra su uopštavanje i približavanje objektivnosti dostupnih informacija o rasprostranjenosti, stanju staništa i rezervama pojedinih vrsta hidrosfere, o uslovima privredne aktivnosti i eksploatacije u interesu maksimiziranja zadovoljstva društva. potrebe za prehrambenim i neprehrambenim proizvodima. Bioekonomski katastar djeluje kao savjetodavni, a ponekad i kao direktivni dokument koji obezbjeđuje funkcije nacionalnog ekonomskog upravljanja u vezi sa razvojem, korištenjem, zaštitom i reprodukcijom vodnih bioloških resursa.

Bioekonomski katastar mora i okeana funkcionalno pruža sljedeće glavne aktivnosti:

1) računovodstvo i životna sredina - ekonomsko predviđanje rezervi, raspodjele i stanja pojedinih vrsta bioloških resursa u domaćim i međunarodnim vodama;

2) životne sredine - ekonomsko predviđanje i planiranje aktivnosti domaćeg ribarstva i drugih privrednih grana u odnosu na racionalno dozvoljeno povlačenje bioloških resursa po obimu, sastavu vrsta i drugim pokazateljima, regionima i godišnjim dobima formiranja ribarskih agregata i dr.;

3) sveobuhvatno planiranje aktivnosti drugih sektora nacionalne privrede koji imaju određeni uticaj na stanje i dinamiku broja bioloških resursa hidrosfere;

5) izradu i sprovođenje dugoročnih programa ekoloških i reproduktivnih mera na regionalnom, nacionalnom i međunarodnom nivou;

6) sprovođenje mera za ekonomsko-matematičko modelovanje bioekonomskih procesa hidrosfere;

7) utvrđivanje visine međusobnih obračuna za korišćenje bioloških resursa domaćih i stranih organizacija;

8) utvrđivanje visine štete, kao i naknade po sektorima nacionalne privrede za biološke resurse hidrosfere;

9) razvoj integrisanog ekološkog - ekonomski programi za dugoročno korišćenje resursa po regionima i pojedinačni ekonomski zadaci u vezi sa razvojem Svetskog okeana i dr.

Praktične potrebe izrade i implementacije bioekonomskih inventara zahtijevaju njihovu provedbu i klasifikaciju prema određenim kriterijima u zavisnosti od prostorne i geografske distribucije vodene sredine i bioloških resursa iu zavisnosti od njihovog međunarodnopravnog statusa. U tim uslovima nastaju objektivne društvene potrebe za razvojem životne sredine. ekonomska procjena prirodnih resursa općenito i bioloških resursa posebno.

U proučavanom objektu bioloških resursa hidrosfere svakako mora postojati početna zaliha istih koja nije jednaka nuli, dok za umjetno stvorene resurse (kultura mora i sl.) ovo pravilo nije toliko potrebno.

Što se tiče rezervi bioresursa, moguća su dva pristupa u izradi bioekonomskog katastra. Oni su povezani sa minimalnim ili maksimalnim stanjem zaliha u trenutku donošenja odluke o reprodukciji resursa mora i okeana i njihovoj zaštiti.

Od velikog značaja za izradu bioekonomskog inventara hidrosfere je proučavanje svojstava ovih rezervi, uzimajući u obzir postojanost, mobilnost, obnovljivost, uključenost u potrošnju, reaktivnost i jedinstvenost.

Mogućnost skladištenja očituje se u činjenici da rezerve bioloških resursa hidrosfere po zapremini ili sastavu mogu postojati samo određeno vrijeme, nakon čega se ili raspadaju na manje rezerve, ili se potpuno gube za korištenje, ili zahtijevaju neku vrstu troškovi za povećanje itd.

Mobilnost manifestuje se u mogućnosti preraspodjele rezervi ili koncentriranja proizvodnje bioloških resursa hidrosfera.

Popravljivost - Ovo je potpuno ili ograničeno dovođenje zaliha na željeni nivo. Pod određenim uslovima životne sredine, snabdevanje biološkim resursima se možda uopšte neće obnoviti.

Uključivanje u potrošnju kao svojstvo se manifestuje u sposobnosti bioloških resursa da se koriste bez određenih uslova ili u prisustvu takvih uslova, na primer odgovarajućih uslova sredine, stepena razvijenosti ribolovne tehnologije itd.

Reaktivnost podrazumeva proučavanje reakcije uticaja pojedinih faktora na rezerve bioloških resursa u kvantitativnom i kvalitativnom smislu.

Jedinstvenost ili običnost se izražava u različitim stepenima disperzije i dostupnosti rezervi bioloških resursa hidrosfere.

Značajni su savremeni podaci o mineralnim, energetskim i hemijskim resursima Svjetskog okeana praktični interes za nacionalnu ekonomiju, posebno rudna bogatstva podzemlja šelfa - nafta, prirodni gas, natrijum, itd. Stoga se morski okoliš može smatrati „prirodno-proizvodnim“ objektom, gdje se odvijaju procesi stvaranja materijalnih resursa za društvo i odvija se njihova reprodukcija.

Ispod šelfa mora i okeana treba razumjeti podvodna proširenja kontinenta prema moru sa dubinom od 20 do 600 m Širina šelfa može biti u prosjeku oko 40-1000 km, a površina - oko 28 miliona km. 2 (19% suši).

Na primjer, industrijska proizvodnja nafte u Kaspijskom moru počela je davne 1922. godine, a sada se ovdje proizvodi više od 18 miliona tona nafte godišnje. Godine 1949. počelo je bušenje na moru kod obale Brazila u zaljevu Makapkan, a sada više od 60 zemalja buši morsko dno, a njih 25 vadi naftu i prirodni plin iz morskih dubina. Svjetska proizvodnja nafte 1972. godine iznosila je 2,6 milijardi tona, a prema prognozama u 2000. godini iz nedra zemlje je izvučeno oko 40 milijardi tona nafte, a do 2000. godine 150 milijardi tona. će se proizvoditi.

Godine 1975. međunarodni naftni koncerni proizveli su proizvode u vrijednosti od približno 40 milijardi dolara, a ukupna vrijednost morskih mineralnih sirovina izvađenih 1976. godine procijenjena je na 60-70 milijardi dolara u Engleskoj, Japanu, Kanadi, Čileu. Značajna ležišta uglja skrivena su u dubinama šelfa uz obalu Turske, Kine i. Tajvan, uz obalu Australije. Najveća ležišta željezne rude na morskom dnu su koncentrisana u blizini istočna obala O. Njufaundlend, gde ukupne rezerve rude dostižu 2 milijarde tona Morska ležišta Australije, gde su otkriveni zlato, platina, rutil, ilmenit, cirkon i mangancit, poznati su u svetu. U SAD-u se godišnje iskopa više od 900 kg platine iz morskih naslaga, au jugozapadnoj Africi - oko 200 hiljada karata dijamanata. Trenutno se 1/3 svjetske proizvodnje soli, 61% metalnog magnezija i 70% broma dobiva iz morske vode. Sveža voda za piće postaje sve važnija.

Sada iz potrošnje stanovništva nekih područja globus Više od 500 miliona ljudi svake godine oboli od vode lošeg kvaliteta. U bliskoj budućnosti, slatkovodni resursi na kopnu će se sve više morati obnavljati desalinizacijom morske vode. Međutim, desalinizacija vode je energetski vrlo intenzivna proizvodnja, pa je potrebno pronaći načine za korištenje dodatnih morskih resursa u tu svrhu. Sa izuzetkom proizvodnje nafte i prirodni gas Energetski resursi mora se slabo koriste. Stoga je relativno visoka cijena desalinizirane vode ponekad glavni razlog za uvođenje naučnog i tehnološkog napretka. Prema preliminarnim procjenama, cijena desalinizirane vode kada se koristi električna energija plimnih i drugih konvencionalnih elektrana je 6-20 hiljada den. jedinica/m3, a kada se koriste nuklearne elektrane - 1-4 hiljade den. jedinica/m3.

Ukupni energetski kapacitet plime i oseke je nešto više od 1 milijarde kW. Od 1968. godine u Francuskoj radi plimna elektrana Kislogubskaya snage 1.000 kW, slična stanica je izgrađena na poluostrvu Cotentin sa kapacitetom od 33 miliona kW. Intenziviranje razvoja resursa Svjetskog okeana i razvoj energije ne nastaju bez nanošenja štete. U Svjetskom okeanu odvijaju se složeni biološki i drugi procesi. prirodni procesi Na primjer, proizvodi se više od polovine kisika na Zemlji, a narušavanje ekološke ravnoteže dovodi do smanjenja produktivnosti fitoplanktona, što zauzvrat dovodi do smanjenja sadržaja kisika i povećanja ugljičnog dioksida u atmosferi. Trenutno su fauna i flora Svjetskog okeana ozbiljno ugroženi zagađenjem: komunalne, industrijske, poljoprivredne i druge otpadne vode izvor su bakterijskog i radioaktivnog zagađenja; hitna pražnjenja; curenje nafte iz tankera; zagađivači koji dolaze iz vazduha itd. Svake godine oko 2 miliona tona nafte padne iz tankera i platformi za bušenje na moru na površinu okeana. Za mora i okeane nije opasno samo bušenje na moru, već i seizmičke metode istraživanja nafte, jer eksplozije ubijaju jaja, ličinke, mlade i odrasle ribe.

Dakle, problem zaštite Svjetskog okeana je od nacionalnog i međunarodnog značaja, a njegovo uspješno rješavanje će doprinijeti napretku u oblasti zaštite biosfere unutar pojedine države i cijele planete. Država sarađuje na zaštiti morsko okruženje od zagađenja sa Nemačkom, SAD, Kanadom, Francuskom, Japanom, Švedskom, Finskom, aktivno učestvuje u aktivnostima međunarodne unije zaštita prirode i prirodnih resursa i drugo međunarodne organizacije. U cilju zaštite vodnih resursa, naša zemlja je usvojila niz rezolucija „O merama za sprečavanje zagađenja Kaspijskog mora“, „O merama za sprečavanje zagađenja slivova Volge i Urala neprečišćenim otpadnim vodama“, „O merama za očuvanje i racionalno korišćenje prirodnih kompleksa jezera. Bajkal" i drugi.

Višestruko korištenje okeana stvara probleme i kontradikcije u razvoju mnogih industrija. Na primjer, proizvodnja nafte u obalnim vodama uzrokuje štetu ribarstvu i odmaralištima. Zagađenje hidrosfere ima negativan uticaj on bioloških resursa a po osobi nanosi ogromnu štetu privredi.

Dostupne metode omogućavaju utvrđivanje visine ekonomske i socijalne štete koju nanose prirodi sektori nacionalnog ekonomskog kompleksa naše zemlje. Dalji zadatak je povećanje životne sredine ekonomska efikasnost Upravljanje životnom sredinom je unapređenje ekonomskog mehanizma koji omogućava prenošenje mjera zaštite životne sredine sa državnog budžeta na ekonomsko računovodstvo. U tim uvjetima bit će moguće racionalno koristiti i zaštititi resurse i hidrosferu, odnosno Svjetski ocean će moći osigurati napredak čovječanstva samo vodeći računa o razumnoj interakciji društva i prirode.

3. EKOLOŠKA I EKONOMSKA PROCJENA POSLEDICA ZAGAĐENJA HIDROSFERE

Rast mogućnosti industrijske, poljoprivredne proizvodnje i neproizvodne sfere komplikuje odnos društva i prirode, što rezultira potrebom očuvanja i unapređenja sistema za održavanje života na globalnom i regionalnom nivou. Eksterno okruženjehidrosfera, atmosfera i metasfera postaje direktni učesnik u proizvodnji društvenog proizvoda. Stoga je i ovdje, kao iu osnovnoj proizvodnji, potrebno sistematsko računovodstvo, kontrola i planiranje racionalnog korištenja prirodnih resursa i zaštite okoliša. Efikasnost ovih mjera usko je povezana sa utvrđivanjem visine ekonomske i socijalne štete prouzrokovane društvu i prirodi negativnim antropogenim uticajima. Ispod ekonomske i socijalne štete treba razumjeti gubici u nacionalne ekonomije i društva, direktno ili indirektno proizašle iz negativnog antropogenog uticaja dovodi do zagađenja okoline agresivnim supstancama, bukom, elektromagnetnim ili drugim talasnim uticajima.

U opštem tumačenju, specifična šteta je iznos smanjenja nacionalnog dohotka po jedinici emitovanih agresivnih supstanci u hidrosfera, litosfera, atmosfera. Može se projektirati za 1 km 2 mora, 1 hektar poljoprivrednog zemljišta, 1 hektar šumske površine, na 1000 stanovnika, 1 milion den. jedinice osnovna sredstva itd.

Koristeći izračunate karakteristike promjene veličine štete od koncentracije agresivne tvari u okolišu i trajanja njenog utjecaja na subjekt ili objekt, moguće je izraditi monogram procjene zagađenja. hidrosfera, litosfera ili atmosfera, u kojoj se zone razlikuju prema stepenu opasnosti. Prilikom određivanja zone opasnosti od zagađenja voda treba voditi računa o pravcima korištenja vodnih resursa. Na primjer, zahtjevi za kvalitetom vode su različiti kada je ljudi koriste za kuhanje ili za kulturne i kućne potrebe. Apsolutna i komparativna efikasnost mjera zaštite životne sredine usko je povezana sa zahtjevima za održavanjem kvaliteta vode i drugih prirodnih resursa. Kriterijum za uporednu efikasnost mjera zaštite životne sredine može biti postizanje rasta nacionalnog dohotka sprečavanjem ekonomske štete uz minimalne troškove mjera zaštite životne sredine. Iz ovoga proizilazi da visina ekonomske štete može djelovati kao opća mjera pri optimizaciji odnosa društva i prirode. Potreba za optimizacijom mjera štednje resursa i zaštite okoliša je od posebnog značaja, jer njihova implementacija zahtijeva izdatke od više od 20% svih kapitalnih ulaganja u nacionalni ekonomski kompleks. Istovremeno, uporedni pokazatelji ekološki—