Виды и водоёмы пресной воды
Существует два вида пресной воды:
- обычная;
- 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.
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.
- 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.
- Артезианские, которые относятся к важнейшим полезным ископаемым.
- Почвенные, заполняющие промежутки между частичками почвы.
- Межпластовые, наиболее постоянные и наименее загрязненные за счет своего глубокого нахождения.
- 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.
На качество дождевой воды влияют такие факторы, как материалы крыш, расположения зданий, загрязненность воздуха в регионе и др.
Причина решения о сливе в океан и возможное решение
Компания TEPCO регулируется японским правительством, но в финансах должна рассчитывать в основном на себя. Из-за аварии она сейчас переживает тяжёлые времена: часть атомных станций по причине радиоактивной фобии населения была закрыта, а ликвидация последствий требует много денег. Сама Япония в финансовом плане тоже в плачевном положении — государственный долг превысил 15 триллионов долларов.
Океан умеет усваивать и перерабатывать такие вредные для себя выбросы, как, например, нефтепродукты. Хотя и с оговоркой, что это не касается северных вод. После взрыва на нефтяной платформе Deepwater Horizon в 2001 году в Мексиканский залив попали десятки миллионов баррелей нефти. Результаты исследования показали, что к 2011 году почти всю её переработали морские бактерии. Однако радиацию может переработать только время, а у многих радиоактивных элементов его куда больше, чем у человечества — десятки тысяч лет. На самом деле решение проблемы вод Фукусимы лежит в строительстве крупного предприятия по очистке и захоронению радиоактивных отходов, где будет многостадийная фильтрация, выпаривание и доведение отходов до твёрдого состояния. Его стоимость сопоставима со стоимостью новой АЭС, то есть речь идёт о 20-30 миллиардах долларов. У ТЕРСО таких денег явно нет, и ей эту воду проще слить.
cgvi.uscg.mil
После взрыва на нефтяной платформе Deepwater Horizon в 2001 году в Мексиканский залив попали десятки миллионов баррелей нефти.
Понятно, что у них в генах бусидо — «путь воина» с обязательным харакири, когда что-то пойдёт не так. По чисто самурайской традиции японцы эту самоубийственную операцию, эту «повинность» решили навесить на Тихий океан. Но извините, это не их огород, и он не отхожее место.
Если мировой общественности не удастся остановить «японские планы», то уже скоро меню ресторанов изысканной морской кухни пополнят «рогатая красная рыба» и «охотский крабо-ящер».
Геополитические аспекты
Часть населения планеты относится к так называемому «золотому миллиарду» и имеет доступ ко всем благам цивилизации, которые для нас считаются нормальными (электроэнергия, связь, телевидение, водопровод, канализация и т. п.).
Учитывая ограниченность практически всех ресурсов и стремясь сохранить высокий уровень потребления материальных благ, страны с развитой экономикой предпринимают меры по недопущению повышения уровня жизни во всем остальном мире. Пресная вода и сегодня в отдельных регионах стоит дороже нефти, а в скором времени она превратится в стратегический товар. Война, развязанная в Ливии, по многим оценкам, произошла по нескольким причинам экономического характера. В частности, наряду с введением золотого стандарта для динара, проект масштабного водовода — в случае его полной реализации — мог вывести весь североафриканский регион из зоны влияния США и Западной Европы. Таким образом, можно предположить, что обильные ресурсы пресной воды в настоящее время создают риск военного вторжения не меньший, чем нефтяные месторождения.
Федерико Мартелли
Но на этот вопрос о дате свершения такого трагического события ответил довольно четко другой знаток будущего, живший в средние века в Европе. В одном из монастырей ХV века в итальянском городе Болонья жил монах Федерико Мартелли. В 1972 году археологи в этом монастыре нашли рукописную книгу, называвшеюся «Вечная книга». Ее автор вместо подписи в конце каждой главы рисовал черного паука, поэтому автора этой книги назвали Раньо Неро (что в переводе и означает — Черный паук).
Есть предположение, что Федерико Мартелли и Раньо Неро одно и тоже лицо. Как оказалось, в этой книги были записаны пророчества для всего человечества на многие годы вперед. Писатель Baschera Renzo на основе этой рукописи в 1981 году издал книгу «Предсказания Раньо Неро», куда поместил наиболее яркие предсказания этого монаха. Предсказание ,которое нас интересует, было помещено в эту книгу, но только один раз и только в первое издание от 1981 года. В следующем издании этой книги от 1984 года по просьбе одних серьезных граждан это предсказание было удалено. Итак, что нам сказал средневековый монах:
«Держава на берегу двух океанов окажется сильнейшей на земле. Править ею будут по четыре года правители, 44-й из которых станет последним».
Источники загрязнения водных ресурсов
Меры по сохранности воды являются стратегически важной составляющей нашей жизни. Запас пресной воды не относится к неисчерпаемым ресурсам
И, более того, его значение мало относительно общего объема всех вод. Рассмотрим источники загрязнения, чтобы знать, как можно уменьшить или свести к минимуму эти факторы:
- Сточные воды. Многочисленные реки и озера были погублены сточными водами с различных промышленных производств, с домов и квартир (бытовой шлак), с агропромышленных комплексов и многого другого.
- Захоронения бытовых отходов и предметов техники в морях и океанах. Очень часто практикуется подобный вид захоронения ракет и других космических приборов, отслуживших свой срок. Стоит учесть, что в водоемах живут живые организмы, на здоровье которых и на качестве воды это сильно сказывается.
- Промышленность занимает первое место среди причин загрязнения воды и экосистемы всей в целом.
- Радиоактивные вещества, распространяясь по водоемам, заражают флору и фауну, делают воду не пригодной для питья, а также жизни организмов.
- Утечка нефтесодержащих продуктов. Со временем металлические контейнеры, в которых хранится или транспортируется нефть, подлежат коррозии, соответственно, загрязнение воды — результат этого. Атмосферные осадки с содержанием кислот способны повлиять на состояние водоема.
Источников куда больше, здесь описаны самые распространенные из них. Для того чтобы запасы пресной воды на Земле оставались как можно дольше пригодными для потребления, о них необходимо заботиться уже сейчас.
Куда двинет зараза
Фукусима находится на северо-востоке Японии, которая омывается течением Куросио. На первой стадии оно подхватит радиоактивные воды и разобьёт их на две части. Одна из частей — к западу от Японии — будет подхвачена Северо-Тихоокеанским течением, которое у берегов Америки передаст радиоактивную «эстафету» Калифорнийскому и Аляскинскому течениям. Для России в данном случае куда опаснее Аляскинское, так как оно в своей круговой арктической циркуляции повернёт эти воды к российскому побережью, включая Камчатку и Берингов пролив. Но куда большую опасность для нас представляет восточная часть Куросио — течение Соя
Оно имеет важное практическое значение для флоры и фауны Охотского моря, которое является одним из самых продуктивных в мире в плане морского рыболовства. Именно оно дотащит «японские питьевые воды» до Курильских островов и Сахалина
Уже сейчас течение Соя усложняет экологическую ситуацию в Охотоморском регионе, так как несёт в территориальные воды России значительное количество бытовых и прочих промышленных отходов Японии. При этом надо помнить, что именно океанские воды, примыкающие к нашему Дальнему Востоку, дают на стол россиян основную часть красной рыбы, крабов, а также морскую капусту.
commons.wikimedia.org
Течение Куросио.
До сих пор в Японии запрещён вылов 10 видов рыб из-за свойства накапливать ими радиоактивный стронций, йод и цезий. Стронций, напомним, «бьёт» по костям, цезий — по мышечной ткани и нервной системе.
commons.m.wikimedia.org/Chtototakoe
Карта течений Тихого океана.
Материалы по теме
«Климат Сибири станет подходящим для фруктов и арбузов»
В настоящее время с проблемой нехватки пресной воды сталкивается более 1,6 миллиарда из 7,6 миллиарда живущих на Земле людей. Предпринимаемых международным сообществом усилий по снижению выбросов парниковых газов и уменьшению выработки неперерабатываемого мусора, а также экономному и экологичному использованию природных ресурсов, явно недостаточно. В такой ситуации у жителей регионов, находящихся в зонах потенциального риска, есть несколько способов сохранить жизнь. Прежде всего, это климатическая миграция, регулярно происходившая на протяжении всей истории человечества и в своем наихудшем проявлении провоцирующая войны.
Но можно и практически ничего не делать, как поступают, например, власти индийского штата Тамилнад со столицей в Ченнаи: вместо активных действий по недопущению дефицита воды они предпочитают дожидаться наступления сезона ливневых дождей. Можно просто не беречь окружающую среду, как делают в богатой природными ресурсами России — правда, такой подход приводит к тому, что текущую из российских кранов жидкость все сложнее считать пригодной для питья водой.
Наверное, помимо бережного отношения к природе наилучший подход, который позволил бы избежать дефицита водных ресурсов, заключается в поиске альтернативных решений и альтернативных источников, которые, как показывает исследование американских геофизиков, могут в буквальном смысле находиться у нас под ногами.
Источник
Промышленность и ресурсы
Хребты вокруг Верхнего озера — основной источник железной руды в США. Пик ее добычи пришелся на 1950-е годы. С тех пор запасы истощились. На полуострове Кевина добывали медь. В районе Детройта сосредоточены крупные автомобильные заводы. В Огайо, Иллинойсе и Мичигане развивается сталелитейная промышленность.
Озеро Верхнее / Фото: Flickr.com
Озера всегда интересовали европейцев как транспортная система. Сегодня по ним перевозят зерно, железную руду, уголь, известняк. Коммерческий вылов рыбы ведется в ограниченном объеме. Все еще ловят лососевых, в том числе сига. Но акцент смещается на спортивную рыбалку. Спортсмены-рыболовы ловят чавычу, озерную форель, судака.
Географическое положение
Великие озера находятся между Канадой и США, в восточной части материка Северная Америка. Они создают естественный барьер между странами. Оба государства гордятся этим участком границы. В районе Великих озер отсутствуют пограничные сооружения, что жители обеих стран расценивают как признак высококультурных отношений между державами.
В сеть Великих озер включают 5 пресноводных водоемов. Если считать с запада на восток, то это озера Верхнее, Мичиган, Гурон, Эри и Онтарио.
Имеется в системе и шестое озеро — Сент-Клэр, но его, как правило, не включают в пятерку. Точные причины такой дискриминации неизвестны. Сент-Клэр граничит с Онтарио и Мичиганом. Через реку с одноименным названием водоем соединяется с Гуроном, следовательно, остается частью системы, как и другие озера.
Географическое описание:
- координаты на карте: 45° северной широты и 84° западной долготы;
- площадь поверхности: 244 106 кв. км;
- площадь бассейна: 768 000 кв. км;
- направление стока: с запада на восток;
- объем: 22 671 куб. км;
- протяженность берегов: 18 000 км;
- глубины: Сент-Клэр — 8 м, Эри — 64 м; остальные — свыше 200 м;
- возраст: от 7000 до 32000 лет.
Верхнее озеро — № 2 в мире по величине после Каспийского моря и крупнейшее пресноводное, если учитывать только географию Северной Америки. На третьем месте — африканское озеро Виктория с площадью 69 485 кв. км.
Верхнее считают истоком в составе озерной системы. Площадь — 82 100 кв. км. Река святого Лаврентия — ее финишная прямая.
Великие озера в миниатюре в Парке Онтарио / Фото: Flickr.com
Озеро Мичиган — крупнейшее озеро, которое лежит в пределах одной страны. Сент-Клэр — наименьшее среди всех. Его площадь — 1114 кв. км.
Великие озера представляют крупнейшую в мире пресноводную экосистему, в которой сосредоточено:
- 84% пресной воды на материке;
- 21% мирового запаса поверхностной пресной воды.
Если сравнивать объем жидкости в пресных озерах, то в российском Байкале больше — 23 615 куб. км. Но пять озер лидируют по совокупной площади поверхности — 244 106 кв. км. Водосборный бассейн простирается на 1110 км в направлении с севера на юг и на 1380 км в направлении с запада на восток.
У моря — и без воды
Важность открытия, сделанного американскими геофизиками, трудно переоценить. Например, аномально высокая температура воздуха, наблюдаемая с мая по июнь в ряде регионов Индии, спровоцировала острую нехватку воды
Сильнее всего пострадал Ченнаи — шестой по численности населения город страны, в котором проживает более девяти миллионов человек. В настоящее время потребление воды жителями мегаполиса сокращено примерно на 40 процентов, а образовавшийся дефицит жидкости приходится компенсировать поставками из других регионов страны. В той или иной степени недостаток в пресной воде испытывает почти 600 миллионов из 1,3 миллиарда индийцев.
Не легче жителям Ближнего Востока. Согласно прогнозу Всемирного банка, при сохранении текущей ситуации ВВП стран региона к 2050 году из-за нехватки пресной воды сократится более чем на 14 процентов. Также сильно пострадают государства, расположенные в Сахаре и ниже пояса Сахеля. В этих регионах нехватка пресной воды может привести к падению ВВП на 11 процентов. Аналогичное воздействие глобального потепления испытают на себе и страны Центральной Азии. Дефицит пресной воды также может возрасти в США, Западной Европе и Китае, однако не будет иметь столь значительных негативных последствий для их экономик.
Как государства компенсируют недостаток H2O?
Задача снабжения пресной водой выполняется самыми разными методами. Технический прогресс расширил возможности человека, ему теперь доступны более сложные технологии добычи воды, нежели простой забор из водоема. Предлагаются и экзотические варианты, вроде транспортировки айсбергов из полюсов Земли морем. Чаще всего прибегают к следующим путям решения проблемы:
- Импорт H2O. Это самый простой способ ликвидировать дефицит. Ряд африканских стран прибегает к завозу пресной воды танкерами из Бразилии. Таким же образом поступают Нидерланды, у них поставщиком является Норвегия.
- Бурение глубоких скважин. К этому методу прибегают страны, у которых ограничен доступ к наземным источникам. Считается, что самая чистая вода находится в артезианских пластах, залегающих на глубине 100 – 300 метров от поверхности.
- Опреснение морской H2O. Широко распространено в странах, имеющих выход к морю. Это затратная технология, поэтому часто опресненная масса пригодна для технических целей и гигиены, но не доводится до кондиций чистой питьевой воды. Пример тому – Израиль.
- Конденсация влаги из тумана. Для этого достаточно сетки из тонкой нержавеющей стали. На выходе получается чистая вода, не требующая транспортировки. Пилотный проект запустили в Марокко, где в ночные часы образуется много росы, и сетка никому не мешает. Теперь такой питьевой водой снабжают несколько населенных пунктов.
В обозримом будущем дефицит воды может стать глобальной проблемой, если не принимать действенных мер.
На Земле растет число регионов, где приходится тратить значительные ресурсы на водоснабжение. Рост численности населения усугубляет ситуацию.
Почти пресная
«Наши данные свидетельствуют о том, что сплошная система подводных водоносных горизонтов распространяется вдоль не менее 350 километров атлантического побережья США и содержит около 2,8 тысячи кубических километров слабосоленой воды», — пишут авторы.
Согласно данным специалистов, аквифер простирается вдоль атлантического побережья — от Массачусетса до Нью-Джерси, а от берега в сторону океана — примерно на 80 километров, вплоть до границы континентального шельфа. Глубина залегания водоносных слоев оценивается в 180-360 метров ниже дна океана. Располагаясь непосредственно на земле, вода из такого аквифера могла бы сформировать озеро с общей площадью поверхности более 39 тысяч квадратных километров. Более точное определение размеров аквифера и системы его водоносных горизонтов потребует дальнейших исследований.
Гидрология и климат
Тип питания — дождевой. Система получает большую часть воды за счет атмосферных осадков. Затем до 85% этих осадков испаряется. Оставшуюся часть отводят через Чикагский санитарно-корабельный канал и реку Чикаго.
Озера поглощают тепло в летние месяцы, поэтому лето здесь становится прохладным, а зима более теплой. Зимой в регионе выпадает много снега, больше — на восточных берегах.
Великие озера не только выглядят как моря. У них есть прибрежные течения, приливы и отливы. Над ними дуют сильные ветры, а на поверхности образуются штормы, особенно осенью и в начале зимы. Высота волн достигает 3 метров. Моряки считают эти штормы даже более опасными, чем океанские. Пресная вода быстрее замерзает и покрывает льдом поверхности, чем соленая. А толстый слой намерзшего льда с легкостью переворачивает корабль во время ноябрьского шторма.
Вода в озерах холодная, что неудивительно, ведь ее температура зимой от –3 до –8 °C. Озера лежат на 45 параллели, на полпути к Северному полюсу. От них до полярного круга расстояние в два раза меньше (1931 км), чем от Москвы до Северного полюса (3809 км).
Потребление пресной воды в разных частях планеты
Даже такой небольшой процент доступной пресной воды смог бы покрыть все нужды человечества, если бы ее запасы были равномерно распределены по планете, но это не так.
Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН (FAO) выделила несколько территорий, уровень потребления воды, которыми превышает объем возобновляемых водных ресурсов:
- Аравийский полуостров. Для общественных нужд здесь используют в пять раз больше пресной воды, чем имеется в доступных природных источниках. Воду сюда экспортируют с помощью танкеров и трубопроводов, проводят процедуры опреснения морской воды.
- Под напряжением находятся водные ресурсы в Пакистане, Узбекистане и Таджикистане. Здесь потребляют почти 100% возобновляемых водных ресурсов. Более 70% возобновляемых водных ресурсов добывает Иран.
- Проблемы с пресной водой существуют также в Северной Африке, особенно в Ливии и Египте. В этих странах используют почти 50% водных ресурсов.
Самую большую потребность испытывают не те страны, где часто бывают засухи, а те, где высокая плотность населения. Увидеть это можно с помощью нижеприведенной таблицы. Например, самую большую площадь водных ресурсов имеет Азия, и самую маленькую Австралия. Но, в то же время каждый житель Австралии обеспечен питьевой водой в 14 раз лучше, чем любой житель Азии. А все потому, что количество населения Азии составляет 3,7 млрд, тогда как в Австралии живет всего 30 млн. Распределение водных ресурсов по материкам
Регионы | Объем водных ресурсов | Распределение на душу населения |
Весь мир | 41,0 | 7,2 |
Европа | 6,2 | 8,6 |
Азия | 13,2 | 3,8 |
Африка | 4,0 | 5,5 |
Северная Америка | 6,4 | 15,4 |
Южная Америка | 9,6 | 29,8 |
Австралия и Океания | 1,6 | 56,5 |
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 |
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.
Животный мир
Канадский бобер — обитатель ручьев и рек. Индейцы охотились на бобров ради мяса и меха. Европейцы скупали у местного населения шкурки. Животных практически истребили в период колонизации. Сейчас они встречаются небольшими группами в удаленных от мест обитания человека районах.
Бобер, обитающий в регионе, не первый в своем роде. Здесь обнаружены окаменелости гигантских бобров ледникового периода. Животные достигали в длину 2 метров и вырастали до размера среднего медведя. Вымерли гиганты около 10 000 лет назад.
Бобер / Фото: Wikimedia.org
Черный медведь — самый распространенный вид в США. Останки черных медведей находят в доисторических индейских курганах. Археологам известны древние изображения шаманов, одетых в медвежью шкуру.
Мясо медведя использовали в пищу, шкуры — как одеяла для сна, а зубы и когти применяли при создании украшений. Шаманы приносили медвежье мясо в качестве подношений духам. Европейские поселенцы тоже охотились на медведей. Вырубка лесов уничтожала места, где были берлоги. Считается, что в отдельных штатах, таких как Огайо, черных медведей истребили к 1850 году.
Белохвостый олень тоже обитает в этой области с ледникового периода. Оленьи кости находят на доисторических стоянках. Их использовали для создания орудий труда. Мясо ели, из шкур делали одежду и церемониальные музыкальные инструменты.
Для индейских мальчиков охота на оленя была обрядом инициации. После удачной первой охоты устраивали праздник. Европейцы считали оленьи шкуры очень ценными. Поэтому к 1850 году популяция заметно уменьшилась. В 1857-м власти установили первые ограничения на оленью охоту. Определили длительность охотничьего сезона — 1 месяц без ограничений по добыче.