Гідросфера

Гідросфера, або водяна оболонка Землі - це моря й океани, крижані шапки приполярних районів, річки, озера й підземні води. Вона включає в себе всю воду, незалежно від її агрегатного стану. Гідросфера складається з Світового океану й вод суходолу. Загальний об’єм гідросфери становить близько 1400 млн. км³, причому значна частка води - 96,5 % це солені й непридатні для пиття води Світового океану. Лише 2 % гідросфери припадає на прісні води. Запаси прісної води з урахуванням частини підземних вод становлять біля 35 млн. км³. Причому 85 % прісної води сконцентровано в льодах Антарктиди, Гренландії і гірських вершинах. На долю материкових вод припадає лише 3,5 %, з них більше ніж 1,7 % - це лід. Льодовики займають площу 16,2 млн. км² - територію Антарктиди, Гренландії, багатьох арктичних островів, а також високогірних районів. Гірські льодовики живлять ріки посушливих районів світу. Льодовики є одним із головних ресурсів прісної води.

За походженням води бувають атмосферними, поверхневими та підземними. Атмосферні води - це дощ, сніг, град, роса, іній. Ці води насичені газами, якими забруднена атмосфера особливо у промислових районах. Атмосферна вода містить близько 50 мг/дм³ солей. До поверхневих вод належать води річок, озер, морів, океанів, водосховищ. Ці води містять домішки атмосферних вод, солі та інші речовини ґрунтових змивів. Самоочищення води у річках та озерах відбувається за участі сонячної енергії, кисню, повітря, дії корисних мікроорганізмів, рослин та водоростей тощо. Шкідливі мікроби, що перебувають у воді, часто гинуть. Лише 1,71 % води знаходиться в рідкому стані (ріки, озера, підземні води). Решта об’єму гідросфери знаходиться в земній корі, у живих організмах і в атмосфері (приблизно 0,29 %). Прісні водні ресурси існують завдяки безперервному кругообігу води. Найбільше практичне значення для людства мають прісні води річок. Близько 30 % світових запасів прісних вод припадає на підземні джерела. Обсяг води річок і озер становить близько 200 тис. км³.

Підземні води - важливий резерв водопостачання. Це води, які знаходяться у верхній частині земної кори (до глибини 12 - 16 км) у рідкому, твердому й газоподібному стані; різноманітні за хімічним складом (прісні, слабо- або сильномінералізовані) та температурою (холодні або термальні). Хімічний склад підземних вод різний й залежить від розчинності прилеглих порід. За хімічним складом розрізняють прісні (до 1 г солей в 1 дм³ води) й мінералізовані (до 50 г/дм³) води. Найціннішими з них є прісні підземні води. Резервним джерелом забезпечення водою можуть стати також солонуваті і солоні підземні води при використанні їх у суміші з прісними або після штучного опріснення.

Підземні води містяться у порах і пустотах гірських порід верхньої частини земної кори, де вода може перебувати у всіх агрегатних станах. Вони поповнюють колодязі, ріки, озера, болота; розчиняють різноманітні породи й переносять їх; забезпечують рослини водою. Значна маса підземних вод утворюється внаслідок просочування з поверхні дощових, талих й річкових вод. Склад підземних вод залежить від ґрунтів, через які вони просочуються. У більшості випадків це прозорі й позбавлені мікроорганізмів води, з незначною концентрацією мінеральних солей. Деякі води мають лікувальні властивості, наприклад, води Трускавця, Моршина, Миргорода тощо.

Природні виходи підземних вод на земну поверхню називаються витоками або джерелами. Вони утворюються зазвичай у понижених місцях, де земну поверхню перетинають водоносні горизонти. Джерела бувають холодними (з температурою води не вище ніж 20 ^оС), теплими (від 20 до 37 ^оС), і гарячими чи термальними (вище ніж 37 ^оС). Вони знаходяться у місцях недавнього або сучасного вулканізму (Ісландія, Камчатка, Нова Зеландія, Японія). Запаси підземних вод дуже великі, але поновлюються вкрай повільно. Це необхідно враховувати при їхньому використанні. Також важливо охороняти воду від забруднень. Екологічну небезпеку становлять стічні води, які без належного очищення скидаються у відкриті водойми.

Чільне місце у житті й господарській діяльності людини займають річки. Вони сприяють економічному розвитку держав, регіонів, використовуються для водопостачання населення питною й технічною водою. Значно зросло використання води на виробництві, де вона застосовується практично у всіх технологічних процесах, є джерелом дешевої енергії.

Потреба людини у воді постійно зростає. Якщо в давні часи витрати води на людину становили 12 - 18 л на добу, то нині у розвинених країнах вони сягають 200 - 400 л і більше. Вода є сировиною, теплоносієм або охолоджувачем, використовується для розмивання ґрунту, добування корисних копалин тощо. На початку ХХ ст. загальне водоспоживання у світі зросло приблизно у 7 разів, а на промислові потреби – у 21 раз.