Гідросфера - водна оболонка Землі, що включає океани, моря, річки, озера, підземні води і льодовики, сніговий покрив, а також водяні пари в атмосфері. Гідросфера Землі на 94% представлена солоними водами океанів і морів, понад 75% всієї прісної води законсервовано в полярних шапках Арктики й Антарктиди.
Прісної називають воду, в 1 кг якої міститься не більше 1 г солей. Решта води відносяться до солоним.
Вода на Землі є присутнім у всіх 3 агрегатних станах, однак найбільший її обсяг припадає на рідку фазу, яка досить значима для формування інших особливостей планети. Весь природний водний комплекс функціонує як єдине ціле, перебуваючи в стані безперервного руху, розвитку і обґрунтування. По суті, це найтонша водяна плівка на поверхні Землі (
0,03% Æ Землі), але, як озоновий захисний шар, що грає виключно важливу роль в біосферний системі.
Без води не могло бути людини, тваринного і рослинного світу, тому що більшість рослин і тварин в основному складається з води (людина - на 65%). Для багатьох живих істот вода служить середовищем існування. Таким чином, найголовнішою особливістю гідросфери є достаток в ній життя.
Велика роль гідросфери в підтримці щодо незмінного клімату на планеті, оскільки вона, з одного боку, виступає як акумулятор тепла, забезпечуючи сталість середньої температури атмосфери, а з іншого - за рахунок фітопланктону продукує майже половину кисню атмосфери.
Найважливішим обставиною, властивим водної середовищі, є те, що через неї в основному передаються інфекційні захворювання (
80% всіх захворювань).
У міру розвитку цивілізації людині потрібно все більше і більше води. Людина кам'яного віку споживав менше 10 л / сут, в Римській державі - до 70 л / сут, сучасний житель США - близько 700 л / сут, тоді як у багатьох країнах ця цифра не перевищує 30 л / сут. Вважається, що рівень споживання води характеризує рівень технічного і культурного розвитку суспільства. На питво і приготування їжі людина витрачає не більше 10% споживаної води, а в середньому побутове споживання в розвинених країнах становить 220-320 л / сут.
Серед галузей економіки нашої країни перше місце по споживанню води займає сільське господарство. Для отримання 1 тонни пшениці необхідно 1 500 тонни води, 1 тонни рису - більше 7000 тонн, а 1 тонни бавовни - 10000 тонн води.
Друге місце відводиться промисловості. Жодне промислове підприємство не може функціонувати, не використовуючи воду з природних джерел. Потреба підприємств у воді змінюється в широких межах і залежить від виду одержуваної продукції, прийнятої технології, системи водопостачання, кліматичних умов і т.п. Так, для отримання 1 тонни вугілля витрачається 2 тонни води, стали - 10¸20 тонн води, целюлози - 400¸500 тонн води, синтетичного волокна - 500 м 3.
Третє місце по водоемкости займає комунальне господарство міст. Значний обсяг чистої води витрачається на розбавлення, знезараження стоків і покидьків промисловості, с / г, будівництва, населений пунктів і транспортних шляхів, тобто на боротьбу із забрудненням біосфери.
Все перераховане веде до дефіцитності води і, як наслідок, до планування її витрати не по крупності споживання, а в разі потреби задоволення першочергових споживачів.
Різноманітність стічних вод прийнято поділяти на такі види:
Технологічні. що виникають в технологічних процесах попередньої мийки, проміжної або фінішної промивання, а також при використанні води в якості технологічного розчинника або носія.
Господарсько-побутові (або комунальні). утворюються в житлово-побутовому секторі, а також у сфері громадського харчування і санітарно-гігієнічного обслуговування на підприємствах.
Поверхневі. формуються за рахунок дощових і талих снігових вод, а також води при мокрій прибирання територій з штучними покриттями (асфальтованими, бетонними і т.д.).
Розглянемо деякі особливості розміщення та функціонування води в окремих частинах гідросфери.
Світовий океан. Загальна площа Світового океану в 2,5 рази перевищує площу суші. Основна площа суші зосереджена в Північній півкулі, а основна площа води - в Південному.
Поняття «Світовий океан» і «океани» різні за обсягом, так як останні частина Світового океану. Основні океани Землі - Атлантичний, Індійський і Тихий, причому останній перевершує за площею всі материки разом узяті.
Температура поверхні океанічних вод коливається від -2 до + 30 ° С, солоність вод - від 3,5 до 35 г / л. Теплоємність води в 3300 разів вище, ніж у повітря, тому поверхневі океанічні води - головний накопичувач і розподільник сонячної енергії. Океани також дають до 50% атмосферного кисню. Рослинність в океані розподілена на глибинах до 100 м, де прозорість води достатня для нормального фотосинтезу, тварини живуть по всій товщині океану.
Видобуток корисних копалин і тварин, переміщення по океану пов'язані з його забрудненням. Забруднювачами океану є також близько розташованих промислові комплекси і транспортні системи.
Води суші. До них відносяться материкові води, що переносяться річками, зосереджені в озерах, болотах, сніговому покриві і укладені в земній корі. Найбільша річка світу - Амазонка, її стік в океан становить 16% стоку всіх річок світу. В її басейні розташований найбільший лісовий масив планети. Планетарний резерв прісної води високої якості зосереджений в озері Байкал, яке містить прісної води більше, ніж все прісні озера світу. Територія Землі на 2% покрита болотами. У Росії і Білорусії розташовано понад 60% всіх боліт.
Льодовики покривають 16 млн. Км 2 суші, основна частина їх розташована в Антарктиді. Якби всі льодовики розтанули, то рівень Світового океану піднявся в порівнянні з нинішнім на 64 м.
Підземні води. Прісні, солоні і геотермальні (температура понад 30 ° С) залягають під грунтом на різній глибині в земній корі. Часто утворюють водоносні пласти. Обсяг підземних вод приблизно в 100 разів більше обсягу прісних поверхневих вод озер, річок, боліт та ін.
Води в атмосфері. Являють собою головним чином водяна пара або його конденсат, майже уся водяна пара (90%) зосереджений в тропосфері. Атмосферне повітря при даній температурі може містити тільки певну кількість водяної пари. Досягнувши цієї кількості, водяна пара конденсується, перетворюючись в туман або хмари. Чим вище температура повітря, тим більше водяної пари він може містити. Випадає дощ є природним очищувачем атмосферного повітря від забруднень, але може стати причиною забруднення літосфери (кислотні дощі).
Якби все кількість вологи в повітрі сконденсировалось і впало на Землю у вигляді опадів, то її покрило б шаром води завтовшки в 25 м.
Біологічна вода. Це найважливіша складова живої речовини, на частку якої припадає в середньому до 80% загальної маси живої істоти. Загальний обсяг біологічної води оцінюється близько 1000 км 3. Необхідність води для організмів дуже велика. Наприклад, людина споживає за рік близько 10 тонн води, а на освіту 1 кг біомаси витрачається близько 500 кг води.