Этот ценнейший для всех форм жизни на Земле ресурс — основа нашего существования. Мало кто задумывается о его количестве и способности к возобновлению, ведь планета покрыта водными массами почти полностью (на 70%). При таких масштабах о недостатке вроде бы и речи быть не может. Но на самом деле пригодных для питья из них всего 3%, а доступных для использования еще меньше — 1%. Важно понимать, что это такое и какая вода пресная, а также ценность, которую она представляет.
Определение
Это чистая жидкость, содержание солей в которой не превышает 0,1%. Именно она необходима для поддержания жизнедеятельности живых организмов и питания разнообразных представителей флоры.
Однако отсутствие солевых примесей еще не означает, что живительная влага подходит для употребления. Несмотря на впечатляющий объем, большая ее часть непригодна для нас, растений и животных без предварительной обработки. При этом оставшиеся крохи питьевой водной среды постоянно загрязняются. Причинами выступают стремительное развитие человеческой деятельности и некоторые естественные процессы (например, эрозия).
Значение и применение
Благодаря этому ценному веществу эффективно функционируют абсолютно все экосистемы на планете. Оно участвует в создании многочисленных форм жизни, действует в виде универсального растворителя, играет первостепенную роль в химических реакциях, охватывает процессы формирования климата и погодных явлений.
В теле человека находится 70% H2O. Организм требует регулярного пополнения внутренних запасов. Без питья мы не способны просуществовать более 3-х суток.
Большая часть водных ресурсов задействованы в сельском хозяйстве и промышленности. На человеческие потребности расходуется всего 10 - 12% от общего объема. Но потребление жидкости людьми стремительно возрастает. Происходит это вследствие технического прогресса, появления многочисленных бытовых приборов (посудомоек, стиральных машин и т.д.).
Каков состав природной пресной воды
Запасы живительной влаги распределяются по поверхности земного шара неравномерно. В Евразии — самой густонаселенной части мира, ее количество не превышает 40%. Основная доля несоленой H2O сосредоточена в пресноводных реках и озерах.
Молекулярная структура варьируется в зависимости от множества факторов. На нее влияют: качество почвы, наличие ископаемых, минералов, солей, состояние окружающей среды, жизнедеятельность человека. В жидкости могут содержаться разнообразные газы: углерод, азот, кислород, углекислый, а также органика и микроорганизмы.
Характеристики
При анализе, с помощью которого определяется пригодность вещества для питья, учитывается не только химический состав пресных вод, но и другие качественные показатели. К ним относятся:
- органолептика;
- pH кислотность;
- жесткость;
- прозрачность.
Первая позиция перечня представляет собой чистоту, мутность, запах и цвет. Если жидкая среда неприятно пахнет, значит, в ней присутствуют примеси: нефть, хлор, почва. Интенсивность измеряется по пятибалльной шкале.
- 0 — аромат полностью отсутствует.
- 1 — почти не ощущается.
- 2 — заметен при дегустации пробы.
- 3 — слабо ощутим.
- 4 — довольно настойчив.
- 5 — слишком насыщенный, жидкость не пригодна для употребления.
Вкусовые качества тоже разнятся. Питье может отдавать горечью, быть кисловатым или солоноватым, иметь сладковатый вкус. Эти привкусы могут выражаться довольно явно, а могут быть едва уловимы.
Классификация
Выяснив, что значит пресная вода, следует узнать, какой она бывает. Вся живительная влага подразделяется на два вида: минеральную и обыкновенную.
Минералсодержащая отличается от обычной наличием минералов и их концентрацией. Ее принято разделять на лечебную, лечебно-столовую и столовую.
Питьевая жидкость не только встречается в природе, кроме того, ее получают искусственным путем. К такому типу относятся:
- опресненная H2O;
- талая;
- дистиллированная;
- серебряная;
- шунгитная;
- мертвая или живая.
Эти виды целенаправленно обогащают нужными микроэлементами. Органика либо уничтожается, либо добавляется по необходимости.
Самым полезным считается вещество, сменившее свое агрегатное состояние (переход из твердого в жидкое). Снег и лед для этого добывают только в экологически чистых районах. Привычные всем сугробы с улицы или не подходят. Оттаявшая смесь будет содержать бензапирен — опасный для жизни и здоровья человека канцероген, а также другие вредоносные примеси.
Проблема нехватки жизненно важного ресурса
Пресная вода — это питьевая жидкость, в отличие от морской. Поэтому ее значимость нельзя недооценивать.
Считается, что запасы не могут иссякнуть, благодаря круговороту в природе их количество остается неизменным. К сожалению, данное утверждение давно утратило актуальность. Из-за климатических изменений, стремительно развивающейся человеческой деятельности и увеличивающегося числа населения недостаток H2O, пригодной для питья, становится ощутимым.
Исследования, проводимые ведущими учеными мира, подтвердили, что на сегодняшний день уже каждому 5-му человеку ее не хватает. А объем потребляемого жидкого вещества ежегодно возрастает на 63 - 65 млн куб. м.
По прогнозам экспертов, если в срочном порядке не найти выход из сложившейся ситуации, не придумать альтернативные варианты использования питьевой жидкости — для человечества это обернется катастрофой. Заметная уже сейчас нехватка водных ресурсов скоро превратится в глобальную проблему. Последствия окажутся предсказуемо плачевными. В обществе не будет стабильности, экономика придет в упадок (в регионах с выраженным недостатком питья). Как итог — мировой катаклизм и разрушительные войны за выживание.
Конечно, люди начали осознавать серьезность надвигающейся угрозы. Среди успешно зарекомендовавших себя способов ее предотвращения:
- экономное расходование;
- возведение искусственных водохранилищ;
- опреснение;
- конденсация пара;
- экспорт в особо проблемные регионы.
Где находится пресная вода
Более 96% водных масс — солевой раствор. Свыше 68% пресноводных запасов представлены в виде льда и ледников. Около 30% располагаются под землей. Все источники подразделяются на три группы.
Подземные
Это артезианские, межпластовые и грунтовые потоки. В толщу земной коры жидкость просачивается с поверхности. Попасть в глубины она может из рек и озер, а также при сливе больших объемов H2O. Конечно, основная доля быстро превращается в пар, но малая часть все-таки способна просочиться сквозь залегающие пласты и достичь глубинных резервуаров. Это небольшое количество впоследствии становится очищенным.
Очищение происходит за счет очень медленного прохождения водяных потоков через глиняные образования (1 мм в сутки). А следом через песчаные, но уже быстрее (до 10 м в день). Движение живительной влаги существенно затрудняют твердые породы: базальт, дунит, гранит и т.д. В подземном хранилище такие залежи, которые относятся к пресным водам могут задержаться на сотни тысяч и даже миллионы лет.
Кроме речной и озерной подпитки, водные ресурсы под землей пополняются за счет пара. Он образуется в процессе охлаждения извергнутой магмы. Остывая, парообразное вещество превращается в жидкость и направляется к глубинным водохранилищам.
Поверхностные
К ним относятся реки, озера, ручьи, ледники. Водный состав с поверхности отличается пониженным уровнем минерализации, присутствием примесей и общей загрязненностью. Вредоносные элементы попадают в нее из сточных течений, в результате сброса промышленных и сельскохозяйственных отходов и т.д. Свое негативное влияние также оказывает активное развитие микроорганизмов, которое ощутимо ухудшает качество жидкой среды и наделяет ее аллергенными свойствами.
Вышеперечисленные особенности делают невозможным использование ресурсов данного типа в качестве питья без предварительной обработки. Несмотря на это, озера и реки остаются основными поставщиками питьевой жидкости. Перед употреблением она проходит несколько стадий очищения и только тогда становится пригодной к употреблению.
В дополнение к основной очистке многие потребители самостоятельно устанавливают в своих жилых и рабочих помещениях очистные фильтры. Большой популярностью пользуется продукция ООО «Вода Отечества». Этот производитель разрабатывает и выпускает водоочистное оборудование для бытовых и централизованных потребителей с 1991 года. Кроме того, организация предоставляет своим клиентам услуги по монтажу и пуску-наладке аппаратных фильтрующих систем. Благодаря высоким качественным характеристикам товара и привлекательной стоимости, компания продолжает занимать лидирующие позиции среди аналогичных фирм-изготовителей. Рисковать здоровьем с целью экономии — плохая идея. Поэтому следует своевременно позаботиться об улучшении качества потребляемого питья.
Осадочные
Давая определение, что такое пресная вода, нужно понимать, что это еще и атмосферные явления: снег, дождь, град. Именно они являются первичными источниками водных ресурсов. Без них все озера и реки попросту пересохнут, а подземные водохранилища истощатся. Осадки обеспечивают жидкостью все формы жизни и земную поверхность.
При испарении влага превращается в пар, который поднимается в восходящие слои атмосферы. Там он конденсируется, переходит из газообразного состояния в жидкое. Образовавшиеся мельчайшие капли постепенно накапливаются и становятся облаками. Поднимаясь выше, они охлаждаются, увеличиваются в размере, так как, процесс конденсации продолжается, и, наконец, падают на вниз в виде дождя, снега или града.
Запасы пресной воды на Земле
Чтобы иметь представление, как распределяются водные ресурсы на нашей планете, следует обратиться к таблице.
|
Источник пресноводных запасов |
Объем в куб. км |
Процент от общего количества |
Процент от пресных ресурсов |
|
Моря и океаны |
1338000000 |
96,54 |
— |
|
Ледники и постоянный снег |
24064000 |
1,74 |
68,7 |
|
Грунтовые пресная солончак |
23400000 10530000 12870000 |
1,69 0,76 0,93 |
— 30,1 — |
|
Почвенная влага |
16500 |
0,001 |
0,05 |
|
Лед и вечная мерзлота |
300000 |
0,022 |
0,86 |
|
Озера пресные солончак |
176400 91,000 85,400 |
0,013 0,007 0,006 |
— 0,26 — |
|
Атмосфера |
12900 |
0,001 |
0,04 |
|
Болотная |
11470 |
0,0008 |
0,03 |
|
Реки |
2120 |
0,0002 |
0,006 |
|
Биологическая |
1120 |
0,0001 |
0,003 |
Загрязнение
Огромная ценность — это вода из пресноводных водоемов. Ее нехватка уже стала ощутимой. Но есть и другие, не менее насущные проблемы. Основная из них — стремительно уменьшающееся количество действительно чистой питьевой жидкости. Живительная влага становится не пригодной для употребления по причинам естественного и искусственного характера.
К первой категории относятся всевозможные природные проявления: наводнения, землетрясения, лавины и т.д. Ко второй все, что напрямую связано с человеческой деятельностью.
- Возникновение кислотных дождей. Они появляются вследствие массовых выбросов в атмосферу вредоносных веществ. Многочисленные заводы, фабрики, автомобили — загрязняют окружающую среду.
- Складирование, утилизация огромного количества твердых и жидких общегородских, промышленных отходов.
- Глобальные техногенные катастрофы, аварии на предприятиях.
- Повышение температуры природной жидкости из-за работы атомных и теплоэлектростанций.
Загрязненная водная среда закономерно становится причиной возникновения тяжелейших болезней. Холера, тиф, развитие раковых клеток, заболевания эндокринной системы — далеко не полный перечень возможных последствий. Среди особо опасных — появление врожденных аномалий.
Плохое качество питья негативно влияет не только на организм человека. Не меньшую опасность оно представляет и для других представителей фауны. Некоторым видам животных, птиц, рыб из-за загрязнения грозит полное вымирание.
Критерии чистоты
На вопрос: какая вода считается пресной, в статье уже даны ответы. Теперь следует разобраться с понятием «чистой». Под это определение подпадает вещество, соответствующее определенным параметрам кислотности, жесткости и органолептики.
Его характерной особенностью является возможность находиться в различных агрегатных состояниях. Поэтому жидкость выступает неотъемлемым участником природного круговорота H2O. С его помощью в природе поддерживается баланс, запасы питьевых ресурсов восполняются. Но в последнее время данная теория становится все менее актуальной.
В первую очередь стоит отметить чрезмерное негативное воздействие человеческой деятельности на состояние гидросферы. Экосистема уже не способна эффективно очиститься естественным образом. Кроме того, глобальное потепление также активно участвует в формировании дисбаланса. По прогнозам ученых, уже через столетие может наступить засуха в масштабах всей планеты.
Если до прогнозируемого засушливого периода целых 100 лет, то проблемы из-за загрязнения, влияющие на качество жизни, заявляют о себе уже сейчас. Их успешное разрешение целиком лежит на плечах человечества. От того, станут ли люди своевременно принимать необходимые меры с целью улучшения ситуации, зависит будущее Земли.
Интересные факты
В понимании человека вода — обычное ничем не примечательное вещество. На самом деле изучение продолжается до сих пор, ученые не перестают открывать ее новые удивительные свойства.
- Безоговорочный лидер по чистоте живительной влаги — Финляндия. Исследование проводилось среди 122 стран мира. Примечательно, что более 1 млрд населения не имеют доступа к чистым источникам.
- Гораздо быстрее застывает до твердого состояния (превращается в лед) именно горячая жидкость. Многочисленные опыты это подтверждают, но однозначного объяснения данного явления нет.
- Всем известно, что H2O замерзает при 0 °C, а ее температура кипения — 100°C. Оказывается, если взять очищенное вещество без примесей, оно останется жидким и при более низком температурном режиме.
- Любой школьник знает про три агрегатных состояния. Ученые насчитывают 14.
- При охлаждении замерзшей воды можно наблюдать по-настоящему удивительные явления. Если остудить до -120°C, она станет вязкой и тягучей. При замораживании до -135 и ниже начнет кристаллизоваться и станет похожей по структуре на стекло.
- Абсолютно все живые и растительные формы имеют в составе это вещество. Человек состоит из нее на 80%, животные — на 75%, яблоки — на 85%, арбузы — на 96%, а медузы — на целых 99%.
- Не только дарит жизнь, но и убивает. Является переносчиком 85% известных болезней, от которых каждый год гибнут около 25 млн людей.
- Люди не способны выжить без питьевой жидкости. Если ее количество в организме снижается на 2% — мы испытываем жажду. Когда недостаток составляет 10 — начинаются галлюцинации. При 12 без медицинской помощи обойтись уже не удастся. А при 20% потере — наступает смерть.
- В течение жизни каждый из нас потребляет в среднем 35 тонн ценнейшего ресурса на Земле.
Выяснив, какую воду называют пресной и осознав ее ценность для всего живого, нельзя оставаться равнодушным к проблемам нехватки и загрязнения. Рано или поздно они коснутся каждого. Задуматься об экономии и чистоте следует уже сегодня.
