Экологические проблемы гидросферы

Жизнь на Земле зародилась в воде. Вода стала первичной средой для эволюции органического мира и входит в состав всех живых существ. Почти все запасы мировой воды - это соленые воды Мирового океана и подземных кладовых. Пресные водные ресурсы существуют благодаря вечному круговороту воды. В круговороте воды участвуют три основных потока воды – осадки, испарения и влагоперенос. Осадки в виде дождя и снега в основном выпадают в океаны (385 тыс.км³ в год). Поверхностный сток и поток грунтовых вод направлены с суши в океан. В атмосферу вода возвращается, испаряясь. Большой вклад в этот процесс вносит транспирация – физиологическое испарение воды растениями (через устьица листьев). Водяной пар переносится атмосферными потоками с океана на сушу.

Вода распределена по планете очень неравномерно. Океаны содержат основную ее часть (97,41%), и лишь малая ее часть находится на суше (2,59%). Из этой воды большая часть малодоступна (ледники, снега, грунтовые воды), и лишь 0,014% всего влагозапаса доступно людям и другим живым организмам. Таким образом, из 1360 млн.км3 мировых запасов воды около 9000 км³ может быть использовано человеком. Этого запаса достаточно, чтобы обеспечить нужды 20 млрд. человек (сейчас планету населяют 6 млрд.) Однако имеется много районов, где воды катастрофически не хватает, а в других местах она потеряла свои качества и стала непригодной из-за неразумных действий человека.

Гидросфера – водная оболочка Земли – очень уязвимая часть природы. И если в ближайшее время кардинально не улучшится ее использование и охрана, жизнь на планете окажется под угрозой. Вода, к сожалению, легко загрязняется чуждыми ей примесями. Проходя через гидрологический цикл, она может вбирать в себя отходы двух видов:
- обычные – органические остатки (экскременты животных и человека, растительные остатки)
- промышленные – отходы производств и вышедшая из употребления промышленная продукция.

Такая вода, естественно, считается загрязненной и уже непригодна для питья. Существует важный критерий, с помощью которого определяют качество воды, т.е насколько она загрязнена. Этот критерий – количество растворенного в воде кислорода. Живущие в воде аэробные бактерии с помощью кислорода окисляют органические вещества, попавшие в воду, так как последние служат им пищей и удовлетворяют их энергетические запросы. Органические вещества, способные окисляться в воде бактериями, называют биоразложимыми. Процесс окисления достаточно сложен. В результате его органические загрязнители исчезают, а содержащиеся в них элементы превращаются в окисленные формы, которые совершенно неопасны для живых организмов. Однако иногда эти окислительные реакции настолько снижают количество растворенного кислорода в воде, что аэробные бактерии уже не могут существовать в такой обедненной среде – и на смену им приходят анаэробные. Последние разлагают органические вещества до метана, аммиака, сероводорода и гидрида фосфора – токсичных для гидробионтов веществ с неприятным запахом. Замещение аэробных бактерий анаэробными в водоемах приводит к заполнению водоемов осадочными материалами и мертвым органическим веществом – эутрофикации.

Органические отбросы, биогенные вещества наносят вред водным экосистемам тогда, когда перегружают их. Загрязненная ими вода может при благоприятных условиях очиститься сама (естественное самоочищение). Однако существуют загрязнители, которые абсолютно чужды экосистемам – ксенобиотики. Вред от них более существенен, а последствия зачастую непредсказуемы. Среди ксенобиотиков самыми опасными являются металлы, например, ртуть и свинец.

---