Загрязнение природных вод
Гидросфера - водная оболочка Земли, включающая океаны, моря, реки, озера, подземные воды и ледники, снеговой покров, а также водяные пары в атмосфере. Гидросфера Земли на 94 % представлена солеными водами океанов и морей, более 75 % всей пресной воды законсервировано в полярных шапках Арктики и Антарктиды (табл. 9.1).
Таблица 9.1. Распределение водных масс в гидросфере Земли
| Часть гидросферы | Объем воды, тыс. км3 | Доля в общем объеме вод, % |
| Мировой океан | 1 370 000 | 94,1 |
| Подземные воды | 4,1 | |
| Ледники | 1,7 | |
| Озера | 0,02 | |
| Вода в почве | 0,01 | |
| Пары атмосферы | 0,001 | |
| Реки | 1,2 | 0,0001 |
Вода на Земле присутствует во всех трех агрегатных состояниях, однако наибольший объем ее приходится на жидкую фазу, которая весьма значима для формирования других особенностей планеты.
Испарение воды - важнейший процесс в ее кругообороте. Вода испаряется с поверхности как океанов и почвы, так и листьев растений после поглощения корнями.
Количество воды, транспирируемой растениями, значительно. Вся наземная растительность отдает в атмосферу за год от 27 до 30 % общего количества влаги, получаемой сушей планеты в виде осадков.
Развитие цивилизации изменяет естественный круговорот воды, прежде всего из-за изменения баланса транспирируемой воды, а также образования такого промежуточного звена, как техническое водопотребление. Особая роль в этом процессе принадлежит орошению - искусственному увлажнению почвы и поверхности растений путем подачи воды из водного источника в целях обеспечения растений влагой, промывки почв и регулирования их солевого режима. 70 % потребляемой людьми пресной воды используется в земледелии. При этом 60 % воды, применяемой для орошения, не доходит до полей.
Общая площадь орошаемых земель мира более 230 млн га. Орошаемые земли, по меньшей мере, вдвое продуктивнее неорошаемых: составляя шестую часть обрабатываемых земель, они приносят треть всех урожаев.
Особо следует учитывать, что интенсивность транспирируемой влаги зависит от вида растительности. Так, за вегетационный период с 1 га орошаемых земель пшеница транспирирует 6000 т воды, рис - в 4,6 раза больше, а хлопок - в 6,7.
Для экономии воды на орошение необходимо применять прогрессивные методы. Наиболее экономичным и эффективным методом орошения является подпочвенное капельное, когда вода по системе специальных труб, заложенных в толще почвы, подается к корневой системе растений.
Масштабы использования водных ресурсов быстро увеличиваются. Это связано с ростом населения и улучшением санитарно-гигиенических условий жизни человека, развитием промышленности и орошаемого земледелия. Суточное потребление воды на хозяйственно-бытовые нужды в сельской местности составляет 50 л на 1 человека, в городах - 150 л. Огромное количество воды используется в промышленности. Например, на производство 1 т бумаги требуется 100 м3, на изготовление 1 т синтетического волокна - от 2 500 до 5 000 м3. Промышленность поглощает 85 % всей воды, расходуемой в городах, оставляя на хозяйственно-бытовые цели около 15 %.
Постоянное увеличение водопотребления на планете ведет к опасности «водяного голода», что обусловливает необходимость разработки мероприятий по рентабельному использованию водных ресурсов
Кроме высокого уровня расхода, нехватки воды вызывается ее растущее загрязнение вследствие сброса в реки отходов промышленности, и особенно химического производства и коммуникационных сточных вод. Бактериальное загрязнение и ядовитые химические вещества (например, фенол) приводят к омертвению водоемов. Вредные вещества, поступающие в воды, нефть, нефтепродукты (в результате нефтедобычи, транспортировки, переработки, использования нефти в качестве топлива и промышленного сырья), токсичные синтетические вещества (применяющиеся в промышленности, на транспорте, в коммунально-бытовом хозяйстве), металлы (ртуть, свинец, цинк, медь, хром, олово, марганец). Вредные последствия имеет также молевой сплав леса по рекам, который часто сопровождается заторами.
В реки и озера поступают и вымываемые из почвы дождями минеральные удобрения - нитраты и фосфаты, которые в больших концентрациях способны резко изменить вид и состав водоёмов, а также различные ядохимикаты - пестициды, используемые в сельском хозяйстве для борьбы с насекомыми - вредителями.