Мировой океан, как важнейшая экосистема Земли

План.

1. Введение.
2. Несколько слов о гидросфере.
3. Функции гидросферы.
4. Использование водных ресурсов.
5. Загрязнение гидросферы: 

• физическое
• химическое
• биологическое 
• тепловое.

6. Мировой океан, как важнейшая экосистема Земли.

7. Заключение.
8. Список используемых источников.

Реки нужно считать важнейшей государственной ценностью. Только так можно уберечь Радость, которую нам дают воды, текущие, и возможность в любую минуту утолить жажду. Ведь нет на Земле напитка лучшего, чем стакан холодной чистой воды.

(В. М. Песков, русский  писатель, журналист).

Водная оболочка Земли - гидросфера играет важнейшую роль в существовании биосферы и человека. Собственно без воды не могло бы быть человека, животного и растительного мира, так как большинство растений и животных состоит в основном из воды. Проблемы чистой воды и охраны водных экосистем становятся все более острыми по мере исторического развития общества, стремительно увеличивается влияние на природу, вызываемого научно- техническим прогрессом.

Из-за нарушения экологического равновесия в водоемах создается серьезная угроза значительного ухудшения экологической обстановки в целом. Поэтому перед человечеством стоит огромная задача охраны гидросферы и сохранения биологического равновесия в биосфере.

Гидросфера, или водная оболочка Земли - это ее моря и океаны, ледяные шапки приполярных районов, реки, озера и подземные воды. Запасы воды на Земле огромны - 1,46 109 км3 (0,025% ее массы). Но это преимущественно горько-соленая морская вода, непригодная для питья и технологического использования. Пресная вода составляет всего 2% ее общего количества на планете, причем 85% ее сосредоточено в ледниковых щитах Гренландии и Антарктиды, айсбергах и горных ледниках. И только 1% пресной воды содержат реки, озера и подземные воды; именно эти источники и использует человечество для своих нужд.

Табл. 1. Распределение водных масс в гидросфере Земли

Космонавты говорят, что если смотреть на Землю с высоты космической орбиты, то глаз различает преимущественно два цвета: белый цвет облаков и ледяных полярных шапок и голубой цвет Мирового океана, покрывающего 71% поверхности нашей планеты.

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. Весь природный водный комплекс функционирует как единое целое, находясь в состоянии непрерывного движения, развития и обновления. Поверхность Мирового океана расположена между атмосферой и литосферой. Поперечник Земли, т.е. ее экваториальный диаметр, составляет 12 760 км, а средняя глубина океана в его современном ложе – 3,7 км. Следовательно, толщина слоя воды в жидком состоянии в среднем составляет лишь 0,03% земного диаметра. В сущности, это тончайшая водяная пленка на поверхности Земли, но, как озоновый защитный слой, играющая исключительно важную роль в биосферной системе.

Функции гидросферы.

Вода, как элемент глобальной экосистемы, выполняет очень важные функции:

• Вода - это основная составляющая часть всех живых организмов (тело человека, например, на 70% состоит из воды, а некоторые организмы, такие как медуза или огурец, на 98-99%);

• С участием воды осуществляются многочисленные процессы в экосистемах (например, обмен веществ, тепла);

• Воды Мирового океана - основной климатообразующих фактор, главный аккумулятор солнечной энергии и «кухня» погоды для всей планеты;

• Вода играет важнейшую роль в формировании ландшафтов Земли.

• Вода - один из важнейших видов минерального сырья, основной природный ресурс, потребляемой человечеством (сегодня воды используется в тысячи раз больше, чем нефти или угля).

Общеизвестно, что большую часть живых организмов — растений и животных — составляет вода, но общая масса воды как часть органического мира незначительна относительно объема гидросферы, и не по этому признаку следует судить о биологической роли воды. В данном случае взаимосвязь гидросферы с биосферой гораздо сложнее, чем с литосферой и атмосферой. Важный фактор — участие воды в биологических процессах, начиная от возникновения жизни. Следует «исключить совершенно сухие участки из числа мест зарождения жизни и рассматривать жизнь как явление, присущее лишь гидросфере», и «жизнь в сущности есть производное воды», — писал Д. Бернал. В своей теории происхождения жизни на Земле этот автор в значительной мере следует теории А. И. Опарина.

Трудно переоценить, насколько важную роль вода играет для обмена веществ и здоровья. Буквально каждый процесс в организме происходит с помощью воды. Каждая клетка напитана водой, каждая химическая реакция происходит с помощью воды. Это включает в себя и те химические реакции, которые происходят в вашем теле и производят энергию, помогая вам оставаться активными и обладать эффективным обменом веществ. Поскольку вода является компонентом крови, которая снабжает ваш организм питательными веществами, в крови должно быть достаточно воды, чтобы доставлять питательные вещества в каждую клетку. Недостаток воды замедляет скорость обмена веществ. Вашему телу необходим кислород, чтобы производить энергию. При нехватке воды в крови она хуже снабжает организм кислородом, вы становитесь вялыми, менее активными. Более того, при нехватке воды пища, которую вы едите, витамины, минералы и другие питательные вещества плохо усваиваются и питание становится неполноценным. 

 Компоненты климатической системы имеют различные физические свойства. Так, например, вода имеет примерно в 4 раза большую удельную теплоемкость, чем воздух, теплопроводность воды превышает теплопроводность воздуха примерно в 20 раз. Следовательно, воды Мирового океана являются хорошим аккумулятором солнечной энергии, значительная часть которой передается затем в атмосферу в виде потоков скрытого и явного тепла.

Огромную роль играет гидросфера в формировании поверхности Земли, ее ландшафтов, в развития экзогенных процессов (выветривание горных пород, эрозия, карст и др.), в переносе химических веществ, в том числе и загрязнителей окружающей среды. 
Для многих организмов вода - это среда их обитания. Химический состав морской воды очень похож на состав плазмы крови человека: содержит те же химические элементы и примерно в тех же пропорциях. Это одно из доказательств того, что предки человека, как и остальных млекопитающих, когда-то жили в море. 
Основной источник водоснабжения для человека - речной сток. Первое место по этому показателю занимает Бразилия с ее гигантской полноводной рекой Амазонкой. 
Значительную проблему для человечества составляет неравномерное распределение речного стока по поверхности Земли. Например, Китай готовится осуществить грандиозный проект века - вернуть крупные реки Хуанхэ, Янцзы, Пусть и Гуай на север для обеспечения засушливых северных провинций, в том числе района Пекина, водой. Проект рассчитан на 50 лет. Все реки планируется совместить каналами, общая протяженность которых превысит 1000 км. Объем воды, перебрасываться с юга на север, - 48 млрд. м3/год. Стоимость первого этапа работ (10 лет) оценивается в 19 млрд. долларов США. Стоимость всего проекта пока невозможно оценить. Специалисты-экологи считают, что реализация этого замысла повлечет экологические бедствия и негативные изменения экосистем регионального масштаба. Однако, к сожалению, экономические факторы сегодня преобладают. 
В условиях ненарушенных ландшафтов поверхностный сток практически не несет в реки загрязнений. Именно природные ландшафты, благодаря фильтрационным способностям природных биоценозов, ранее были идеальным фильтром.  Подземные воды имеют не меньшее значение для обеспечения водой населения: около 70% жителей сел и поселков городского типа удовлетворяют свои потребности в питьевой воде за счет грунтовых вод (колодцы) или глубоких водоносных горизонтов (скважин).  В некоторых промышленных районах разработка шахт и карьеров негативно влияет на качество и запасы подземных вод. В результате многолетнего откачки воды из этих объектов ее уровень очень понизился, а с некоторых водоносных горизонтов вода исчезла совсем.

 
Потребление воды. 
Все отрасли хозяйства отношении водных ресурсов делятся на потребителей и пользователей. Потребители забирают воду из источника водоснабжения, используют ее для изготовления продукции, а затем возвращают, но уже в меньшем количестве и другого качества. Пользователи воду не забирают, а используют ее как среду (водный транспорт, рыболовство, спорт и т.п.) или как источник энергии (ГЭС). Однако и они могут изменять качество воды (например, водный транспорт загрязняет воду). 
Промышленность использует около 20% воды, потребляемой человечеством. Количество потребляемой воды предприятием, зависит от того, какую продукцию оно выпускает, от системы водоснабжения (прямоточная или обратимая) и от других причин. 
По прямоточной системы вода из источника поступает на промышленный объект, используется в процессе изготовления продукции, затем подвергается очистке и после этого сбрасывается в водосток или водоем. По оборотной системы отработанная вода после очистки не возвращается в водоем, а снова используется в процессе производства. Расход воды при такой системе гораздо ниже. Например, ТЭС мощностью 1 млн. кВт в случае прямого водоснабжения (для охлаждения агрегатов) потребляет 1,5 км3 воды ежегодно, а за оборотной системы - лишь 0,12 км3, т.е. в 13 раз меньше. 
Количество воды (м3), необходимой для производства 1 т продукции, называют водоемкость производства. По этому показателю различные производства весьма отличны. Например, для производства 1 т металлопроката требуется 10-15 м3 воды, а 1 т химволокна - 2000 - 5000 м3. К крупнейших потребителей воды в промышленности относятся атомные электростанции. Так, Хмельницкая АЭС, расположенная в верховьях реки Горынь, «выпивает» всю воду из этой реки, которая некогда была основным источником водоснабжения населения и промышленности Ровенской области. 
Основной же потребитель воды - сельское хозяйство (70% ее общего использования). Это обусловлено прежде всего увеличением площадей орошаемого земледелия. Орошаемые земли намного продуктивнее от неорошаемых. Сегодня в мире площадь орошаемых земель составляет 15% общей площади сельскохозяйственных угодий, а дают эти земли более 50% всей продукции. 
Удельное водопотребление во время орошения зависит от вида выращиваемых сельскохозяйственных культур, климата, технического состояния оросительных систем и способов полива. Так, нормы полива для зерновых культур составляют 1500-3500 м3/га, для сахарной свеклы - 2500-6000, а для риса - 8000-15 000 м3/га. 
Большая часть воды (20-60%), которая используется для орошения, безвозвратно теряется (испаряется), определенная ее количество возвращается обратно в водоемы в виде так называемых возвратных вод, сильно загрязненных солями. 
Водоснабжение населения (около 10% всей потребляемой человечеством воды) удовлетворяет потребности в питьевой воде и коммунально-бытовые (работа предприятий бытового обслуживания, поливки улиц и зеленых насаждений, противопожарные мероприятия и т.д.). Есть понятие удельное водопотребление, т.е. суточный объем воды (л), необходимый для удовлетворения потребностей одного жителя города или села. В крупных городах мира удельное водопотребление сегодня такое (л / сутки): Нью-Йорк - 600, Париж - 500, Москва - 400, Киев - 333, Лондон - 263. Для сравнения: в развивающихся странах (Центральная Африка, Ближний Восток), этот показатель составляет лишь 10-15 л / сутки. 

 
Использование водных ресурсов

В зависимости от того, каким образом используют водные ресурсы, все отрасли народного хозяйства подразделяют на две категории:

1) водопользователи –  это отрасли, которые используют  водоемы для различных целей, но безвозвратный водозабор не  ведут. К ним относятся гидроэнергетика, водный транспорт, рыбное хозяйство, местные органы, использующие воду  для целей и нужд населения, т.е. службы хозяйственно-питьевого  потребления.

2) водопотребители – это отрасли, которые берут воду из водоемов, причем часть ее используется безвозвратно. Крупнейшими водопотребителями являются теплоэнергетика (особенно АЭС), сельское хозяйство, а из промышленности - химическая и металлургическая.

Современный город с населением 1 млн человек потребляет в сутки 300 тыс.м3 воды, из которых 75-80% превращаются в сточные воды.

Существует следующая классификация пресных вод по целевому назначению (рис. 1).

Рис 1. Классификация природных вод по целевому назначению

Вода питьевая – вода, в которой бактериологические, органолептические показатели и показатели токсических химических веществ находятся в пределах норм питьевого водоснабжения.

Вода минеральная – вода, компонентный состав которой отвечает лечебным требованиям.

Вода промышленная – вода, компонентного состава и ресурсов которой достаточно для извлечения этих компонентов в промышленных масштабах.

Вода теплоэнергетическая – термальная вода, теплоэнергетические ресурсы которой могут быть использованы в любой отрасли народного хозяйства.

Вода техническая – любая вода, кроме питьевой, минеральной и промышленной, пригодная для использования в народном хозяйстве. При этом различают:

- хозяйственно-бытовые воды  – воды, используемые для бытовых  и санитарно-гигиенических целей  населением, а также прачечными, банями, столовыми, больницами и  т.д.;

- поливную воду, используемую  для орошения земель и полива  сельскохозяйственных растений.

- энергетическую воду, используемую  для получения пара и нагревания  помещений, оборудования и сред, а также для охлаждения жидких  и газообразных продуктов в  теплообменных аппаратах, а твердых  тел – непосредственно; может  быть оборотной и подпиточной (добавочной).

Воду весьма часто используют для охлаждения жидких и газообразных продуктов в теплообменных аппаратах. В этом случае она не соприкасается с материальными потоками и не загрязняется, а лишь нагревается. В промышленности 65-80% расхода воды потребляется для охлаждения.

Технологическую воду подразделяют на средообразующую, промывочную и реакционную. Средообразующую воду используют для растворения и образования пульп, при обогащении и переработке руд, гидротранспорте продуктов и отходов производства; промывочную – для промывки газообразных (абсорбция), жидких (экстракция) и твердых продуктов и изделий, а также реакционную – в составе реагентов, при отгонке и аналогичных процессах. Таким образом, технологическая вода непосредственно контактирует с продуктами и изделиями.

Наиболее перспективный путь уменьшения потребления свежей воды – это создание оборотных и замкнутых систем водоснабжения, что позволяет в 10-50 раз уменьшить потребление природной воды.

Основные пути решения проблемы обеспечения чистой водой:

• очистка сточной воды от загрязнений;

• очистка пресной воды, поступающей к потребителю;

• обеспечение режима и регулирование качества воды в водных объектах.

Последствия нерационального использования водных ресурсов:

1. Перерасход поверхностных  вод.

При долгосрочном планировании следует учитывать неизбежные засушливые годы, когда речной сток падает до аномально низкого уровня. Считается, что нельзя использовать больше 30% среднегодового речного стока без риска испытать недостаток воды. На ряде рек потребности в воде превышают 90% среднегодового стока.

Экологические последствия перерасхода поверхностных вод затрагивают не только саму реку, а весь биоценоз связанный с рекой (пересыхание болот, гибель растительности и животных и т.д.).

2. Перерасход грунтовых  вод.

Подземные водохранилища, как любые другие, истощаются, если потребление из них воды идет быстрее пополнения. Проблема стоит особенно остро в регионах с низким количеством осадков, где скорость пополнения очень невелика, а потребность в воде высока из-за недостатка поверхностных водоемов.

Падение уровня грунтовых вод влияет на поверхностные водоемы, т.к. это падение приводит к сокращению родников и связанных с ними поверхностных водоемов, что усугубляет их экологические проблемы.

3. Просадка грунта.

Грунтовые воды вымывают в недрах земли полости, которые заполняются водой. Вода сама отчасти поддерживает вышележащие породы и почвы. Когда уровень грунтовых вод падает, эта опора исчезает, и может происходить постепенное опускание поверхности суши называемое просадкой грунта. Скорость ее может составлять 15-30 см в год.

Особый вид просадки грунта – образование карстовых воронок – может быть внезапным и вести к катастрофическим последствиям.

4. Подток соленой воды.

Из-за истощения запасов грунтовых вод возникает еще одна проблема - подток соленой воды. Понижение уровня грунтовых вод или большая скорость их потребления могут снизить давление в водоносном горизонте, что позволит проникать в него, а, следовательно, и в колодцы и артезианские скважины соленой воде.

5. Загрязнение вод.

 
Загрязнение воды.

В результате деятельности людей гидросфера меняется: количественно (уменьшение количества воды, пригодной для использования) и качественно (загрязнения).

Среди загрязнений различают

• физическое, 

• химическое, 

• биологическое 

• тепловое.

Физическое загрязнение воды происходит в результате накопление в ней нерастворимых примесей - песка, глины, ила в результате смывания дождевыми водами с распаханных участков (полей); поступления суспензий с предприятий горнорудной промышленности; попадания пыли, которая переносится ветром при сухой погоде и т.д. Твердые частицы снижают прозрачность воды, подавляют развитие водных растений, забивают жабры рыб и других водных животных, ухудшают вкусовые качества воды, а иногда делают ее вообще непригодной для потребления.

 
Химическое загрязнение происходит из-за поступления в водоемы со сточными водами различных вредных примесей неорганического (кислоты, щелочи, минеральные соли) и органического (нефть и нефтепродукты, моющие  средства, пестициды и т.д.) состава. Вредное воздействие токсичных веществ, попадающих в водоемы, усиливается за счет так называемого кумулятивного эффекта (прогрессирующее увеличение содержания вредных соединений в каждой последующей звене трофической цепи. Так, в фитопланктоне концентрация вредного соединения часто оказывается в десятки раз выше, чем в воде, в зоопланктоне (личинки, мелкие рачки и т.д.) - в десятки раз выше, чем в фитопланктоне, в рыбе, которая питается зоопланктоном, - еще в десятки раз выше . А в организме хищных рыб (таких, как щука или судак) концентрация яда увеличивается еще в десять раз и, следовательно, будет в десять тысяч раз выше, чем в воде. 
Особого вреда водоемам наносят нефть и нефтепродукты, которые образуют на поверхности воды пленку, которая препятствует газообмену между водой и атмосферой и снижает содержание в воде кислорода. В результате разлива 1 т нефти пленкой покроется 12 км2 воды. Сгустки мазута, оседая на дно, убивают донные микроорганизмы, участвующие в процессе самоочищения воды. Вследствие гниения донных осадков, загрязненных органическими веществами, выделяются вредные соединения, в частности сероводород, отравляющих всю воду в реке или в озере.

К основным загрязнителям воды относятся химические, нефтеперерабатывающие и целлюлозно-бумажные комбинаты, крупные животноводческие комплексы, горнорудная промышленность. Среди загрязнителей воды особое место занимают синтетические моющие средства. Эти вещества чрезвычайно устойчивы, сохраняются в воде годами. 
Загрязнение воды веществами, содержащими фосфор, способствует бурному размножению сине-зеленых водорослей и «цветению» водоемов, которое сопровождается резким снижением в воде содержания кислорода, «заморам» рыбы, гибелью других водных животных. Во время «цветения» Каховского и других «рукотворных» морей на Днепре стоит смрад, а волны выбрасывают на берег трупы задохнувшейся рыбы.

 
Биологическое загрязнение водоемов заключается в поступлении к ним со сточными водами различных микроорганизмов (бактерий, вирусов), спор грибов, яиц гельминтов и т. д., многие из которых являются болезнетворными для человека, животных и растений. Среди биологических загрязнителей первое место занимают коммунально-бытовые стоки (особенно, если они не очищены или очищенные недостаточно), а также стоки сахарных заводов, мясокомбинатов, предприятий по обработке кожи, деревообрабатывающих комбинатов. Особенно опасно биологическое загрязнение водоемов в местах массового отдыха людей (курортные зоны на побережье морей). Из-за плохого состояния канализационных систем и очистных сооружений в последние годы нередко закрывались пляжи в Одессе, Мариуполе и других городах на побережьях Черного и Азовского морей, поскольку в морской воде были обнаружены возбудители таких опасных заболеваний, как холера, дизентерия, вирусный гепатит и другие.

 
Тепловое загрязнение воды происходит в результате спуска в водоемы подогретых вод от ТЭС, АЭС и других энергетических объектов. Теплая вода изменяет термический и биологический режимы водоемов и вредно влияет на их обитателей. Как показали исследования гидробиологов, вода, нагретая до температуры 26-30 ° С, действует на рыб и других обитателей водоемов подавляемое, а если температура воды поднимается до 36 ° С, рыба гибнет. Наибольшее количество теплой воды сбрасывают в водоемы атомные электростанции.

К мерам, которые должны обеспечить нормальное состояние водных объектов, относятся:

• Нормирование качества воды, то есть разработка критериев ее пригодности для различных видов водопользования;

• Сокращение объемов сброса загрязнителей в водоемы совершенствованием технологических процессов;

• Очистка сточных вод.

О нормировании качества воды, и ее использовании исходя из этого мы уже говорили в главе «Использование водных ресурсов». Поэтому перейдем сразу к второму пункту.

Совершенствование технологических процессов предусматривается действующими законами России. К примеру, для различных хозяйственных нужд должно использоваться вода определенного качества. Недопустимо, например, использовать питьевую воду для охлаждения блоков ТЭС, запрещается сбрасывать в водоемы сточные воды, содержащие ценные отходы, которые могут быть изъяты с применением рациональной технологии. Основное направление защиты водной среды - переход предприятий к работе по схеме замкнутого цикла водоснабжения, когда они после очистки собственных сточных вод повторно используют их в технологическом цикле, и загрязненные сточные воды вообще не попадают в водоемы. 
В сельском хозяйстве (основной потребитель воды) следует ввести строгую экономию воды, рациональное ее использование. Так, замена сплошного поверхностного полива на орошаемых землях дождеванием или капельным поливом позволяет собирать те же урожаи при меньших (в 5-7 раз) расходов воды. Сократить количество пестицидов, фосфатов, нитратов, которые попадают в водоемы, можно частичной заменой химизации сельского хозяйства биологическими методами борьбы с вредителями и болезнями растений, четким соблюдением севооборотов, введением более продуктивных и устойчивых к болезням и вредителям растений.

Очистка сточных вод - это разрушение или удаление из них загрязнителей и уничтожение в них болезнетворных микробов (стерилизация). Сегодня применяются два метода очистки сточных вод: в искусственных условиях (в специально созданных сооружениях) и в естественных (на полях орошения, в биологических прудах и т.д.). Загрязненные сточные воды последовательно подвергают механическому, химическому и биологическому очищению. 
Механическая очистка заключается в удалении из сточных вод нерастворимых веществ (песка, глины, ила), а также жиров и смол. Для этого используются отстойники, сита, фильтры, центрифуги и т.д. Современные передовые методы с применением лучших зарубежных установок позволяют удалять из сточных вод до 95% твердых нерастворимых загрязнителей. 
Химическая очистка сточных вод осуществляется после их механической очистки. В загрязненную различными соединениями воду добавляют специальные вещества-реагенты. Эти вещества, вступая в реакцию с загрязнителями, образуют безвредные вещества, которые выпадают в осадок и удаляются. 
Биологическая очистка сточных вод, как правило, - завершающий этап. Органическое вещество, содержащееся в сточной воде, окисляется аэробными бактериями до углекислого газа и воды, а также потребляется гетеротрофами-консументами (прежде простейшими). Чем больше в Очищаемый воде является гидробионтов-гетеротрофов и чем выше их биологическая активность, тем интенсивнее идет процесс очищения. Кроме того, организмы-фильтраторы, поглощая и впоследствии осаждая различные взвеси, способствуют их захоронению на дне и освещают воду. Биологическая очистка осуществляют в специальных гидротехнических сооружениях и установках - на так называемых полях орошения, на полях фильтрации, на биофильтрах, в аэротенках. Иногда эти сооружения и установки искусственно заселяют специально подобранными или выведенными штаммами бактерий и культурами простейших и водорослей. Комплекс организмов, участвующих в процессах биологической очистки, называют активным илом. 
Некоторые особо токсичные сточные воды химических предприятий вообще не поддаются очистке никакими современными методами. Тогда их приходится закачивать в подземные хранилища, например в отработанные нефтяные месторождения. Таким образом, создаются опасные объекты, поскольку никто не может дать стопроцентной гарантии, что ядовитые воды не попадут прежде в подземные водоносные горизонты. Иногда сточные воды подвергают испарению в отстойниках, чтобы уменьшить массу и объем отходов, которые необходимо захоронить.

Самоочищения воды. 
Все естественные водоемы способны самоочищаться. Самоочищения воды - это нейтрализация стеновых вод, выпадение в осадок твердых загрязнителей, химические, биологические и другие природные процессы, способствующие удалению из водоема загрязнителей и возврата воды к ее первоначальному состоянию. 
Однако способность водоема к самоочищению имеет свои пределы. Сегодня в водоемы поступает такое огромное количество сточных вод, столь загрязненных различными токсичными для их обитателей веществами, много водоемов начали деградировать. Поэтому человечество, если оно хочет иметь будущее, должен немедленно принять специальные меры для очистки загрязненных вод и возврат источников водоснабжения до такого состояния, при котором они стали бы пригодными для использования.

Способность природных водоемов к самоочищению (периодичность естественной очистки): 
- Мировой океан - 2500 годов; 
- Подземные воды - 1400 годов; 
- Полярные ледники - 9700 годов; 
- Горные ледники - 1600 годов; 
- Подземный лед районов вечной мерзлоты - 10 000 лет; 
- Фунтовая влага - 1 год; 
- Воды озер - 17 лет; 
- Воды болот - 5 лет; 
- Воды в руслах рек - 16 дней; 
- Влага в атмосфере - 8-10 дней; 
- Вода в живых организмах - несколько часов.

Экосистема Мирового океана.

 
Наибольшей экосистемой в пределах биосферы Земли является Мировой океан (моря покрывают 70,8% поверхности планеты и включают в себя 1,4 млрд. км3 воды). 
С точки зрения экологии, океанский простор разделяют (Д. Генрих, М. Гергт, 1998) по глубине на епипелагиаль, мезопелагиаль, батипелагиаль, абисопелагиаль и хадопелагиаль (от мелководья до крупнейших океанских глубин в 5-7 км и океанских желобов - 7-11 км)

Достаточные световые условия для фотосинтеза обеспечиваются лишь в 10% морской воды, 90% воды находится в абсолютной темноте, и морские организмы получают питательные вещества благодаря опусканию погибших организмов и их остатков из верхних слоев. Поскольку абсорбционная система продуцентов приспособлена к различным световых зон, они могут существовать в морских экосистемах на глубинах до 200 м. 
В океанской глубинной зоне (свыше 140-300 м) колебания температуры невелики. Животные одного вида могут приспосабливаться к температуре воды через его влияние на определенной фазе развития. Для экологии имеют значение зоны температурных перепадов (термоклина), отделяющие теплые и холодные слои. Свойства зависания планктона зависят от плотности воды, в связи с чем на термоклина происходит флуктуация этих организмов. 
Соленость морских вод в среднем составляет 35%. Содержание питательных солей незначительный и является важным фактором, сдерживающим рост биомассы. 
Соленость морских вод колеблется в зависимости от времени года и географического положения (влияние температур воздуха, речного стока, таяние льда). По содержанию солей различают олиго-, мезо-, полигалинни и морские зоны. Соленая вода через осмотическое давление представляет экологическую проблему для организмов. Большинство видов предпочитают зонам со стабильным содержанием солей . Эстуарии и литоральные зоны населяющих эвригалинные виды. 
На жизнь морских организмов большое влияние оказывают различные морские течения (дрейфующие - вызванные ветрами, компенсационные, глубинные, подъемные, градиентные, приточно-отливные и др.). 
Гидростатическое давление, возрастает с глубиной (каждые 10 м водяного столба увеличивается на 1 атм, или 105 Па), также влияет на функционирование гидробионтов, но физиологию приспособления морских организмов к давлению почти не исследованы. Хотя известно, что давление вызывает изменение интенсивности обмена веществ (за повышения содержания СО2 в протоплазме), что под его влиянием где формируется белок, повышается активность плавания. 
Такие факторы, как освещенность, соленость, механические силы водных масс, обусловливают четкое распределение морских организмов по зонам условий жизни. 
Очень важную экологическую роль в Мировом океане играют кораллы, которые выполняют такую же очистительную функцию, что и тропические леса. Кораллы (коралловые полипы) имеют биологическое происхождение, растут от морского дна вверх со скоростью 0,1-3 см в год, живут колониями в группировке с зелеными водорослями в прозрачной теплой чистой воде на глубинах до 70 м. Наиболее благоприятные для тропических кораллов температуры - 25 -28 ° С. При более низких и высоких температур они погибают, как и вследствие уменьшения чистоты и прозрачности воды (от пыльных бурь, поднятие ила со дна и др.). Рост коралловых рифов тормозят организмы, их поедают (рыбы-попугаи, колючие морские звезды, бурильные губки). 
Производительность морских водных масс изменяется в очень широких пределах. В открытом море она сравнима с производительностью пустынь, а в зонах подъемных течений и литорали - с производительностью степей и саванн. 
Наибольшую биомассу одного вида на Земле имеет криль (рачки) - 400 - 500 млн. т. 
Крупнейшими позвоночными животными являются синие киты (длина - 32 м).Они питаются преимущественно рачками. 
К продуцентам принадлежит фитопланктон (диатомовые, жгутиковые, сине-зеленые водоросли, коколитофориды и силикофлягеляты), в первичных консументах - зоопланктон (70% его - рачки). 
Ближайшие десятилетия биомасса Мирового океана играть большую роль в жизни человечества, если оно своей деятельностью не повлечет деградации морских экосистем (как это происходит на континентах. Поэтому их охрана, как и водных экосистем суши, - одно из самых приоритетных задач современности.