Заказ №38812

Какими источниками энергии запускается круговорот природных вод? Какова геологическая роль человека в этом круговороте? Какова роль человека в формировании состава пресных вод? Укажите основные источники загрязнения как пресных, так и соленых поверхностных вод России.

Решение

В природе существует целый ряд круговоротов веществ и энергии. Большой круговорот веществ в природе (геологический) обусловлен взаимодействием солнечной энергии с глубинной энергией Земли и осуществляет перераспределение веществ между биосферой и более глубокими горизонтами Земли. Большой круговорот включает и круговорот воды между сушей и океаном через атмосферу. Влага, испарившаяся с поверхности мирового океана, переносится на сушу, куда выпадает в виде осадков, которые вновь возвращаются в океан в виде поверхностного и подземного стоков (рис.1). Генератором, поддерживающим влагооборот, служит Солнце. Оно нагревает поверхность океана, превращая воду в пар. Вода испаряется также с поверхности рек и озер, листьев растений и даже ледников. В воздухе невидимые водяные пары конденсируются, превращаясь в мириады крошечных капель и ледяных кристалликов, из которых состоят облака. В конце концов влага из облаков возвращается на землю в виде дождя, снега и других осадков, а потом вновь испаряется, продолжая свое вечное движение. Рис. 1 Круговорот воды в природе Круговорот воды происходит и по более простой схеме: испарение влаги с поверхности океана — конденсация водяного пара — выпадение осадков на поверхность океана. В круговороте воды на Земле ежегодно участвует более 500 тыс км3 воды. Весь запас воды на Земле распадается и восстанавливается за 2 млн лет. 356 В ряде экосистем, особенно водных, перенос вещества и энергии осуществляется посредством трофических цепей. Такой круговорот обычно называется биологическим и предполагает многократное использование веществ с трофической цепью. Однако в масштабах всей биосферы такой круговорот невозможен, так как здесь действует биохимический круговорот, представляющий собой обмен макро- и микроэлементов и простых неорганических веществ (С02, Н20) с веществом атмосферы, гидросферы и литосферы. Круговороты отдельных веществ называются биогеохимическими циклами. Суть такого цикла заключается в том, что химические элементы, поглощенные организмом, впоследствии его покидают и уходят в абиотическую среду, а через какое-то время они снова попадают в живой организм. Такие химические элементы называют биофильными. В биогеохимических круговоротах веществ следует различать резервный фонд, или вещества, не связанные с организмами; обменный фонд, обусловленный прямым обменом биогенными веществами между организмами и их непосредственным окружением. Если же рассматривать биосферу в целом, то в ней можно выделить круговорот газообразных веществ с резервным фондом в атмосфере и гидросфере (океан) и осадочный цикл с резервным фондом в земной коре в геологическом круговороте. Выделяют следующие способы использования воды: водопользование и водопотребление. Водопользование – это использование воды в качестве среды или механического источника без изъятия ее из водного объекта, например, для водного транспорта, рыбного хозяйства, гидроэнергетики, лесосплава и т. д. Водопотребление сопровождается забором воды из источника для нужд населения, промышленности, сельского хозяйства и т. д. Водопотребление на нужды населения характеризуется удельным водопотреблением – суточный объем воды в литрах, необходимый для обеспечения всех потребностей одного жителя города или села. Удельное водопотребление в городах значительно больше, чем в селах и зависит от степени благоустройства (наличия водопровода, канализации, централизованного отопления и т.д.) и колеблется в больших пределах: в городах – 200-600 л/сутки, в сельской местности – 50-200 л/сутки. К снижению водопотребления приводит оборудование квартир потребителей счетчиками, своевременный ремонт коммуникаций, снижение потерь и т. д. Промышленное водопотребление зависит от схемы водоснабжения, отрасли промышленности. Схема водоснабжения может быть прямоточной и оборотной. При прямоточной схеме водоснабжения: вода из водного объекта подается на промышленное предприятие, используется в технологическом процессе, затем поступает на очистные сооружения и после соответствующей очистки сбрасывается в водный объект. При такой схеме водоснабжения расход воды очень большой. При оборотной схеме водоснабжения отработанная вода после соответствующей очистки не сбрасывается в водный объект, а используется в технологическом процессе. Расход воды в этом случае намного меньше.