Воды суши. реки

Значение и применение

Прежде всего, вода необходима для того, чтобы экосистемы Земли могли нормально функционировать. Вода создает и поддерживает жизнь на Земле, играет роль универсального растворителя, принимает участие во всех химических реакциях, происходящих в организме человека, формирует климат и погоду.

В состав человеческого организма входит 70% воды. Поэтому ее необходимо постоянно пополнять: без нее человек не сможет прожить более 3 суток.

Основная часть запасов водных ресурсов используется сельским хозяйством и промышленностью и только незначительная часть (около 10%) идет на потребительские нужды.

В последнее время резко увеличивается расход для домашних нужд в связи с внедрением автоматических посудомоечных и стиральных машин.

Состав

Вода рек и озер неодинакова по своему составу. Так как она является универсальным растворителем, то ее состав зависит от состава окружающей почвы и залегающих в ней минералов. В ней содержатся растворенные газы (в основном кислород, азот и углекислый газ), различные катионы и анионы, органические вещества, взвешенные частицы, микроорганизмы.

Характеристики

Важной характеристикой является ее чистота. Качество воды зависит от кислотности рН, жесткости и органолептики

На кислотность воды влияет содержание ионов водорода, а на жесткость – наличие ионов кальция и магния.

Жесткость бывает общей, карбонатной и некарбонатной, устранимой и неустранимой.

Органолептика воды зависит от ее запаха, вкуса, цвета и мутности.

Запах может быть землистым, хлористым, нефтяным и т.д. Он оценивается по 5-бальной шкале:

полное отсутствие запаха;
запах почти не ощущается;
запах можно заметить только, если специально обращать на него внимание;
запах можно легко заметить и пить ее не очень хочется;
запах отчетливо слышно, что воздерживает от желания ее выпить;
запах отличается особой силой, делая ее непригодной для питья.

Вкус пресной воды бывает соленым, кислым, сладким и горьким. Его тоже оценивают по 5-бальной шкале. Он может отсутствовать, быть очень слабым, слабым, заметным, отчетливым и очень сильным.

Оценку цвета и мутности производят по 14-бальной шкале путем сравнения с эталоном.

Для воды характерны неиссякаемость и самоочищаемость. Неиссякаемость определяется ее самопополнением, к чему приводит естественный круговорот воды.

Наземные воды

Наземные воды собираются в потоки, которые движутся к морю, объединяя на своем. Сравнительно большая часть поверхностного стенания вод к океану принадлежит нескольким главным системам водостока ( более 15 %) в объединенных бассейнах Амазонки, Конго, Миссисипи-Миссури, Нила и Параны-Парагвая.  

Наземные воды прудов, озер, ручьев и речек всегда использовались для заводнения пластов. Но обычно на воду из этих источников претендуют предприятия других отраслей промышленности и водоснабжения городов. В последнее время в некоторых районах потребность в воде резко возросла и воды часто нехватает. Поэтому при выборе для заводнения пресной воды поверхностных источников необходимо учитывать возможные трудности получения разрешения на использование их от соответствующих местных или государственных органов.  

Попаданием стоков нефтепромыслов в наземные воды в период дождей и таяния снегов.  

Шахты, в которых скрываются наземные воды, наз.  

ПОНОРЫ ( или катавотры) — естественные шахты, в которые собираются наземные воды.  

Тепловой насос представляет собой прибор, который отводит тепло от подходящего источника тепла ( в основном, это подземные или наземные воды, грунт или воздух) и преобразует его, используя дополнительный источник энергии ( газ или электричество), в источник тепла с более высокой температурой.  

Основные источники загрязнения наземных и подземных пресных вод в районах добычи нефти: сброс промысловых сточных вод на поля испарения; сброс сточных вод в поверхностные водоемы и водостоки; разливы промысловых сточных вод при прорывах водоводов; попадание поверхностных стоков нефтепромыслов в наземные воды; переток высокоминерализованных вод глубинных горизонтов в пресноводные горизонты из-за негерметичности колонн скважин; попадание сточных вод в пресноводные горизонты при нарушении герметичности нагнетательных и поглощающих скважин.  

Свыше 80 % углекислого газа извлекается из атмосферы в результате фотосинтеза водорослями и фитопланктоном Мирового океана и лишь немного более 10 % — растениями суши. Но наземные воды и океан быстро загрязняются промышленными и бытовыми отходами, прежде всего сточными водами промышленных предприятий.  

В период между первой и второй мировыми войнами резко возросло потребление воды быстро развивающейся промышленностью. Это привело к необходимости использовать для подготовки питьевой воды наземные воды, загрязненные органическими примесями.  

Калий также относится к распространенным в природе элементам группы щелочных металлов.

Возможные водоемы внутри Земли

Была выдвинута гипотеза, что вода присутствует в коре , мантии и даже ядре Земли и взаимодействует с поверхностью океана через « круговорот воды на всей Земле ». Однако фактическое количество воды, хранящейся в недрах Земли, все еще остается предметом споров. По оценкам, количество воды в океанах в 1,5–11 раз превышает глубину сотен километров внутри Земли, хотя и не в жидкой форме.

Вода в мантии Земли

Рингвудит — основная фаза мантии Земли на глубине от ~ 520 до ~ 660 км, возможно, содержащая несколько массовых процентов воды в своей кристаллической структуре.

Нижняя мантия внутренней земли может содержать в 5 раз больше воды, чем все поверхностные воды вместе взятые (все океаны, все озера, все реки).

Количество воды, хранящейся в недрах Земли, может быть равным или превышать количество воды во всех поверхностных океанах. Некоторые исследователи предположили, что общий водный баланс мантии может составлять десятки океанических масс. Вода в мантии Земли в основном растворена в номинально безводных минералах в виде гидроксилов (ОН). Эти примеси OH в горных породах и минералах могут смазывать тектоническую плиту, влиять на вязкость горных пород и процессы плавления, а также замедлять сейсмические волны. Две фазы мантии в переходной зоне между верхней и нижней мантией Земли, вадслеит и рингвудит , потенциально могут включать до нескольких массовых процентов воды в свою кристаллическую структуру. Прямые доказательства наличия воды в мантии Земли были обнаружены в 2014 году на основе образца водного рингвудита, включенного в алмаз из Джуины, Бразилия . Сейсмические наблюдения предполагают присутствие воды в дегидратационном расплаве в верхней части нижней мантии под континентальной частью США. Молекулярная вода (H ₂ O) не является первичной водоносной фазой (фазами) в мантии, но ее форма высокого давления, лед-VII , также была обнаружена в сверхглубоких алмазах .

I. Материал урока

1.ВОДЫ СУШИ

Воды суши – воды, находящиеся на поверхности и в земной коре материков.

Воды суши на земной поверхности распределены очень неравномерно. Некоторые районы обладают разветвлённой речной системой, множеством озёр, болот, в других районах поверхностные воды практически отсутствуют, а подземные находятся на большой глубине. Недостаток воды и, наоборот, переизбыток её осложняет жизнь человека и его хозяйственную деятельность.

Поверхностные воды — воды, находящиеся на поверхности суши в составе различных водных объектов.
В состав поверхностных вод входят природные объекты (реки, озёра, болота, ледники) и искусственные, созданные человеком (водохранилища, пруды, каналы).

2.РЕКИ

Река – естественный водный поток, имеющий длину свыше 10 км и текущий по выработанному им руслу.

Река имеет своё начало и конец.

Исток — место, где начинается река. Истоком (началом) реки может являться родник, ручей, болото, озеро, ледник.

Русло — природное углубление, в котором течёт река.

Маленькие речки притоками впадают в большие, а затем и в главные реки. Главная река с притоками образует речную систему. Правые и левые притоки реки определяются по направлению её течения. Чтобы определить левый и правый приток, нужно стать по течению реки, справа будут правые притоки, слева — левые.

Площадь суши, с которой река собирает воду, называется речным бассейном. Границами речных бассейнов служат водоразделы – линии на поверхности Земли, по разные стороны от которых сток идёт в разные речные бассейны.

Место впадения реки в другой водный объект называется устьем. Устьем реки может быть место впадения реки в другую реку, болото, озеро, море, океан.

– Устье реки, где русло делится на множество проток и рукавов, называется дельтой.

– Устье реки с одним рукавом называется эстуарием. Фарватер — самая глубокая часть устья реки.

Длина реки — расстояние от истока до устья.
Реки по длине делятся на:
• малые (до 100 км);
• средние (от 100 до 500 км);
• крупные (длиннее 500 км).
Река Амазонка — самая длинная и полноводная река на Земле (7194 км).

Речная долина — вытянутое понижение в рельефе земной поверхности, созданное рекой.

Пойма — часть речной долины, которая затапливается водой из русла реки во время разливов. Причинами разливов рек являются выпадение дождей и таяние снегов. Пойма реки затапливается практически ежегодно.

Выше поймы реки располагаются надпойменные террасы — склоны речной долины, часто в виде ступеней. Террасы возникают, когда река углубляет своё русло.

На направление и характер течения реки влияет рельеф. Реки бывают горные и равнинные.

Равнинные реки текут медленно, по широким равнинам. Перепад высот (разность) между истоком и устьем у равнинных рек минимальный. Равнинные реки извиваются, т.е. их русло описывает зигзаги, образуя широкую долину.

Горные реки текут гораздо быстрее равнинных, они не образуют широких долин и извилин. Обычно горные реки протекают по узким глубоким долинам, ущельям. Многие реки берут свое начало в горах, а потом спускаются на равнину.

3.ПИТАНИЕ И РЕЖИМ РЕК

Питание реки – способ пополнения воды в реке. От питания реки зависит уровень воды в реке. Большинство рек имеют смешанное питание.
(↓ Записать в виде схемы в тетрадь )Типы питания рек:

• Снеговое питание

• Дождевое питание

• Ледниковое питание

• Подземное (грунтовое) питание

• Смешанное питание

Режимом реки называют характер ее поведения во времени: распределение и изменение величины расхода воды по сезонам года, колебания уровня, образование ледяного покрова.
(↓ Записать в виде схемы в тетрадь )
В режиме реки различают несколько периодов:

1. Половодье — ежегодно повторяющееся в один и тот же сезон значительное увеличение водоносности реки, вызывающее на длительный срок подъем уровня реки и выход воды из русла, возникающее в результате таяния снега;

2. Паводки — внезапные кратковременные и нерегулярные подъемы уровня воды в реках, возникающие в результате обильных дождей;

3. Межень — период низких уровней воды во время сухой или морозной погоды, когда река питается лишь грунтовыми водами. На режим влияют падение и уклон реки.

Как происходит

Круговорот воды в природе является процессом сложным, состоящим из нескольких этапов. Главным движущим фактором для водных масс является солнечный свет. При высокой температуре вода начинает испаряться из водоёмов, преображаясь из жидкой формы в газообразную. Одновременно с этим превращением отфильтровываются и многочисленные соли.

В случае с сушей уместно говорить об образующихся сточных водах. Именно эти источники наполняют поверхностные и подземные водоёмы, а также проходят тернистый путь на пути к океану. На этом пути происходит процесс, который считается обратным опреснению пара. Реки, подземные воды вбирают в себя из грунта минеральные соединения, которые в дальнейшем выносятся в океаны и моря. Там-то как раз вода начинает испаряться вновь, а вот соли остаются, что поддерживает солёность Мирового океана.

Основными составляющими зацикленного круговорота воды являются:

• осадки (это то, что выпадает на поверхность земли из атмосферных облачных скоплений);
• сточные воды (это те потоки, которые перемещают воду по суше);
• испарение;
• инфильтрация (процесс просачивания водных потоков в грунт, который сопровождается фильтрацией);
• подземные воды (сток, проходящие под землёй в аэрационной зоне);
• сублимация (вода из твёрдой становится газообразной);
• отложение (превращение парообразной воды в твёрдые отложения);
• адвекция (таким термином называют горизонтальное передвижение молекул в любом агрегатном состоянии в слоях атмосферы);
• конденсация (скопление пара в слоях атмосферы, формирование облаков);
• испарение (нагрев поверхности океана солнцем, испарение парообразных масс, переход парообразных масс с поверхности земли в атмосферу);
• отложение (превращение парообразной воды в твёрдые отложения);
• просачивание (переход влаги в грунт под воздействием гравитации).

В список выше не был включён пункт с испарением влаги с растительных поверхностей, поскольку в данном случае он объединён с обычным испарением, которое относится к нагреву поверхностей водных объектов.

Временные показатели водного обновления для разных объектов:

• различные живые организмы (в том числе простейшие) – около 7 дней;
• в слоях атмосферы – 10-11 дней;
• в речных потоках – 14 дней;
• в слоях грунта – 30-365 дней;
• в зонах, покрытых болотами – 365-3652 дня;
• в озёрах и других пресноводных водоёмах – около 3652 дней;
• в солёных водоёмах (моря, океаны) – 1 460 000 дней;
• в пещерах и других подземных источниках – 3 650 000 дней;
• ледники и другие зоны вечного льда – несколько тысяч лет.

↑нЯМНБМШЕ НАКЮЯРХ ХЯЯКЕДНБЮМХИ, ГЮДЮВХ Х ЛЕРНДШ ЦХДПНКНЦХХ ЯСЬХ

й НЯМНБМШЛ НАКЮЯРЪЛ ХЯЯКЕДНБЮМХИ Х ГЮДЮВЮЛ ЦХДПНКНЦХХ ЯСЬХ НРМНЯЪРЯЪ:

• ХГСВЕМХЕ ПЮЯОПЕДЕКЕМХЪ БНД ЯСЬХ Х ПЮГМШУ БНДМШУ НАЗЕЙРНБ ЯСЬХ МЮ ГЕЛМНЛ ЬЮПЕ, ЛЮРЕПХЙЮУ, Б ПЮГМШУ ЦЕНЦПЮТХВЕЯЙХУ ГНМЮУ Х ЦНЯСДЮПЯРБЮУ;
• ХГСВЕМХЕ ОПНЯРПЮМЯРБЕММН-БПЕЛЕММШУ ГЮЙНМНЛЕПМНЯРЕИ ЦХДПНКНЦХВЕЯЙНЦН ПЕФХЛЮ Х ЦХДПНКНЦХВЕЯЙХУ ОПНЖЕЯЯНБ Б БНДЮУ ЯСЬХ: Б БНДМШУ НАЗЕЙРЮУ ПЮГМНЦН РХОЮ (ПЕЙХ, НГЕПЮ, БНДНУПЮМХКХЫЮ, АНКНРЮ, КЕДМХЙХ, ОНДГЕЛМШЕ БНДШ);
• ХГСВЕМХЕ ОПНЖЕЯЯНБ БГЮХЛНДЕИЯРБХЪ БНДМШУ НАЗЕЙРНБ ПЮГМНЦН РХОЮ;
• ХГСВЕМХЕ БНГДЕИЯРБХЪ ЯХМНОРХВЕЯЙХУ ОПНЖЕЯЯНБ Х ХГЛЕМЕМХИ ЙКХЛЮРЮ МЮ ЦХДПНКНЦХВЕЯЙХИ ПЕФХЛ Х  ЦХДПНКНЦХВЕЯЙХЕ ОПНЖЕЯЯШ Б БНДМШУ НАЗЕЙРЮУ ЯСЬХ;
• НЖЕМЙЮ БНГДЕИЯРБХЪ УНГЪИЯРБЕММНИ ДЕЪРЕКЭМНЯРХ (ХЯЙСЯЯРБЕММНЦН ОПЕНАПЮГНБЮМХЪ ОНБЕПУМНЯРХ ПЕВМШУ АЮЯЯЕИМНБ, ЛЕКХНПЮЖХХ ГЕЛЕКЭ, ЯННПСФЕМХЪ ЦХДПНСГКНБ Х БНДНУПЮМХКХЫ, БНДНГЮАНПЮ) МЮ НПНЬЕМХЕ ГЕЛЕКЭ Х БНДННАЕЯОЕВЕМХЕ ЦНПНДЯЙНЦН УНГЪИЯРБЮ, МЮЯЕКЕМХЪ Х ОПНЛШЬКЕММНЯРХ, МЮ ОНБЕПУМНЯРМШЕ Х ОНДГЕЛМШЕ БНДШ ЯСЬХ, МЮ ЦХДПНКНЦХВЕЯЙХИ ПЕФХЛ ПЕЙ, НГЕП, БНДНУПЮМХКХЫ, ОНДГЕЛМШУ БНД;
• НЖЕМЙЮ ЯНБПЕЛЕММШУ ЙНКХВЕЯРБЕММШУ УЮПЮЙРЕПХЯРХЙ БНДМШУ ПЕЯСПЯНБ Х ЙЮВЕЯРБЮ БНДШ ЙНМРХМЕМРНБ, ЦНЯСДЮПЯРБ, ПЕВМШУ АЮЯЯЕИМНБ, ЮДЛХМХЯРПЮРХБМШУ НАПЮГНБЮМХИ, Ю РЮЙФЕ ХУ ЕЯРЕЯРБЕММШУ Х ЮМРПНОНЦЕММШУ ХГЛЕМЕМХИ Б ОПНЬКНЛ Х АСДСЫЕЛ;
• ПЮГПЮАНРЙЮ МЮСВМШУ НЯМНБ ПЮЖХНМЮКЭМНЦН ХЯОНКЭГНБЮМХЪ Х НУПЮМШ БНДМШУ ПЕЯСПЯНБ;
• ПЮГПЮАНРЙЮ МЮСВМШУ НЯМНБ ЦХДПНКНЦХВЕЯЙНЦН ЛНМХРНПХМЦЮ ПЮГМШУ РХОНБ БНДМШУ НАЗЕЙРНБ.

б ЦХДПНКНЦХХ ЯСЬХ ХЯОНКЭГСЧРЯЪ ПЮГКХВМШЕ ЛЕРНДШ. й МХЛ НРМНЯЪРЯЪ ЛЕРНДШ ЯХЯРЕЛЮРХВЕЯЙХУ МЮАКЧДЕМХИ МЮ ЯЕРХ ЦХДПНКНЦХВЕЯЙХУ ОНЯРНБ, ЩЙЯОЕДХЖХНММШУ ХЯЯКЕДНБЮМХИ, ДХЯРЮМЖХНММНЦН ЙНЯЛХВЕЯЙНЦН Х ЮБХЮЖХНММНЦН ГНМДХПНБЮМХЪ, ТНРНЯЗЕЛЙХ, ПЮДХНКНЙЮЖХХ. оПХ ХГСВЕМХХ ЦХДПНКНЦХВЕЯЙХУ ОПНЖЕЯЯНБ ХЯОНКЭГСЧРЯЪ ЛЕРНДШ КЮАНПЮРНПМШУ ХЯЯКЕДНБЮМХИ, ОПХБКЕЙЮЧРЯЪ ЯРЮРХЯРХВЕЯЙХЕ Х БЕПНЪРМНЯРМШЕ ЛЕРНДШ, ЛЮРЕЛЮРХВЕЯЙНЦН ЛНДЕКХПНБЮМХЪ Х ЙЮПРНЦПЮТХПНБЮМХЪ (ЯНГДЮМХЪ ЙЮПР ЦХДПНКНЦХВЕЯЙНЦН ПЮИНМХПНБЮМХЪ Я ХЯОНКЭГНБЮМХЕЛ цхя-РЕУМНКНЦХИ). дКЪ ХГСВЕМХЪ ОПХПНДМНИ ХГЛЕМВХБНЯРХ ЩРХУ ОПНЖЕЯЯНБ ОПХБКЕЙЮЧРЯЪ ЛЕРНДШ ЮМЮКНЦХХ, НОПЕДЕКЕМХЪ СЯРНИВХБШУ РЕМДЕМЖХИ, ЦЕНЦПЮТХВЕЯЙХУ НАНАЫЕМХИ, ЯХЯРЕЛМНЦН ЮМЮКХГЮ.

Озёра

Озёр на Земле очень много, их площадь — более 2 млн км2 — близка к размерам Средиземного моря. Размещение озёр на материках зависит от наличия природных углублений (котловин) и климата. Много сточных полноводных озёр с пресной водой во влажном климате. В засушливом климате озёр меньше, они часто бессточные и имеют солёную воду. Наибольшее количество озёр — на севере Северной Америки и Евразии, где влажный климат и много тектонических впадин, углублённых древним ледником.

В степях, полупустынях и пустынях всех материков имеются бессточные озёра. Среди них самые солёные (200-300 %о) — Мёртвое море (Евразия) и Большое Солёное озеро (Северная Америка). Озёра очень важный источник воды, используемой для водоснабжения и орошения полей.

Вода в жизни животных и растений

Животным и растениям нужна вода. Они пьют её и напитываются влагой. Вода – главная составляющая любого растения или тела животного. Благодаря воде происходит транспортировка питательных веществ по организму и выводятся вредные вещества.

С листьев растений постоянно испаряется вода, поэтому, чтобы поддерживать свой организм здоровым, растениям нужен постоянный источник влаги.

Молодые животные плохо переносят недостаток воды. Для правильного развития и роста организма им нужно больше воды, чем взрослым животным. При недостатке воды уменьшается активность и кровообращение. Животное может начать меньше употреблять пищи, что сказывается на процессе роста.

У каждого животного есть свой период, который он может прожить без воды. Например, курица может просуществовать от 7 до 24 дней. Жвачные животные до 1 месяца. При этом они теряют в весе до 50%.

Но для многих животных и растений вода – дом родной, в котором они живут. Они приспособились жить в воде и не могут жить вне воды. Сложно вообразить, сколько бы животных и растений человек не увидел бы в своей жизни, если бы не существовало водоемов: рек, морей и океанов, где живут тысячи организмов.

Многие тайны и загадки океана до сих пор остаются неразгаданными, но каждый год ученые открывают все новые и новые виды неведомых прежде животных и растений.

Реки

На всех материках, кроме Антарктиды, протекают крупные, средние и мелкие реки. Самая густая речная сеть в Южной Америке, а самая разреженная — в Австралии.

Географический блокнот Текучих вод в Антарктиде почти нет, поскольку вода здесь находится в твердом состоянии и не стекает в океан, а попадает в нею в виде ледяных шыб — айсбергов. Но по объёму пресной воды, заключённой в лед никах. Антарктида во много раз превосходит все остальные материки, вместе взятые.

Большинство рек мира несут свои воды в Атлантический океан. В этот океан впадают крупнейшие реки Южной Америки, Северной Америки и Африки. Больше всего крупных рек в Евразии. Из-за особенностей рельефа этот материк имеет области стока во все четыре океана, а также огромную по размерам область внутреннего стока (30 % площади материка). Реки на всех материках в зависимости от климата имеют разные источники питания и различаются режимом.

Большинство рек мира полноводны в какой-либо один сезон года. Чтобы задержать быстро стекающую во время половодий воду, реки перегораживают плотинами и создают водохранилища. Они регулируют (то есть перераспределяют) речной сток по сезонам года, уменьшают риск наводнений, создают запасы воды, а также используются для производства электроэнергии на гидроэлектростанциях (ГЭС). В мире создано более 40 тыс. водохранилищ, а их общая площадь составляет около 400 тыс. км2.

Географический блокнот Самое крупное по площади и объёму воды водохранилище мира — Виктория в Африке Создано путём сооружения плотины на р. Виктория-Нил, что привело к подъёму уровня воды в озере Виктория на 3 м Площадь водохранилища 76 000 км2 (в том числе озера 68 900 км2), объём воды 2905 км3 (в том числе в озере 2700 км3)

Ледники

Ледники в настоящее время покрывают почти 11 % площади суши, в них сосредоточено более 80% всех пресных вод Земли. Распространение ледников зависит от климата: чем дальше от экватора, тем больше их площадь. В арктическом и антарктическом климатических поясах ледники покрывают почти всю сушу независимо от рельефа. Это покровные ледники Антарктиды, Гренландии и островов Северного Ледовитого океана, на них приходится 98 % площади современного оледенения. Во всех остальных климатических поясах ледники распространены только в горах. От расположения материков в тех или иных климатических поясах и высоты гор зависит площадь их ледников.

Горные ледники образуются на высотах, где температура воздуха настолько низка, что снег, не успевая растаять, накапливается и превращается в лёд. Нижнюю границу не тающего снега называют снеговой линией. Ее высота в разных горах разная: в субарктическом поясе — 0 км, а в тропических — 5-6 км.

Горные ледники заполняют межгорные долины и углубления на склонах гор и очень разнообразны по форме. С них берут начало многие крупные и мелкие реки

Особенно важное хозяйственное значение они имеют в засушливых районах, где выпадает очень мало осадков

Виды и водоёмы пресной воды

Существует два вида пресной воды:

1. обычная;
2. пресная минеральная вода.

Последняя, в зависимости от содержания в ней солей и минералов, бывает столовой, лечебно-столовой и просто лечебной.

Если в воде искусственным путем убить одни живые организмы и добавить другие, увеличить макро и микроэлементы, то можно получить особые варианты вод: дистиллированную, талую, серебряную и др.

Чрезвычайно полезными свойствами обладает природная талая вода, которую добывают в экологически чистых районах, растапливая снег или горный лед.

В настоящий момент, большой популярностью в развитых странах пользуется бутилированная питьевая вода. Она является экологически чистым продуктом. Реализуется в гигиенически чистой емкости и соответствует всем установленным требованиям чистоты.

Водоёмы пресной воды можно разделить на 3 группы: поверхностные, подземные и осадочные воды.

Поверхностные

Именно они соответствуют большинству человеческих потребностей. Их очень мало – чуть свыше 1,2 % от общего количества пресноводных источников. Это озера, ручьи, реки, ледники. Огромная их часть сосредоточена во льдах. И лишь около 21 % — в озерах. Но большую часть необходимой жидкости человек получает из рек, на которые приходится 0,49 %.

В этой группе можно также выделить и моря с океанами. Но вода в них слишком соленая и использовать ее в таком виде неприемлемо для здоровья человека.

Если удалить соли и минералы из водного раствора, можно добиться использования, хотя бы в промышленных или сельскохозяйственных целях. Но этот процесс слишком дорогостоящий, чтобы решить мировую проблему нехватки пресной воды.

Пресная вода закипает быстрее соленой, поскольку соль увеличивает температуру нагревания. Учитывая, что ионы соли тяжелее молекул воды, то плотность морской воды затрудняет солевое испарение, и это слишком осложняет процесс опреснения.

Подземные

В зависимости от того, на какой глубине они располагаются, выделяют несколько групп.

1. Грунтовые, поскольку они находятся недалеко от поверхности, то сильно подвержены колебаниям – во время осадков их количество увеличивается, в сухое время года их уровень понижается. Они больше склонны к загрязнению.
2. Артезианские, которые относятся к важнейшим полезным ископаемым.
3. Почвенные, заполняющие промежутки между частичками почвы.
4. Межпластовые, наиболее постоянные и наименее загрязненные за счет своего глубокого нахождения.
5. Минеральные воды,  добываются из земных недр, сохраняющие естественный химический состав и защищенные от антропогенного воздействия.

Вода, получаемая из подземных источников, пополняется за счет атмосферных осадков. Но за счет роста населения и бесконтрольного потребления природных ресурсов, соблюдать этот баланс становится все сложнее и сложнее.

Осадочные

Это дожди, град, снега. Если еще относительно недавно дожди были весьма популярны для пополнения запасов пресной воды, то в настоящее время этими источниками пользуются в основном лишь сильно засушливые регионы.

На качество дождевой воды влияют такие факторы, как материалы крыш, расположения зданий, загрязненность воздуха в регионе и др.

Строение молекулы в различных агрегатных состояниях воды

В жидком состоянии молекула воды состоит из моногидроля, дигидроля и тригидроля. Количество этих элементов зависит от агрегатного состояния жидкости. Пар включает одну H₂O – гидроль (моногидроль). Две H₂O обозначают жидкое состояние – дигидроль. Три H₂O включает лед.

Агрегатные состояния воды:

1. Жидкое. Между одиночными молекулами, которые связаны водородными связями, располагаются пустоты.
2. Пар. Одиночные H₂O никак не соединяются между собой.
3. Лед. Твердое состояние отличается прочными водородными связи.

При этом существуют переходные состояния жидкости, например, при испарении или замерзании. Для начала требуется разобраться, отличаются ли молекулы воды от молекул льда. Так замерзшая жидкость имеет кристаллическую структуру. Модель льда может иметь форму тетраэдр, тригональной и моноклинной сингонии, куба.

Обычная и замерзшая вода отличаются плотностью. Кристаллическая структура приводит к меньшей плотности и увеличению объема. Основное различие между жидким и твердым состоянием – это количество, сила и разновидность водородных связей.

Состав не меняется ни в одном агрегатном состоянии. Отличается строение и движение составных частей жидкости, сила связей водорода. Обычно молекулы воды слабо притягиваются друг к другу, размещаются хаотично, поэтому жидкость такая текучая. Лед отличается более сильным притяжением, так как создается плотная кристаллическая решетка.

Многих интересует, одинаковы ли объемы и состав молекул холодной и горячей воды

Важно запомнить, что состав жидкости не меняется ни в одном из агрегатных состояний. Молекулы при нагревании или остывании жидкости отличаются расположением

В холодной и горячей воде разные объемы, так как в первом случае структура упорядоченная, а во втором – хаотичная.

Когда лед тает, то его температура не меняется. Только после того, как жидкость меняется свое агрегатное состояние, показатели начинают подниматься. Для таяния требуется определенное количество энергии, которое называется удельной теплотой плавления или лямбда воды. Для льда показатель равен 25000 Дж/кг.

Ледники

Посмотрите на карту или на глобус: большая часть материка Антарктида и островов в Арктике, в том числе самый большой остров нашей планеты Гренландия, а также высокогорья закрашены белым цветом. Так принято обозначать не тающие летом льды — ледники. Именно в ледниках законсервирована большая часть пресной воды на Земле, а если бы они вдруг растаяли, уровень воды в морях и океанах поднялся бы на несколько метров, и моря затопили бы огромные участки суши. Многие думают, что ледники — это скопление замёрзшей воды. Это не совсем так. В местах, где скапливаются многометровые толщи снега, он под собственной тяжестью начинает уплотняться и превращается сначала в зернистый фирн, а потом в прозрачный зеленоватый лёд. Ледники бывают горные или покровные. Вершины высоких гор покрыты вечными льдами, даже если они находятся вблизи экватора, как высшая точка Африки вулкан Килиманджаро или ряд вершин в Андах.

Антарктида

Мощные ледяные щиты толщиной в несколько километров покрывают не только южный материк Антарктиду, но и такие острова, как Гренландия на севере. В горах ледники «стекают» вниз по склону, а ледяные щиты полярных островов «наступают», то есть движутся вперёд. Скорость движения небольших горных ледников около 100 м в год, а огромных ледников Антарктиды достигает до 10 м в сутки.

В истории Земли было много ледниковых периодов, когда климат был холоднее, чем сейчас, и многокилометровые ледяные щиты существовали и близ полюсов и существенно южнее. Учёными лучше всего изучены оледенения сравнительно недавнего времени — за последний миллион лет, когда территория значительной части севера Евразии и Северной Америки четырежды покрывалась льдом толщиной в несколько километров.

Максимальное из оледенений, Днепровское, происходило 230—100 тыс. лет назад. В ту эпоху существовало два центра оледенения. Самый крупный центр находился на территории Скандинавского полуострова, другой — на Новой Земле и на севере Урала. Языки ледника спускались по долинам Днепра и Дона до широты современного г. Днепропетровска.

Карта оледенения Земли

Последнее по времени оледенение, Валдайское, закончилось около 11 тыс. лет назад, когда в Древнем Египте, Индии, Китае уже существовали развитые цивилизации. Во время ледниковых периодов наступающие ледники «утюжили» равнины, а отступающие «бросали» огромные камни, валуны. Воды отступающего, то есть тающего, ледника углубляли речные долины и овраги. В тех местах, где когда-то находился ледник, в углублениях в земной поверхности осталось много озёр.

Поделиться ссылкой

Эмпирическое правило Клечковского

Эмпирическое правило Клечковского и вытекающее из него схема очерёдностей несколько противоречат реальной энергетической последовательности атомных орбиталей только в двух однотипных случаях: у атомов Cr, Cu, Nb, Mo, Ru, Rh, Pd, Ag, Pt, Au имеет место «провал» электрона с s-подуровня внешнего слоя на d-подуровень предыдущего слоя, что приводит к энергетически более устойчивому состоянию атома, а именно: после заполнения двумя электронами орбитали 6s следующий электрон появляется на орбитали 5d, а не 4f, и только затем происходит заселение четырнадцатью электронами орбиталей 4f, затем продолжается и завершается заселение десятиэлектронного состояния 5d. Аналогичная ситуация характерна и для орбиталей 7s, 6d и 5f.

Воды суши. Закономерности их питания и режима

К водам суши относятся реки, озера, водохранилища, ледники, подземные воды, болота.

Подземные воды

Эти воды располагаются в толще горных пород верхней части земной коры. Они находятся там в жидком, твердом и газообразном состоянии, а по условиям залегания делятся на:

• почвенные;
• межпластовые;
• артезианские;
• минеральные;
• грунтовые.

Подземные воды являются важной частью водных ресурсов земного шара и рассматриваются, как полезное ископаемое. Они играют большую роль в образовании природных комплексов, участвуют в питании рек, озер и болот

Ледники

Они занимают 10% всей поверхности суши. Размещают во всех климатических поясах, бывают покровные и горные. В жарком поясе ледники лежат на вершинах тропических Анд, на высоких вулканах Мексики. Есть ледники и в горах южного острова Новой Зеландии. Областью мощного оледенения считаются Гималаи и соседние горные массивы.

В умеренном климатическом поясе много ледников на территориях влажного океанического климата и в горах, например, Альпах. Наибольшим распространением покровных ледников являются холодные пояса. В Антарктиде, Гренландии (местами) и других островах Арктики ледники спускаются до уровня океана.

Реки

Самую важную роль в круговороте воды на планете играют реки. Количество воды, скорость течения, режим и тип питания реки определяется главным образом рельефом и климатом.

Водный режим, то есть изменение различных характеристик реки за год, определяют климатические условия местности, где протекает река и тип ее питания.

Одной из важных характеристик реки является расход воды, то есть количество воды, которое протекает через поперечное сечение русла реки за определенный промежуток времени.

Классификация реки в зависимости от источников, условия питания и водного режима (зональные типы):

Выделяются также реки субарктического типа и полярного. К первым относятся такие реки, как Яна, Индигирка, Хатанга. Они имеют в основном снеговое питание, подземное отсутствует, так как протекают они в условиях вечной мерзлоты. В связи с этим многие реки не имеют стока и промерзают до дна. Половодье летом.

Реки полярного типа большую часть года находятся в замерзшем состоянии, сток имеют в летнее, очень короткое время.

Озера

По земному шару распределены неравномерно, 150 самых крупных озер мира содержат 95% всего объема озерных вод. Размещаются они закономерно, в соответствии с происхождением их котловин, с количеством атмосферных осадков, особенностями рельефа.

Самые крупные озера планеты имеют тектоническое происхождение. Самое глубокое в мире озеро — занимает гигантским разлом земной коры — находится в нашей стране и называется Байкал. Его наибольшая глубина составляет 1621 м. В глубоких тектонических разломах находятся также озера Танганьика, Ньяса и другие Великие африканские озера, Великие озера Северной Америки… В прогибах платформы находятся Псковское и Чудское озера, Чад, Ильмень. Много котловин озер занимают предгорные и межгорные прогибы, например, Балхаш. А вот в образовании котловины озера Виктория в Восточной Африке участвовали как вогнутые складки, так и разрывы земной коры. Такое же происхождение имеет и озеро Иссык-Куль.

На северо-западе России в Карелии, Финляндии, севере Канады много озер древнего ледникового происхождения. Самые обширные озера планеты, такие как Ладожское, Онежское и некоторые другие имеют смешанное ледниково-тектоническое происхождение.

Еще озера могут образовываться в кратерах вулканов, которые потухли, в старицах рек, карстовых провалах. А если оползень или обвал перегородит реку, может образоваться подпрудное озеро.

Болота

Болота — это обширные участки суши со слоем торфа, покрытые влаголюбивой растительностью. В природе они играют огромную роль.

Они противодействуют развитию парникового эффекта, и болота так же, как и леса, можно назвать «легкими» нашей планеты. За один год 1 га болота поглощает из атмосферы примерно в 7 раз больше углекислого газа, чем такой же по площади участок леса. И во столько же раз больше выделяет кислорода. Они, как будто большая губка, впитывают избыток воды в атмосфере и водоемах, расходуя её постепенно, пока длится сухой сезон, таким образом болота не дают обмелеть рекам, протекающим через них, а через грунтовые подземные воды питают ручьи. Размещение связано с климатом, рельефом, составом горных пород. Чаще всего встречаются в областях с многолетней мерзлотой, тундре, хвойных лесах и долинах рек. Больше всего болот в Евразии и Северной Америке. Много их в бассейнах Конго, Амазонки, Нила.