Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено из Freshwater )
Перейти к навигации Перейти к поиску
«Пресная вода» перенаправляется сюда. Для использования в других целях, см Пресная вода (значения) .

Вид на Байкал с острова Ольхон
Вид с воздуха на Эверглейдс с травой и прибрежным болотом
Реки, озера и болота, такие как (сверху) река Амазонка в Южной Америке , озеро Байкал в России и Эверглейдс во Флориде в США , являются типами пресноводных систем.

Пресная вода (или пресная вода ) - это любая вода естественного происхождения, кроме морской и солоноватой . Пресная вода обычно характеризуется низкой концентрацией растворенных солей и других растворенных твердых веществ . Хотя этот термин специально исключает морскую воду и солоноватую воду, он включает в себя воду, богатую минералами, например, известковые источники. Пресная вода может включать воду в ледяных покровах , ледяных шапках , ледниках , айсбергах , болотах , прудах , озерах ,реки , ручьи и даже подземные воды называются грунтовыми водами .

Вода имеет решающее значение для выживания всех живых организмов . Некоторые организмы могут жить в соленой воде, но подавляющему большинству высших растений и млекопитающих для жизни нужна пресная вода.

Пресная вода - не всегда питьевая вода , то есть вода, пригодная для питья. Большая часть пресной воды Земли (на поверхности и в грунтовых водах) в значительной степени непригодна для потребления человеком без какой-либо обработки. Пресная вода может легко загрязняться в результате деятельности человека или естественных процессов, таких как эрозия.

Определения [ править ]

Часть серии по
Соленость воды
Уровни солености
Пресная вода (<0,05%)
Солоноватоводная вода (0,05–3%)
Соленая вода (3–5%)
Рассол (> 5% до 26% -28% макс.)
Водоемы
  • Морская вода
  • Соленое озеро
  • Гиперсоленое озеро
  • Сковорода
  • Солевой бассейн
  • Органы по солености
  • v
  • т
  • е

Числовое определение [ править ]

Пресную воду можно определить как воду, содержащую менее 500 частей на миллион (ppm) растворенных солей . [1]

Другие источники указывают более высокие пределы солености для пресной воды, например, 1000 ppm [2] или 3000 ppm. [3]

Системы [ править ]

Вид на Землю с Аполлона-17 7 декабря 1972 года. Антарктический ледяной щит внизу фотографии содержит 61% пресной воды, или 1,7% всей воды на Земле.
Визуализация распределения (по объему) воды на Земле. Каждый крошечный куб (например, представляющий биологическую воду) соответствует примерно 1400 кубических км воды с массой примерно 1,4 триллиона тонн (в 235000 раз больше, чем у Великой пирамиды в Гизе, или в 8 раз больше, чем у озера Кариба , возможно, самого тяжелого. рукотворный объект). Весь блок состоит из 1 миллиона крошечных кубиков. [4]
Фонтан в маленькой швейцарской деревне; используется как источник питьевой воды для людей и крупного рогатого скота.

Пресноводные среды обитания классифицируются как непроточные системы , которые представляют собой стоячие воды, включая пруды , озера, болота и трясины ; лотки, являющиеся водопроводными системами; или грунтовые воды, которые текут в скалах и водоносных горизонтах . Кроме того, существует зона, соединяющая грунтовые воды и системы лотков , а именно гипорейная зона , которая лежит в основе многих более крупных рек и может содержать значительно больше воды, чем в открытом канале. Он также может находиться в прямом контакте с подземными водами.

Большая часть пресной воды на Земле находится в ледяных шапках .

Источники [ править ]

Источник почти всех пресная воды осадки из атмосферы , в виде тумана , дождь и снега . Пресная вода, падающая в виде тумана, дождя или снега, содержит вещества, растворенные в атмосфере, и материалы с моря и суши, по которым прошли дождевые облака. Однако они также могут быть найдены в ледниках, озерах, водохранилищах. Также их можно найти в прудах, реках, ручьях, водно-болотных угодьях и даже в грунтовых водах [5] . В промышленных районах дождь обычно бывает кислым из-за растворенных оксидов серы и азота.образуются в результате сжигания ископаемого топлива в автомобилях, заводах, поездах и самолетах, а также в результате промышленных выбросов в атмосферу. В некоторых случаях кислотные дожди приводят к загрязнению озер и рек.

В сельскохозяйственных районах отсутствие сточных вод и очистки отходов привело к тому, что качество пресной воды стало очень токсичным и привело к определенным заболеваниям или даже врожденным дефектам. Это привело к сокращению количества животных и уменьшению количества рекреационных мероприятий на прилегающих территориях. [6]

В прибрежных районах пресная вода может содержать значительные концентрации солей, поступающих из моря, если ветреные условия подняли капли морской воды в несущие дождь облака. Это может привести к повышению концентрации натрия , хлорида , магния и сульфата, а также многих других соединений в меньших концентрациях.

В пустынных районах или районах с обедненными или пыльными почвами дождины ветры могут собирать песок и пыль, которые могут оседать в других местах в виде осадков, вызывая заметное загрязнение потока пресной воды как нерастворимыми твердыми частицами, так и растворимыми компонентами эти почвы. Таким образом могут транспортироваться значительные количества железа, включая хорошо задокументированный перенос богатых железом дождевых осадков, выпавших в Бразилии в результате песчаных бурь в Сахаре в Северной Африке .

Распределение воды [ править ]

Основная статья: Распределение воды на Земле

Соленая вода океанов , морей и соленые грунтовые воды составляют около 97% всей воды на Земле . Только 2,5–2,75% - это пресная вода, в том числе 1,75–2%, замерзшая в ледниках , льду и снегу, 0,5–0,75% - это пресные грунтовые воды и почвенная влага, и менее 0,01% - это поверхностные воды в озерах , болотах и реках . [7] [8] Пресноводные озера содержат около 87% этой пресной поверхностной воды, в том числе 29% в Великих африканских озерах , 22% в озере Байкал в России, 21% вВеликие озера Северной Америки и 14% других озер. Болота имеют большую часть баланса и лишь небольшое количество рек, в первую очередь реки Амазонки . В атмосфере содержится 0,04% воды. [9] В районах, где пресная вода отсутствует на поверхности земли, пресная вода, полученная в результате атмосферных осадков, может из-за своей более низкой плотности покрывать соленые грунтовые воды линзами или слоями. Большая часть пресной воды в мире заморожена в ледяных покровах . Многие районы страдают от нехватки пресной воды, например, пустыни.

Водные организмы [ править ]

Дополнительная информация: Водные животные.

Вода - критически важный фактор для выживания всех живых организмов. Некоторые могут использовать соленую воду, но многие организмы, включая подавляющее большинство высших растений и большинство млекопитающих, должны иметь доступ к пресной воде, чтобы жить. Некоторые наземные млекопитающие, особенно пустынные грызуны , по- видимому, выжить без питья, но они генерируют воду через метаболизм из злаковых семян, и они также имеют механизмы для экономии воды в максимальной степени.

Пресная вода создает гипотоническую среду для водных организмов. Это проблематично для некоторых организмов с проницаемой кожей или с жаберными мембранами, чьи клеточные мембраны могут лопнуть, если не выводится лишняя вода. Некоторые протисты достигают этого с помощью сократительных вакуолей , в то время как пресноводные рыбы выводят избыток воды через почки . [10] Хотя большинство водных организмов имеют ограниченную способность регулировать свой осмотический баланс и поэтому могут жить только в узком диапазоне солености, диадромные рыбы могут мигрировать между пресной водой и соленой водой.водоемы. Во время этих миграций они претерпевают изменения, чтобы приспособиться к окружающей среде с измененной соленостью; эти процессы гормонально контролируются. Угря ( Ангилья ) использует гормон пролактин , [11] , а в лосося ( Salmo Салар ) гормон кортизол играет ключевую роль в этом процессе. [12]

У многих морских птиц в основании клюва есть специальные железы, через которые выводится лишняя соль. Точно так же морские игуаны на Галапагосских островах выделяют избыток соли через носовую железу и чихают очень соленые выделения.

Пресноводные моллюски включают пресноводных улиток и пресноводных двустворчатых моллюсков . К пресноводным ракообразным относятся пресноводные крабы и раки .

К сожалению, биоразнообразие пресноводных водоемов сталкивается со многими угрозами. [13] Индекс живой планеты Всемирного фонда природы отметил сокращение популяций пресноводных позвоночных на 83% в период с 1970 по 2014 год. [14] Это сокращение по-прежнему опережает одновременный спад в морских или наземных системах. Причины этого снижения разнообразны, но связаны с тем, что Reid et al. называют «грязной дюжиной». [15] [16] Грязная дюжина:

  1. Быстро меняющийся климат
  2. Интернет-торговля дикими животными и инвазивными видами
  3. Инфекционное заболевание
  4. Цветение токсичных водорослей
  5. Плотина гидроэнергетики и фрагментация половины рек мира
  6. Новые загрязнители, такие как гормоны
  7. Спроектированные наноматериалы
  8. Загрязнение микропластиком
  9. Световые и шумовые помехи
  10. Более соленые прибрежные пресные воды из-за повышения уровня моря
  11. Концентрация кальция падает ниже потребностей некоторых пресноводных организмов.
  12. Дополнительные - и, возможно, синергетические - эффекты этих угроз

Проблемы [ править ]

Основная статья: Водные ресурсы § Вызовы и угрозы

Ограниченный ресурс [ править ]

Основная статья: Нехватка воды

Пресная вода - это возобновляемый и переменный, но исчерпаемый природный ресурс. Пресная вода может быть восполнена только в процессе круговорота воды, когда вода из морей, озер, лесов, суши, рек и водохранилищ испаряется, образует облака и возвращается в виде осадков. Однако на местном уровне, если в результате деятельности человека потребляется больше пресной воды, чем восстанавливается естественным путем, это может привести к снижению доступности пресной воды из поверхностных и подземных источников и может нанести серьезный ущерб окружающей и связанной с ней окружающей среде.

Пресная и незагрязненная вода составляет 0,003% от общего объема доступной воды в мире. [17] Однако ухудшение качества пресной воды поставило около 30% земноводных и 50% видов рыб, нуждающихся в пресной воде, в максимально возможный риск исчезновения [18]

Увеличение численности населения мира и увеличение водопотребления на душу населения усиливает давление на ограниченность ресурсов чистой пресной воды. Всемирный банк добавляет, что реакцию пресноводных экосистем на изменение климата можно описать с помощью трех взаимосвязанных компонентов: качества воды, количества или объема воды и времени водоподачи. Изменение одного часто приводит к сдвигу и в других. [19] Загрязнение воды и последующее эвтрофикация также снижает доступность пресной воды. [20]

Многие регионы мира уже испытывают стресс из-за наличия воды (или дефицита воды). Ожидается, что из-за ускоренных темпов роста населения и увеличения количества воды, потребляемой одним человеком, эта ситуация будет и дальше ухудшаться. Районы планеты с сухим климатом или жаркой погодой, например пустыни, могут не иметь доступа к такому количеству пресной воды, как районы с более прохладным или тропическим климатом. [21] К 2050 году почти половина населения мира будет иметь очень ограниченный доступ к пресной воде [22] . Нехватка воды в будущем нанесет ущерб человеческому населению, поскольку повлияет на все, от санитарии до общего состояния здоровья и производства зерна. [23]

Распределение пресной воды стало проблемой в последние годы, а теперь становится проблемой общественного здравоохранения и вызывает множество политических споров. Проблемы с распределением пресной воды также могут начаться с мероприятий, проводимых выше по течению от реки, что повлияет на то, как люди, живущие ниже по течению, будут получать воду и в каком состоянии она будет. [24]

Минимальный сток [ править ]

Важной задачей для гидрологических экосистем является обеспечение минимального стока , особенно сохранение и восстановление распределения воды в ручье . [25] Пресная вода - важный природный ресурс, необходимый для выживания всех экосистем . Использование воды людьми для таких видов деятельности, как ирригация и промышленные применения, может иметь неблагоприятные последствия для экосистем, расположенных ниже по течению.

Забор пресной воды - это количество воды, забираемое из доступных источников для использования в любых целях, за исключением потерь от испарения. Отводимая вода не обязательно полностью потребляется, и некоторая ее часть может быть возвращена для дальнейшего использования ниже по потоку.

Загрязнение воды [ править ]

Основная статья: Загрязнение воды

Загрязнение в результате деятельности человека, включая разливы нефти, также представляет проблему для ресурсов пресной воды. Крупнейший нефтяной разлив , который когда - либо происходило в пресной воде была вызвана Royal Dutch Shell танк судна в Магдалена, Аргентина , 15 января 1999 года, загрязнение окружающей среды, питьевой воды, растений и животных. [26] Химическое загрязнение пресной воды также может нанести серьезный ущерб экосистемам.

Из всей воды, имеющейся на Земле, только 1% - это пресная вода. И из этого 1% все это должно обеспечивать нас, и в основном они поступают из атмосферы, озер, рек и подземных территорий. А из-за промышленных предприятий, сельскохозяйственного земледелия и многих других операций это приводит к попаданию загрязняющих веществ или химикатов в места, содержащие пресную воду. [27]

Человеческое использование [ править ]

Основная статья: Водные ресурсы § Использование воды

Использование воды включает в себя сельскохозяйственную , промышленную , бытовую , рекреационную и экологическую деятельность.

Вода, используемая для сельского хозяйства, называется «сельскохозяйственной водой» или водой для сельского хозяйства . [28]

См. Также [ править ]

  • Великие африканские озера  - серия озер в Рифтовой долине
  • Аральское море  - озеро между Казахстаном и Узбекистаном
  • Опреснение  - Удаление солей и минералов из вещества.
  • Засуха  - длительный период нехватки воды в регионе.
  • Экология пресной воды
  • Лимнология  - наука о внутренних водных экосистемах
  • Список стран по изъятию пресной воды
  • Список стран по общему количеству возобновляемых водных ресурсов  - список стран по общему количеству возобновляемых водных ресурсов, в основном на основе The World Factbook
  • Свойства воды  - Физические и химические свойства чистой воды.
  • Круговорот воды  - Непрерывное движение воды на, над и под поверхностью Земли.

Ссылки [ править ]

  1. ^ «Глоссарий подземных вод» . 27 марта 2006 Архивировано из оригинала 28 апреля 2006 года . Проверено 14 мая 2006 года .
  2. ^ «Пресная вода» . Глоссарий метеорологии . Американское метеорологическое общество . Июнь 2000 Архивировано из оригинала 6 июня 2011 года . Проверено 27 ноября 2009 года .
  3. ^ «Пресная вода» . Глоссарий рыбоводства . Практическое рыбоводство . Архивировано из оригинального 11 мая 2006 года . Проверено 27 ноября 2009 года .
  4. ↑ USGS - Распределение воды на Земле. Архивировано 29 июня 2012 года на Wayback Machine . Ga.water.usgs.gov (11 декабря 2012 г.). Проверено 29 декабря 2012 года.
  5. ^ "Что такое пресная вода и где она находится?" . Всемирный фонд дикой природы . Проверено 15 апреля 2021 года .
  6. ^ "Что такое пресная вода и где она находится?" . Всемирный фонд дикой природы . Проверено 15 апреля 2021 года .
  7. ^ Где вода на Земле? Архивировано 14 декабря 2013 года в Wayback Machine , Геологическая служба США .
  8. ↑ Physicalgeography.net. Архивировано 26 января 2016 года в Wayback Machine . Physicalgeography.net. Проверено 29 декабря 2012 года.
  9. ^ Глейк, Питер ; и другие. (1996). Стивен Х. Шнайдер (ред.). Энциклопедия климата и погоды . Издательство Оксфордского университета.
  10. ^ "Почки позвоночных" . 3 ноября 2002 года архивации с оригинала на 29 апреля 2006 года . Проверено 14 мая 2006 года .
  11. ^ Kalujnaia, S .; и другие. (2007). «Адаптация к засолению и анализ профилей генов у европейского угря (Ангилья, Ангилья) с использованием технологии микрочипов». Gen. Comp. Эндокринол . 152 (2007): 274–80. DOI : 10.1016 / j.ygcen.2006.12.025 . PMID 17324422 . 
  12. ^ Бисал, Джорджия; Спекер, Дж. Л. (24 января 2006 г.). «Кортизол стимулирует гипоосморегуляторную способность атлантического лосося Salmo salar L». Журнал биологии рыб . 39 (3): 421–432. DOI : 10.1111 / j.1095-8649.1991.tb04373.x .
  13. ^ Рид, AJ; и другие. (2019). «Новые угрозы и постоянные проблемы сохранения пресноводного биоразнообразия» . Биологические обзоры . 94 (3): 849–873. DOI : 10.1111 / brv.12480 . PMID 30467930 . 
  14. ^ "Отчет о живой планете 2018 | WWF" . wwf.panda.org . Проверено 9 апреля 2019 .
  15. ^ Рид, Андреа Дж .; Карлсон, Эндрю К .; Крид, Ирена Ф .; Элиасон, Эрика Дж .; Гелл, Питер А .; Джонсон, Питер Т.Дж.; Кидд, Карен А .; Маккормак, Тайсон Дж .; Олден, Джулиан Д. (2019). «Новые угрозы и постоянные проблемы сохранения пресноводного биоразнообразия» . Биологические обзоры . 0 (3): 849–873. DOI : 10.1111 / brv.12480 . ISSN 1469-185X . PMID 30467930 .  
  16. ^ Рид, Андреа Джейн; Кук, Стивен Дж. «Пресноводная дикая природа сталкивается с неопределенным будущим» . Разговор . Проверено 9 апреля 2019 .
  17. Перейти ↑ Nitti, Gianfranco (май 2011 г.). «Вода - не бесконечный ресурс, и мир жаждет». Итальянский инсайдер . Рим. п. 8.
  18. ^ «Почему пресная вода? | FreshWater Watch» . Earthwatch FreshWater Watch . 22 июля 2020 . Проверено 15 апреля 2021 года .
  19. ^ Всемирный банк, 2009 «Вода и изменение климата: понимание рисков и принятие инвестиционных решений с учетом климата» . С. 19–22. Архивировано из оригинального 7 -го апреля 2012 года . Проверено 24 октября 2011 года .
  20. ^ "Питательные вещества в пресной воде"
  21. ^ Общество, National Geographic (1 октября 2019 г.). «Доступ к пресной воде» . Национальное географическое общество . Проверено 15 апреля 2021 года .
  22. ^ «Почему пресная вода? | FreshWater Watch» . Earthwatch FreshWater Watch . 22 июля 2020 . Проверено 15 апреля 2021 года .
  23. ^ «Пресная вода в будущем». Архивировано 30 декабря 2016 года в Wayback Machine . Un.org (17 декабря 2010 г.). Проверено 29 декабря 2012 года.
  24. ↑ Хасан, Ариф (31 марта 2020 г.). «Что получилось за 30 лет пилотного проекта Orangi» . Оксфордская исследовательская энциклопедия глобального общественного здравоохранения . DOI : 10,1093 / acrefore / 9780190632366.001.0001 / acrefore-9780190632366-е-150 . Проверено 15 апреля 2021 года .
  25. ^ Питер Глейк ; Хизер Кули; Дэвид Кац (2006). Вода в мире, 2006–2007 гг .: двухгодичный отчет о пресноводных ресурсах . Island Press. С. 29–31. ISBN 978-1-59726-106-7. Проверено 12 сентября 2009 года .
  26. ^ Petroleomagdalena.com архивации 14 мая 2010 в Wayback Machine . Petroleomagdalena.com (15 января 1999 г.). Проверено 29 декабря 2012 года.
  27. ^ «Загрязнение пресной воды | Загрязнение воды» . u.osu.edu . Проверено 15 апреля 2021 года .
  28. ^ «Служба экономических исследований Министерства сельского хозяйства США - Орошение и водопользование» . www.ers.usda.gov . Архивировано 15 ноября 2015 года . Проверено 17 ноября 2015 года .

Внешние ссылки [ править ]

  • Работа и публикации Всемирного банка по водным ресурсам
  • Геологическая служба США
  • Пресноводный Нэшнл Географик