Doğal olarak sadece deniz suları değil, tatlı sular da petrol kirliliğinden zarar görüyor. Petrol rafinerilerinden gelen atık sular, arabalardaki yağ değişimleri, karterlerden yağ sızıntıları ve arabalara yakıt ikmali sırasında benzin ve dizel yakıtın dökülmesi, su kaynaklarının ve yeraltı sularının kirlenmesine neden olur. Aynı zamanda, yalnızca yüzey suyu değil, yeraltı suyu da kirleniyor. Benzin toprağa sudan yedi kat daha hızlı nüfuz ettiği ve 1 ppm kadar düşük konsantrasyonlarda bile içme suyuna hoş olmayan bir tat verdiği için, bu tür bir kirlilik oldukça önemli miktarda yeraltı suyunu içilemez hale getirebilir.
3. Petrol ürünlerinin su ekosistemleri üzerindeki etkisi
Akaryakıt, dizel yakıt, gazyağı (ham petrol biyolojik ve diğer tahribatlara çok daha kolay maruz kalır), suyu bir filmle kaplar, okyanus ile atmosfer arasındaki gaz ve ısı alışverişini kötüleştirir, biyolojik olarak aktif bileşenin önemli bir bölümünü emer. güneş spektrumu.
Dökülen petrol tabakasının altındaki sudaki ışık yoğunluğu genellikle yüzeydeki ışık yoğunluğunun yalnızca %1'i, en iyi ihtimalle %5-10'udur. Gündüzleri koyu renkli bir yağ tabakası güneş enerjisini daha iyi emer ve bu da su sıcaklığının artmasına neden olur. Buna karşılık ısıtılan sudaki çözünmüş oksijen miktarı azalır ve bitki ve hayvanların solunum hızı artar.
Şiddetli petrol kirliliği ile çevre üzerindeki mekanik etkisi en belirgindir. Böylece Süveyş Kanalı'nın kapatılması sonucu Hint Okyanusu'nda oluşan petrol filmi (bu dönemde Arap petrolü taşıyan tüm tankerlerin rotası Hint Okyanusu'ndan geçmişti) su buharlaşmasını 3 kat azalttı. Bu, okyanus üzerindeki bulut örtüsünün azalmasına ve çevredeki bölgelerde kurak bir iklimin gelişmesine yol açtı.
Petrol ürünlerinin biyolojik etkisi önemli bir faktördür: hidrobiyontlara ve suya yakın organizmalara karşı doğrudan zehirliliği.
Kıyı toplulukları, petrol kirliliğine karşı artan hassasiyete göre aşağıdaki sıraya göre sıralanabilir:
Kayalık kıyılar, kaya platformları, kumsal, çakıl taşlı plaj, korunaklı kayalık kıyılar, korunaklı plajlar, bataklıklar ve mangrovlar, mercan resifleri.
4. Polisiklik aromatik bileşikler: sudaki ben(a)piren, ben(a)piren kaynakları, dip çökeltileri, planktonik ve bentik organizmalar, ben(a)pirenin deniz organizmaları tarafından ayrışması, ben(a)piren kirliliğinin sonuçları
Polisiklik aromatik hidrokarbonların (PAH'lar) neden olduğu kirlilik artık küreseldir. Varlıkları Kuzey Kutbu'ndan Antarktika'ya kadar doğal çevrenin tüm unsurlarında (hava, toprak, su, biyota) bulunmuştur.
Belirgin toksik, mutajenik ve kanserojen özelliklere sahip PAH'lar çok sayıdadır. Sayıları 200'e ulaşıyor. Aynı zamanda biyosferde yaygın olan PAH'ların sayısı birkaç düzineden fazla değil. Bunlar antrasen, fluorantren, piren, krizen ve diğerleridir.
PAH'lar arasında en karakteristik ve en yaygın olanı benzo(a)pirendir (BP):
BP, organik çözücülerde yüksek oranda çözünürken, sudaki çözünürlüğü son derece düşüktür. Benzo(a)pirenin minimum etkili konsantrasyonu düşüktür. BP, oksijenazların etkisi altında dönüştürülür. BP dönüşüm ürünleri nihai kanserojendir.
BP'nin gözlemlenen toplam PAH sayısı içindeki payı küçüktür (%1-20). Onu anlamlı kılan şey şudur:
Biyosferde aktif dolaşım
Yüksek moleküler stabilite
Önemli prokarsinojenik aktivite.
1977'den bu yana BP, uluslararası düzeyde, içeriği kanserojen PAH'larla çevresel kirlenmenin derecesini değerlendirmek için kullanılan bir gösterge bileşiği olarak kabul edilmektedir.
Benzo(a)piren kaynakları
Benzo(a)pirenin doğal arka planının oluşumuna çeşitli abiyotik ve biyotik kaynaklar katılmaktadır.
Jeolojik ve astronomik kaynaklar. PAH'lar basit organik yapıların termal dönüşümleri sırasında sentezlendiğinden, BP şunlarda bulunur:
göktaşı malzemesi;
volkanik taşlar;
hidrotermal oluşumlar (1-4 µg kg -1);
Volkanik küller (6 µg kg-1'e kadar). Küresel volkanik BP akışı -1 yılında 1,2 tona ulaşır (İsrail, 1989).
Doğal yangınlarda organik maddelerin yanması sırasında BP'nin abiyotik sentezi mümkündür. Ormanlar, çimenler ve turba yandığında yılda 5 tona kadar -1 oluşur. BP'nin biyotik sentezi, BP'yi dip çökeltilerdeki doğal lipitlerden sentezleyebilen bir dizi anaerobik bakteri için keşfedilmiştir. BP ve chlorella'nın sentez olasılığı gösterilmiştir.
Modern koşullar altında benzo(a)piren konsantrasyonundaki artış antropojenik kökenle ilişkilidir. BP'nin ana kaynakları şunlardır: evsel, endüstriyel deşarjlar, atıklar, ulaşım, kazalar, uzun mesafeli transfer. BP'nin antropojenik akışı yaklaşık 30 ton yıl -1'dir.
Ayrıca su ortamına giren BP'nin önemli bir kaynağı da petrol taşımacılığıdır. Aynı zamanda yılda yaklaşık 10 ton -1 suya giriyor.
Suda Benz(a)piren
BP'nin en büyük kirliliği antropojenik etkiye maruz kalan koylar, koylar, kapalı ve yarı kapalı deniz havzaları için tipiktir (Tablo 26). BP kirliliğinin en yüksek seviyeleri şu anda Kuzey, Hazar, Akdeniz ve Baltık denizlerinde gözlenmektedir.
Dip çökeltilerinde Benz(a)piren
PAH'ların çözünme olasılıklarını aşan miktarlarda deniz ortamına girişi, bu bileşiklerin asılı parçacıklar tarafından emilmesini gerektirir. Süspansiyonlar dibe çöker ve bu nedenle BP dip çökeltilerinde birikir. Bu durumda PAH birikiminin ana bölgesi 1-5 cm'lik tabakadır.
Tortulardaki PAH'lar genellikle doğal kökenlidir. Bu durumlarda, tektonik bölgeler, derin termal etki alanları ve gaz ve petrol birikimlerinin dağılım alanlarıyla sınırlıdırlar.
Ancak en yüksek BP konsantrasyonları antropojenik etkinin olduğu bölgelerde bulunur (Tablo 27).
Tablo 27
Deniz ortamındaki ortalama benzo(a)piren kirliliği seviyeleri μg L–1
Planktonik organizmalarda Benz(a)piren
PAH'lar yalnızca organizmaların yüzeyinde absorbe edilmez, aynı zamanda hücre içinde de yoğunlaşır. Planktonik organizmalar yüksek düzeyde PAH birikimiyle karakterize edilir (Tablo 28).
Planktondaki BP içeriği kuru ağırlığın birkaç µg kg-1 ila mg kg-1'i arasında değişebilir. En yaygın içerik (2-5) 10 2 µg kg -1 kuru ağırlıktır. Bering Denizi için, planktondaki (Cn/Cv) birikim katsayıları (organizmalardaki konsantrasyonun sudaki konsantrasyona oranı) 1,6 ± 10 ila 1,5 × 10 4 arasında değişir; neustondaki (Cn/Cv) birikim katsayıları 3,5 × 10 2 ila 3.6 10 3 (İsrail, 1989).
Bentik organizmalarda Benz(a)piren
Bentik organizmaların çoğu, beslenmek için genellikle sudan daha yüksek konsantrasyonlarda PAH içeren askıdaki organik maddeye ve toprak döküntülerine bağlı olduğundan, bentik organizmalar sıklıkla BP'yi önemli konsantrasyonlarda biriktirir (Tablo 28). PAH'ların poliketler, yumuşakçalar, kabuklular ve makrofitler tarafından biriktirildiği bilinmektedir.
Tablo 28
Baltık Denizi ekosisteminin çeşitli nesnelerindeki BP birikim katsayıları (İsrail, 1989)
Benzo(a)pirenin deniz mikroorganizmaları tarafından ayrışması
PAH'lar doğal olarak oluşan maddeler olduğundan onları parçalayabilecek mikroorganizmaların bulunması doğaldır. Böylece, Kuzey Atlantik'teki deneylerde, BP'yi oksitleyen bakteriler, eklenen BP'nin %10-67'sini yok etti. Pasifik Okyanusu'ndaki deneyler, mikrofloranın tanıtılan BP'nin% 8-30'unu yok etme yeteneğini gösterdi. Bering Denizi'nde mikroorganizmalar, Baltık Denizi'nde -% 35-87 - tanıtılan BP'nin% 17-66'sını yok etti.
Deneysel verilere dayanarak, Baltık Denizi'ndeki BP'nin dönüşümünü değerlendirmek için bir model oluşturuldu (İsrail, 1989). Suyun üst katmanındaki (0-30 m) bakterilerin yazın 15 tona kadar, kışın ise 0,5 tona kadar petrolü ayrıştırabildiği gösterilmiştir. Baltık Denizi'ndeki BP'nin toplam kütlesi. 100 ton olarak tahmin ediliyor. BP'nin mikrobiyal yok edilmesinin, ortadan kaldırılmasının tek mekanizması olduğu varsayılırsa, mevcut BP arzının tamamının yok edilmesi için harcanacak süre 5 ila 20 yıl arasında değişecektir.
Benzo(a)piren kirliliğinin sonuçları
BP'nin toksisitesi, kanserojenliği, mutajenitesi, teratojenitesi ve balıkların üreme kapasitesi üzerindeki etkileri kanıtlanmıştır. Ayrıca diğer zayıf parçalanabilen maddeler gibi BP de besin zincirlerinde biyolojik olarak birikme yeteneğine sahiptir ve dolayısıyla insanlar için tehlike oluşturur.
Ders No. 18 Su asitliğinin artması sorunu;
Kaynaklar ve dağılım: kükürt ve nitrojen oksitlerin antropojenik emisyonları.
Asit yağışlarının çevreye etkisi: su kütlelerinin artan asitliğe duyarlılığı, göllerin, nehirlerin, bataklıkların tampon kapasitesi; Asitleşmenin sucul biyota üzerindeki etkisi.
Asitleşmeyle mücadele: beklentiler.
Güçlü asitlerin veya güçlü asitler oluşturan maddelerin birikmesiyle oluşan çevresel asitlenme, Kuzey Avrupa, Kuzeydoğu Kuzey Amerika, Doğu Asya'nın bazı kısımları ve Kuzey Avrupa'daki onbinlerce göl, nehir ve su havzasının kimyası ve biyotası üzerinde derin bir etkiye sahiptir. Daha az oranda da olsa başka yerlerde. Suyun asitlenmesi, nötrleştirme kapasitesindeki (ANC) bir azalma ile belirlenir. Asitlenmiş sular kimyasal ve biyolojik değişikliklere uğrar, biyosinozların tür yapısı değişir, biyolojik çeşitlilik azalır vb. Yüksek H+ konsantrasyonları metallerin topraktan salınmasına ve ardından göllere ve bataklıklara taşınmasına neden olur. Su yollarındaki yüksek H+ konsantrasyonları nehir çökeltilerinden toksik olanlar da dahil olmak üzere metallerin salınmasına da yol açar.
Hidrosfer, dünyanın katı yüzeyini kısmen kaplayan, dünyanın sulu kabuğudur.
Bilim adamlarına göre Hidrosfer yavaş yavaş oluştu ve yalnızca tektonik aktivite dönemlerinde hızlandı.
Bazen Hidrosfere Dünya Okyanusu da denir. Karışıklığı önlemek için Hidrosfer terimini kullanacağız. Makalede Hidrosferin bir parçası olarak Dünya Okyanusu hakkında bilgi edinebilirsiniz. DÜNYA OKYANUSU VE PARÇALARI → .
Hidrosfer teriminin özünü daha iyi anlamak için aşağıda birkaç tanım verilmiştir.
Hidrosfer
Ekolojik sözlük
HİDROSFER (hidro... ve Yunanca sphaira - top'tan gelir) Dünya'nın aralıklı su kabuğudur. Dünyanın yaşayan kabuğuyla yakın etkileşime girer. Hidrosfer, suyun yüzey gerilimi filminden (epineuston) Dünya Okyanusunun maksimum derinliklerine (11.000 m'ye kadar) kadar tüm su sütununda bulunan hidrobiyontların yaşam alanıdır. Dünyadaki suyun tüm fiziksel hallerinde (sıvı, katı, gaz) toplam hacmi 1.454.703,2 km3'tür ve bunun %97'si Dünya Okyanuslarının sularıdır. Alan açısından hidrosfer, gezegenin toplam alanının yaklaşık% 71'ini kaplar. Özel önlemler alınmadan ekonomik kullanıma uygun hidrosfer su kaynaklarının toplam payı yaklaşık 5-6 milyon km3'tür ve bu, tüm hidrosferin hacminin% 0,3-0,4'üne eşittir, yani. Dünyadaki tüm serbest suyun hacmi. Hidrosfer gezegenimizdeki yaşamın beşiğidir. Canlı organizmalar Dünya'daki su döngüsünde aktif rol oynar: 2 milyon yılda hidrosferin tüm hacmi canlı maddenin içinden geçer.
Ekolojik ansiklopedik sözlük. - Kişinev: Moldova Sovyet Ansiklopedisi'nin ana yazı işleri ofisi. I.I. Dedu 1989
Jeolojik ansiklopedi
HİDROSFER - atmosfer ile litosfer arasında yer alan, jeosferlerden biri olan Dünya'nın süreksiz su kabuğu; okyanuslar, denizler, kıtasal su kütleleri ve buz tabakalarından oluşan bir koleksiyon. Hidrosfer dünya yüzeyinin yaklaşık %70,8'ini kaplar. Gezegenin hacmi 1370,3 milyon km3 olup, bu da gezegenin hacminin yaklaşık 1/800'ü kadardır. Gaz kütlesinin %98,3'ü Dünya Okyanuslarında, %1,6'sı ise kıta buzunda yoğunlaşmıştır. Hidrosfer, atmosfer ve litosfer ile karmaşık yollarla etkileşime girer. Tortuların çoğu jeoloji ve litosfer arasındaki sınırda oluşur. g.p. (bkz. Modern sedimantasyon). Coğrafya biyosferin bir parçasıdır ve tamamen biyosferin bileşimini etkileyen canlı organizmalarla doludur. Gazın kökeni, gezegenin uzun evrimi ve maddesinin farklılaşması ile ilişkilidir.
Jeolojik Sözlük: 2 cilt halinde. - M.: Nedra. K. N. Paffengoltz ve diğerleri tarafından düzenlenmiştir 1978.
Deniz sözlüğü
Hidrosfer, okyanusların, denizlerin ve kara sularının yanı sıra yeraltı suları, buzullar ve kar örtüsünün toplamıdır. Genellikle hidrosfer yalnızca okyanusları ve denizleri ifade eder.
EdwART. Açıklayıcı Denizcilik Sözlüğü, 2010
Büyük Ansiklopedik Sözlük
HİDROSFER (hidro ve küreden) dünyadaki tüm su kütlelerinin toplamıdır: okyanuslar, denizler, nehirler, göller, rezervuarlar, bataklıklar, yeraltı suyu, buzullar ve kar örtüsü. Genellikle hidrosfer yalnızca okyanusları ve denizleri ifade eder.
Büyük Ansiklopedik Sözlük. 2000
Ozhegov'un Açıklayıcı Sözlüğü
HİDROSFER, -s, dişi. (uzman.). Dünyadaki tüm suların toplamı: okyanuslar, denizler, nehirler, göller, rezervuarlar, bataklıklar, yeraltı suları, buzullar ve kar örtüsü.
| sıfat hidrosfer, -aya, -oe.Ozhegov'un açıklayıcı sözlüğü. Sİ. Ozhegov, N.Yu. Shvedova. 1949-1992
Modern doğa biliminin başlangıcı
Hidrosfer (hidro ve küreden) jeosferlerden biri, Dünya'nın su kabuğu, suda yaşayan organizmaların yaşam alanı, okyanusların, denizlerin, göllerin, nehirlerin, rezervuarların, bataklıkların, yeraltı sularının, buzulların ve kar örtüsünün toplamıdır. Hidrosferdeki suyun büyük bir kısmı denizlerde ve okyanuslarda yoğunlaşmıştır (%94), hacim olarak ikinci sırada yer altı suyu (%4), üçüncü sırada ise Arktik ve Antarktika bölgelerinin buz ve karı (%2) yer almaktadır. ). Karanın yüzey suları, atmosferik ve biyolojik olarak bağlı sular, hidrosferdeki toplam su hacminin yüzde kesirlerini (onda biri ve binde biri) oluşturur. Hidrosferin kimyasal bileşimi deniz suyunun ortalama bileşimine yakındır. Dünya üzerindeki maddelerin karmaşık doğal döngüsüne katılan su, her 10 milyon yılda bir ayrışır ve fotosentez ve solunum sırasında yeniden oluşur.
Modern doğa biliminin başlangıcı. Eş anlamlılar sözlüğü. - Rostov-na-Donu. V.N. Savchenko, Başkan Yardımcısı. Smagin. 2006
Hidrosfer (Hydro... ve Sphere'den), atmosfer (Atmosfere bakınız) ile katı kabuk (litosfer) arasında yer alan, Dünya'nın süreksiz bir su kabuğudur ve okyanusların, denizlerin ve karadaki yüzey sularının bir koleksiyonudur. Daha geniş anlamda hidrokarbonlar, Arktik ve Antarktika'daki yeraltı suyu, buz ve karın yanı sıra atmosferik su ve canlı organizmalarda bulunan suyu da içerir. Gürcistan suyunun büyük kısmı denizlerde ve okyanuslarda yoğunlaşmıştır; su kütlelerinin hacmi açısından ikinci sırada yer altı suyu, üçüncü sırada ise Arktik ve Antarktika bölgelerinde buz ve kar bulunmaktadır. Kara yüzey suları, atmosferik ve biyolojik olarak bağlı sular, Yunanistan'daki toplam su hacminin yüzde birlik kısmını oluşturur (tabloya bakınız). Hidrokarbonların kimyasal bileşimi deniz suyunun ortalama bileşimine yakındır.
Toplam su kütlesinin nispeten küçük bir kısmını kaplayan yüzey suları, yine de su temini, sulama ve su temininin ana kaynağı olarak gezegenimizin yaşamında hayati bir rol oynamaktadır. Yunanistan'ın suları atmosfer, yer kabuğu ve biyosfer ile sürekli etkileşim halindedir. Bu suların etkileşimi ve bir su türünden diğerine karşılıklı geçişler, yerküre üzerinde karmaşık bir su döngüsü oluşturur. G.'de yaşam ilk olarak Dünya'da ortaya çıktı. Hayvanların ve bitki organizmalarının karaya kademeli göçü ancak Paleozoyik çağın başlangıcında başladı.
Su türleri İsim Hacim, milyon km3 Toplam hacme göre, % deniz suları Deniz 1370 94 Yeraltı suyu (toprak suyu hariç) asfaltsız 61,4 4 Buz ve kar buz 24,0 2 Karadaki tatlı yüzey suları Taze 0,5 0,4 atmosferik sular Atmosferik 0,015 0,01 Canlı organizmaların içerdiği sular Biyolojik 0,00005 0,0003 Büyük Sovyet Ansiklopedisi. - M .: Sovyet Ansiklopedisi. 1969-1978
Karşılıklı anlayışın daha iyi olması için Hydrosphere'den anlayacaklarımızı bu materyal çerçevesinde ve bu site çerçevesinde kısaca formüle edelim. Hidrosfer derken, durumları ve konumları ne olursa olsun, Dünya'nın tüm sularını birleştiren Dünya'nın kabuğunu anlayacağız.
Hidrosferde, çeşitli kısımları arasında sürekli bir su dolaşımı ve suyun bir durumdan diğerine geçişi vardır - buna doğada Su Döngüsü denir.
Hidrosferin parçaları
Hidrosfer, Dünya'nın tüm jeosferleri ile etkileşime girer. Geleneksel olarak hidrosfer üç bölüme ayrılabilir:
- Atmosferdeki su;
- Dünya yüzeyindeki su;
- Yeraltı suyu.
Atmosferde su buharı halinde 12,4 trilyon ton su bulunmaktadır. Su buharı yılda 32 kez veya 11 günde bir yenilenir. Su buharının atmosferde bulunan asılı parçacıklar üzerinde yoğunlaşması veya süblimleşmesi sonucu bulutlar veya sisler oluşur ve oldukça büyük miktarda ısı açığa çıkar.
"" Makalesinde Dünya yüzeyindeki sulara - Dünya Okyanusu - aşina olabilirsiniz.
Yeraltı suyu şunları içerir: yeraltı suyu, topraktaki nem, basınçlı derin su, yer kabuğunun üst katmanlarının yerçekimi suyu, çeşitli kayalarda bağlı haldeki su, minerallerde bulunan su ve genç su...
Hidrosferde suyun dağılımı
- Okyanuslar – %97,47;
- Buzullar ve buzullar – 1.984;
- Yeraltı suyu – %0,592;
- Göller – %0,007;
- Islak topraklar – %0,005;
- Atmosferdeki Su Buharı – %0,001;
- Nehirler – %0,0001;
- Biyota – %0,0001.
Bilim adamları, hidrosferin kütlesinin 1.460.000 trilyon ton su olduğunu hesapladılar, ancak bu, Dünya'nın toplam kütlesinin yalnızca% 0,004'ü.
Hidrosfer - Dünyanın jeolojik süreçlerine aktif olarak katılır. Büyük ölçüde Dünya'nın farklı jeosferleri arasındaki ara bağlantıyı ve etkileşimi sağlar.
Gezegenin kürelerinin her birinin kendine has özellikleri vardır. Araştırmaların devam etmesine rağmen hiçbiri henüz tam olarak araştırılmadı. Gezegenin sulu kabuğu olan hidrosfer, hem bilim adamlarının hem de Dünya'da meydana gelen süreçleri daha derinlemesine incelemek isteyen meraklıların büyük ilgisini çekiyor.
Su tüm yaşamın temelidir, güçlü bir araçtır, mükemmel bir çözücüdür ve gerçekten sonsuz bir yiyecek ve mineral kaynağı deposudur.
Hidrosfer nelerden oluşur?
Hidrosfer, kimyasal olarak bağlı olmayan ve içinde bulunduğu toplanma durumuna (sıvı, buhar, donmuş) bakılmaksızın tüm suyu içerir. Hidrosferin parçalarının genel sınıflandırma türü şöyle görünür:
Dünya Okyanusu
Bu hidrosferin ana, en önemli kısmıdır. Okyanusların tamamı sürekli olmayan bir su kabuğudur. Adalara ve kıtalara bölünmüştür. Dünya Okyanusunun suları genel tuz bileşimleriyle karakterize edilir. Dört ana okyanus içerir - Pasifik, Atlantik, Arktik ve Hint okyanusları. Bazı kaynaklar ayrıca beşincisini, Güney Okyanusu'nu da tanımlar.
Dünya Okyanusunun incelenmesi yüzyıllar önce başladı. İlk kaşiflerin denizciler James Cook ve Ferdinand Magellan olduğu düşünülüyor. Bu gezginler sayesinde Avrupalı bilim adamları su alanının ölçeği ve kıtaların ana hatları ve boyutları hakkında paha biçilmez bilgiler aldılar.
Okyanusosfer, dünya okyanuslarının yaklaşık %96'sını oluşturur ve oldukça homojen bir tuz bileşimine sahiptir. Tatlı su da okyanuslara giriyor, ancak payları küçük - yalnızca yaklaşık yarım milyon kilometreküp. Bu sular yağış ve nehir akıntılarıyla okyanuslara karışıyor. Gelen tatlı suyun az miktarda olması, okyanus sularındaki tuz bileşiminin sabitliğini belirler.
Kıta suları
Kıta suları (aynı zamanda yüzey suları olarak da adlandırılır), dünya yüzeyinde bulunan su kütlelerinde geçici veya kalıcı olarak bulunan sulardır. Bunlar, dünya yüzeyinde akan ve toplanan tüm suları içerir:
- bataklıklar;
- nehirler;
- denizler;
- diğer drenajlar ve su kütleleri (örneğin rezervuarlar).
Yüzey suları tatlı ve tuzlu olmak üzere ikiye ayrılır ve yer altı sularının tersidir.
Yeraltı suyu
Yerkabuğunda (kayaların içinde) bulunan suyun tümüne denir. Gaz, katı veya sıvı halde olabilir. Yeraltı suyu gezegenin su rezervlerinin önemli bir bölümünü oluşturur. Toplamları 60 milyon kilometreküp. Yeraltı suyu derinliğine göre sınıflandırılır. Bunlar:
- mineral
- artezyen
- zemin
- katmanlararası
- toprak
Maden suları eser elementler ve çözünmüş tuz içeren sulardır.
Artezyen suyu, kayalardaki akifer katmanları arasında bulunan basınçlı yeraltı suyudur. Mineraller olarak sınıflandırılırlar ve genellikle 100 metre ila bir kilometre derinlikte bulunurlar.
Yeraltı suyu, yüzeye en yakın, su geçirmez tabakanın üst kısmında bulunan yerçekimi suyudur. Bu tür yeraltı suyu serbest bir yüzeye sahiptir ve genellikle sürekli bir kaya çatısına sahip değildir.
Katmanlar arası sular, katmanlar arasında yer alan alçak sulardır.
Toprak suyu, moleküler kuvvetlerin veya yerçekiminin etkisi altında hareket eden ve toprak örtüsünün parçacıkları arasındaki bazı boşlukları dolduran sudur.
Hidrosfer bileşenlerinin genel özellikleri
Durumların, bileşimlerin ve konumların çeşitliliğine rağmen gezegenimizin hidrosferi birleşmiştir. Dünyanın tüm suları, ortak bir kaynak (yeryüzünün mantosu) ve gezegendeki su döngüsüne dahil olan tüm suların birbirine bağlanmasıyla birleşir.
Su döngüsü, yerçekimi ve güneş enerjisinin etkisi altında sürekli hareketten oluşan sürekli bir süreçtir. Su döngüsü, Dünya'nın tüm kabuğu için bir bağlantı halkasıdır, ancak aynı zamanda diğer kabukları da (atmosfer, biyosfer ve litosfer) birbirine bağlar.
Bu süreçte üç ana durumda olabilir. Hidrosferin varlığı boyunca yenilenir ve her bir parçası farklı bir zaman diliminde yenilenir. Böylece, Dünya Okyanusu sularının yenilenme süresi yaklaşık üç bin yıl olup, atmosferdeki su buharı sekiz günde tamamen yenilenmekte, Antarktika buz tabakalarının yenilenmesi ise on milyon yılı bulabilmektedir. İlginç bir gerçek: Katı haldeki (permafrost, buzullar, kar örtüleri) tüm suya kriyosfer denir.
Kıta suları, tek güvenilir içme suyu kaynağı olduğundan insanlar için çok önemlidir. Nehirlerin, göllerin ve yeraltı sularının kimyasal bileşimi büyük ölçüde değişir ve temel olarak üç faktör tarafından kontrol edilir:
- - elementlerin kimyası;
- - hava koşulları modları;
- - biyolojik süreçler.
Ayrıca, bazı içme suyu tedarik sistemleri insan faaliyetlerinden ciddi şekilde etkilenebilir.
Dünyanın en büyük yirmi nehri toplam kıtasal akışın yaklaşık %40'ını taşır ve Amazon tek başına bunun %15'ini oluşturur. Ancak nehirler, hidrosferin diğer küçük bileşenlerinin aksine suyun hızlı taşıyıcılarıdır. Nehirlerdeki su, hidrosferin diğer bölgelerine göre çok daha hızlı yenilenir. Bu nedenle, kanallardaki anlık su miktarı nispeten küçük olmasına rağmen, nehirler yıl boyunca ağızlarına 4,5 x 10 19 grama eşit miktarda su verirler.
Nehirler boyutları, derinlikleri ve akış hızları bakımından çok çeşitlidir. Dünyanın en büyük nehri olan Amazon gibi bir dev, aşağıdaki göstergelerle karakterize edilir:
Uzunluk neredeyse Dünya'nın yarıçapına eşittir;
ağızdaki kesitten taşınan su miktarı ise 200 bin civarındadır. ve 3 /s;
- Bölgenin havza alanı 6.915 milyon km2'dir ve bu, Avustralya gibi bir kıtadan yalnızca biraz daha küçüktür.
Dünyanın en büyük on nehrinin özellikleri tabloda verilmiştir. 2.2
Ancak nehirlerin çoğu, uzunlukları metrelerle ölçülebilen orta, küçük ve çok küçük dereler ve derelerdir.
Uzunluğu 101 ila 200 km, havza alanı 1 bin ila 2 bin km 2 olan nehirlere küçük nehirler adı verilmektedir. BDT'de uzunluğu 10 km veya daha fazla olan yaklaşık 150 bin nehir bulunmaktadır. Ancak uzunluğu 10 km'den çok daha az olan tüm nehirleri sayarsak, bu tür nehirlerin sayısı yaklaşık 3 milyon olacaktır.
Küçük, orta ve büyük nehirlerin toplam uzunluğu 3,9 milyon km'yi aşıyor. Masada 2.3 nehir sularının ortalama küresel kimyasal bileşimi ile kıta kabuğunun ortalama bileşimini karşılaştırır. Bu karşılaştırma iki özelliği vurgulamamızı sağlar:
- çözünmüş halde, tatlı suyun kimyasal bileşimine basit katyonlar formunda bulunan dört metal (Ca2+, Na+, K+ ve Mg2+) hakimdir;
- Tatlı sudaki çözünmüş maddelerin iyonik bileşimi, kıtasal kabuktaki maddelerin bileşiminden temel olarak farklıdır, yani çözeltideki iyonların konsantrasyonu, kabuktaki iyonların konsantrasyonundan daha düşüktür.
Dünyanın en büyük on nehrinin özellikleri
Tablo 2.2
|
İsim |
Havza alanı, milyon km2 |
Ağızda su akışı, m3 /s |
Kıta |
||
|
Amazon (Marañon'la birlikte) |
|||||
|
Mississippi (Missouri'den) |
Kuzey |
||||
|
Ob (Irtysh ile birlikte) |
|||||
Tablo 23
Kıtasal kabuk kayaları ve nehir sularındaki ana katyonların ortalama bileşiminin karşılaştırılması
Tuzların sudaki çözünürlüğünün genel yapısı yüke ve iyonik yarıçapa bağlıdır. z/r(Şekil 2.1). Düşük değerli iyonlar z/r yüksek oranda çözünürler, çözeltide basit iyonlar oluştururlar ve nehir suyu çözeltisinin fazı, süspansiyon fazına kıyasla bunlar açısından zengindir.
Pirinç. 2.1.
Ortalama değerlere sahip iyonlar z/r nispeten çözünmezler ve nehir suyunda nispeten büyük parçacık/çözelti oranlarına sahiptirler. Büyük değerli iyonlar z/r karmaşık anyonlar (oksianyonlar olarak adlandırılır) oluşturur ve tekrar çözünür hale gelir.
Kireçtaşının çözünmesi sırasında açığa çıkan kalsiyum iyonu, hava koşullarının bir göstergesi olarak görev yapar. Dolayısıyla Na + /(Na + + Ca 2+) oranı, tatlı su - yağmur ve hava koşulları süreci için iyon kaynakları arasında ayrım yapmak için kullanılabilir.
Baskın katyon sodyum olduğunda (deniz tuzunun katkısı önemlidir), Na + /(Na + + Ca2+)'nın göreceli içeriği birliğe yaklaşır.
Kalsiyum baskın olduğunda (hava koşullarının etkisi önemli düzeydedir), NaV(Na + +Ca 2+) değerleri sıfıra yaklaşır. Nehir suyundaki çözünmüş tuzların bileşimi, Na + /(Na + +Ca2+)'nın bağıl içeriğini çözeltide bulunan toplam iyon miktarıyla karşılaştırarak sınıflandırılabilir (Şekil 2.2).
Pirinç. 2.2. Yüzey suları için toplam çözünmüş katı madde ve iyon kuvvetinin bir fonksiyonu olarak Na + /(Na + + Ca 2+) ağırlık oranının değişimi.
Oklar kimyasal bileşimin kaynaktan ve aşağı yöndeki gelişimini göstermektedir
Bir elektrolit çözeltisinin konsantrasyonu, şu şekilde tanımlanan iyonik kuvvet (/) cinsinden ifade edilebilir:
Nerede İLE - iyonların konsantrasyonu i, mol l -1; z(- iyon yükü g p-çözeltideki iyonların sayısı.
İyonik kuvvet, farklı değerlikli iyonların yüklerinin etkilerini hesaba kattığından, karmaşık bir elektrolit çözeltisinin konsantrasyonunun bir ölçüsü olarak, molar konsantrasyonların basit bir toplamından daha iyi kullanılır. Tatlı sular 10~ 4 ila 10_3 mol l -1 arasında değişen iyonik kuvvet değerlerine sahiptir. Deniz suyunun oldukça sabit bir iyonik kuvveti 0,7 mol -l -1'dir.
Bütün bitkiler sadece epipelajda (200-250 m) yaşar.
Supralittoral: Kendine özgü bir bölge. Deniz ve karanın özelliklerini birbirine bağlar. Sörf bölgesinde. Yaşam koşulları aşırıdır. Faunanın çift bir oluşumu vardır: karasal ve denizel: nemi sever ama tipik olarak karasaldır. Eurybiont'lar tüm çevresel faktörlere göre. Şunlar vardır: kayalık (yosun, likenler, yengeçler) ve düz sıçrama bölgesi (deniz otu, döküntü, ısıran tatarcıklar, örümcekler, mors, fok balığı emisyonları). En çok ılıman bölgede belirgindir. Son derece üretken.
Kıyısal: Gelgit ve akış bölgesi. Alt sınır suyun kenarıdır. Üstteki gelgit tarafından belirlenir. Burası son derece verimli bölgelerden biri. Yaşam koşulları pek elverişli olmadığından tür çeşitliliği az ama sayıları fazladır. Birçok raf balığının beslenme alanı. Bentik faunanın gelişiminin düzeyi ve niteliği, gelgit seviyesindeki yüksek dalgalanmalar ve belirli bir bölgenin kuruma sıklığı ile belirlenecektir.
Sublittoral: raf bölgesi (su kenarından eğime kadar). En zengin bölge. Açıkça 2 alt bölgeye ayrılmıştır: kıyı altı (su kenarından alg dağılımının alt sınırına kadar. En verimli bölge) ve sözde dipsiz (bitki örtüsünün olmaması, fauna döküntülerle beslenir).
Batial: Yamacın başlangıcından kıta ayağına kadar. Tüm kıtaları ve adaları (karanın 1/3'ü) çevreler. Rölyef karmaşıktır; organik maddenin raftan yatağa taşınmasıyla ilişkilidir. En az keşfedilen bölge.
Abisal: MO'nun %77'sini kaplar. Çevresel faktörlerin monotonluğu ve istikrarı ile karakterize edilir. Ana özellik: sınırlı gıda kaynakları. Detritus yenmez hale gelir (bileşikler sindirilmez). Niceliksel süper yoksullukla birlikte niteliksel yoksulluk.
Ultra dipsiz: bölge 6 bin m'nin üzerindeki derinliklerle sınırlıdır. Özellik: bölünmüşlük. Spesifik, monoton çevresel faktörler. En uç faktör basınçtır (6-11 bin atm'den fazla). Faunası spesifiktir: %60'ı endemiktir.
Abissohidrotermal: Okyanus ortası sırt hidrotermal menfezleri (“Kara Sigara İçenler”) okyanus tabanında çalışan ve okyanus ortası sırtların eksenel kısımlarıyla sınırlı olan çok sayıda menfezdir.
Onlardan okyanuslara yüksek oranda mineralize sıcak su akıyor. Dünyanın ısı akışına katkıları yaklaşık %20'dir; yılda yaklaşık 3,5×10 9 ton yüksek mineralli sıcak (350°C) su, siyah dumanlı kaynaklardan dışarı akar ve yaklaşık 6,4×10 11 ton düşük sıcaklık kaynaklarından gelir ( 20°C).
Hidrotermal okyanus menfezleri, okyanus kabuğundaki çözünmüş elementleri okyanuslara taşıyarak kabuğu değiştirir ve okyanusların kimyasına çok önemli katkılar sağlar. Okyanus sırtlarında okyanus kabuğunun oluşma döngüsü ve bunun mantoya geri dönüşümü ile birlikte hidrotermal değişim, manto ve okyanuslar arasındaki elementlerin iki aşamalı transfer sistemini temsil eder. Görünüşe göre mantoya geri dönüştürülen okyanus kabuğu, manto heterojenliklerinin bir kısmından sorumludur.
Okyanus ortası sırtlarındaki hidrotermal menfezler, hidrotermal sıvı bileşiklerinin ayrışmasından enerji elde eden olağandışı biyolojik toplulukların yaşam alanlarıdır. Okyanus kabuğunun biyosferin en derin kısımlarını içerdiği ve 2.500 metre derinliğe ulaştığı görülüyor.
Hidrotermal menfezler Dünyanın ısı dengesine önemli katkı sağlar. Ortadaki sırtların altında manto yüzeye en yakın olanıdır. Deniz suyu çatlaklardan önemli bir derinliğe nüfuz eder, burada termal iletim yoluyla manto ısısıyla ısıtılır ve magma odalarında kristalleşir. Isınan su genişler, yüzeye çıkar ve çeşitli kaynaklardan dışarı akar.