Свойства воды и круговорот воды в природе
Природные воды подразделяют на два больших класса:
а) пресные - вода, в 1 л которой содержится не более 1 г солей;
б) соленые - вода, в 1 л которой содержится более 1 г солей, на их долю приходится 97,5 % всего мирового запаса воды.
Средний элементный состав поверхностных вод суши отличается от среднего элементного состава вод Мирового океана. Так, в океанических водах преобладают хлор и натрий, а в речных и озерных - гидрокарбонаты кальция и магния. Отмечаются различия и по степени концентрации ионного состава. Концентрация растворённых в воде солей определяет степень её солености (жесткости). В океанических водах концентрация растворенных веществ в 175 раз превышает таковую в водах рек и озер. Состав речной и озерной воды зависит главным образом от типа почвы и горных пород, через которые она протекает, а также от типа источника питания в виде поверхностного стока или грунтовых вод. Обычно в грунтовой воде содержится больше растворенных веществ, чем в водах поверхностного стока.
Несмотря на огромные запасы природных вод на Земле лишь незначительная часть их оказывается доступной и пригодной для практического использования. Это - пресная вода. Если к ежегодному потреблению человеком пресной воды в 60 т добавить еще 300 т воды, необходимых для удовлетворения других его жизненных потребностей, то годовое потребление пресной воды на одного жителя планеты составит 360 т/г. Из этого следует, что ограниченные единовременные запасы пресной воды могли бы быть исчерпаны в течение 3-4 месяцев. Однако запасы пресной воды на Земле непрерывно пополняются под действием глобального водообмена.
Глобальный водообмен - это и водообмен в системе океан-материки, когда вода, испаряясь с поверхности океана, переносится ветрами на континенты и с речным стоком снова возвращается в океан, и локальные круговороты воды в отдельных ландшафтах, когда испарение воды приводит к облачности и выпадению осадков. Над Мировым океаном осадков выпадает меньше, чем над материками, но для планеты в целом осадки уравновешиваются. Баланс воды между континентами и океанами поддерживается преимущественно стоками. При этом на испарение приходится до 65 %, а на поверхностные стоки - до 35 % воды, участвующей в кругообороте.
Испарение воды - важнейший процесс в ее кругообороте. Вода испаряется с поверхности как океанов и почвы, так и листьев растений после поглощения корнями. Количество воды, транспирируемой растениями, значительно. Вся наземная растительность отдает в атмосферу за год от 27 до 30 % общего количества влаги, получаемой сушей планеты в виде осадков.
Развитие цивилизации изменяет естественный круговорот воды из-за изменения баланса транспирируемой воды и технического водопотребления. Особая роль в этом процессе принадлежит орошению. 70 % потребляемой людьми пресной воды используется в земледелии. При этом 60 % воды, применяемой для орошения, не доходит до полей. Общая площадь орошаемых земель мира более 230 млн. га. Орошаемые земли продуктивнее неорошаемых: составляя шестую часть обрабатываемых земель, они приносят треть всех урожаев.