2.2.1. Основные сведения о гидросфере

Гидросфера — это совокупность всех вод Земли: материковых (глубинных, почвенных, поверхностных), океанических, атмосферных. Как особая водная оболочка Земли, здесь рассматриваются лишь воды, находящиеся на поверхности планеты — материковые и океанические. Вследствие высокой подвижности воды проникают повсеместно в различные природные образования. Они находятся в виде паров и облаков в земной атмосфере, формируют океаны и моря, существуют в замороженном состоянии в высокогорных районах континентов и в виде мощных ледяных панцирей покрывают полярные участки суши. Атмосферные осадки проникают в толщи осадочных пород, образуя подземные воды. Вода способна растворять в себе многие вещества, в связи с этим воды гидросферы можно рассматривать в качестве естественных растворов разной степени концентрации.

Гидросфера находится в тесной зависимости с литосферой (подземные воды), атмосферой (парообразная влага) и живым веществом биосферы, в которое она входит в качестве обязательного компонента (табл.4).

Подавляющая часть массы природных вод (94,2%) — это воды Мирового океана, представляющего собой уникальную природную систему. Здесь происходит грандиозный процесс обмена, трансформации энергии и вещества нашей планеты .

Морская (океаническая) вода представляет собой раствор, содержащий в среднем в 1 кг 35 г вещества. Можно считать, что в морской воде присутствуют все химические элементы таблицы Менделеева. Однако преобладающая часть растворенных веществ сложена немногими химическими элементами: натрий, магний, кальций, хлор, углерод, сера. Они находятся в морской воде в виде ионов различного типа. Например, можно выделить катионы: Nal⁺, Mg²⁺, Са²⁺ и анионы С11-, SО₄^2-; HCO₃ ^-, СО₃^2-.

Другие химические элементы присутствуют в морской воде в более низких концентрациях, чем главные ионы. Некоторые элементы, несмотря на относительно низкую концентрацию, играют важную роль в химических процессах моря и в морских организмах. Здесь ведущая роль принадлежит азоту, фосфору, кремнию, усваивающимся живыми организмами, а их концентрация в морской воде контролируется ростом и размножением морских животных и растений.

Из общего количества воды на Земле столь нужная для человечества пресная вода составляет немногим более 2% общего объема гидросферы, или примерно 28,25 млн км³ (табл. 5).

Таблица 4

Распределение водных масс в гидросфере Земли

Части гидросферы	Объем (в тыс. км3)	% от общего объема
Мировой океан Подземные воды, всего в т. ч. зоны активного водообмена Ледники Озера Почвенная влага Пары атмосферы Речные воды Вся гидросфера	1370323 60000 4000 24000 230 75 14 1,2 1454643,2	94,2 4,12 0,27 1,65 0,016 0,005 0,001 0,0001 100,0

Таблица 5

Пресные воды гидросферы.

Части гидросферы	Объем пресной воды, км3	% от данной части гидросферы	% от общего объема пресной воды
Ледники	24000000	100	85
Подземные воды	4000000	6,7	14
Озера и	155000	55	0,6
водохранилища	83000	98	0,3
Почвенная влага	14000	100	0,06
Пары атмосферы	1200	100	0,004
Речные воды	28253200	.-	100
Итого

Нужно учесть, что основная часть пресных вод (около 70%) заморожена в полярных льдах, вечной мерзлоте, на горных вершинах. Воды в реках и озерах составляют лишь 3% суши, или 0,016% общего объема гидросферы. Таким образом, воды, пригодные для всех видов использования, составляют ничтожную часть общих запасов воды на Земле. Проблема усложняется и тем, что распределение пресной воды по земному шару крайне неравномерно. В Европе и Азии, где проживает 70% населения мира, сосредоточено лишь 39% речных вод.

Россия по ресурсам поверхностных вод занимает ведущее место в мире. Только в уникальном озере Байкал сосредоточено около 1/5 мировых запасов пресной воды и более 4/5 запасов России. Потенциальные эксплуатационные ресурсы подземных вод в России около 230 км³ в год. В целом в России на одного жителя приходится 31,9 тыс. м³ пресной воды в год. Однако распределение пресной воды, в первую очередь речного стока, по территории крайне неравномерно и не соответствует численности населения и размещению промышленных предприятий. 90% общего годового объема речного стока приходится на бассейны Северного Ледовитого и Тихого океанов. На бассейны Каспийского и Азовского морей, где проживает свыше 80% населения России и сосредоточен ее основной промышленный и сельскохозяйственный потенциал, приходится менее 8% общего годового объема речного стока. Водообеспеченность на 1 км² территории колеблется от 130 тыс. м³ в Центрально-Черноземном районе до 610 тыс. м³ — в Волго-Вятском, а на одного жителя — от 2,8 тыс. км³ в Центрально-Черноземном до 307,5 тыс. км³ в Дальневосточном. Недостаточно обеспечены собственными водными ресурсами Ростовская, Астраханская, Липецкая, Воронежская, Белгородская, Курганская области, республика Калмыкия и некоторые другие территории. В Курганской области в среднем на одного человека приходится в год 1,15 тыс. м³ водных ресурсов, что в 6,6 раза меньше, чем по Уральскому региону, и в 27,7 раза меньше, чем в целом в Российской Федерации.