Пресная вода — характеристики и значение¶

Пресная вода — вода с низким содержанием растворённых солей, относящаяся к гидросфере Земли. Согласно общепринятой классификации, пресной считается вода с минерализацией (суммарной концентрацией растворённых веществ) до 1 г/л; вода с минерализацией от 1 до 25 г/л относится к солоноватой, свыше 25 г/л — к солёной. Пресная вода составляет около 2,5 % от общего объёма воды на Земле и является основным источником пресноводных экосистем, сельского хозяйства и водоснабжения человека.

¶Распространение и запасы

Общий объём воды на Земле оценивается примерно в 1,386 млрд км³. Около 96,5 % приходится на Мировой океан (солёная вода), около 1,74 % — на ледники и ледниковые щиты, 1,69 % — на подземные воды, 0,013 % — на другие пресноводные источники, включая озёра, реки, болота и атмосферную влагу. Таким образом, подавляющая часть пресной воды на планете сосредоточена в твёрдом состоянии — ледниках Гренландии, Антарктиды и горных массивов.

Наибольшие запасы жидкой пресной воды находятся в подземных водоносных горизонтах. Озёра содержат около 91 тыс. км³ пресной воды, реки — лишь около 2 тыс. км³, что составляет менее 0,01 % от общего объёма пресной воды. Несмотря на столь незначительный объём, реки играют ключевую роль в хозяйственной деятельности и функционировании экосистем.

В России сосредоточены значительные мировые запасы пресной воды. Крупнейшее пресноводное озеро мира — Каспийское море (хотя по солёности оно является солоноватым, его северная часть, куда впадает Волга, содержит пресную воду). Озеро Байкал содержит около 23,6 тыс. км³ пресной воды — примерно 19 % мировых запасов поверхностной пресной воды. Другие крупные пресноводные водоёмы России — Ладожское, Онежское, Ханка. По суммарным возобновляемым ресурсам пресной воды Россия занимает одно из первых мест в мире — около 4500 км³ в год.

¶Свойства

Пресная вода обладает рядом физико-химических свойств, отличающих её от солёной:

• Плотность максимальна при температуре около 4 °C (999,97 кг/м³) и уменьшается как при нагревании, так и при охлаждении, что определяет особенности замерзания водоёмов.
• Температура замерзания при нормальном давлении составляет 0 °C (в отличие от солёной воды, которая замерзает при −1,8 °C и ниже).
• Электропроводность у пресной воды крайне низка, поскольку она содержит мало ионов; именно поэтому пресная вода используется в системах охлаждения электростанций и в аккумуляторах.
• Вязкость и теплоёмкость пресной воды несколько отличаются от солёной, что влияет на процессы теплообмена и морскую циркуляцию.

В природе пресная вода почти никогда не бывает химически чистой: она содержит растворённые газы (кислород, азот, углекислый газ), минеральные ионы (кальций, магний, натрий, калий, гидрокарбонаты, сульфаты, хлориды), органические вещества и микроэлементы. Суммарная концентрация минеральных веществ в большинстве природных пресных вод составляет 100–500 мг/л.

¶Круговорот воды

Пресная вода постоянно обновляется в рамках глобального круговорота. Под действием солнечной энергии вода испаряется с поверхности океанов, суши и растений (испарение и транспирация), поднимается в атмосферу, конденсируется в облака и выпадает в виде осадков. Часть осадков стекает по поверхности в реки и озёра (поверхностный сток), часть просачивается в грунт, формируя подземные воды (инфильтрация). Среднее время пребывания молекулы воды в атмосфере — около 9 дней, в реках — месяцы, в глубоких подземных водах — сотни и тысячи лет, в ледниках — десятилетия и века.

¶Значение

¶Для живых организмов

Пресная вода — среда обитания для огромного числа видов: рыб, земноводных, беспозвоночных, водных растений, микроорганизмов. В пресных водоёмах обитает около 40 % известных видов рыб, при этом они составляют лишь около 0,01 % объёма всей воды на Земле. Многие виды пресноводных рыб — осётр, лосось, сиг, стерлядь — имеют промысловое значение. В России промысел ведётся на таких видов, как горбуша, кета, нельма, судак, щука, лещ.

¶Для человека

Пресная вода необходима для питьевого и хозяйственно-бытового водоснабжения, сельского хозяйства (орошение), промышленности, энергетики и транспорта. Сельское хозяйство потребляет около 70 % извлекаемой пресной воды в мире, промышленность — около 20 %, на коммунально-бытовые нужды приходится около 10 %.

По данным ООН, примерно 2 млрд человек в мире живут в условиях водного стресса, а около 700 млн — в условиях острого дефицита воды. В России с водным дефицитом сталкиваются прежде всего южные и центральные регионы: Дагестан, Ставропольский край, Калмыкия, Крым, а также крупные города, где нагрузка на водные ресурсы высока.

¶Основные источники пресной воды

¶Экологические проблемы

Загрязнение пресных вод — одна из серьёзных глобальных проблем. Основные источники загрязнения — промышленные стоки, сельскохозяйственные выбросы (пестициды, удобрения), нефтяные разливы, бытовые отходы. Эвтрофикация — избыточное обогащение водоёмов питательными веществами, прежде всего азотом и фосфором — приводит к «цветению» воды, кислородному голоданию и гибели гидробионтов.

В России состояние пресноводных ресурсов оценивается как неудовлетворительное по ряду показателей: более 50 % сточных вод не проходит надлежащую очистку, в бассейнах Волги, Дона, Урала, Оби и Иртыша фиксируется превышение ПДК по ряду загрязняющих веществ.

¶История изучения

Исследование пресной воды как научной дисциплины оформилось в рамках гидрологии, развивавшейся с XVII–XVIII веков. В России значительный вклад в изучение пресноводных ресурсов внесли М. В. Ломоносов, В. В. Докучаев (почвоведение и гидрогеология), И. А. Стрельбицкий (гидрография), а в XX веке — В. И. Вернадский, разработавший учение о биосфере и гидросфере.

¶См. также

• Водные ресурсы России
• Опреснение воды
• Водный кризис
• Гидрология

¶Источники

• Государственный доклад «О состоянии и об охране окружающей среды Российской Федерации». М.: Минприроды России.
• ЮНЕСКО. Всемирный доклад о развитии водных ресурсов (World Water Development Report).
• Вернадский В. И. Биосфера и ноосфера. М.: Айрис-Пресс.
• Родзевич-Соловьёва Н. И., Шикломанов И. А. Справочник по водным ресурсам мира. Л.: Гидрометеоиздат.
• Шикломанов И. А. Гидрография СССР. Л.: Гидрометеоиздат.