Таза су - Википедия - Fresh water

Перу, Икитос маңындағы Амазонка өзені
Ольхан аралынан көрінетін Байкал көлі
Эверглэйдтердің ағаш шөбімен және жағалаудағы батпақты көрінісі
Өзендер, көлдер және батпақты жерлер, мысалы (жоғарыдан) Оңтүстік Америка Амазонка өзені, Ресей Байкал, және Everglades жылы Флорида туралы АҚШ, тұщы су жүйелерінің түрлері болып табылады.

Тұщы су (немесе тұщы су) кез келген табиғи түрде кездеседі су қоспағанда теңіз суы және тұзды су. Тұщы су әдетте төмен деңгеймен сипатталады концентрациялары еріген тұздар және басқа да жалпы еріген қатты заттар. Термин арнайы теңіз суын және тұзды суды қоспағанда, оған минералға бай сулар жатады шалыт бұлақтар.Таза суға су кіруі мүмкін мұз қабаттары, мұз қабаттары, мұздықтар, айсбергтер, батпақтар, тоғандар, көлдер, өзендер, ағындар, тіпті жер асты сулары деп аталады жер асты сулары.

Су барлық тірі организмдердің тіршілігі үшін өте маңызды. Кейбір организмдер тұзды суда жақсы дами алады, бірақ жоғары сатыдағы өсімдіктердің көпшілігі және көпшілігі сүтқоректілер өмір сүру үшін тұщы су қажет.

Таза су әрдайым бола бермейді ауыз су, яғни ішуге қауіпсіз су. Жер бетіндегі тұщы судың көп бөлігі (жер бетіндегі және жер асты суларындағы) едәуір дәрежеде кейбір тазартусыз адам тұтынуға жарамсыз. Таза су оңай айналуы мүмкін адамның іс-әрекетімен ластанған немесе эрозия сияқты табиғи процестерге байланысты.

Анықтамалар

Сандық анықтама

Тұщы суды 500-ден аз су ретінде анықтауға болады миллионға бөлшектер (ppm) еріген тұздар.[1]

Басқа көздер тұщы суға тұзданудың жоғарғы шектерін береді, мысалы. 1000 бет / мин[2] немесе 3000 промилле.[3]

Жүйелер

Аполлоннан көрінетін жер 17 1972 жылы 7 желтоқсанда Антарктикалық мұз қабаты фотосуреттің төменгі жағында Жердегі тұщы судың 61% -ы немесе жалпы судың 1,7% -ы орналасқан.
Судың Жердегі таралуын (көлемі бойынша) көрнекілік. Әрбір кішкене текше (мысалы, биологиялық суды білдіретін) шамамен 1400 текше км суға сәйкес келеді, оның массасы шамамен 1,4 триллион тонна (235000 есе көп) Ұлы Гиза пирамидасы немесе одан 8 есе көп Кариба көлі, ең ауыр техногендік объект). Бүкіл блок 1 миллион кішкентай текшеден тұрады.[4]
Кішкене жерден су фонтаны табылды швейцариялық ауыл; адамдар мен малға ауыз су көзі ретінде пайдаланылады.

Тұщы судың тіршілік ету ортасы екіге бөлінеді лентикалық жүйелер, оның ішінде натюрваттар бар тоғандар, көлдер, батпақтар және саз; лотик ағынды су жүйелері; немесе жер асты сулары ағып жатқан және сулы қабаттар. Сонымен қатар, жерасты сулары мен лотикалық жүйелер арасындағы көпір болатын аймақ бар гипореялық аймақ көптеген ірі өзендердің негізінде жатқан және ашық каналда көрінгеннен едәуір көп суды қамтуы мүмкін. Ол сондай-ақ жер асты суларымен тікелей байланыста болуы мүмкін.

Жердегі тұщы судың көп бөлігі мұз қабаттары.

Дереккөздер

Тұщы судың көзі дерлік атмосфералық жауын-шашын бастап атмосфера, түрінде тұман, жаңбыр және қар. Тұман, жаңбыр немесе қар сияқты түсіп жатқан таза су құрамында еріген материалдар бар атмосфера жаңбыр жауып тұрған бұлттар теңізден және құрлықтан алынған материал. Жылы индустрияланған жаңбыр жауады қышқыл өйткені еріген оксидтері күкірт және азот автомобильдерде, зауыттарда, пойыздарда және авиацияда қазба отынды жағудан және өнеркәсіптің атмосфералық шығарындыларынан пайда болады. Кейбір жағдайларда бұл қышқылды жаңбыр нәтижелері ластану көлдер мен өзендер.

Теңіз жағалауларында тұщы су теңізден алынған тұздардың едәуір концентрациясын қамтуы мүмкін, егер желдің әсерінен жаңбыр жауатын бұлтқа теңіз суының тамшылары көтерілген болса. Бұл концентрациясының жоғарылауын тудыруы мүмкін натрий, хлорид, магний және сульфат сонымен қатар кішігірім концентрациядағы көптеген басқа қосылыстар.

Жылы шөл немесе кедейленген немесе шаңды топырақты аймақтар, жаңбыр жауатын желдер көтерілуі мүмкін құм және шаң және бұл жауын-шашынның басқа жерлеріне түсіп, тұщы су ағынының ерімейтін қатты заттармен, сондай-ақ сол топырақтардың еритін компоненттерімен өлшенуі мүмкін. -Ның маңызды мөлшері темір Бразилияға түсетін темірге бай жауын-шашынның құжаттамалық көшірмесін қоса алғанда, осы жолмен тасымалдануы мүмкін Сахара жылы солтүстік Африка.

Судың таралуы

Тұзды су ішке мұхиттар, теңіздер және тұзды жер асты сулары барлық судың шамамен 97% құрайды Жер. Тек 2,5-2,75% таза су, оның ішінде 1,75-2% мұздатылған мұздықтар, мұз және қар, 0,5-0,75% тұщы жер асты сулары және топырақ ылғал, және оның 0,01% -дан азы жер үсті сулары жылы көлдер, батпақтар және өзендер.[5][6] Тұщы көлдерде бұл жер бетіндегі тұщы сулардың шамамен 87% -ы, соның ішінде 29% -ы бар Африка Ұлы көлдері, 22% Байкал Ресейде - 21% Солтүстік Американың Ұлы көлдері, ал басқа көлдерде 14%. Батпақтар тепе-теңдіктің көп бөлігін өзендерде аз мөлшерде алады, ең бастысы Амазонка өзені. Атмосферада 0,04% су бар.[7] Жер бетінде тұщы суы жоқ жерлерде, тұщы су алынған атмосфералық жауын-шашын тығыздығы төмен болғандықтан, линзалар мен қабаттардағы жер асты тұзды суларының үстінен қабаттасуы мүмкін. Әлемдегі тұщы судың көп бөлігі қатып қалған мұз қабаттары. Көптеген аймақтар шөлдер сияқты тұщы судың жетіспеушілігінен зардап шегеді.

Су ағзалары

Су - барлық тірі организмдердің тіршілігі үшін маңызды мәселе. Кейбіреулері тұзды суды қолдана алады, бірақ көптеген организмдер, оның ішінде жоғары сатыдағы өсімдіктердің көпшілігі және көпшілігі сүтқоректілер өмір сүру үшін таза суға қол жеткізуі керек. Кейбір жердегі сүтқоректілер, әсіресе шөл кеміргіштер, ішпей өмір сүретін көрінеді, бірақ олар арқылы су шығарады метаболизм туралы жарма тұқымдар, және оларда суды максималды деңгейде үнемдеу механизмдері бар.

Тұщы су а гипотоникалық су организмдері үшін орта. Бұл тері жамылғысы бар немесе бар кейбір организмдер үшін проблемалы гилл егер артық су шығарылмаса, жасуша қабықшалары жарылып кетуі мүмкін мембраналар. Кейбіреулер қарсыластар мұны пайдаланып аяқтаңыз жиырылатын вакуольдер, ал тұщы су балықтары арқылы артық су шығарады бүйрек.[8] Суда тіршілік ететін организмдердің көпшілігінің оларды реттеу мүмкіндігі шектеулі болғанымен осмостық тепе-теңдік, сондықтан тұздылықтың тар шеңберінде ғана өмір сүре алады, диадромды балық қабілеті бар қоныс аудару арасындағы таза су және тұзды су айдындары. Осы миграция кезінде олар өзгерген тұзды ортаға бейімделу үшін өзгерістерге ұшырайды; бұл процестер гормоналды бақыланады. The жыланбалық (Ангилья ) қолданады гормон пролактин,[9] кезінде ақсерке (Сальмо салар) гормон кортизол осы процесс барысында шешуші рөл атқарады.[10]

Көптеген теңіз құстары шоттың негізінде арнайы бездер бар, олар арқылы артық тұз шығарылады. Сол сияқты теңіз игуалары үстінде Галапагос аралдары артық тұзды мұрын безі арқылы шығарады және олар өте тұзды шығарады.

Тұщы су моллюскалары қосу тұщы су ұлулар және тұщы су қос жарнақтылар. Тұщы судың шаянтәрізділеріне жатады тұщы су шаяны және өзен шаяны.

Өкінішке орай, тұщы судың биоалуантүрлілігі көптеген қауіптерге тап болады.[11] Табиғаттың тірі планеталарының индексі бойынша дүниежүзілік қоры 1970 - 2014 жылдар аралығында тұщы су омыртқалылар популяциясының 83% төмендеуін атап өтті.[12] Бұл құлдырау теңіз немесе құрлық жүйелерінің бір уақытта құлдырауын басып озуда. Бұл құлдыраудың себептері әртүрлі, бірақ Рейд және басқаларымен байланысты. «лас ондықты» шақырыңыз.[13][14] Лас ондықтар:

  1. Жылдам өзгеретін климат
  2. Интернеттегі жабайы табиғат саудасы және инвазиялық түрлер
  3. Жұқпалы ауру
  4. Улы балдырлар гүлдейді
  5. Гидроэнергетиканы тоқтату және дүниежүзілік өзендердің жартысын бөлшектеу
  6. Пайда болатын ластаушы заттар, мысалы гормондар
  7. Наноматериалдар
  8. Микропластикалық ластану
  9. Жарық және шу интерференциясы
  10. Тұзды жағалаудағы тұщы сулардың арқасында теңіз деңгейінің көтерілуі
  11. Кальций концентрациясы кейбір тұщы су организмдерінің қажеттілігінен төмендейді
  12. Бұл қауіптердің аддитивті және мүмкін синергетикалық әсерлері

Мәселелер

Шектелген ресурс

Тұщы су - жаңартылатын және өзгермелі, бірақ табиғи ресурстар. Тұщы суды тек теңіз айналымы, көлдерден, ормандардан, құрлықтан, өзендерден және су қоймалары буланып, бұлт түзеді және жауын-шашын ретінде қайта оралады. Жергілікті жерлерде, егер табиғи жолмен қалпына келтірілгеннен гөрі адамның іс-әрекеті арқылы тұщы су тұтынылатын болса, бұл жер асты және жер асты көздерінен тұщы су алудың төмендеуіне әкелуі мүмкін және қоршаған және онымен байланысты ортаға елеулі зиян келтіруі мүмкін.

Таза және ластанбаған су бүкіл әлемде бар судың 0,003% құрайды.[15]

Дүние жүзі халқының санының артуы және жан басына шаққандағы суды пайдаланудың артуы таза тұщы судың шектеулі ресурстарына қолайсыздықты арттырады. Дүниежүзілік банк тұщы су экожүйелерінің өзгеретін климатқа реакциясын өзара байланысты үш компонент бойынша сипаттауға болады деп қосады: судың сапасы, судың мөлшері немесе көлемі және судың уақыты. Бірінің өзгеруі басқаларында да ауысуға әкеледі.[16] Су ластануы және одан кейінгі эвтрофикация сонымен қатар тұщы судың болуын азайтады.[17]

Әлемнің көптеген аймақтарында қазірдің өзінде судың жетіспеушілігі (немесе судың тапшылығы) стресстен өтіп жатыр. Халық санының өсу қарқынына және жалғыз адам пайдаланатын су мөлшерінің артуына байланысты бұл жағдай одан әрі нашарлай түседі деп күтілуде. Болашақта су тапшылығы зиянды болар еді адам саны өйткені бұл санитарлық тазалықтан бастап, жалпы денсаулыққа және астық өндірісіне әсер етуі мүмкін.[18]

Минималды ағын

Гидрологиялық экожүйелер үшін маңызды мәселе минимумды қамтамасыз ету болып табылады ағын, әсіресе сақтау және қалпына келтіру ағынды су бөлу.[19] Тұщы су - барлығының тіршілігі үшін қажет маңызды табиғи байлық экожүйелер. Адамдардың суды суландыру және өндірістік мақсаттағы жұмыстарға пайдалануы ағынды экожүйелерге кері әсер етуі мүмкін.

Тұщы суды алу дегеніміз - булану шығындарын қоспағанда, кез-келген мақсатта пайдалану үшін қол жетімді көздерден шығарылған судың мөлшері, судың шығуы міндетті түрде толығымен жұмсалмайды және оның кейбір бөлігі ағынға қарай әрі қарай пайдалану үшін қайтарылуы мүмкін.

Су ластануы

Ластану мұнайдың төгілуін қоса алғанда, адамның іс-әрекетінен, сонымен қатар тұщы су ресурстарына қиындық туғызады. Ең үлкен мұнай ағынды суларда бұрын-соңды болмаған а Royal Dutch Shell Магдаленадағы танк кемесі, Аргентина, 1999 жылдың 15 қаңтарында қоршаған ортаны, ауыз суды, өсімдіктер мен жануарларды ластау.[20] Тұщы судың химиялық ластануы экологиялық жүйелерді де едәуір зақымдауы мүмкін.

Шешімдер

Шексіз ресурстар

Жабық су айналымдары, қалпына келтірілген су, атмосфералық судың пайда болуы және тұзсыздандыру барлығын шексіз су ресурстары деп санауға болады. Бұл жасанды ресурстар энергияны, инфрақұрылымды және адамның тәжірибесін пайдалануға негізделген, бірақ әр түрлі су дағдарысының әлеуетті шешімдері болып табылады, қазіргі кезде энергия ресурстарды шығаруға кететін коэффициентпен шектелгендіктен, процестің тиімділігі анықтаушы болып табылады. Мысал ретінде IBTS Greenhouse 1,0 м3 тазартылған суды өндіру үшін 0,45 кВт энергияны пайдаланады. Басқа маңызды детерминант - технологиялардың жағымсыз жанама әсерлерінің пайда болуы. Кешенді биотектуралық жүйе - өндірістік су тұщыту қондырғыларында қолданылатын улы анти-герметиктерді қолданбай және тұзды суды бастапқы су айдынына ағызбай, табиғи сулы-батпақты алқапқа негізделген төмен технологиялық ерітіндіге мысал. тұзсыздандыру саласы.

Адам қолданады

Ауыл шаруашылығы

Ауыл шаруашылығына пайдаланылатын су деп аталады ауылшаруашылық суы немесе ауыл шаруашылығы суы.[21] Ауыл шаруашылығын пайдалану үшін ландшафттың өзгеруі тұщы су ағынына үлкен әсер етеді. Ағаштарды алып тастау арқылы ландшафттың өзгеруі және топырақ жергілікті ортадағы тұщы судың ағынын өзгертеді, сонымен қатар тұщы су айналымына әсер етеді. Нәтижесінде топырақта тұщы су көбірек жиналады, бұл ауыл шаруашылығына тиімді. Алайда, ауылшаруашылығы ең тұщы суды тұтынатын адамның әрекеті болғандықтан,[22] бұл жергілікті жердің жойылуына әкеліп соқтыратын жергілікті тұщы су ресурстарына үлкен салмақ түсіруі мүмкін экожүйелер.

Жылы Австралия, интенсивті үшін тұщы судың артық алынуы суару іс-шаралар жердің 33% тұздану қаупіне әкелді.[22] Ауыл шаруашылығына қатысты Дүниежүзілік банк азық-түлік өндірісі мен су менеджменті пікірталастарды күшейтетін жаһандық мәселе ретінде бағытталған.[23]

Мысалдар

Әлемдегі әрбір сегізінші адам қауіпсіз суға қол жеткізе алмайды.[24][25] Суды мақсатсыз пайдалану бұл мәселеге себеп болуы мүмкін. Келесі кестелерде суды пайдаланудың кейбір көрсеткіштері келтірілген.

Адамдардың қажеттіліктері үшін ұсынылатын негізгі суға қажеттіліктер (бір адамға)[26]
ҚызметМинималды, литр / тәулікДиапазон / күн
Ауыз су52–5
Санитарлық тазалық Қызметтер2020–75
Жуыну155–70
Ас әзірлеу және ас үй1010–50


Әр түрлі сыныптағы малдардың суға қажеттілігі[27]
ЖануарОрташа / күнДиапазон / күн
Сүт сиыры76 L (20 АҚШ гал)57-ден 95 л (15-тен 25 АҚШ-қа дейін)
Сиыр-бұзау жұбы57 L (15 АҚШ гал)8-ден 76 л (2-ден 20 АҚШ-қа дейін)
Бір жылдық мал38 л (10 АҚШ гал)23-тен 53 л (6-дан 14 АҚШ-қа дейін)
Жылқы38 л (10 АҚШ гал)30-дан 53 л (8-ден 14-ке дейін АҚШ)
Қой8 л (2 АҚШ гал)8-ден 11 л (2-ден 3 АҚШ-қа дейін)


Маусымдық дақылдар суына деген қажеттіліктің шамамен алынған мәні[28]
Қиып алуӨсімдік суына мм / жалпы өсу кезеңі қажет
Қант құрағы1500–2500
Банан1200–2200
Цитрус900–1200
Ботташық500–700
Қызанақ400–800
Арпа / Сұлы / Бидай450–650
Орамжапырақ350–500
Пияз350–550
Бұршақ350–500

Сондай-ақ қараңыз

Әдебиеттер тізімі

  1. ^ «Жер асты суларының сөздігі». 27 наурыз 2006. мұрағатталған түпнұсқа 2006 жылдың 28 сәуірінде. Алынған 14 мамыр 2006.
  2. ^ «Тұщы су». Метеорология сөздігі. Американдық метеорологиялық қоғам. Маусым 2000. мұрағатталған түпнұсқа 2011 жылғы 6 маусымда. Алынған 27 қараша 2009.
  3. ^ «Тұщы су». Балық аулауға арналған глоссарий. Балық аулау практикасы. Архивтелген түпнұсқа 11 мамыр 2006 ж. Алынған 27 қараша 2009.
  4. ^ USGS - Жердегі судың таралуы Мұрағатталды 29 маусым 2012 ж Wayback Machine. Ga.water.usgs.gov (11 желтоқсан 2012). Тексерілді, 29 желтоқсан 2012 ж.
  5. ^ Жер суы қайда? Мұрағатталды 14 желтоқсан 2013 ж Wayback Machine, Америка Құрама Штаттарының геологиялық қызметі.
  6. ^ Physicalgeography.net Мұрағатталды 26 қаңтар 2016 ж Wayback Machine. Physicalgeography.net. Тексерілді, 29 желтоқсан 2012 ж.
  7. ^ Глик, Петр; т.б. (1996). Стивен Х.Шнайдер (ред.) Климат және ауа-райы энциклопедиясы. Оксфорд университетінің баспасы.
  8. ^ «Омыртқалы бүйрек». 3 қараша 2002. Мұрағатталды түпнұсқасынан 2006 жылғы 29 сәуірде. Алынған 14 мамыр 2006.
  9. ^ Калужная, С .; т.б. (2007). «Еуропалық жыланбалықта тұздылыққа бейімделу және гендік профильді талдау (Ангилла ангуилла) микроарра технологиясын қолдана отырып». Генерал Комп. Эндокринол. 152 (2007): 274–80. дои:10.1016 / j.ygcen.2006.12.025. PMID  17324422.
  10. ^ Бисал, Г.А .; Specker, JL (24 қаңтар 2006). «Кортизол Атлантика албыртында, Salmo salar L-де гипо-осморегуляция қабілетін ынталандырады». Балық биология журналы. 39 (3): 421–432. дои:10.1111 / j.1095-8649.1991.tb04373.x.
  11. ^ Рейд, AJ; т.б. (2019). «Тұщы судың биоалуантүрлілігі үшін туындайтын қауіп-қатерлер мен тұрақты проблемалар». Биологиялық шолулар. 94 (3): 849–873. дои:10.1111 / brv.12480. PMID  30467930.
  12. ^ «Living Planet Report 2018 | WWF». wwf.panda.org. Алынған 9 сәуір 2019.
  13. ^ Рид, Андреа Дж .; Карлсон, Эндрю К .; Крид, Ирена Ф .; Элиасон, Эрика Дж.; Джелл, Питер А .; Джонсон, Питер Т. Дж .; Кидд, Карен А .; Маккормак, Тайсон Дж .; Олден, Джулиан Д. (2019). «Тұщы судың биоалуантүрлілігі үшін туындайтын қауіп-қатерлер мен тұрақты проблемалар». Биологиялық шолулар. 0 (3): 849–873. дои:10.1111 / brv.12480. ISSN  1469-185X. PMID  30467930.
  14. ^ Рейд, Андреа Джейн; Кук, Стивен Дж. «Тұщы су жабайы табиғаты болашақтың белгісіздігінде». Сөйлесу. Алынған 9 сәуір 2019.
  15. ^ Nitti, Gianfranco (мамыр 2011). «Су - шексіз байлық емес және әлем шөлдейді». Итальяндық инсайдер. Рим. б. 8.
  16. ^ Дүниежүзілік банк, 2009 ж «Су мен климаттың өзгеруі: қауіп-қатерді түсіну және климаттық-ақылды инвестициялық шешімдер қабылдау». 19-22 бет. Архивтелген түпнұсқа 2012 жылғы 7 сәуірде. Алынған 24 қазан 2011.
  17. ^ «Тұщы судағы қоректік заттар»
  18. ^ «Болашақта тұщы су» Мұрағатталды 30 желтоқсан 2016 ж Wayback Machine. Un.org (17 желтоқсан 2010). Тексерілді, 29 желтоқсан 2012 ж.
  19. ^ Питер Глик; Хизер Кули; Дэвид Кац (2006). Әлемдік су, 2006–2007: тұщы су қорлары туралы екі жылдық есеп. Island Press. 29-31 бет. ISBN  978-1-59726-106-7. Алынған 12 қыркүйек 2009.
  20. ^ Petroleomagdalena.com Мұрағатталды 14 мамыр 2010 ж Wayback Machine. Petroleomagdalena.com (15 қаңтар 1999). Тексерілді, 29 желтоқсан 2012 ж.
  21. ^ «USDA экономикалық зерттеулер қызметі - ирригация және суды пайдалану». www.ers.usda.gov. Мұрағатталды түпнұсқадан 2015 жылғы 15 қарашада. Алынған 17 қараша 2015.
  22. ^ а б Гордон Л., Д.М. (2003). «Жер жамылғысының өзгеруі және су буының ағымы: Австралиядан үйрену». Корольдік қоғамның философиялық операциялары В: Биологиялық ғылымдар. 358 (1440): 1973–1984. дои:10.1098 / rstb.2003.1381. JSTOR  3558315. PMC  1693281. PMID  14728792.
  23. ^ Ауылшаруашылық су ресурстарын басқару: қиындықтар мен нұсқалар, Дүниежүзілік банк, 4-5 бет, мұрағатталды түпнұсқадан 2012 жылғы 5 қаңтарда, алынды 30 қазан 2011
  24. ^ «Ғаламдық WASH жылдам фактілері | Ғаламдық су, санитарлық тазалық және гигиена | Салауатты су | CDC». www.cdc.gov. 9 қараша 2018 ж. Алынған 9 сәуір 2019.
  25. ^ Су көмегі. «Су». Архивтелген түпнұсқа 16 сәуірде 2013 ж. Алынған 17 наурыз 2012.
  26. ^ Глик, Петр. «Адамның іс-әрекетіне қойылатын суға қойылатын негізгі талаптар» (PDF). Мұрағатталды (PDF) түпнұсқасынан 2013 жылғы 29 маусымда. Алынған 17 наурыз 2012.
  27. ^ Филли, С. «Сиырға қанша ақша керек?» (PDF). Архивтелген түпнұсқа (PDF) 2012 жылғы 12 мамырда. Алынған 17 наурыз 2012.
  28. ^ Табиғи ресурстарды басқару және қоршаған ортаны қорғау департаменті «Дақылдарға су керек». Мұрағатталды түпнұсқадан 2012 жылғы 16 қаңтарда. Алынған 17 наурыз 2012.

Сыртқы сілтемелер