Космонавты часто сравнивают нашу планету с шаром из голубого мрамора. Такой величественный цвет нашей Земле придает вода, которая покрывает большую часть планеты. Хотя сама вода не обладает цветом, она отражает солнечные лучи больше всего в голубом участке спектра.
Для всех является известным фактом, что наша планета большей частью покрыта водой. Некоторые даже высказывают мнение, что нашу планету следовало бы называть не Землей, а Водой или Океаном. Но какая же вообще часть Земли состоит из воды? Ответ на этот вопрос более сложен, чем кажется.
Простейшем случае, водой покрыто около 71% поверхности Земли, а остальные 29% - это материки и острова.
Если же быть точнее, то 96,5% всей земной воды содержится в океанах и морях в соленом виде, а оставшиеся 3,5% - это пресная вода, находящаяся в реках, озерах и ледниках. Также вода на Земле присутствует в атмосфере в виде водяного пара и облаков. Если бы вы могли расплавить все ледники, и поверхность Земли была бы совершенно гладкой, то уровни морей поднялись бы до высоты 2,7 км.
Кроме воды в ледниках и пресноводных водоемах, еще имеется вода под поверхностью Земли - грунтовые воды. Если бы можно было собрать всю пресную воду в одну массу, то получился бы водяной шар объемом примерно 1 386 000 000 км3.
Между тем, из пресной воды, содержащейся в реках, озерах и в виде грунтовых вод, получился бы шарик объемом всего 10 600 000 км3, что составляет лишь 0,7% всех запасов пресной воды. В свете сказанного, пресная вода, пригодная для питья, действительно самый драгоценный ресурс на Земле.
Но, а какую часть вода составляет из всей массы нашей планеты? Ученые вычислили, что полная масса воды всех океанов - 1,35х1018 тонн, что составляет 1/4400 часть полной массы Земли. Другими словами, хотя океаны покрывают 71% всей земной поверхности, они составляют всего 0,02% от общей массы планеты.
Происхождение воды на поверхности Земли, а также тот факт, что на Земле содержится воды больше, чем на какой либо другой планете земной группы, остается для ученых большой загадкой.
Не так давно считалось, что Земля изначально сформировалась 4,6 миллиарда лет назад в виде сухой и горячей планеты. Согласно этой теории, вода на Землю была привнесена позже ледяными кометами и другими транснептуновыми телами из внешних окраин Солнечной системы. Однако, исследовав метеориты, сформировавшиеся в самые разные периоды истории Солнечной системы, ученые склоняются к мысли, что вода на планете присутствовала с первых дней формирования, хотя и не исключается, что основную массу воды все же принесли кометы.
Обычно на вопрос, сколько процентов воды на Земле, отвечают, что водой покрыто 70,8% поверхности нашей планеты. И это действительно так, если учитывать только соотношение общей площади земной поверхности (около 510 млн.кв.км) и площадь Мирового океана (360 млн.кв.км).
Однако, Мировой океан – это далеко не вся гидросфера Земли. 3,2% земной поверхности занимают ледники (16,3 млн.кв.км), 0,45% - озера и реки (2,3 млн.кв.км), 0,6% - болота и сильно заболоченные земли (3 млн.кв.км). Если просуммировать, то получится, что всего под водой находится 75% или три четверти поверхности Земли.
Однако для того чтобы ответить на вопрос, сколько воды на Земле, недостаточно определить площадь водного пространства земного шара (хотя и это людям удалось окончательно сделать только в XX веке). Чтобы определить общий объем гидросферы нашей планеты надо знать глубины всех водоемов, толщину ледников и количество подземных вод.
Сегодня считается, что объем земной гидросферы приблизительно равен 1500 млн. куб.м. Из них 1370 млн.куб.м. воды приходится на долю океана, 28млн.куб.м. – на ледники, приблизительно100 млн.куб.м. воды находится под землей, а остальные объем воды содержится в озерах и реках.
Сколько процентов пресной воды на Земле
Количество пресной воды в общем объеме земной гидросферы невелико – всего 32,1 млн.куб.км. или 2% водных запасов Земли. Однако и из этих двух процентов 80% находится в замороженном состоянии, в труднодоступных ледниках высокогорий и полюсов земного шара.
Как эксперт по всяким бытовым неурядицам, я ответственно заявляю: больше всего той воды, которую срочно надо вытереть. Особенно, если она на твоем компьютере или телефоне. Или бурной рекой заливает соседей. В этом случае совершенно неважно, какая это вода: пресная или соленая. Но я пока не успела ничего пролить, поэтому могу ответить на вопрос серьезно. Если никуда не пролью свой чай в процессе.
Увлекательные подсчеты
Вода везде. На земле, на небе, в живых организмах...
Просто посмотрите на нашу планету. Да, она синяя. Это всё мировой океан , который занимает большую часть поверхности Земли .
Ответ становится несколько очевиден, но не надо делать поспешных выводов.
Давайте я подсчитаю (шутка, за нас все уже подсчитано учеными) воду , которая не в океане. Чтобы не упустить ни капли, вспомним три ее состояния:
- жидкое;
- твердое;
- газообразное.
Жидкая: внутриматериковые водоемы и болота (за исключением соленых озер ). Сколько-нибудь увлажненная земля также содержит воду . Не забывайте о грунтовых водах .
Твердая : ледники и снежный покров (сезонный и постоянный).
Газообразная : хитрая вода из атмосферы , которая постоянно перетекает туда-сюда - то выльется дождем, то испарится.
Впечатляет. Но перейдем к математике.
Итак, доля пресной воды составляет... около 2,5% . Из них большая часть приходится на ледники и грунтовые воды .
Ответ действительно очевиден. Соленой воды больше, чем пресной.
Разной воде - разное применение
Для человека вода важна в любом виде, ведь она неразрывно связана со всеми жизненными процессами на Земле.
Но морская вода , как известно, для питья непригодна. А ее опреснение достаточно трудоемкий и дорогостоящий процесс.
Интересный факт: кошки могут пить морскую воду .
Ален Бомбар , однако, доказал, что и человек может употреблять небольшие количества соленой воды , когда в качестве эксперимента в одиночку пересек Атлантический океан, в пути питаясь только рыбой и планктоном. Но, если честно, я бы не советовала повторять его эксперимент.
Пресную воду человек использует почти для всех своих нужд: сельского хозяйства, промышленности, бытового применения и, конечно же, питья. И для заварки чая тоже.
К сожалению, и океан , и пресные водоемы очень загрязнены отходами промышленной деятельности человека. Это одна из главных экологических проблем современности.
Вода - ресурс, вода - энергоноситель, вода - транспортная система, вода - основа жизни. Поэтому подсчет запасов воды ведется давно. Разработаны способы определения площади и глубины водных объектов, созданы приборы для измерения скорости течения, других физических и химических характеристик. Все это позволяет оценить запасы воды на нашей планете.
Считается, что 70,8% поверхности земного шара покрыто водой. Поэтому нашу Землю можно назвать Планетой воды, или Планетой Океана. Действительно океан занимает 360 млн. км2 при общем размере поверхности планеты 510 млн. км2. Но на самом деле гидросфера значительно больше. Так, ледники покрывают 16,3 млн. км2, или 11% суши. Озера и водотоки на суше занимают значительно меньшую территорию - 2,3 млн. км2, или 1,7% суши, болота и сильно увлажненные земли - 3 млн. км2, или 2% суши. Поэтому на Земле постоянно покрыты водой не 360, а 380 млн. км2 поверхности, или 75%. Итак, правильнее считать, что 3/4 земного шара постоянно покрыто водой. Однако не надо забывать и про зимний . Самую большую площадь на суше занимает зимой снежный покров Северного полушария - 59 млн. км2. В этот период года площадь, занятая , составляет 439 млн. км2, или 86% всей поверхности земного шара. Снег засыпает тропинки, дороги, тротуары, и люди вынуждены мириться с капризами и прихотями природы.
Чтобы достаточно точно определить площади, покрытые водой на Земле, необходимо было построить точные карты всей планеты, в особенности океана. Еще в XVIII и начале XIX в. подобных карт не существовало. Поэтому многие ученые считали, что океан занимает только половину поверхности земного шара. Лишь в XX в. научились определять площади водных объектов. Но для оценки объемов воды необходимо иметь карту глубин, а для определения стока рек - уметь измерять скорости течения воды. Еще во времена первых полетов в космос наука о нем знала больше, чем о рельефе дна и глубинах океана. И лишь во второй половине XX в. ученые смогли ответить на многие вопросы, которые вставали перед нами при изучении .Если океан представляет собой единую массу воды, то на суше гидросфера состоит из множества отдельных водных объектов, как на поверхности, так и под землей. Их десятки миллионов. Поэтому наблюдения и измерения ведутся только за достаточно крупными объектами, в результате точность данных об объемах водных объектов суши ниже, чем для океана. За все время существования Земли, по оценкам российского ученого О. Г. Сорохтина, из ее недр было дегазировано 2,17 млрд. км3 воды. Но не вся эта вода поступила в гидросферу. Часть ее пошла на формирование земной коры. А оставшаяся вода образовала гидросферу планеты объемом 1,5 млрд. км3. Основная масса воды находится в . Он содержит 1370 млн. км3 воды. Но эта вода малопригодна для хозяйства, так как каждый ее литр содержит в среднем 35 г солей. В ледниках сосредоточено 28 млн. м3 воды (объем льда пересчитан в объем воды, так как лед легче жидкой воды). В примерно 100 млн. км3, но это не точная цифра, так как учесть все подземные воды невозможно. Остальные водные объекты можно назвать малыми по сравнению с океаном. Среди них самые крупные - это озера. Общий объем воды в озерах оценивается по-разному, в зависимости от того, относят ли к озерам и Аральское моря. Трудность оценки заключается также в огромном количестве озер на Земле, общий объем воды которых никогда не измерялся. В почве содержится около 10 тыс. км3 воды, в болотах -примерно столько же. В руслах рек в каждое данное мгновение воды содержится всего 2 тыс. км3, а в — всего 1,4 тыс. км3. Из суммы всех этих величин и складывается масса воды в гидросфере. Она равна 1500 млн. км3.
Вода – вещество привычное и необычное. Оно сопровождает каждое мгновение нашей жизни. Нет на Земле вещества более важного для нас, чем обыкновенная вода, и в то же время не существует другого такого вещества, в свойствах которого было бы столько странностей (аномалий), сколько в ее свойствах.
Разная бывает вода: жидкая, твердая и газообразная; пресная и соленая; свободная и связанная.
Вода - источник жизни на Земле. Без воды невозможно существование всего живого. Почти ¾ поверхности нашей планеты занято океанами и морями. Твердой водой – снегом и льдом – покрыто 20% суши. От воды зависит климат планеты. Земля давно бы остыла и превратилась в безжизненный кусок камня, если бы не вода.
Но не только по этому мы считаем воду жизненно важным веществом. Дело в том, что тело человека состоит почти на 2/3 из воды.
Вставая утром рано, включая кран с водой, мы не задумываемся, как к нам в дом попадает вода и откуда она берется. Почему она никогда не заканчивается в реке? И как в облака и тучи попадает вода, которая потом падает на нас дождем или снегом?
Меня заинтересовал вопрос о роли воды в жизни человека и всего живого на земле и в данной работе я постаралась ответить на эти и многие другие интересные вопросы.
Проект выполнен с целью доказать значимость воды в жизни человека и окружающего его мира.
Вода – основа жизни на земле.
Очень часто мы слышим фразу "Вода - это жизнь!".
Мы используем воду для умывания, приготовления чая и пищи, стираем, моем руки и принимаем душ, моем полы, убираем жилища. В течение дня мы много раз слышим это слово. А что мы знаем о ней?
Вода - основа и источник жизни на Земле. Вода самое распространённое вещество в природе: гидросфера занимает 71% поверхности Земли.
Воде принадлежит важнейшая роль в геологической истории планеты.
Без воды невозможно существование практически всех живых организмов.
Она является обязательным компонентом всех технологических процессов. Вода особой чистоты используется при производстве продуктов питания и лекарств, полупроводников и люминофоров, в медицине, в химическом анализе.
Человек на 60-70% состоит из воды. Вода доставляет в клетки органов и тканей питательные вещества, выводит из них продукты распада. Вода участвует в процессах терморегуляции и дыхания.
2. 1. Круговорот воды в природе.
Вода в природе находится в постоянном круговороте. Вода испаряется с поверхности растений, почвы, водоемов, накапливается в атмосфере, концентрируется и,перейдя определенный предел, выпадает в виде осадков, пополняя водные запасы океанов, рек, озер и т. п.
Таким образом, количество воды на планете Земля не изменяется.
Вода меняет свою форму жидкая – газообразная – твердая - жидкая – это и есть круговорот воды в природе.
Все осадки, которые выпадают, на 80% попадают в океан. Наибольший интерес представляют оставшиеся 20%, выпадающие на суше.
Проще говоря, у воды, выпавшей на суше, есть два пути.
Либо она, собираясь в ручьи и реки, попадает в результате в озера и водохранилища - так называемые открытые (или поверхностные) источники водозабора.
Либо вода, просачиваясь через почву и подпочвенные слои, пополняет запасы грунтовых вод.
Поверхностные и грунтовые воды и составляют два основных источника водоснабжения. Оба этих водных ресурса взаимосвязаны и имеют как свои преимущества, так и недостатки в качестве источника питьевой воды.
Состояния воды.
Известно, что вода может находиться в трех различных состояниях, таких как твердое, жидкое или газообразное. Облака, снег и дождь представляют собой различные состояния воды.
Снежинка - это совокупность мельчайших кристалликов льда,а дождь - это всего лишь жидкая вода. Облако состоит из множества капелек воды и кристалликов льда
Газообразная вода - это водяной пар в атмосфере, который мы видим с земли в виде облаков. Облака образуются на разных высотах, и поэтому имеют разный вид и форму. В зависимости от этого облака делят на слоистые, перистые, кучевые и т. д.
Вода, находящаяся в газообразном состоянии, называется водяным паром.
Вода способна переходить из одного состояния в другое: из твердого в жидкое (таять), из жидкого в твёрдое (замерзать), из жидкого в газообразное (испаряться), из газообразного в жидкое, превращаясь в капельки воды.
Жидкая вода на поверхности планеты бывает двух видов: соленая и пресная.
Соленая вода находится в морях и океанах, пресная - в реках, озерах, ручьях, водохранилищах, болотах.
Подземные воды могут быть как пресными, так и солеными.
Соленые подземные воды называются минеральными водами.
Площадь морей и океанов на Земле во много раз превосходит площадь всех рек, озер, болот и водохранилищ вместе взятых. Поэтому, соленой воды на нашей планете во много раз больше, чем пресной.
Вода в твёрдом состоянии может быть представлена в виде снега и льда. Лед на Земле находится в ледниках, ледники могут быть горными и покровными.
Горные ледники находятся на наиболее высоких горных вершинах, где из-за низких температур в течение всего года выпавший снег не успевает таять. Наиболее крупные ледники находятся в горах Кавказа, Гималаев, Тянь-Шаня, Памира.
Покровные ледники покрывают территорию острова или материка практически полностью. Самые крупные покровные ледники находятся в Антарктиде и Гренландии.
Вода в жизни человека.
Вода, несмотря на простую структуру – два атома водорода и один кислорода, является основой жизни на планете Земля. Именно поэтому ученые при исследовании других планет ищут следы воды, как источник форм жизни.
Человек в процессе жизнедеятельности постоянно контактирует с водой.
Воду можно разделить на две основных группы.
Ни один из живых организмов нашей планеты не может существовать без воды.
Растения на 90% состоят из воды. Из воды состоят все живые растительные и животные существа: рыбы – на 75%; медузы – на 99%; картофель - на 76%; яблоки - на 85%; помидоры - на 90%; огурцы - на 95%; арбузы - на 96%.
Вода сама по себе не имеет питательной ценности, но она непременная составляющая часть всего живого.
В целом организм человека состоит по весу на 50 - 86% из воды (86% у новорожденного и до 50% у пожилых людей). Взрослый человек состоит на 60 - 65% из воды. Содержание воды в различных частях тела составляет: кости – 20-30%; печень - до 69%; мышцы – до 70%; мозг – до 75%; почки - до 82%; кровь – до 85%.
На протяжении всей своей жизни человек ежедневно имеет дело с водой. Он использует ее для питья и пищи, для умывания, летом – для отдыха, зимой – для отопления. Для человека вода является более ценным природным богатством, чем уголь, нефть, газ, железо, потому что она незаменима.
Вода доставляет в клетки организма питательные вещества (витамины, минеральные соли) и уносит отходы жизнедеятельности (шлаки).
Кроме того, вода участвует в процессе терморегуляции (потоотделение) и в процессе дыхания (человек может дышать абсолютно сухим воздухом, но не долго).
Вода – универсальный растворитель химических веществ – это основная роль воды в жизни живых существ. В водной среде протекают все жизненно важные процессы.
Для существования живого организма необходимо постоянное содержание воды в определенном количестве. Изменение количества потребляемой воды и ее состава может привести к нарушениям в процессах пищеварения, усвоения пищи, кровотечения. Без пищи человек может прожить около 50-ти дней, если во время голодовки он будет пить пресную воду, без воды он не проживет и неделю - смерть наступит через 5 дней.
Потеря организмом большого количества воды опасна для жизни человека. В жарких районах без воды человек может погибнуть через 5-7 суток, а без пищи при наличии воды человек может жить длительное время. Даже в холодных поясах для сохранения нормальной работоспособности человеку нужно около 1,5-2,5 литров воды в сутки. Вода регулирует теплообмен организма с окружающей средой, поддерживает температуру тела.
По данным медицинских экспериментов при потере влаги в размере 6-8% от веса тела человек впадает в полуобморочное состояние, при потере 10% - начинаются галлюцинации, при 12% - человек не может восстановиться без специальной медицинской помощи, при потере 20% - наступает неизбежная смерть.
Потребление воды в избыточных количествах также опасно, т. к. происходит перегрузка сердечно-сосудистой системы, происходит обильное потоотделение, которое приводит к обессоливанию и ослаблению организма.
Суточное потребление воды человеком колеблется от 2-4 литров в сутки, потребление зависит от климата, интенсивности работы, культурных традиций.
Регулярное потребление воды улучшает мышление и координационные действия мозга. Головной мозг и весь организм будут достаточно заряжены нужными веществами, если вода, которую мы пьем, будет высокого качества, то есть, будет богата минеральными веществами.
Здоровый человек не должен ограничивать себя в питье, но гораздо полезнее пить часто и понемногу.
Очень важно, какое качество воды, которую мы потребляем. На качество воды влияет минеральный состав, загрязненность, структура.
Для постоянного употребления и приготовления пищи необходима вода с общей минерализацией до 0,5-1 г/литр. Правда в лечебных целях полезно в ограниченных количествах пить минеральную воду с повышенным солесодержанием.
Вредно выпивать сразу много жидкости, так как вся жидкость всасывается в кровь, и, пока ее излишек не будет выведен из организма почками, сердце получает излишнюю нагрузку.
По некоторым оценкам за 60 лет жизни человек выпивает около 50т воды – целую цистерну! Участвуя в обмене веществ, вода позволяет снизить вес.
Если организм получает достаточное количество воды, то человек становится более энергичным и выносливым.
Воду считают самым трудным из всех веществ, изучаемых физиками и химиками. Химический состав вод может быть одинаковым, а их воздействие на организм разным, потому что каждая вода формировалась в конкретных условиях. И если жизнь – это одушевленная вода, то, также как и жизнь, вода многолика и характеристики ее бесконечны.
Вода является обязательным компонентом всех технологических процессов. Вода особой чистоты используется при производстве продуктов питания и лекарств, полупроводников и люминофоров, в медицине, в химическом анализе.
Как ни удивительно, но вода до сих пор остается наиболее малоизученным веществом Природы.
Очевидно, это произошло потому, что ее очень много, она вездесуща, она вокруг нас, над нами, под нами, в нас.
А в заключение, я бы хотела рассказать одну древнюю легенду:
Царь Дхатусена, правивший на острове Шри-Ланка в V веке нашей эры, в ответ на требования мятежников показать тайники, где спрятаны несметные царские сокровища, привел их к искусственному озеру Каловена, имевшему 80 км в окружности. Озеро спасало жителей острова во время засухи. Царь зачерпнул пригоршню воды и сказал:
«Это и есть все мое богатство!»
Вода – источник жизни,
Огромнейшая сила в нем заключена,
Три четверти поверхности планеты
Себе во власть взяла она,
Взяла себе и тело человека,
И разум человеческий взяла,
И даже человеческий зародыш
На 95% заняла.
Мы без воды и дня прожить не сможем,
Умрем от жажды без воды,
И охранять нам воду нужно
Для поддержания среды!
Беречь воду – это означает беречь жизнь, здоровье, красоту окружающего мира!
3. Выводы.
Изучив материалы по данной теме, я убедилась в том, что вода чудо, данное нам природой.
Важная роль воды заключается в том, что она является основным элементом в поддержании жизни человека, т. е. – непременная составляющая часть всего живого. Только там, где есть вода, есть жизнь! Нет живого, если нет воды!
Гипотеза моего исследования подтвердилась.
Действительно, вода - универсальное вещество, без которого невозможна жизнь.
Вода – одно из самых важных веществ на Земле. Животные, люди и растения не могут жить без воды. Без неё не обойтись никому и никогда, и заменить её нечем!
Вода – бесценное богатство, которое дарит нам природа. Всему живому нужна чистая вода, а значит, воду нужно использовать бережно, не загрязнять и не тратить её напрасно.
4. Заключение.
Работать над этой темой мне было немного трудно, но очень интересно.
Трудно потому, что пришлось очень много прочитать, но зато я узнала много нового и интересного. Я училась работать с различной литературой и отбирать необходимый материал.
Но разве можно всё рассказать о воде? Ведь с каждым днём мы узнаём о воде всё больше и больше.
Я убедилась, что вода нужна всем и всегда.
В мире нет ничего более драгоценного, чем самая обыкновенная и привычная вода!
