Круговорот воды в природе

Круговорот воды в природе - непрекращающееся явление, берущие свое начало в атмосферных парах. Примечательно, что каждое вещество в атмосфере сохраняет свои специфические особенности, не вступая в химические соединения с другими веществами.

Атмосферная вода. Частицы водяного пара соединяются и образуют капли воды, которые постепенно увеличиваются и под действием собственной тяжести выпадают на землю в виде снега, града, дождя и росы. Интересен тот факт, что всего за одну секунду на землю выпадает до 16 миллионов тонн осадков в разных формах. Но в результате испарения вся эта влага каждый раз возвращается обратно в атмосферу. Циркуляция влаги, т.е. процесс выпадения осадков и их испарения, способствует очищению воздуха и земли. Так, во время дождя, твердые частицы, содержащиеся в воздухе, такие как копоть и пыль, а также газы и прочие загрязнения поглощаются дождевой водой. Именно поэтому после сильного ливня воздух наполняется ароматом свежести. Но, тем не менее, несмотря на то, что вода вбирает в себя значительное количество загрязнений, абсолютной очистки в процессе выпадения осадков не происходит.

Вода, выпадающая на землю в виде осадков, вбирает в себя не только твердые вещества, взвешенные в воздухе, но также и атмосферные газы, которым, как известно, присуще свойство частичной растворимости в воде. Характерный пример - это поглощение водой и растворение в ней углекислого газа, в результате чего образуется раствор углекислоты. Концентрация свободного углекислого газа, находящегося в воздухе, колеблется от 2 до 6 мг/л. При этом, непосредственно в атмосфере производится 1-2 мг/л свободного углекислого газа, превышение же этого количества свидетельствует о воздействии на атмосферу промышленной деятельности человека.

Очистительная функция воды заключается также в  поглощении серной кислоты, возникающей в результате сгорания над городами угля.

Еще одно уникальное свойство воды - это способность впитывать споры микроорганизмов и бактерии.

В осадках, выпадающих на землю, содержатся твердые вещества. При этом в период выпадения осадков большая часть этих веществ приходится на те осадки, которые образуются вначале. Осадки, выпадающие позднее, содержат твердые взвези в значительно меньшем количестве. Разные формы осадков содержат в себе разное количество минеральных веществ. Наименьшие показатели в этом отношении характерны  для высокогорного снега. Это связано с минимальным содержанием пыли в воздухе на большой высоте. Следствием этого является низкое содержание минеральных веществ в горных ручьях, которые наполняются в процессе таяния высокогорного снега. За счет этого такая вода отличается относительной мягкостью.

Характерная для воды способность растворять в себе минеральные вещества усиливается за счет впитывания водой дополнительного количества углекислого газа  из растительных веществ, находящихся в процессе разложения.

Около 70 % осадков, выпавших на землю, сразу возвращаются обратно в атмосферу. Часть осадков проникает в глубокие слои почвы. Другая часть, попадая в реки и озера, постепенно достигает океана. Кроме того, осадки могут образовывать поверхностные стоки. Уровень жесткости в этих стоках, как правило, очень высок, что объясняется проникновением в такие воды ила, глины, веществ, возникших в результате разложения растительного материала, и т.д. Однако вода в поверхностных стоках может оказаться и достаточно мягкой. Это происходит в том случае, если водный поток образуется в местности, отличающейся пологими склонами и богатой растительностью.

Как уже говорилось, вода способна впитывать из воздуха различные загрязнения. Но, проникая в почву, вода освобождается от некоторой части этих веществ. Дело в том, что почва обладает свойством поглощать из воды определенное количество загрязнений. Тем не менее, даже, просачиваясь в почву, вода сохраняет способность растворять в себе минеральные вещества из окружающей среды. В частности, для воды, проникшей в почву, характерно высокое содержание железа.

Грунтовые и поверхностные воды. Поверхностные воды - это такие водные объекты, как реки, озера, пруды и водохранилища. Главным образом вода в них поступает из осадков и поверхностных стоков, в меньшей степени - из подземных источников.

Поверхностные воды обладают высоким количеством взвесей и загрязнений. По этой причине такие воды могут быть пригодными для употребления человеком только после специальной фильтрации.

В поверхностных водах содержатся загрязнения, впитанные не только из воздуха.  Значительная часть загрязнений поступает из поверхностных стоков. Кроме того, поверхностные воды могут содержать промышленные и бытовые отходы, а также продукты жизнедеятельности людей и животных. Часто такая вода является идеальной средой для бактерий.

  В отличие от поверхностных вод, грунтовые воды содержат в себе меньшее количество вредных веществ. Это происходит за счет того, что глина, песок и горные породы, через которые просачивается вода, задерживают в себе значительное количество загрязнений, впитанных водой на поверхности.

В грунтовых водах обнаруживается большее количество минеральных веществ, чем в поверхностных. Кроме того, минерализация в поверхностных водах менее однородна, чем в колодезных источниках. Но при этом стоит иметь в виду, что разные колодцы (даже при их близком расположении друг к другу) характеризуются разным уровнем минерализации.

В колодезных водах почти всегда содержатся марганец и железо, реже - сероводород.

Грунтовые воды более чисты, чем поверхностные. А потому и вероятность бактериального заражения минимальна.

Стоит также отметить, что добыча грунтовых вод является более затратным процессом, чем добыча поверхностных.

Человек использует водные ресурсы как за счет грунтовых, так и за счет поверхностных источников. При этом крупные объекты, такие как большие озера и глубокие колодцы, вне зависимости от сезона дают воду относительно однородную по минеральному составу. Небольшие источники, напротив, отличаются сезонными изменениями минерализации.