9.3. Значення гідросфери для людського суспільства

Земля містить 16 млрд.км³ води, що складає 0,25 % її маси. Вода є основою існування життя на Землі. Втрата 6–8 % від маси призводить до непритомності, 10–12 % – до загибелі.

Вода регулює клімат планети, забезпечує фотосинтез в зелених рослинах, господарську та промислову діяльність людей.

Без води не може існувати і людська цивілізація, бо вода використовується як для життя, так і для забезпечення своїх санітарно-гігієнічних та господарсько-побутових потреб.

Вода використовується для транспортування сировини, продукції, відходів, для зрошування поливних земель. Деякі розчинені у воді речовини можуть бути корисними копалинами. Багато водяних джерел мають лікувальне значення.

Слід відмітити, що для більшості людських потреб придатна лише прісна вода, що містить не більше 1 г/л мінеральних солей. Прісні води складають менше 3 % об’єму гідросфери. Щороку людством використовується біля 9 тис.км³ води. За континентами ресурси річкових вод розподіляються дуже нерівномірно.

Річний стік на душу населення (в тис.м³) складає в Південній Америці – 51,5; в Австралії – 26,9; в Північній Америці – 24,8; в Африці – 13,1; в Азії – 6,2; в Європі – 4,4; в Україні – 1.

Головні споживачі прісної води в Україні: сільське господарство (24 км³/рік), житлово-комунальне господарство (10 км³/рік), промисловість (9 км³/рік). Щороку в річки скидається біля 450 км³ брудних стоків, для роздавлювання яких до допустимого рівня потрібно 6 тис.км³ чистої води, тобто 2/3 доступних поверхневих стоків.

9.4. Негативні наслідки антропогенного впливу на гідросферу

До якості води висуваються певні вимоги у відповідності з фізичними, хімічними, мікробіологічними показниками.

Фізичні показники – це температура, а також прозорість чи каламутність, кольоровість, запах і смак (органо-лептичні характеристики води).

Оптимальна температура 7–11, температура підземних вод є практично постійною.

Каламутність води визначається кількістю завислих часток і усувається відстоюванням і фільтруванням.

Кольоровість води визначають гумусові речовини, водорості (цвітіння води), колоїдні сполуки заліза, забарвлені стічні води.

Вода може мати чотири смаки – солоний (NaCl), гіркий (MgSO₄), солодкий, кислий (H₂CO₃).

Запахи можуть бути природного і штучного походження. Природні запахи в залежності від хімічного складу домішок, складу живих та відмерлих організмів, гнилих рослинних решток, специфічних органічних сполук поділяються на ароматичні, болотні, гнильні, деревні, землисті, рибні, трав’янисті, непевні, сірководневі.

Запахи штучного походження визначаються за продукуючими їх речовинами: фенольний, хлор-фенольний, нафтовий, смолистий.

До хімічних показників відносяться – водневий показник рН, окислюваність, наявність азотних сполук, розчинені гази, сухий залишок, твердість, лужність, хлориди, сульфати, залізо, марганець та інші важкі метали, радіоактивні елементи.

Водневий показник – від’ємний логарифм концентрації іонів водню в одному молі води (– lg[H⁺]) визначає кислотність чи лужність води. Для нейтральної води концентрація Н⁺ дорівнює 10^-7(рН = 7). При рН  7 – вода кисла, при рН  7 – вода лужна.

Токсикологічні властивості води визначають за вмістом азоту (аміаку, нітратів, нітритів), фтору, поверхнево-активних речовин, фенолу, ціанідів, міді, свинцю, цинку, хлору, нікелю, цезію-137 і стронцію-90. Санітарні показники оцінюють за вмістом розчиненого кисню, хімічним споживанням кисню (ХСК) та біологічним споживанням кисню (БСК).

Мікробіологічні показники визначають за вмістом бактерій, які поділяють на сапрофітних (не шкідливі для людини, інколи навіть корисні) та патогенних (хвороботворні). Для оцінки якості користуються мікробним числом (загальне число бактерій в 1 дм³ води), колі-індексом (кількість кишкових паличок в 1 дм³ води) або колі-титром (об’єм води в кубічних сантиметрах, що припадає на одну кишкову паличку).

Якість питної води в Україні визначається міждержавним стандартом ГОСТ 2874–82. «Вода питьевая. Гигиенические требования и контроль за качеством», у відповідності із яким загальна кількість бактерій в 1 см³ води не повинна перевищувати 100; кількість кишкових паличок в 1 дм³ води повинна бути не більше 3, а об’єм води, яка містить одну кишкову паличку не повинен бути меншим 300 см³.

Негативний антропогенний вплив на гідросферу проявляється у вигляді виснаження ненормованими відборами джерел водопостачання; порушення гідрологічного та гідрогеологічного режимів на значних територіях; забруднення, засмічення поверхневих і підземних вод, що є найбільш небезпечним видом антропогенного впливу.

До основних видів забруднення поверхневих і підземних вод відносяться:

- хімічне забруднення (поява у водах невластивих їм мінеральних сполук, мікро- і макрокомпонентів, запаху, кольору), може супроводжуватися підвищенням температури;

- бактеріальне (мікробне) забруднення (поява патогенних організмів, зокрема кишкової палички);

- теплове забруднення (підвищення температури, яке супроводжується зміною хімічного та газового складу води, зменшенням кількості кисню, “цвітінням” води, збільшенням вмісту мікроорганізмів);

- радіоактивне забруднення (підвищення у воді вмісту радіонуклідів).

Основними забруднювачами води є теплоенергетика (43 %), комунальне та сільське господарство (36 %), металургійна промисловість (3 %) та інші (9 %).