Вода в природе и водный цикл

 Химические и физические свойства воды

Основные физические и химические свойства воды:

1. Физическое состояние воды. Вода при нормальных температуре и давлении представляет собой бесцветную жидкость без вкуса и запаха. Она может находиться в трёх состояниях — жидком, твёрдом (лёд) и газообразном (водяной пар). Вода обладает слабым синим оттенком, который становится заметным только в больших количествах. Лёд прозрачный, а водяной пар в малых объёмах практически незаметен.
2. Прозрачность воды. Благодаря прозрачности воды солнечный свет легко проникает под её поверхность, что обеспечивает освещение и жизнедеятельность водных растений.
3. Полярность молекулы воды. Молекула воды является полярной, так как кислород более электроотрицателен, чем водород. Это создаёт частичный отрицательный заряд на атоме кислорода и положительный — на атомах водорода. Данный дипольный момент определяет многие свойства воды.
4. Температура кипения воды. Температура кипения воды зависит от атмосферного давления. При стандартном уровне моря вода закипает при 100°C. Однако при пониженном давлении температура кипения уменьшается. Например, на вершине Эвереста вода закипает при 68°C.
5. Поверхностное натяжение. Благодаря силам притяжения между молекулами воды (вандерваальсовым силам) вода обладает высоким поверхностным натяжением. Это позволяет воде принимать форму контейнера, в котором она находится.
6. Давление в капиллярах. Вода, попадая в капилляры, способна создавать значительное давление. Это позволяет, например, воде подниматься по стволам деревьев, преодолевая силу тяжести. Давление в таких условиях может достигать 400 атмосфер. Такое явление помогает семенам прорастать даже через твёрдые поверхности, такие как асфальт.
7. Чистая дистиллированная вода – это отличный диэлектрик.
8. Вода – единственное вещество, которое в случае замерзания расширяется.

Особенности водного цикла

 Водный цикл — это процесс непрерывного обмена энергией между водой и окружающей средой, сопровождающийся температурными изменениями. Когда вода испаряется, она поглощает тепло из окружающего пространства, что приводит к его охлаждению. В обратном процессе — конденсации — выделяется накопленная энергия, что способствует нагреванию окружающей среды. Эти тепловые процессы играют ключевую роль в формировании климата.

Этапы водного цикла:

1.     Испарение. Вода испаряется с поверхности океанов, морей и других водоёмов, переходя в атмосферу в виде водяного пара.

2.     Конденсация. Водяной пар концентрируется в атмосфере, охлаждаясь и образуя облака. Этот процесс завершает выпадение осадков на землю в виде дождя или снега.

3.     Дренаж. Вода, попадая в реки, озёра и другие водоёмы, возвращается обратно в океаны, замыкая цикл.

Таким образом, водный цикл не только поддерживает баланс влаги на планете, но и активно влияет на температурные условия и климатические процессы.

Запасы пресной воды и их значение

Пресная вода составляет около 2,5% от общего объёма воды в гидросфере. Основная часть её сосредоточена в ледниках, подземных водах, озёрах и реках. Эти ресурсы являются жизненно важными для сельского хозяйства, промышленности и повседневного использования человеком.

Большая часть грунтовых вод остаётся недоступной для использования. Лишь малая часть воды, содержащейся в реках и озёрах, активно используется в хозяйственной деятельности.

Влияние человеческой деятельности на водный цикл

Деятельность человека оказывает значительное влияние на естественный водный цикл. Промышленные предприятия и хозяйственная деятельность увеличивают испарение воды и способствуют её загрязнению. Загрязнение окружающей среды сточными водами становится причиной исчезновения экосистем, нарушая естественные процессы в реках, озёрах и океанах.

Кроме того, вмешательство человека в природный цикл воды может усиливать процессы эрозии и влиять на качество пресной воды, снижая её доступность.