Прісна вода становить незначну частину гідросфери (менш як 4 %). Основна маса прісної води (до 77 знаходиться в сніго-льодовиковому покриві. Розподіл води в гідросфері досить нерівномірний. Найбільші запаси прісної води зосереджені в сніго-льодовикових покривах Антарктиди, Гренландії та Арктики. Вода в льодовиках перебуває в твердому стані й характеризується найменшим умістом солей серед відомих водних джерел у природі. Максимальна мінералізація льодовикової води становить 3 мг/л. Людство, розглядаючи водний баланс майбутнього, з надією дивиться на цю величезну «комору» прісної води, де зосереджено до 77 % усіх запасів прісної води нашої планети. Вже існують проекти буксирування айсбергів з льодовиків Антарктиди до Австралії, Південної Америки та інших регіонів. За вартістю вода з льодовиків не перевищуватиме вартості підземних або прісних вод. Усі інші складові гідросфери, крім вод Світового океану, підземних і снігольодовикових утворів, є малими складовими гідросфери і становлять незначну частку світових запасів прісної води. Найбільша кількість прісної води міститься у ставках та озерах (близько 0,28 · 1015 т), яких на Землі налічуються мільйони. Деякі з озер мають дуже великі розміри і досить глибокі. Найбільше прісної води міститься в озері Байкал у Росії, яке має глибину 1620 м. Озера різняться як за складом, так і за концентрацією розчинених у їхніх водах речовин. За своїм складом вони наближаються до підземних вод. У посушливих і пустельних зонах Землі переважають солоні й солонуваті озера. Наприклад, в озері Вікторія вміст солей в 11 разів більший, ніж в океанічних водах. Болота є проміжною ланкою біосфери між озерами і підземними водами. Значна їх кількість знаходиться в помірних і високих широтах. У них нагромаджується болотний торф, до складу якого входить вуглець. До боліт належать і перезволожені ґрунти, які здебільшого поширені в тропічних районах. У них торф не нагромаджується, оскільки органічні речовини розкладаються повністю. Загальна площа боліт і перезволожених ґрунтів становить близько 3 млн км2. У прибережних морських районах вода в болотах буває солоною чи солонуватою. Масу прісної озерної і болотної води оцінюють у 0,35 % загальної прісної води на Землі. Ґрунтові води за інтенсивністю обміну з поверхневими водами та атмосферою подібні до поверхневих вод, за дією капілярних сил – до підземних вод, а за вмістом різних речовин (газів, органічних сполук і організмів) – це середовище, в якому інтенсивно відбуваються біогеохімічні процеси. Останні забезпечують родючість ґрунтів. Річки і струмки – джерела прісної води, яка відтворюється в них найшвидше порівняно з іншими складовими біосфери. Маючи невелику миттєву масу (близько 1,2·1012 т), вони впродовж року доставляють води у 37-38 разів більше (близько 4,5·1013 т), ніж містять самі водойми. Середня мінералізація цих вод ~ 90 мг/л. Солоні річки трапляються дуже рідко. Це здебільшого річки, які живляться солоними підземними водами або мають у своїх руслах поклади солі. Хімічний склад річкових вод визначається переважно особливостями ґрунтів, рослинності, клімату територій, на яких вони течуть, і характеризується середніми показниками (табл. 1.3).
Таблиця 1.3 Середній хімічний склад річкових вод, мг/л
Крім вод Світового океану найбільше води знаходиться в літосфері – підземні води гідросфери (ґрунтові, підґрунтові, міжпластові безнапірні й напірні води, води тріщин карстових порожнин). Підземні води становлять 60 млн км3, або 4,12 % загального об'єму, і знаходяться на різних глибинах (до кількох кілометрів). Проте в зоні активного водообміну їх міститься менш як 4 млн км3. У льодовиках знаходиться 24 млн км3 води, в озерах і водосховищах – 280 тис. км3, у ґрунтах – 85 тис. км3, в атмосфері – 14 тис. км3. Вода, що знаходиться в руслах річок, становить лише 1,2 тис. км3. До поверхневих вод належать води океанів, морів, озер, річок, боліт, струмків і штучних озер. Океани, моря та деякі озера мають солону воду. В річках, більшості озер, ставках, штучних водосховищах, болотах і струмках міститься прісна вода. Останню, як правило, використовують для господарського водозабезпечення. Отже, на Землі більшість вод (майже 1,5 млрд км3) містить значну кількість розчинених солей. До них належать води океанів, морів, деяких озер і більшість підземних вод поза зоною активного водообміну. Підземна вода може перебувати у вільному, пароподібному і фізично зв’язаному стані. До фізично зв'язаної води зазвичай належить міцно зв’язана гігроскопічна вода, яка утримується молекулярними силами на поверхні часточок породи. На великих глибинах за високого тиску, який досягає сотень мегапаскалів, вода витискується з породи і переходить у вільний стан. До фізично зв'язаної води належить також капілярна вода, яка під дією капілярних сил переміщується в тонких порах і шпаринах. Підземні води заповнюють пори, тріщини й пустоти, тісно контактують з ґрунтом і породами земної кори. Для них характерне пошарове розміщення водоносних горизонтів (рис. 1.1), що відокремлені водонепроникними пластами породи, слабкий зв'язок з атмосферою, незначний розвиток біологічних процесів, бідність форм життя, підвищені температура і тиск. Усе це сприяє меншому забрудненню вод нечистотами та мікроорганізмами, завдяки чому вони за якістю наближені до питних вод. Знаходячись на значних і різних глибинах, вони характеризуються стабільним хімічним складом.
За глибиною залягання підземні води поділяють на три зони. Верхня зона, глибина якої здебільшого становить 2 - 6 м (див. рис. 1.1), але може досягти 20-60 (середня частина України) і навіть 300 м (південна частина України), має активний водообмін, зазнає дії фільтраційних атмосферних опадів та деякою мірою атмосферного повітря. Мінералізація води коливається в межах 100-1000 мг/дм3. Середня зона розміщена на глибині 300-600, інколи – 2000 м. Цю воду використовують для бальнеологічних цілей. Нижня зона залягає на глибині кількох кілометрів. У цій зоні практично немає водообміну і містяться високомінералізовані води хлорнатрієво-кальцієвого складу, інколи зі значним умістом сірководню, брому та рідкісних елементів. Ці води використовують у промисловості для добування йоду, брому та рідкісних елементів. Із господарсько-питною метою використовують здебільшого воду верхньої зони. Якість води залежить від типів ґрунтів і порід, розміщених нижче. Зі збільшенням глибини залягання води зменшується число мікроорганізмів і на глибині 6 м і більше воно дорівнює нулю. Шар ґрунту завтовшки 3,5-4 м на полях фільтрації затримує до 90 % мікроорганізмів.
Ви переглядаєте статтю (реферат): «Формування ресурсів прісних вод» з дисципліни «Раціональне використання та охорона водних ресурсів»