5.1: Фізичні ресурси - вода, забруднення та мінерали - Вступ до розділу

Last updated
Save as PDF

Page ID: 28873

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

Вступ

Вода, повітря та їжа є найважливішими природними ресурсами для людей. Людина може прожити всього кілька хвилин без кисню, близько тижня без води, і близько місяця без їжі. Вода також має важливе значення для нашого кисню та харчування. Рослини, яким для виживання потрібна вода, забезпечують кисень за допомогою фотосинтезу і становлять основу нашого продовольчого запасу. Рослини ростуть в грунті, який утворюється в результаті реакцій вивітрювання між водою і гірською породою.

Вода є найважливішою сполукою для життя Землі загалом. Людські діти складають приблизно 75% води, а дорослі - 50— 60% води. Наш мозок - це близько 85% води, кров і нирки - 83% води, м'язи - 76% води, і навіть кістки - 22% води. Ми постійно втрачаємо воду від поту; в помірному кліматі ми повинні пити близько 2 чвертей води на день, а люди в жаркому пустельному кліматі повинні пити до 10 квартів води на день. Втрата 15% води тіла зазвичай спричиняє смерть. Земля - воістину «Водна планета» (див. Рис.\(\PageIndex{1}\)). Велика кількість води на Землі відрізняє нас від інших тіл Сонячної системи. Близько 70% поверхні Землі покрито океанами і приблизно половина земної поверхні затемнена хмарами в будь-який час. На нашій планеті дуже великий обсяг води, близько 1,4 мільярда кубічних кілометрів (км3) (330 мільйонів кубічних миль) або близько 53 мільярдів галонів на людину на Землі. Вся земна вода могла покрити Сполучені Штати на глибину 145 км (90 миль). З точки зору людини проблема полягає в тому, що понад 97% її становить морська вода, яка занадто солона, щоб пити або використовувати для зрошення. Найбільш часто використовуваними джерелами води є річки та озера, які містять менше 0,01% води світу!

графіка прядильної землі — Малюнок\(\PageIndex{1}\) Планета Земля з космічного *джерела: Створено Marvel на основі зображення Nasa через Wikimedia Commons*

Однією з наших найважливіших екологічних цілей є забезпечення чистого, достатнього та сталого водопостачання для світу. На щастя, вода є поновлюваним ресурсом, і її важко знищити. Випаровування та опади об'єднуються, щоб постійно і швидко поповнювати наш запас прісної води; проте доступність води ускладнюється її нерівномірним розподілом по Землі. Посушливий клімат і густонаселені райони об'єдналися в багатьох частинях світу, щоб створити дефіцит води, який, за прогнозами, значно погіршиться в найближчі роки. Діяльність людини, така як надмірне використання води та забруднення води, посилила водну кризу, яка існує сьогодні. Сотні мільйонів людей не мають доступу до безпечної питної води, а мільярди людей не мають доступу до покращеної санітарії так само просто, як вбиральня. В результаті майже два мільйони людей помирають щороку від діарейних захворювань, і 90% смертей трапляються серед дітей віком до 5 років. Більшість з них легко запобігають смертельним наслідкам.

Хоча мало мінералів є абсолютно необхідними для життя людини, речі, які визначають сучасне суспільство, вимагають широкого спектру їх: залізна руда для сталі, фосфатні мінерали для добрив, вапнякова порода для бетону, рідкісноземельні елементи для окулярів нічного бачення та люмінофори в комп'ютерних моніторах та літій мінерали для акумуляторів в наших ноутбуках, мобільних телефонах та електромобілів. У міру зростання світового населення та розширення великих економік, що розвиваються, ми зіткнемося з кризою в постачанні багатьох важливих корисних копалин, оскільки вони є невідновлюваними, тобто ми споживаємо їх набагато швидше, ніж їх створює природа. Оскільки ми споживаємо корисні копалини з більших та нижчих родовищ корисних копалин, це матиме більший вплив на навколишнє середовище від видобутку та переробки корисних копалин. Мінеральна криза, що насувається, може бути більш складною для вирішення, ніж водна криза.

У цій главі представлені основні принципи водопостачання, забруднення води та мінеральних ресурсів. Однак акцент робиться на екологічних питаннях та сталих рішеннях для кожної проблеми.