Источники и последствия загрязнения гидросферы.

Вода сама по себе является главным богатством гидросферы, но кроме неё в этой оболочке Земли есть ещё много других не менее важных ресурсов. Океаны, которые покрывают 70,8 % земной поверхности и имеют среднюю глубину 3,96 км, представляют собой резервуар для многих растворимых веществ, вынесенных из горных пород и почв континентов, а также содержащихся в газах подводных вулканов. Солёность морской воды составляет 3,5 %. Натрий и хлор, образующие обычную соль, являются самыми распространёнными; вместе с магнием, серой, кальцием и калием они составляют 99,5 % всех растворённых веществ:

  Элементы                       Содержание, %                              Элементы          Содержание, %

  Хлор                                                 55,07                                   Бром                                    0,19

  Натрий                                             30,62                                    Углерод                              0,08

  Магний                                            3,68                                       Стронций                           0,02

  Сера                                                 2,73                                       Бор                                       0,01

  Кальций                                           1,18                                       Калий                                 1,10

Каждый кубический километр морской воды содержит значительные количества ещё 64 элементов, например, в одном таком кубе содержится в среднем по 2000 кг цинка и меди, 800 кг олова, 280 кг серебра и 11 кг золота. Вся масса золота, содержащегося в водах Мирового океана, составляет 10 млрд. т - в несколько раз больше исчисляемых запасов всех цветных металлов на континентах; урана в морских и океанических водах содержится около 4 млрд. т .

Несмотря на то, что в морской воде содержатся все элементы, из которых состоят горные породы, только четыре из них могут добываться с экономической выгодой в значительных количествах: это натрий и хлор (извлекаемые в виде поваренной соли), магний и бром. В настоящее время из морской воды получают треть мирового производства соли, 61 % металлического магния, 70 % брома.

Полезные ископаемые мирового океана могут также располагаться в прибрежных россыпях, на морском дне и в морских недрах. Особое значение сейчас приобретают запасы полезных ископаемых, расположенные на шельфе - мелководной платформе или террасе, окаймляющей континенты и занимающей 7,5 % водной поверхности Мирового океана. На шельфе скапливается огромная масса осадочных пород и происходит концентрация различных полезных ископаемых. Начиная с 60-х годов нашего столетия, началось интенсивное изучение и освоение минеральных богатств шельфа. На шельфе открыто и эксплуатируется значительное количество месторождений нефти и газа; ведутся разработки месторождений твёрдых полезных ископаемых - магнетитовых и титаномагнетитовых песков, россыпного золота и платины, редкоземельных элементов, меди, серы, марганца, олова, никеля, кобальта, фосфоритов, алмазов и др. В Японии подводная разработка угольных месторождений обеспечивает более 20 %  всей добычи угля, в Англии - 10 %.

На больших глубинах огромные территории дна Тихого, Индийского и Атлантического океанов покрыты железомарганцевыми конкрециями (рудными скоплениями), общая их масса ориентировочно только в Тихом океане определена в 1500 млрд. т; прогнозные запасы меди, никеля и кобальта составляют 20-25 млрд. т. Разведанные скопления конкреций содержат в 20 раз больше кобальта, в 90 - никеля и в 42 раза - марганца, чем во всех известных месторождениях континентов. Японские исследователи утверждают, что уже к началу ХХI столетия добыча конкреций может удовлетворить потребности в кобальте на 50, а в марганце на 18 %, а также то, что за счёт конкреций морских месторождений человечество может удовлетворить свои потребности в меди на 3, никеля на 70, марганца на 140, кобальта на 420 тыс. лет .

В глубоководных зонах на дне океанов залегают диатомовые и глобигериновые илы и красная глина; первые содержат огромные количества кальция и кремнезёма, красная глина на 25 % состоит из оксида алюминия. На дне Красного моря в глубоких разломах обнаружены скопления ила, богатого серебром, цинком, медью и др. металлами; в Судане и Саудовской Аравии, у берегов которых на глубине до 2000 м открыто 18 таких месторождений.

Таблица 2.

Содержание некоторых химических элементов в 1 км3 средней
континентальной коры и в средней морской воде (в тоннах)

Потенциальные ресурсы морей и океанов огромны, но не могут интенсивно использоваться пока не будут найдены специфические реакции, позволяющие выделять только определенный элемент или группу элементов. В противном случае технологический процесс будет дорогостоящим из-за его высокой энергоёмкости и нецелесообразным, если не смогут рационально использоваться те большие объёмы попутных материалов, которые получатся в результате. Кроме того, низкие концентрации большинства элементов в морской воде делают задачу их извлечения слишком трудной из-за необходимости перерабатывать большое количество воды.

В табл. 2. приведены данные о содержании некоторых химических элементов  в  континентальной коре и в морской воде. Континентальная кора - твёрдая оболочка Земли, выступающая над уровнем океана .

Практически все элементы более широко распространены в континентальной коре. Данные таблицы позволяют предполагать, что если когда-нибудь мы действительно исчерпаем месторождения суши и должны будем перейти на ресурсы либо в обычных горных породах, либо в морской воде, то выбор, вероятно, будет сделан в пользу извлечения элементов из горных пород суши.