Význam povrchových vod. Povrchové vody země
Povrchová voda sushi
Pozemní povrchové vody zahrnují jezera, řeky, bažiny a ledovce.
jezera
Jezera jsou důležitými objekty hydrosféry, protože jsou zásobárnami sladké vody. Jezero je prohlubeň na povrchu země, která je neustále naplněna vodou.. Jezera jsou napájena atmosférickými srážkami, povrchová voda do nich přitéká po svazích, přitékají do nich potoky a řeky a na dně výpusti podzemní vody. Rozlišovat odpadních vod jezera, z nichž vytékají řeky, a bezodtokový, ve kterém se voda spotřebovává pouze odpařováním. Prohlubeň, ve které se nádrž nachází, se nazývá jezerní pánev. Podle příčin (vzniku) jezerních pánví se rozlišují jezera: tektonická, vulkanická, přehradní (přehrazená), lužní, ledovcová, krasová, termokrasová a umělá (nádrže).
Tektonický jezerní pánve vznikají v důsledku tektonických pohybů, vedoucích k sesedání úseků zemské kůry a k sesedání bloků zemské kůry podél zlomů s tvorbou grabenů. Jedná se o největší a hluboká jezera– Kaspické moře, Aralské jezero, Bajkal, Tanganika. Sopečný jezera jsou jezera vzniklá v kráterech padlých popř vyhaslé sopky. Zavalnye jezera vznikají v horách v důsledku kolapsu velkých mas skály, blokující údolí horské řeky v podobě přehrady, například jezero Sarez v Pamíru. Záplavové území jezera vznikají v říčních údolích oddělením ohybů (meandrů) od koryta, které přecházejí v uzavřené protáhlé nádrže zakřiveného tvaru - mrtvá ramena.
Glaciální jezera jsou jezera, jejichž pánve vznikly v důsledku orby nebo akumulační činnosti ledovců. Jsou široce rozvinuté v oblastech, které byly v minulosti vystaveny zalednění. V oblastech, kde převažoval odvoz materiálu (denudace), byly vyvinuty především jezerní prohlubně rýhování (jezera ve Finsku, Karélii, poloostrov Kola) a v oblastech, kde se hromadily morénové nánosy v podobě kopců a hřbetů, vznikaly v uzavřených mezihorské oblasti v depresích jsou četné jezerní pánve ledovcové akumulace (např. jezera Valdajské pahorkatiny nebo jezera jižní části Karelské šíje).
Kras jezera se tvoří v oblastech, kde se vyvíjejí rozpustné uhličitanové horniny (vápenec). Jsou mezi nimi krasová suchozemská jezera, jejichž pánve vznikly na zemském povrchu v důsledku propadu podzemních dutin, a krasová podzemní jezera v krasových jeskyních. Termokras jezera se vyskytují v oblastech, kde permafrost v důsledku nesoučasného odtávání z různých důvodů (mechanické složení půdy, vegetace atd.) horní hranice permafrost. V důsledku rozmrazování se v reliéfu vytvářejí talířovité prohlubně, které jsou naplněny vodou z taveniny.
Umělý jezera vytváří lidé nejčastěji v důsledku zablokování přehradou říční údolí za účelem výroby elektřiny nebo vytváření potřebných zásob vody pro průmyslové, zemědělské a domácí potřeby. Taková jezera se nazývají nádrží. Umělá jezera vznikají také v důsledku zaplnění odpadních lomů vodou.
V rozložení jezer na Zemi je pozorována klimatická zonalita spojená se zvlhčováním území v závislosti na množství srážek a množství výparu. Největší množství jezera jsou pozorována v zóně tundry, méně v lesní zóně, velmi málo v stepní zóna. S množstvím vlhkosti souvisí i rozložení na zemském povrchu. čerstvý A slaná jezera. Připomeňme, že voda je považována za čerstvou, pokud neobsahuje více než 1 g/l rozpuštěných solí, brakická voda – do 25 g/l, slaná – od 25 do 37 g/l a mineralizovaná – více než 37 g/ litr. Vody vstupující do jezera vždy obsahují určité množství rozpuštěných solí. Při absenci stálého přílivu sladké vody (řek) do jezera dochází v důsledku intenzivního odpařování k postupnému zvyšování slanosti jezerní vody. Proto se solná jezera obvykle omezují na oblasti s horkým a suchým letním klimatem a jsou zpravidla bezodtokové. Výskyt solných jezer je také usnadněn jejich výskytem uvnitř odvodňovací oblast horniny obsahující sůl. Podle toho, které soli se více rozlišují sodná, síranová nebo chloridová jezera. Ve vysoce mineralizovaných jezerech dochází k samosrážení solí, jako např. v jezerech Elton a Baskunchak.
Otázky pro sebeovládání.
- Co je povrchová voda země?
- co je jezero?
- Jaké typy jezer existují v závislosti na průtoku?
- Co je to povodí jezera?
- Na jaké skupiny se jezera dělí podle původu pánví?
- Jak a proč se zonálnost projevuje v rozložení počtu jezer na Zemi?
- Jaká voda je považována za čerstvou, brakickou, slanou, mineralizovanou?
- Jaké druhy solných jezer existují v závislosti na složení solí?
Řeky
Řeky hrají hlavní roli v koloběhu vody, vracejí vodu do Světového oceánu Roční objem vody vrácený všemi řekami na Zemi je přibližně 40 000 km 3 . Řeka je stálý vodní tok tekoucí v korytě, který vytvořil, napájený povrchovou a podzemní vodou. Místo, kde řeka pramení, je tzv zdrojřeka a místo, kde se vlévá do vodní plochy (moře, jezera, oceánu) nebo do jiné řeky je ústa. Zvýrazněte domovřeka tekoucí přímo do vodní plochy a přítoky tekoucích do jiných řek. Tvoří se hlavní řeka a její přítoky říční soustava. Zemský povrch spolu s podložními půdami, ze kterých říční soustava sbírá své vody, tzv povodí řeky nebo jen povodí. Povodí dvou sousedních řek jsou oddělena rozvodím. Povodí- to je čára rozdělující svahy nasměrované různými směry, po kterých proudí atmosférická voda. Zvýraznit: Světové rozvodí, který odděluje tok řeky vstupující do různých oceánů; hlavní rozvodí, oddělující povodí hlavních řek; boční předěl, oddělující povodí přilehlých přítoků hlavní řeka. Řeky se dělí na nížina A hora.
Řeky existují díky toku vody do nich z různých zdrojů potravy. Existují 4 druhy potravin: déšť, zasněžený, glaciální A podzemí. Nejčastěji pozorované smíšený výživa. V závislosti na poloze řeky a ročním období převažuje ten či onen druh výživy. Pro rovníkové, tropické a subtropické zóny vyznačující se dešťovou výživou, pro mírné pásmo s chladem zasněžené zimy– sněhová výživa. Řeky pramenící ve vysokých zaledněných horách jsou napájeny ledovci. Podzemní voda napájí řeky v zimě a během nepřítomnosti dešťová síla, díky čemuž nevysychají ani v létě, ani v zimě.
Hlavními charakteristikami řeky jsou rychlost toku, hladina vody a průtok. Aktuální rychlostřeky závisí na spádu a sklonu řeky. Podzimřeka je výškový rozdíl mezi pramenem a ústím řeky. Sklonřeka je poměr rozdílu výšek krajních bodů úseku řeky (nebo celé řeky) k její (její) délce, obvykle uváděný v %. Rychlost toku řeky se velmi liší od několika centimetrů za sekundu v nížinných řekách až po několik metrů za sekundu v horských řekách. Rychlost průtok vody ovlivňuje rychlost obnovy vody v řece. Řeky mají vysokou rychlost výměny vody. V průměru se veškerá voda ve všech řekách světa obnovuje každých 11 dní.
Hladina vody v řece není konstantní hodnota. Změna hladiny závisí na objemu vody vstupující do řeky a je sezónní. Nejvyšší vodní stavy jsou pozorovány při intenzivním tání sněhu na jaře a po déletrvajících nebo silných deštích. Vysoké vodní stavy spojené s jarním táním sněhu se nazývají zaplavit a zvýšení hladiny vody v řece způsobené deštěm - zaplavit. Nejnižší hladina vody v řece je tzv nízká voda. Během období nízké vody je řeka napájena převážně podzemní vodou. Rozlišovat letní A zimní nízká voda.
Hladina vody úzce souvisí s průtokem vody. Spotřeba vody je objem vody vm3, který proteče průřezem kanálu za 1 sekundu. Řeka má největší spotřebu vody. Amazonka. Jejím průřezem v ústí proteče v průměru 220 000 m3 vody za sekundu. V Rusku je nejvyšší průtok pozorován u Jeniseje - 19 800 m 3 /s. Průtok vody v řece za velká časová období (měsíc, roční období, rok) se nazývá vypustit. Charakterizují ji kolísání hladiny a průtoku vody v řece vodní režim . Vodní režim přímo závisí na klimatu. Například řeky, jako je Amazonka a Kongo, se nachází ve vlhkém tropická zóna jsou po celý rok plné vody kvůli neustálým srážkám vydatné deště. Řeky tekoucí v oblastech s monzunovým klimatem se zaplavují pouze v létě, během monzunové deště. Mírné řeky v zimě zamrzají a na jaře, když taje sníh, se rozvodní. Vysoká voda, sladkost, letní a zimní nízká voda, zamrznutí jsou fáze vodního režimu.
Otázky pro sebeovládání.
1. Co je to řeka?
- co je akcie?
- Jaký je roční průtok řek na Zemi?
- Co je to říční systém, rozvodí, rozvodí?
- Jaké typy povodí existují?
- Jaké druhy říční výživy existují?
- Jaké jsou hlavní charakteristiky řeky?
- Co se nazývá velká voda, vysoká voda, nízká voda?
- Jaká je spotřeba vody?
- Co je vodní režim?
- Jaké jsou fáze vodního režimu?
Bažiny
Bažiny jsou také důležitými hydrosférickými objekty, protože ukládají vlhkost a obsahují ji velké množství. Právě v bažinách se nacházejí prameny mnoha, včetně velkých řek. Například, největší řeka V Evropě pochází Volha z bažiny na kopcích Valdai. Zásoby vody obsažené ve všech bažinách Země se odhadují na 11,5 tisíc km 3. Bažina je neustále podmáčená oblast zemského povrchu s vegetací milující vlhkost, v důsledku jejíhož odumírání vzniká rašelina. Bažiny vznikají v důsledku zarůstání jezer nebo nadměrné vlhkosti zemského povrchu. Když jezera zarostou, nejprve se postupně stanou mělkými v důsledku usazování větrem navátých prachových a jílových částic a také mikroskopických živočichů a řas, často ve velkém množství. Poté se v mělké nádrži usadí vodní rostliny (lekníny, rákos, rákos), které se po odumření usadí na dně, čímž se zvýší rychlost mělčení nádrže. V důsledku toho se nádrž mění v bažinu a z bývalého jezera v jeho nejhlubších místech zůstávají otevřené vodní plochy („okna“).
K nadměrnému zvlhčování zemského povrchu dochází buď v důsledku blízkosti povrchu podzemní vody, nebo v důsledku přebytku srážek nad množstvím výparu. V obou případech dochází k zaplavování území, které tvoří vysoká vlhkost půda, znesnadňující vstup vzduchu (kyslíku) do ní a v osídlení vlhkomilné vegetace (ledum, různé mechy aj.). Mechy zvyšují akumulaci vlhkosti díky své vysoké vlhkosti a snižují odpařování, čímž přispívají k ještě většímu zamokření oblasti. Bažiny jsou rozšířeny v lesních a tundrových zónách.
Podle režimu krmení se rozlišují bažiny nížinné, vrchovištní a přechodové. Nížina bažiny se nacházejí v prohlubních (například v údolích řek) a jsou napájeny podzemní vodou, která vystupuje na povrch na úpatí svahů nebo leží blízko povrchu. Mají konkávní, plochý nebo mírně nakloněný povrch. Vegetace nížinných bažin je poměrně rozmanitá a je v mírném pásmu zastoupena dřevinami (olše, bříza, vrba) a bylinnými (ostřice, rákos aj.). Na nivách a v deltách velkých řek jsou široce rozvinuté travnaté bažiny.
Kůň bažiny se nejčastěji nacházejí na plochých povodích a jsou napájeny atmosférickými srážkami, které mají slabou mineralizaci. Vznikají také, pokud je jezero zcela zarostlé. Špatnou minerální výživou vzniká jednotvárná vegetace, kterou představuje koberec rašeliníkových mechů a často se vyskytující bavlník, vřes, zakrslá bříza, brusinky aj. Na okrajích bažin v závislosti na regionu utlačované formy borovice nebo se nalézají modříny. Vyvýšené bažiny mají v důsledku toho konvexní povrch rychlý růst sphagnum mechy ve středu rašeliniště, kde je minerální výživa minimální (sphagnum mechy jsou málo náročné na minerální výživu).
Bažiny přechodný typu z hlediska charakteru výživy a vegetace zaujímají mezipolohu mezi nížinnými a vysokohorskými bažinami. V nízkých oblastech, kde je spojení s podzemními vodami, je vyvinuta vegetace nížinných bažin a ve vyvýšených oblastech (hroby, vyvýšeniny u kmenů a pařezů) je vyvinuta vegetace vyvýšených bažin.
Otázky pro sebeovládání.
- Co je to bažina?
- Jaké druhy bažin existují v závislosti na jejich stravě?
- Co je charakteristické pro nížinné bažiny?
- Co je charakteristické pro vyvýšené bažiny?
5. Co je charakteristické pro bažiny přechodného typu?
ledovce
Ledovce pokrývají asi 11 % zemského povrchu. Obsahují přibližně 30 milionů km 3 čisté sladké vody. Ledovec je masa ledu pohybující se po zemském povrchu, vzniklá v důsledku akumulace a rekrystalizace pevných atmosférických srážek (sníh). Největší krycí ledovce se nacházejí v Antarktidě, Grónsku, velké - na ostrovech Island, Špicberky, Nová Země a Severnaja Zemlya. Hromadění sněhu může nastat pouze nad konvenční hranicí, která je tzv sněhová čára (hranice). Nad ním převažuje hromadění sněhu nad jeho táním a odpařováním. Hranice sněhu na pólech klesá na hladinu moře a na rovníku se nachází ve výšce asi 5 km. Na Kavkaze se nachází v nadmořské výšce asi 3,5 km. Umístění sněžné čáry závisí na klimatické podmínky a podléhá cykličnosti. Proto mohou ledovce postupovat a ustupovat, objevovat se a mizet. V období čtvrtohor kvůli globální ochlazení a oteplování došlo k opakované změně výšky sněžné čáry, což vedlo ke vzniku a mizení krycích ledovců na velkých plochách Země.
Hromadí se v depresích (depresích) nebo na rovný povrch Sníh pod vlivem slunečního tepla, tání a zhutňování prochází rekrystalizací, která se tlakem nadložních vrstev mění nejprve na firn a poté na led. Led vykazuje pod stálým tlakem tekutost. K proudění ledu v ledovcích dochází pod vlivem vlastní hmotnost a gravitace. Tedy v ledovci jsou akumulační oblast(krmení), kde se objem ledu zvyšuje, a oblast výdajů(úbytek, odtok), kde v důsledku tání, odpařování nebo odlamování ledu dochází ke snižování jeho hmotnosti. U horských ledovců se akumulační oblast nachází nad sněžnou linií, pod ní klesá podél údolí ledovcový jazyk související s oblastí spotřeby ledu.
Ledové příkrovy se tvoří ve vysokých zeměpisných šířkách, kde sněhová čára klesá k zemskému povrchu a akumulace pevných srážek převyšuje její tání a vypařování. Střed krycího ledovce se tvoří tam, kde je akumulace sněhu maximální, takže ano centrální část je oblast akumulace. Krycí ledovec má konvexní tvar ve formě štítu, kvůli pomalému šíření ledu od středu k okrajům. Jeho okrajová část představuje oblast výdajů. Největší plochý ledovec se nachází v Antarktidě. Jeho tloušťka je v průměru asi 2 km, s maximální mocností až 4 km. Tvorba tohoto mocného krycího ledovce začala v r Neogenní období, před 12 miliony let, během všeobecného ochlazení klimatu na Zemi. Jeho okraje sestupují do moře a tvoří se ledové police, z nichž některé leží na dně a druhé jsou v plovoucím stavu. Když se konce ledových polic odlomí, vytvoří se ledovce. Největší ledovce dosahují délky několika kilometrů a výšky až 100 m. Největší část ledovce (až 90 % svého objemu) je pod vodou. Mořské proudy a vítr přenáší ledovce do dalších nízkých zeměpisných šířkách, kde postupně tají. Antarktické ledovce dosahují 45° jižní šířky a grónské ledovce dosahují 40° severní šířky a ve vzácných případech jsou pozorovány v ještě nižších zeměpisných šířkách.
Otázky pro sebeovládání.
- Co je to ledovec?
- Jakou část povrchu země zabírají ledovce?
- Kolik sladké vody obsahují pozemské ledovce?
- Jaké druhy ledovců existují?
- Co je to sněhová čára?
- V jaké nadmořské výšce je hranice sněhu na pólech, na rovníku, na Kavkaze?
- Co je to horský ledovec?
- Co je listový ledovec?
- Jaká je maximální tloušťka ledu v ledové čepici v Antarktidě?
- Co se stalo ledový regál?
- Jak se tvoří ledovce?
10. BIOSFÉRA
Všechny organismy (rostliny, zvířata, mikroorganismy (bakterie, viry atd.), houby) žijící na Zemi tvoří zvláštní živou schránku (film života). Tuto schránku poprvé nazval „biosféra“ v roce 1875 rakouským geologem E. Suessem. V tomto úzkém smyslu je biosféra souhrnem organismů existujících na Zemi. Během celého vývoje organismů (více než 3,5 miliardy let) existovalo na Zemi asi 500 milionů druhů zvířat a rostlin. Dnes na Zemi žije asi 1,8 milionu druhů zvířat a 0,5 milionu druhů rostlin a biodiverzitu hub a mikroorganismů nelze podle některých odhadů spočítat, pohybuje se od 3 milionů druhů nebo více;
Organismy jsou v biosféře rozmístěny extrémně nerovnoměrně. Celková hmotnost živé hmoty na jednotku povrchu nebo objemu vody, země nebo vzduchu se nazývá biomasa Země. Na souši se biomasa snižuje ve 3 směrech rovníkové šířky, kde je maximum - směrem k tropickým pouštím, kde je nedostatek vody; pak směrem k polárním šířkám a nakonec směrem k vrchovině, kde je nedostatek tepla. Pozemní biomasa daleko převyšuje oceánskou biomasu kvůli převaze rostlinné biomasy. Oceánu dominuje živočišná biomasa, většina z který se skládá z planktonu. V teplých rovníkových a tropických zeměpisných šířkách obrovský druhová rozmanitost organismy, ale počet jedinců každého druhu je omezený. V chladných zeměpisných šířkách je naopak druhová diverzita omezená, ale počet jedinců každého druhu je velký.
Šíření života na Zemi napomohla schopnost organismů přizpůsobit se nejrůznějším podmínkám prostředí. Některé organismy jsou přizpůsobeny životu na ledu a na dně hlubokých oceánských pánví. Organismy mohou žít i v agresivním prostředí: mikroorganismy byly nalezeny na dně oceánů v horkých termálních pramenech s teplotou kolem 300 o C, v plášti jaderného reaktoru, ve vodě gejzírů, anaerobní bakterie(schopné žít bez kyslíku) byly nalezeny na velká hloubka v zemské kůře. Proto není divu, že se život na Zemi rozšířil velmi rychle.
Maximální koncentrace organismů se nachází na hranici kontrastních prostředí: na pevnině, v povrchové vrstvě oceánu, ve spodní vrstvě oceánu, na rozhraní teplých a studených proudů, v pobřežním pásu pevniny . To vše jsou kontaktní zóny mezi litosférou, hydrosférou a atmosférou.
Charakteristickým rysem živých organismů je neustálá výměna hmoty a energie s prostředím ve formě biologického cyklu v přírodě. Podstatou cyklu jsou dva protichůdné procesy - tvorba organické hmoty v důsledku solární energie v procesu fotosyntézy rostlin a její další destrukci pomocí mikroorganismů na jednoduché minerály, které jsou pak znovu absorbovány rostlinami.
Organismy se aktivně zapojují do obecného koloběhu látek a mění hlavní přírodotvorné složky. Téměř veškerý kyslík v atmosféře, a tedy i ozónová vrstva, která zachraňuje veškerý život na Zemi před ničivým ultrafialovým slunečním zářením, vzniká díky životně důležité činnosti organismů. Byl odstraněn z atmosféry organismy a přeměněn na sedimentární horniny (křída, vápencová skořápka, útesový vápenec, uhlí, ropná břidlice) obrovské množství oxid uhličitý. V důsledku toho složení plynu atmosféra se změnila a přijala aktuální stav. Organismy navíc během své existence absorbovaly a uložily ve formě fosilních paliv obrovské množství sluneční energie. Příkladem takové „konzervace“ může být rašelina, uhlí, ropa a plyn. Přepracovali velké masy látek, tvořících půdní pokryv planety.
Odhaduje se, že kyslík v atmosféře udělá úplnou revoluci organismy asi za 2 tisíce let a oxid uhličitý- za 6,3 roku. Veškerá voda na Zemi se během 2 milionů let rozloží a obnoví živými organismy. Kromě toho je známo, že organismy absorbují téměř všechny chemické prvky. Lze konstatovat, že prostřednictvím živá hmota Atomy téměř všech chemických prvků prošly mnohokrát. V důsledku toho začal mít koloběh látek na Zemi biotický charakter.
Organismy tak měly po dlouhou dobu své existence obrovský vliv na další evoluce geosféry, ve kterých se vyskytovaly kvalitativní změny:
Zahájil se proces fotosyntézy a došlo ke změně plynného složení atmosféry (snížilo se množství CO 2 a zvýšil se obsah O 2), redukční prostředí bylo nahrazeno oxidačním;
Chemické a plynné složení vod Světového oceánu je tvořeno převážně vlivem biochemické aktivity organismů;
Objevil se v litosféře nový typ usazené horniny organického původu (vápence, rašelina, uhlí, ropa) a začaly procesy organického zvětrávání. organismy hrají velmi důležitou roli v procesech tvorby půdy a utváření určitých forem reliéfu – například korálových ostrovů.
Organismy nejen změnily koloběh látek v v celosvětovém měřítku, ale také začal hrát rozhodující geochemickou roli v obecném koloběhu látek. Přesně to založil velký ruský vědec V.I. Vernadského. Uvažoval o organismech jako o celku nejmocnější síla ve svých konečných výsledcích na zemském povrchu. Stav země, ve kterém hlavní roli Organismy hrají v obecném koloběhu látek, který nazval biosféra. V tomto případě měl biosférou na mysli sféru činnosti živých organismů, oblast interakce mezi živou a neživou (inertní) hmotou, která zahrnuje spodní část atmosféra, celá hydrosféra, horní část litosféry a všechny organismy žijící na Zemi. To znamená Biosféra v širokém slova smyslu je obal Země, kde dochází k interakci živé a neživé (inertní) hmoty, v důsledku čehož činnost organismů nabývá globálního významu..
V.I. Vernadsky, tvořící ve 20.-30. 20. století doktrína biosféry, určila i teoretické hranice biosféry - od ozonové vrstvy v atmosféře v průměrné výšce 20 km až po hloubku 10 - 12 km v litosféře, kde je podle výpočtů izoterma hl. 100 ºС se nachází. V důsledku toho je tloušťka (tloušťka) biosféry asi 30 kilometrů. V praxi je síla biosféry ještě menší. Expedice na Everest ukázaly, že ve výškách nad 7 km nejsou žádné reprodukční organismy. V litosféře se zdá, že organismy jsou distribuovány až do hloubky podzemní vody.
Existují tedy dvě definice biosféry: úzká a široká. Na jedné straně jde pouze o totalitu organismů žijících na Zemi (film života podle V.I. Vernadského) a na druhé straně podle V.I. Vernadsky je sféra aktivní interakce skořápek. Tento dvojí význam pojmu „biosféra“ podle autorů studenty mate a ztěžuje jim vnímání materiálu. Pokusy nahradit jeden z výrazů byly provedeny několikrát, ale nebyly široce používány. Autoři navrhují založit nový termín na pojmu „biota“. Biota je soubor organismů žijících na velké omezené ploše a nemusí být nutně propojeny potravními (trofickými) řetězci.. Například biota západní Sibiře, biota Dálného východu atd. Planeta Země má také omezenou oblast a je zcela legitimní jmenovat celý soubor organismů žijících na Zemi, biotosféra. V tomto případě je dvojí výklad pojmu „biosféra“ vyloučen.
V současné době zažívá biosféra silný antropogenní vliv ekonomická činnost lidí a důsledky tohoto dopadu jsou nejednoznačné:
Na jedné straně člověk vytváří nové druhy rostlin a plemena zvířat; urychluje vývoj druhů v přírodě; obohacuje přírodní společenstva aklimatizací živých organismů; zvyšuje úrodnost půdy; vytváří chráněné přírodní rezervace přírodní oblasti,
Na druhé straně dochází k intenzivnímu ničení přirozené vegetace a vzácných živočichů; životní podmínky pro živé organismy (včetně člověka) se zhoršují; K destrukci půdy dochází v důsledku procesů eroze a deflace.
Proto je jedním z nejdůležitějších problémů naší doby ochrana biosféry a racionální použití její bohatství.
Otázky pro sebeovládání.
1. Co se nazývá biosféra a jaké složky obsahuje její složení?
2. Kde jsou hranice biosféry?
3. Jaké jsou znaky rozšíření živých organismů na Zemi?
4. Jak vzhled živých organismů ovlivnil další vývoj geosfér?
V souladu s hlavními články koloběhu vody v přírodě se rozlišují atmosférické, povrchové, podzemní a mořské vody.
atmosférická voda, rozbalovací nabídka zemský povrch, je nejčistší přírodní voda. Obsahuje ale také kromě plynů (kyslík, dusík a oxid uhličitý), které absorbuje ze vzduchu, organické a anorganické látky, jejichž množství a složení závisí na povaze atmosféry. V oblastech velkých obydlených oblastí a průmyslová centra atmosférické srážky obsahují sirovodík, kyseliny siřičité a sírové, prachové částice a saze. V blízkosti moře se určité množství rozpuštěného chloridu sodného nachází v dešťové vodě. Celkový obsah solí ve vzdušné vodě obvykle nepřesahuje 50 mg/l a obsah solí tvořících vodní kámen je v ní zanedbatelný. Využití atmosférické vody pro technické účely je omezeno obtížností jejího zachycování ve významných množstvích.
Voda povrchová, voda podzemní A námořní jsou mineralizovanější než atmosférická voda a ve většině případů je nelze použít přímo, bez předúpravy, pro technické účely. Povrchové vody řek, jezer a umělých nádrží obsahují vždy to či ono množství rozpuštěných látek a nerozpustných mechanických nečistot.
Voda se obohacuje o rozpuštěné látky v důsledku kontaktu s různými horninami při proudění korytem řek a filtrování půdou. Voda prosakující horními vrstvami půdy, což jsou jemnozrnné horniny, se zbavuje mechanických nečistot, ale zároveň se obohacuje o soli, plyny a organické látky, které jsou produkty rozkladu rostlinných a živočišných organismů.
Procesy oxidace organických látek probíhající v půdách způsobují spotřebu kyslíku a uvolňování oxidu uhličitého. To je nezbytné pro obohacení vody o málo rozpustné uhličitany (viz níže).
Zvláště intenzivně obohacují vodu sedimentární horniny (vápence, dolomity, opuky, sádrovec, kamenná sůl aj.). NaCl, Na 2 SO 4, MgSO 4 a další snadno rozpustné soli nejsnáze rozpouští podzemní voda. Obohacení přírodní vody těžko rozpustné uhličitany vápenaté CaCO 3, hořčík MgCO 3 a železo FeCO 3 nevzniká přímým rozpouštěním, ale v důsledku chemické reakce, které se vyskytují v přítomnosti volného oxidu uhličitého ve vodě:
CaCO 3 +H 2 O+CO 2 ↔ Ca (HCO 3) 2 ↔ Ca 2+ + 2HC03 -;
MgC03 +H20+C02 ↔ Mg (HCO 3) 2 ↔ Mg 2+ + 2HC03 -;
FeCO 3 +H 2 O+CO 2 ↔ Fe (HCO 3) 2 ↔ Fe 2+ + 2HCO 3 - .
V důsledku těchto reakcí vznikají hydrogenuhličitanové sloučeniny snadno rozpustné ve vodě - hydrogenuhličitany vápníku, hořčíku a železa disociující na kationty Ca 2+, Mg 2+, Fe 2+ a anionty HCO 3 -. Protože soli vápníku a hořčíku s oxidem uhličitým se velmi často vyskytují ve formě různých hornin, například vápenců, křídové usazeniny a dolomity, pak hydrogenuhličitany vápenaté a hořečnaté jsou v různém množství obsaženy téměř ve všech přírodních vodách.
Horniny podloží, což jsou složité křemičitany a hlinitokřemičitany (žuly, křemenné horniny atd.), jsou ve vodě téměř nerozpustné a teprve při delším působení vody obsahující organické kyseliny podléhají rozkladu a tvoří ve vodě rozpustné silikáty.
Podzemní voda, která vystupuje na povrch z artézských studní, pramenů a pramenů, se nazývá podzemní voda. Podzemní voda je obvykle průhledná, prakticky bez mechanických a koloidních nečistot, ze kterých se uvolňují při filtraci přes půdu. Ale při průchodu zemí je voda nasycena různými rozpustnými látkami, v důsledku čehož je obsah slanosti podzemní vody obvykle vyšší než u povrchové vody.
Z přírodních vod jsou nejvíce mineralizované vody oceánů, otevřených moří a slaných jezer.
Kromě přirozený koloběh vody, existuje také umělé, vytvořené lidskou činností. Voda z vodárenských zdrojů je odebírána průmyslovými a komunálními vodárenskými čerpadly, přiváděná potrubím pro to či ono použití, což obvykle končí zhoršením její kvality, po kterém jsou odpadní vody vypouštěny do nádrží, někdy po předběžné úpravě a často bez jakákoli léčba. V důsledku toho je mnoho řek, které jsou hlavním zdrojem zásobování vodou, silně znečištěné průmyslovými a domácími odpadními vodami. Voda znečištěná těmito svody je opět odebírána vodovodními přivaděči spodních vodovodních potrubí atd. Při nedostatku vody se někdy v rámci stejného podniku takový okruh uzavře.
S průmyslovými odpadními vodami z továren, továren, dolů a komunálních podniků se mohou do zásob vody dostávat volné kyseliny a zásady, sloučeniny mědi, olova, zinku, hliníku a také některé organické sloučeniny: fenoly, silice, ropné produkty atd. odpadní voda V obydlených oblastech se vyskytují produkty rozkladu bílkovin: amidy, aminy, čpavek, sirovodík atd. Takové odpadní vody mohou někdy radikálně změnit složení vody v nádržích v nejrůznějších ohledech, jak je pozorováno např. chemické, koksárenské, ropné rafinérie a další továrny.
Míra znečištění řeky závisí na množství vypouštěných odpadních vod do řeky, živém průřezu řeky, rychlosti jejího toku a velikosti samočistícího účinku řeky. Ten spočívá v tom, že suspendované látky se postupně usazují na dně a organické látky, které oxidují, přecházejí do plynného stavu.
Významnou roli v úpravě řeky hrají také chemicko-biologické a čistě biologické procesy založené na vitální činnosti živočišných a rostlinných mikroorganismů.
Když tepelné elektrárny využívají vodu ze znečištěných řek, vyžaduje složité zpracování, což vyžaduje dodatečné náklady, zhoršuje provoz zařízení a snižuje účinnost elektrárny. Ochrana nádrží a řek před znečištěním je proto důležitým národohospodářským úkolem, jehož řešení vyžaduje řádné předběžné čištění všech odpadních vod před jejich vypouštěním do vodárenských zdrojů.
Atmosférické vody.
Obsah vody v atmosféře je relativně malý – asi 0,001 % její celkové hmotnosti na naší planetě. Hlavním zdrojem atmosférické vlhkosti jsou povrchové vodní útvary a vlhká půda; Kromě toho se vlhkost dostává do atmosféry v důsledku odpařování vody rostlinami a také dýchacími procesy živých bytostí. Voda v atmosféře se nachází ve všech třech stavy agregace- plynné (vodní pára), kapalné (dešťové kapky) a pevné (krystaly sněhu a ledu). Kondenzace vodní páry vede k tvorbě mraků; atmosférická vlhkost ztracená v důsledku srážek se doplňuje v důsledku vstupu nových částí odpařené vody. Dešťová vlhkost, která je v mraku, již obsahuje určité množství solí. Během silných cirkulačních procesů probíhajících v oblacích tvoří voda a částice solí, půda, prach, interagující, roztoky různého složení. Podle akademika V.I. Vernadského je průměrný obsah soli v oblaku asi 34 mg/l. V dešťových kapkách se nacházejí desítky chemických prvků a různých organických sloučenin. Dešťová vlhkost v kontaktu s atmosférický vzduch, absorbuje nové části solí a prachu. Obyčejná dešťová kapka o hmotnosti 50 mg padající z výšky 1 km „promyje“ 16 litrů vzduchu a 1 litr dešťové vody s sebou vezme nečistoty obsažené ve 300 tisících litrů vzduchu. Výsledkem je, že s každým litrem dešťové vody se na Zemi dostane až 100 mg nečistot. Atmosférická vlhkost obsahuje také mikroorganismy, prvoky, řasy atd., což spojuje koncept "aeroplankton" .
Vše výše uvedené brání využívání atmosférické vody jako zdroje zásobování domácností a pitné vody, ale v bezvodých oblastech je obyvatelstvem využívána jak pro potřeby domácnosti, tak pro potřeby pitné vody.
Povrchové vody.
Kvalita povrchové vody závisí na kombinaci klimatický A geologický faktory. Hlavní klimatický faktory jsou množství a četnost srážek a také environmentální situace v regionu. Srážky s sebou nesou určité množství nerozpuštěných částic, jako je prach, sopečný popel, pyl, bakterie, spory hub a někdy i větší mikroorganismy. Oceán je zdrojem různých solí rozpuštěných v dešťové vodě. Najdeme v něm chloridové, síranové, sodíkové, hořečnaté, vápenaté a draselné ionty. Průmyslové emise do atmosféry také „obohacují“ chemickou paletu, a to především díky organickým rozpouštědlům a oxidům dusíku a síry, které způsobují depozici. kyselý déšť Přispívají také chemikálie používané v zemědělství.
K číslu geologický Mezi faktory patří struktura říčních koryt. Pokud je kanál tvořen vápencovými skalami, pak je voda v řece obvykle čistá a tvrdá. Pokud je kanál vyroben z nepropustných hornin, jako je žula, pak bude voda měkká, ale zakalená kvůli velkému množství suspendovaných částic organického a anorganického původu.
Jak zdroje domácí a pitné vody nejčastěji používané řeky , které jsou přirozeným odtokem z pramenů, bažin, jezer a ledovců. Řeky jsou přitom přímo napájeny deštěm při tání sněhové pokrývky, tající vodou z ledovců i podzemními zdroji. Říční vody se vyznačují velkým množstvím suspendovaných látek, nízkou průhledností a vysokou mikrobiální kontaminací.
Jezera a rybníky Jsou to přirozené nebo umělé jámy, doplňované vodou převážně z atmosférických srážek a podzemních vod. Tyto vodní zdroje jsou méně vhodné pro pitné účely, neboť jsou výrazně náchylné na znečištění a mají slabou samočistící schopnost.
Mezi umělé otevřené vodní zdroje patří nádrží , které vznikají stavbou přehrad, které zdržují průtok vody. Kvalita vody v nádržích závisí na složení říční, taveniny a podzemní vody a také na stavu dna (dna) nádrže, což je záplavové území, které bylo dříve využíváno v hospodářském oběhu.
Obecně se povrchové vody vyznačují relativní měkkostí (tj. malé množství obsažené minerální soli), vysoký obsah suspendovaných a koloidních látek a přítomnost mikroorganismů. Tyto vody se vyznačují nestabilním chemickým a bakteriálním složením, které se prudce mění v závislosti na ročních obdobích a atmosférických srážkách.
Podzemní voda
Významná část padající dešťové vody, stejně jako voda z tání, prosakuje do půdy. Tam rozpouští organické látky obsažené v půdní vrstvě a nasytí se kyslíkem. Hlouběji jsou písčité, jílovité, vápencové vrstvy. V nich se většinou odfiltrují organické látky, ale voda se začne nasycovat solemi a stopovými prvky. Obecně platí, že kvalitu podzemní vody ovlivňuje několik faktorů:
1) Kvalita dešťové vody (kyselost, obsah soli atd.).
2) Kvalita vody v podvodní nádrži. Stáří takové vody může dosáhnout desítek tisíc let.
3) Charakter vrstev, kterými voda prochází.
4) Geologická podstata zvodnělé vrstvy.
Podzemní voda se dělí na půda, země A mezistratální. Toto oddělení je způsobeno strukturou zemské kůry. Všechny horniny, které tvoří zemskou kůru, se dělí na propustná pro vodu (písek, štěrk, lomový vápenec atd.) a vodotěsný (žula, hlína atd.), které nepropouštějí vodu. Střídání těchto vrstev a hloubka jejich výskytu určují podmínky vzniku a složení podzemních zdrojů.
Půdní voda se nacházejí v blízkosti zemského povrchu ve formě filmové hygroskopické vody. Horizont půdní vody je na jaře hojný, v létě vysychá a v zimě zamrzá. Půdní voda se proto nepoužívá jako zdroj zásobování vodou.
Podzemní voda se nacházejí v první vodonosné vrstvě od povrchu země a hromadí se na první vodotěsné (vodotěsné) vrstvě v hloubce 1-2 až několik desítek metrů od povrchu.
Nejvýznamnější množství v podzemních vodách zpravidla obsahuje vápník, hořčík, sodík, draslík, železo a v menší míře mangan (kationty). Spolu s běžnými anionty ve vodě – uhličitany, hydrogenuhličitany, sírany a chloridy – tvoří soli. Koncentrace soli závisí na hloubce. V nejhlubších vodách je koncentrace solí tak vysoká, že mají výrazně slanou chuť. Nejkvalitnější voda se získává z vápencových vrstev, ale jejich hloubka může být poměrně velká.
Podzemní voda se vyznačuje poměrně vysokou mineralizací, tvrdostí, nízký obsah organické látky a téměř úplná absence mikroorganismů. Jejich kvalita se vyznačuje rozmanitostí a nestálostí složení, i když ne v takové míře jako vody povrchových nádrží.
Tyto vody jsou využívány jako zdroje domácí pitné vody především v řídce osídlených oblastech (zejména ve venkovských oblastech voda je jímána pomocí šachtových a trubkových studní).
Interformační vody zastupovat podzemní vody, uzavřený mezi dvěma voděodolnými vrstvami: spodní - postel a nahoře - střecha. Vodotěsná střecha chrání vodonosnou vrstvu (horizont) před srážkami a povrchovým odtokem. Napájení interstratálních horizontů se vyskytuje v místech, kde dosáhnou povrchu země, někdy v velká vzdálenost z míst použití vody.
Mezistratální vody se dělí na volný tok A tlak(artézský). Minerální složení mezivrstvové vody na rozdíl od podzemní vody závisí na délce kontaktu vody s horninami zvodnělé vrstvy, jakož i na složení a vlastnostech zvodnělé vrstvy. Mezistratální vody se vyznačují výraznými výkyvy minerálního složení v různá místa, konzistence složení v různých ročních obdobích, nízký obsah rozpuštěného kyslíku, příznivé organoleptické vlastnosti, téměř úplná absence mikroflóry. Výjimkou jsou případy, kdy vodotěsná střecha není souvislá - je ztenčená, proříznutá roklemi nebo koryty řek, v důsledku čehož může dojít ke znečištění podzemní vody povrchovým odtokem.
S ohledem na stabilitu chemické složení praktickou sterilitou, příznivými organoleptickými vlastnostmi mezivrstvových vod, používají se především k pitným účelům, protože zpravidla nevyžadují speciální čištění, v některých případech i dezinfekci.
|
Vodní obal Země – hydrosféra – je tvořena podzemní vodou, atmosférickou vlhkostí, ledovci a povrchovými vodními útvary, včetně oceánů, moří, jezer, řek a bažin. Všechny vody hydrosféry jsou vzájemně propojené a jsou v nepřetržitém cyklu.
Hlavním složením hydrosféry je slaná voda. Sladká voda tvoří méně než 3 % celkového objemu. Údaje jsou libovolné, protože výpočty berou v úvahu pouze prokázané rezervy. Mezitím se podle hydrogeologů v hlubokých vrstvách Země nacházejí kolosální rezervoáry podzemní vody, jejichž ložiska dosud nebyla objevena.
Podzemní voda jako součást vodních zdrojů planety
Podzemní voda je voda obsažená v sedimentárních horninách obsahujících vodu, které tvoří horní vrstvu zemské kůry. V závislosti na podmínkách prostředí, jako je teplota, tlak, druhy hornin, je voda v pevném, kapalném nebo parním stavu. Klasifikace podzemních vod přímo závisí na půdách, které tvoří zemská kůra, jejich vlhkostní kapacita a hloubka pohřbu. Vrstvy vodou nasycených hornin se nazývají „vodonosné vrstvy“.
Zvodně s čerstvou vodu považovány za jeden z nejdůležitějších strategických zdrojů.
Charakteristika a vlastnosti podzemních vod
Existují neomezené vodonosné vrstvy, ohraničené vrstvou vodotěsných hornin pod a nazývané podzemní voda, a tlakové vodonosné vrstvy, umístěné mezi dvěma nepropustnými vrstvami. Klasifikace podzemní vody podle typu vodou nasycené půdy:
- porézní, vyskytující se v píscích;
- trhliny, které vyplňují dutiny v tvrdých horninách;
- kras, nacházející se ve vápencích, sádrovci a podobných ve vodě rozpustných horninách.
Voda, univerzální rozpouštědlo, aktivně absorbuje látky tvořící horniny a je nasycena solemi a minerály. Podle koncentrace látek rozpuštěných ve vodě rozlišují čerstvé, brakické, slaná voda a solanky.
Typy vody v podzemní hydrosféře
Voda v podzemí je ve volném nebo vázaném stavu. Mezi volné podzemní vody patří tlaková a netlaková voda, která se může pohybovat vlivem gravitačních sil. Přidružené vody zahrnují:
- krystalizační voda, chemicky obsažená v krystalické struktuře minerálů;
- hygroskopická a filmová voda, fyzikálně spojená s povrchem minerálních částic;
- voda v pevném stavu.
Zásoby podzemní vody
Podzemní voda tvoří asi 2 % objemu celé hydrosféry planety. Pojem „zásoby podzemní vody“ znamená:
- Množství vody obsažené ve vodou nasycené vrstvě půdy je přírodní rezerva. K doplňování akviferů dochází v důsledku řek, srážek a toku vody z jiných vrstev nasycených vodou. Při hodnocení zásob podzemní vody se zohledňuje průměrný roční objem průtoku podzemní vody.
- Objem vody, který lze použít při otevření vodonosné vrstvy, jsou elastické rezervy.
Jiný termín – „zdroje“ – označuje provozní zásoby podzemní vody nebo objem vody dané kvality, který lze z vodonosné vrstvy získat za jednotku času.
Znečištění podzemních vod
Odborníci klasifikují složení a typ znečištění podzemní vody takto:
Chemické znečištění
Neupravený tekutý odpad a pevný odpad průmyslové podniky a zemědělství obsahují různé organické a anorganické látky, včetně těžkých kovů, ropných produktů, toxických pesticidů, půdních hnojiv, silničních činidel. Chemikálie pronikají do vodonosných vrstev podzemními vodami a studnami, které jsou nesprávně izolovány od sousedních vrstev nasycených vodou. Chemické znečištění podzemních vod je rozšířené.
Biologické kontaminanty
Zdrojem kontaminace vodonosných vrstev patogenními mikroorganismy se mohou stát neupravené odpadní vody z domácností, vadné kanalizační potrubí a filtrační pole v blízkosti studní. Čím vyšší je filtrační kapacita půd, tím pomalejší je šíření biologické kontaminace podzemních vod.
Řešení problému znečištění podzemních vod
Vzhledem k tomu, že příčiny znečištění podzemních vod jsou antropogenní povahy, opatření na ochranu zdrojů podzemních vod před znečištěním by měla zahrnovat monitorování domovních a průmyslových odpadních vod, modernizaci systémů čištění a zneškodňování odpadních vod, omezování vypouštění odpadních vod do útvarů povrchových vod, vytváření ochranných pásem vod, popř. zdokonalování výrobních technologií.
Podzemní a povrchové vody interagují v důsledku výměny vody s vodami oceánů, moří, řek a nádrží. Tato výměna se provádí prostřednictvím hydraulické připojení. Pokud je výstup podzemní vody výše než hladina vody v řece nebo moři, není zde žádné hydraulické napojení. Pokud je odtok podzemní vody pod úrovní říčních vod nebo vod z nádrží, pak je zde souvislost. Jsou tedy možné různé možnosti vzájemného působení podzemní a povrchové vody: 1) chybí hydraulické připojení, 2) trvalé hydraulické připojení, 3) dočasné hydraulické připojení (obr. 7.1).
1. Absence hydraulického spojení mezi povrchovou a podzemní vodou je obvykle dána geologickou stavbou a povahou vodní propustnosti hornin. Zvláštnosti geologická stavba spočívají v tom, že střecha nepropustných hornin, na kterých se tvoří volně tekoucí podzemní voda, leží nad maximálními hladinami vody v nádrži nebo vodním toku (obr. 7.1a).
2. Stálé hydraulické propojení povrchových a podzemních vod závisí jak na charakteru vodního toku nebo nádrže a jejich režimu, tak na geologické stavbě pobřežního pásu a může mít jiný charakter. Například povrchové toky a nádrže odvádějí podzemní vody tak či onak téměř po celý rok (obr. 7.1b). Povrchové toky a nádrže napájejí vodonosné vrstvy subkanálové podzemní vody a pobřežní podzemní vody po celý rok (obr. 7.1c). Tento typ hydraulického spojení je široce rozvinutý v suchých pouštních a polopouštních oblastech, v horských oblastech. Povrchové toky a nádrže získávají po celý rok výživu z mělkých horizontů podzemních, především tlakových vod (obr. 7.1d,e). .
3. Dočasné nebo periodické hydraulické propojení povrchových a podzemních vod způsobuje nejednoznačný režim proudění podzemní vody. Pokud tedy povrch vodotěsné vrstvy leží nad hladinou vody v řece v období nízké vody, ale pod hladinou vody v období velké vody, pak při nízkých hladinách bude řeka napájena jednosměrně podzemní vodou. (viz obr. 7.1e). Během období velké vody, která se nachází po dlouhou dobu nad střechou aquitardu zvodnělé vrstvy, způsobí říční vody vzlínání podzemních vod.
Rýže. 7.1. Schéma hydraulického propojení podzemní a říční vody: 1 - vodonosné vrstvy, 2 - vodotěsné nebo málo propustné vrstvy, 3 - poloha hladiny podzemní vody, 4 - piezometrické plochy tlakové vody, 5 - hladiny říčních vod, 6 - směr pohyb podzemní vody.
- Podání elektronického hlášení finančnímu úřadu přes internet
- Vyloučení právnické osoby z Jednotného státního rejstříku za nepravdivé informace: důvody, odvolání proti rozhodnutí Federální daňové služby o nadcházejícím vyloučení
- Co je to hostinec, můžete to zjistit kontaktováním pověřeného orgánu
- Žádost o zrušení registrace UTII IP Důvody zrušení registrace UTII