A föld vízrétege a... Litoszféra - a Föld kemény héja

A hidroszféra a Föld vizes héja. Ez óceánok, tengerek, tavak, tavak, mocsarak és talajvíz gyűjteménye. A hidroszféra bolygónk legvékonyabb héja, a bolygó teljes tömegének mindössze 10 3%-át teszi ki.

A mezőgazdaság az édesvíz fő fogyasztója. A vizet a meliorációra és az állattartó telepek karbantartására használják. Így a termesztéshez víz szükséges: 1 tonna búza - 1 tonna rizs - 7000 tonna. Vízre szinte minden iparágnak szüksége van. Így a gyártáshoz víz szükséges: 1 t öntöttvas - 500-1000 t - 1 t papír - 100 000 t 300 ezer kW teljesítményű vízfogyasztás 300 millió tonna/év.

A számítások azt mutatják, hogy az édesvíz mennyisége a bolygó összes vízének csak 2,5%-a; 85% - tengervíz, amely legfeljebb 35 g/l sót tartalmaz. Az édesvízkészletek rendkívül egyenlőtlenül oszlanak meg: 2,2% - 7 jég; 22,4% - talajvíz; 0,35% - légkör; 5,05% - fenntartható folyóhozam és tóvíz. Az általunk felhasználható víz a Föld összes édesvízének mindössze 10 2%-át teszi ki.

A VÍZ ÉLETTANI ÉS HIGIÉNIAI JELENTŐSÉGE A víz aktívan részt vesz a szervezet élettani folyamataiban. A napi vízegyensúly az ember szervezetében körülbelül 2,5 liter. Az elfogyasztott víz mennyisége az éghajlati viszonyoktól, a mikroklímától és az elvégzett munka intenzitásától függően jelentős ingadozásoknak van kitéve. A testtömeg 10%-ának megfelelő vízvesztés anyagcserezavarokhoz vezet, a 15-20%-os veszteség 30°C-os levegőhőmérséklet mellett végzetes, a 25%-os veszteség pedig végzetes. A víz higiéniai értéke nagy. Az emberi test, háztartási cikkek, lakás stb. megfelelő higiéniai állapotának fenntartására szolgál, jótékony hatással van az éghajlati viszonyokra, a lakosság rekreációs feltételeire, a kultúra és a mindennapi élet színvonalára.

Ma Oroszországban a vízfogyasztás eléri a 350 litert személyenként és naponta. Ez 23-szor több, mint az európai országokban: Moszkva - 400 London - 170 Szentpétervár - 500 Párizs - 130 Berlin - 250 Brüsszel - 85

A felszíni vizek állapotának értékelése két szempontból áll: mennyiségi és minőségi. Mindkét szempont az egyik a legfontosabb feltételeketélőlények, köztük az emberek létezése. A felszíni vizek minőségének értékelése viszonylag jól fejlett, és jogszabályi, szabályozási és szakpolitikai dokumentumokon alapul. Az alapvető törvény ezen a területen az Orosz Föderáció Vízügyi Törvénykönyve (1995. november 16-i N 167 szövetségi törvény (2001. DECEMBER 30-I MÓDOSÍTÁS) A „A lakosság egészségügyi és járványügyi jólétéről” szóló szövetségi törvény. 1999. március 30. N 52 A szövetségi törvény 18. cikke meghatározza a vízre vonatkozó egészségügyi és járványügyi követelményeket.

A szabályozó és irányelv dokumentumok a következők: Az Orosz Föderáció kormányának 1996. december 19-i 1504. számú rendelete „Az MPE víztestekre gyakorolt ​​legnagyobb megengedett káros hatásaira vonatkozó szabványok eljárásáról és jóváhagyásáról”; Az orosz Természeti Erőforrások Minisztériuma 1998. december 17-i rendeletével jóváhagyott iránymutatások a felszíni víztestekben előforduló káros anyagok maximális megengedett határértékeire vonatkozó szabványok kidolgozására; Az Oroszország Természeti Erőforrások Minisztériuma, Oroszország Állami Ökológiai Bizottsága által 1999. február 26-án jóváhagyott iránymutatások a felszíni víztestekre vonatkozó MPE szabványok kidolgozásához, Útmutató a felszín alatti víztestekre és a káros anyagok MPC-ére vonatkozó MPE szabványok kidolgozásához. a felszín alatti víztestekben, Oroszország Természeti Erőforrások Minisztériuma által 1998. december 29-én jóváhagyva.

Egészségügyi szabályokés a felszíni vizek szennyezés elleni védelmére vonatkozó szabványok (1988), valamint a meglévő szabványok. San. Pi. N 2. 1. 4. 1074 01 "Ivóvíz. A vízminőségre vonatkozó higiéniai követelmények központosított rendszerek ivóvízellátás. Minőség ellenőrzés" . GN 2. 1. 5. 1315 03 Vegyi anyagok megengedett legnagyobb koncentrációja (MPC) a víztestek vizében háztartási ivóvíz és kultúrvíz felhasználásra. GN 2. 1. 5. 2307 07 Hozzávetőlegesen megengedett szinteket(TAC) a víztestek vizében lévő vegyi anyagok háztartási ivó- és kultúrvizek felhasználására.

A felszíni vízkészletek értékelésének kritériumaként a két legátfogóbb mutatót javasoljuk: a felszíni (folyói) lefolyás mennyiségét vagy annak rendszerében bekövetkezett változásokat egy adott medencéhez viszonyítva, valamint az egyidejű vízkivétel mértékét. Ezeket a feltételeket állapotosztály szerint rangsorolva a táblázat tartalmazza.

A vízkészletek hiányát okozó leggyakoribb és legjelentősebb tényező a vízforrások szennyezettsége, amelyet általában a Roshydromet és más, a vízi környezet állapotát ellenőrző osztályok megfigyelési adatai alapján ítélnek meg. Minden víztestnek megvan a benne rejlő természetes hidrokémiai minőség, ez a kezdeti tulajdonsága, amely a tározóban lezajló hidrológiai és hidrokémiai folyamatok hatására, valamint külső szennyezésének intenzitásától függően alakul ki. E folyamatok együttes hatása egyrészt semlegesítheti a víztestekbe kerülő antropogén szennyezések káros hatásait (a víztestek öntisztulása), másrészt a vízkészletek minőségének tartós romlásához vezethet (szennyeződés, eltömődés, kimerülés).

A vízszennyezés fő kritériuma a megengedett legnagyobb koncentráció, amelyek között vannak egészségügyi és higiéniai előírások (az emberi szervezetre gyakorolt ​​hatásuk szerint szabványosítva), valamint a hidrobionták (víztestek élőlényei) védelmére kidolgozott halászati ​​szabványok. Ez utóbbiak általában szigorúbbak, mivel a víztestek lakói általában érzékenyebbek a szennyezésre, mint az emberek. Ennek megfelelően a tározókat két kategóriába sorolják: 1) ivási és kulturális célokra; 2) halászati ​​célokra. Az első típusú víztestekben a víz összetételének és tulajdonságainak meg kell felelniük az előírásoknak a legközelebbi vízhasználati helytől 1 km-re található telephelyeken.

A víztestekben a vízhasználat típusait az Orosz Föderáció Természeti Erőforrások Minisztériumának szervei és az Orosz Föderáció Állami Környezetvédelmi Bizottsága határozzák meg, és az Orosz Föderációt alkotó jogalanyok helyi önkormányzati szervei jóváhagyják. . A háztartási ivóvízfelhasználás magában foglalja a víztestek vagy azok szakaszainak háztartási ivóvízellátási forrásként történő felhasználását, valamint élelmiszeripari vállalkozások ellátását. A San. egészségügyi szabályzatával és előírásaival összhangban. Pi. N 2. 1. 4. 1074 01, az ivóvíznek járvány- és sugárzásmentesnek, kémiai összetételében ártalmatlannak és kedvező érzékszervi tulajdonságokkal kell rendelkeznie. A kulturális és háztartási vízhasználat magában foglalja a víztestek úszásra, sportolásra és a lakosság rekreációjára történő felhasználását. A kultúr- és háztartási vízhasználatra megállapított vízminőségi követelmények a lakott területen elhelyezkedő víztestek minden területére vonatkoznak, függetlenül attól, hogy a halak és más vízi szervezetek élőhelyét, szaporodását és vonulását milyen objektumok használják fel.

A halászati ​​víztestek három kategóriába sorolhatók: a legmagasabb kategóriába tartoznak a különösen értékes halfajok és egyéb kereskedelmi vízi élőlények ívóhelyei, tömegtáplálói, telelőgödrei, valamint biztonsági zónák halak, egyéb vízi állatok és növények tenyésztésére és termesztésére szolgáló bármilyen típusú gazdaságok; Az első kategóriába azok a víztestek tartoznak, amelyeket az oxigénszintre rendkívül érzékeny értékes halfajok megőrzésére és szaporodására használnak; A második kategóriába az egyéb halászati ​​célokra használt víztestek tartoznak.

Egy anyag vízben megengedett legnagyobb koncentrációját állapítják meg: háztartási, ivó- és kulturális vízhasználathoz (MPC), három károssági mutató figyelembevételével: érzékszervi; általános egészségügyi; egészségügyi toxikológiai. halászati ​​vízhasználatra (MPCvr), öt ártalmassági mutató figyelembevételével: érzékszervi; egészségügyi toxikológiai; halászat

Az érzékszervi veszélymutató az anyag azon képességét jellemzi, hogy megváltoztatja a víz érzékszervi tulajdonságait. Az általános egészségügyi meghatározza az anyag hatását a víz természetes öntisztulási folyamataira a biokémiai és kémiai reakciók következtében a természetes mikroflóra részvételével. Az egészségügyi toxikológiai mutató az emberi szervezetre gyakorolt ​​káros hatásokat, a toxikológiai mutató pedig az anyag toxicitását mutatja a víztestben élő élő szervezetekre. A halászati ​​ártalmasság mutatója meghatározza a kereskedelmi halak minőségének romlását.

A vízminőség-szabályozás egy víztest vizére vonatkozóan az összetételére és tulajdonságaira vonatkozó mutatószámok elfogadható értékeinek meghatározásából áll, amelyeken belül a lakosság egészsége, a kedvező vízhasználati feltételek és a víz környezeti jóléte. a test megbízhatóan biztosított. A háztartási ivó- és kultúrvíz-használati tározó vizében megengedett legnagyobb koncentráció a vízben lévő káros anyag koncentrációja, amely nem gyakorolhat közvetlen vagy közvetett hatást az emberi szervezetre az egész életen át és az egészségre. a következő generációk, és nem ronthatják a vízhasználat higiéniai feltételeit. A horgászcélú tározó (MPC) vízében a megengedett legnagyobb koncentráció a vízben lévő káros anyag koncentrációja, amely nem lehet káros hatással a halállományokra, elsősorban a kereskedelmi halállományokra.

Módszerek a felszíni vizek szennyezettségének átfogó felmérésére. A. Olyan módszerek, amelyek lehetővé teszik a vízminőség értékelését hidrokémiai, hidrofizikai, hidrobiológiai és mikrobiológiai mutatók kombinációja alapján.

Vízminőségi kritériumok. A víz minősége a víz tulajdonságainak és összetételének jellemzője, amely meghatározza annak alkalmasságát bizonyos vízhasználati típusokra. A vízminőségi kritérium egy jel, amellyel a vízminőséget értékelik. A víz átlátszóságától, oxigén-, nitrát- és ammóniatartalmától függően 4 vízosztályt határoznak meg: I – tiszta ivóvíz; II – tiszta ipari víz; III – mérsékelten szennyezett víz állati itatásra, ipari szükségletekre alkalmas; IV – elfogadhatatlanul szennyezett víz.

B. Az általánosított használatán alapuló módszerek numerikus jellemzők vízminőség, amelyet számos alapvető mutató és vízhasználati típus határoz meg. Ilyen jellemzők a vízminőségi mutatók és a szennyezettségi együtthatók. A víztestek minőségének értékelésére leggyakrabban használt mutatók közé tartozik a hidrokémiai vízszennyezési index WPI és a hidrobiológiai szaprobitási index S. A vízszennyezési indexet (WPI) általában hat-hét olyan mutató segítségével számítják ki, amelyek hidrokémiainak tekinthetők. ; néhány közülük (oldott oxigén koncentrációja, pH-érték, biológiai fogyasztás oxigén BOI 5) kötelező. Ci komponens koncentrációja (bizonyos esetekben paraméter értéke); N az index kiszámításához használt mutatók száma; MPCi a megfelelő típusú víztestre megállapított érték.

A WPI értékétől függően a víztestek területei osztályokba sorolhatók (1. 2. táblázat). A vízszennyezettségi indexeket azonos biogeokémiai tartomány és hasonló típusú víztestekre hasonlítják össze, ugyanazon vízfolyásra (vízhozam szerint, időben stb.). 1. táblázat 2. Vízminőségi osztályok a vízszennyezettségi index értékétől függően

Az oroszországi hidrobiológiai minőségi mutatók közül a legelterjedtebb a víztestek ún. szaprobitási indexe, amelyet a különböző vízi közösségekben (fitoplankton, perifiton) képviselt fajok szaprobitásának egyedi jellemzői alapján számítanak ki: Si-érték a vízi élőlények szaprobitása, amelyet speciális táblázatok határoznak meg; hi indikátor organizmusok relatív előfordulása (a mikroszkóp látóterében); N a kiválasztott indikátor organizmusok száma.

A tározó szaprobitása (a görög Sapros szóból - rothadt) a tározó szerves anyagokkal való szennyezettségének mértékére jellemző. Egy tározó szaprobitását a benne élő szaprobiont élőlények fajösszetétele határozza meg. Vannak oligoszaprob, mezoprob és poliszaprob rezervoárok. A szaprobitási index a vízi élőlények közösségének azon képességének számszerű kifejeződése, hogy ellenáll egy bizonyos szintű szerves szennyezésnek. 1. táblázat 3. Vízminőségi osztályok szaprobitási indexek függvényében

A vízszennyezettségi indexet és a szaprobitási indexet az állapot szerves jellemzőinek kell tekinteni. A víztestek szennyezettségi szintjét és minőségi osztályát esetenként mikrobiológiai mutatók függvényében határozzák meg (1. 4. táblázat). 1. táblázat 4. Vízminőségi osztályok mikrobiológiai mutatók szerint

A hidrokémiai gyakorlatban a Hidrokémiai Intézetben kidolgozott vízminőség-értékelési módszert alkalmazzák. A módszer lehetővé teszi a vízminőség egyértelmű értékelését a vízszennyezettségi szint kombinációja alapján, a benne lévő szennyező anyagok összessége és észlelési gyakorisága alapján. A módszer lényege a következő. Minden összetevőre a tényleges koncentrációk alapján a pontszámok kiszámításra kerülnek az MPC - Ki túllépések többszörösére és a Hi túllépések gyakoriságára, valamint az általános értékelési pontszámra - Bi, ahol Ci az i-edik összetevő koncentrációja. vízben; MPCi – az i-edik összetevő legnagyobb megengedett koncentrációja; N MPCi – az MPC-t meghaladó esetek száma; N – teljes szám elemzések.

Azok az összetevők, amelyeknél az összpontszám nagyobb vagy egyenlő, mint 11, a szennyeződést korlátozó indikátornak (LPI) minősül. A kombinatorikus szennyezettségi indexet az összes figyelembe vett összetevő értékelési pontszámának összegeként számítják ki. A kombinatorikus szennyezettségi index értéke alapján kerül meghatározásra a vízszennyezettségi osztály (4. 6. táblázat).

A víztestek átfogó felmérésében, figyelembe véve mind a víz, mind a szennyezettséget fenéküledékek felhasználás: Zc összszennyezési mutató, amely egy elemcsoportnak való kitettség hatását tükrözi. ahol Kс – egy kémiai elem koncentrációs együtthatója a vízben lévő elem valós tartalmának a háttértartalomhoz viszonyított aránya: Kс = С/Сф; n – a figyelembe vett elemek száma.

A VÍZMINŐSÉG ÁLTALÁNOS ÉS ÖSSZEFOGLALÓ MUTATÓI Ásványosítás A víz kémiai elemzése során talált összes ásványi anyag össztartalma; általában mg/dm 3 -ben (1000 mg/dm 3 -ig) és %-ban (ppm vagy ezredrész 1000 mg/dm 3 feletti mineralizáció esetén) fejezik ki. A sók mennyisége alapján a vizet a következőkre osztják: friss (25). Az óceánban például - 35 g/l; Balti-tenger - 8-16 g/l; Kaszpi - 11 13 g/l; Fekete 17-22 g/l. A természetes vizek mineralizációja, amely meghatározza fajlagos elektromos vezetőképességüket, széles tartományban változik. A legtöbb folyó mineralizációja literenként több tíz milligrammtól több százig terjed. A talajvíz és a sós tavak mineralizációja 40-50 mg/dm 3 és 650 g/kg között változik (a sűrűség ebben az esetben már jelentősen eltér az egységtől). A légköri csapadék fajlagos elektromos vezetőképessége (3-60 mg/dm 3 mineralizáció mellett) 20-120 mikron. cm/cm

A természetes vizek kémiai összetétele rendkívül változatos, és az adott terület talajainak jellegétől és összetételétől függ. Az eredmény a vegyi anyagok egyenetlen eloszlása ​​bizonyos földrajzi területek talajában és vizében. V. I. Vernadsky, majd A. P. Vinogradov kidolgozta a „biogeokémiai tartományok” elméletét. A biogeokémiai tartományok olyan földrajzi területek, ahol jellemző a betegségek kiváltó tényezője ásványi összetétel a talajban található mikroelemek hiánya vagy feleslegéből adódó víz-, növény- és állati szervezetek, illetve az ezeken a területeken előforduló betegségeket geokémiai endémiának vagy endemikus betegségeknek nevezzük. Vannak olyan zónák a világon, ahol az urolithiasis endémiás – a Földközi-tenger térsége, India, Kína, Közép-Ázsia, Kaukázus, Kárpátalja. Ennek oka a megnövekedett vízkeménység a magas összes kalcium- és magnéziumtartalom miatt. Egy másik endemikus kórkép - a fluorózis - oka az 1,5 mg/l feletti fluortartalmú víz hosszú távú fogyasztása. A fluorózist a fogzománc sajátos foltosodása és barnás elszíneződése jellemzi. A 10 mg/l vagy annál nagyobb fluorkoncentrációjú víz hosszú távú (10-20 év feletti) fogyasztásával a csont-ízületi rendszerben változások figyelhetők meg: osteosclerosis, csontlerakódások a bordákon, csontváz deformáció. Fluorid sókban szegény víz (0,5 mg/l vagy kevesebb) hosszú távú fogyasztásával a fogszuvasodás előfordulása a lakosság körében eléri az 50%-ot vagy még többet. A legkisebb mennyiségű thort Fehéroroszország, Lettország és Grúzia vízforrásaiból származó vízben találták.

A víz hőmérséklete egy tározóban több, egyidejűleg fellépő folyamat eredménye, mint például a napsugárzás, párolgás, hőcsere a légkörrel, áramok általi hőátadás, turbulens vízkeveredés stb. A víz melegítése általában felülről lefelé megy végbe. . A vízhőmérséklet éves és napi változását a felszínen és a mélységben a felszínre jutó hő mennyisége, valamint a keveredés intenzitása és mélysége határozza meg. A napi hőmérséklet-ingadozás több fokos is lehet, és általában sekély mélységben figyelhető meg. Sekély vízben a vízhőmérséklet-ingadozás amplitúdója közel van a levegő hőmérséklet-különbségéhez. Az úszásra, sportolásra és rekreációra használt tározókra vonatkozó vízminőségi követelmények kimondják, hogy a nyári vízhőmérséklet a szennyvízkibocsátás következtében legfeljebb 3°C-kal emelkedhet az elmúlt 10 év legmelegebb hónapjának havi átlaghőmérsékletéhez képest. A halászati ​​tározókban a víz hőmérséklete a természetes hőmérséklethez képest legfeljebb 5°C-kal növelhető a szennyvíz kibocsátása következtében.

Lebegő szilárd anyagok (durva szennyeződések) A természetes vizekben jelen lévő lebegő szilárd anyagok agyag, homok, iszap, szerves és szervetlen anyagok, plankton és különféle mikroorganizmusok. A lebegő részecskék koncentrációja szezonális tényezőkkel és áramlási viszonyokkal függ össze, függ a medret alkotó kőzetektől, valamint antropogén tényezőktől, mint pl. Mezőgazdaság, bányászat stb. A lebegő részecskék befolyásolják a víz tisztaságát és a fény behatolását, a hőmérsékletet, a felszíni vizek oldott komponenseinek összetételét, a mérgező anyagok adszorpcióját, valamint az üledékek összetételét és eloszlását, valamint az ülepedés sebességét. A sok lebegő részecskét tartalmazó víz esztétikai okokból nem alkalmas rekreációs használatra. Az ivóvízi és kulturális célú víztestekben lévő víz összetételére és tulajdonságaira vonatkozó követelményeknek megfelelően a szennyvízkibocsátás következtében a lebegőanyag-tartalom nem emelkedhet 0,25 mg/dm 3-nél, illetve 0,75 mg/dm 3 -nél nagyobb mértékben. mg/dm 3 A 30 mg/dm3-nél több természetes ásványi anyagot tartalmazó tározóknál vízhiányos időszakban a lebegő anyagok koncentrációjának 5%-on belüli növelése megengedett.

Érzékszervi megfigyelések. Szag. A víz azon tulajdonsága, hogy specifikus irritációt okoz az orrjáratok nyálkahártyáján embereknél és állatoknál. A víz szagát intenzitás jellemzi, amelyet pontokban mérnek. A víz szagát a vízi élőlények létfontosságú folyamatai következtében a vízbe kerülő illékony szagú anyagok okozzák, a szerves anyagok biokémiai bomlása során, a vízben lévő komponensek kémiai kölcsönhatása során, valamint az ipari, mezőgazdasági, ill. háztartási szennyvíz. Asztal. A víz szagának intenzitásának meghatározása

A természetes vizek zavarosodását a különböző eredetű oldhatatlan vagy kolloid szervetlen és szerves anyagok okozta finom szennyeződések jelenléte okozza. A minőségi meghatározást leíró módon végezzük: gyenge opaleszcencia, gyenge, észrevehető és erős homályosság. Az ivóvíz minőségére vonatkozó higiéniai követelményeknek megfelelően a zavarosság a kaolin esetében nem haladhatja meg az 1,5 mg/dm3 értéket. A víz zavarosságát turbidimetrikusan határozzuk meg (a mintán áthaladó fény csillapításával), a tesztvíz mintáinak standard szuszpenziókkal való összehasonlításával. A mérési eredményeket mg/dm 3 -ben (a kaolin alapstandard szuszpenziója esetén) vagy MU/dm 3 -ben (a formazin alap standard szuszpenziója esetén dm 3 -enkénti zavarossági egység) adjuk meg; 1,5 mg/dm3 kaolin 2,6 IU/dm3 formazinnak felel meg.

Chroma. A vízminőség mutatója, amely a víz színének intenzitását jellemzi, és a színezett vegyületek tartalma határozza meg; fokban kifejezve a platina-kobalt skálán. Meghatározása a vizsgált víz színének standardokkal való összehasonlításával történik. A természetes vizek színe elsősorban a humuszanyagok és a vas-vasvegyületek jelenlétének köszönhető. Ezen anyagok mennyisége függ a geológiai adottságoktól, a vízadó rétegektől, a talaj jellegétől, a vízgyűjtőben lévő mocsarak és tőzeglápok jelenlététől stb. Egyes vállalkozások szennyvizei is meglehetősen intenzív színt adhatnak a víznek. A természetes vizek színe néhány foktól több ezer fokig terjed. Megkülönböztetünk „valódi színt”, amelyet csak oldott anyagok okoznak, és „látszólagos” színt, amelyet kolloid és lebegő részecskék jelenléte okoz a vízben, amelyek közötti kapcsolatokat nagymértékben a p értéke határozza meg. H. Az ivóvízben megengedett legnagyobb színérték a platina-kobalt skálán 35 fok. Az üdülőterületek vízminőségére vonatkozó követelményeknek megfelelően 10 cm magas oszlopban a víz színe nem lehet vizuálisan kimutatható.

PH érték(N. o.). A természetes vizek hidrogénion-tartalmát (hidroxónium H 3 O+) határozzák meg elsősorban mennyiségi arány szénsav és ionjai koncentrációi: CO 2 + H 20 = H+ + HCO 3 = 2 H+ + CO 32. A hidrogénionok tartalmának kifejezésének megkönnyítése érdekében bevezettünk egy értéket, amely a koncentrációjuk logaritmusa, ellenkező előjellel: p. H = lg. p érték. H be folyóvizek ah általában 6,5 8,5 között változik, csapadékban 4,6 6,1, mocsarakban 5,5 6,0, tengervizekben 7,9 8,3 A hidrogénionok koncentrációja szezonális ingadozásoknak van kitéve. Télen a p érték. H a legtöbb folyóviznél 6,8 7,4, nyáron 7,4 8,2. A természetes vizek H értékét bizonyos mértékig a vízgyűjtő geológiája határozza meg. Az ivóvízhasználati pontok közelében lévő tározókban, az üdülőterületek víztesteiben, valamint a halászati ​​tározókban lévő vizek összetételére és tulajdonságaira vonatkozó követelményeknek megfelelően a p. H nem lépheti túl a 6, 5 8, 5 értéktartományt.

Redox potenciál (Eh). Az elemek vagy vegyületeik reverzibilis kémiai aktivitásának mértéke kémiai folyamatok az oldatokban lévő ionok töltésének változásaihoz kapcsolódik. A redoxpotenciálok értékeit voltban (millivolt) fejezzük ki. A természetes vízben az Eh értéke 400 és + 700 m V között van, és a benne előforduló oxidációs és redukciós folyamatok teljes halmaza határozza meg, és egyensúlyi körülmények között azonnal jellemzi a környezetet az összes változó vegyértékű elemhez képest. A redoxpotenciál vizsgálata lehetővé teszi azoknak a természeti környezeteknek az azonosítását, amelyekben lehetséges a változó vegyértékű kémiai elemek bizonyos formában való megléte, valamint azonosítani azokat a feltételeket, amelyek mellett lehetséges a fémek migrációja.

A természetes vizekben a geokémiai feltételeknek több fő típusa van: oxidatív, Еh+ (100-150) m.V értékekkel, szabad oxigén jelenléte, valamint számos elem vegyértékük legmagasabb formájában (Fe) 3+, Mo 6+, As 5, V 5+, U 6+, Sr 2+, Cu 2+, Pb 4+); átmeneti redox, amelyet az Eh + (100 0) V értékek határoznak meg, instabil geokémiai rendszer és változó kén- és oxigéntartalom. Ilyen körülmények között számos fém gyenge oxidációja és gyenge redukciója egyaránt előfordul; helyreállító, amelyet az Eh negatív értékei jellemeznek. A talajvíz alacsony vegyértékű fémeket (Fe 2+, Mn 2+, Mo 4+, V 4+, U 4+), valamint hidrogén-szulfidot tartalmaz.

Oldott oxigén. Az oldott oxigén a természetes vízben O 2 -molekulák formájában található meg A vízben lévő tartalmát ellentétes irányú folyamatok két csoportja befolyásolja: egyesek növelik, mások csökkentik. A felszíni vizekben az oldott oxigén tartalma 0 és 14 mg/dm 3 között széles skálán mozog, és szezonális és napi ingadozásoknak van kitéve. A napi ingadozás a termelési és felhasználási folyamatok intenzitásától függ, és elérheti a 2,5 mg/dm 3 oldott oxigént. Télen és nyári időszak Az oxigén eloszlása ​​rétegzett. Oxigénhiány gyakrabban figyelhető meg a magas szennyező szerves anyagok koncentrációjú víztestekben és az eutrofizált, nagyszámú biogén és humusz anyagok. Az ivóvíz- és egészségügyi vízhasználati helyeken lévő tározókban lévő víz összetételére és tulajdonságaira vonatkozó követelményeknek megfelelően a déli 12 óra előtt vett minta oldott oxigéntartalma a 4 mg/dm 3 -nél nem lehet alacsonyabb, mint 4 mg/dm 3 év; halászati ​​tározóknál a vízben oldott oxigén koncentrációja télen (fagyáskor) 4 mg/dm 3 -nél, nyáron 6 mg/dm 3 -nél nem lehet alacsonyabb.

Változó fokú szennyezettségű víztestek oxigéntartalma A víz relatív oxigéntartalmát a normál tartalom százalékában kifejezve oxigéntelítettségi foknak nevezzük. Ez az érték a víz hőmérsékletétől, a légköri nyomástól és a sótartalomtól függ. A következő képlettel számítva: M víz oxigéntelítettségi foka, %; oxigénkoncentráció, mg/dm 3; P légköri nyomás egy adott területen, Pa; N normál koncentráció oxigén adott hőmérsékleten, sótartalom (sótartalom) és 101308 Pa össznyomás.

A vízkeménység a természetes víz olyan tulajdonsága, amely attól függ, hogy főleg oldott kalcium- és magnéziumsók vannak-e benne. Ezeknek a sóknak a teljes tartalmát teljes keménységnek nevezzük. Keménység - a Ca 2+ és Mg 2+ sók tartalmától függ. A víz keménységének három fajtája van: általános, a kalcium- és magnéziumsó-tartalom miatt, aniontartalomtól függetlenül; állandó, a C1- és SO42-ion-tartalom határozza meg 1 órás forralás után (nem távolítják el); eltávolítható (ideiglenes) - forralással eltávolítható: Ca (HCO 3)2 →Ca. CO 3 + CO 2 + H 2 O. A keménységet mg ekvivalens/l magnézium- és kalciumsókban (1 mg ekvivalens 28 mg Ca. O-nak felel meg) és fokokban (1 o a megfelelő kalcium- és magnéziumsók mennyisége) mérjük. 10 mg Ca O-t 1 liter vízben). 1 mg ekv/l = 2,8° keménység; A víz keménysége nagyon változó. A 4 mg ekv/dm 3 alatti keménységű víz puhának számít, 4-8 mg ekv/dm 3 közepes keménységű, 8-12 mg ekv/dm 3 kemény és 12 mg ekv/dm 3 feletti nagyon kemény. . Az ivóvíz teljes keménységének értéke nem haladhatja meg a 10,0 mg ekv/dm 3. Különleges követelmények vonatkoznak műszaki víz(a pikkelyképződés miatt).

Biokémiai oxigénigény (BOD). A víz szerves vegyületekkel való szennyezettségének mértéke a mikroorganizmusok által aerob körülmények között történő oxidációhoz szükséges oxigén mennyisége. Különféle anyagok biokémiai oxidációja megy végbe különböző sebességgel. Könnyen oxidáló („biológiailag lágy”) anyagok közé tartozik a formaldehid, az alacsony szénatomszámú alifás alkoholok, a fenol, a furfurol stb. A középső helyet a krezolok, naftolok, xilenolok, rezorcin, pirokatekol, anionos felületaktív anyagok stb. „biológiailag kemény” anyagok, pl. mint hidrokinon, szulfonol, nemionos felületaktív anyagok stb. Laboratóriumi körülmények között az 5 napos biokémiai oxigénigényt a BOI 5 határozza meg. A felszíni vizekben a BOI 5 értékek általában 0,5 4 mg O 2 / dm 3 között változnak, és szezonális és napi ingadozásoknak vannak kitéve. A szezonális változások főként a hőmérséklet változásaitól és az oldott oxigén kezdeti koncentrációjától függenek. A hőmérséklet hatása a fogyasztási folyamat sebességére gyakorolt ​​hatásán keresztül tükröződik, amely 2-3-szorosára növekszik a hőmérséklet 10 o-os emelésével. C. A kezdeti oxigénkoncentráció befolyása a biokémiai oxigénfogyasztás folyamatára abból adódik, hogy a mikroorganizmusok jelentős részének saját oxigénoptimuma van a fejlődéshez általában, valamint a fiziológiai és biokémiai aktivitáshoz.

A BOI 5 értékei változó fokú szennyezettségű víztestekben Az elsősorban háztartási szennyvízzel szennyezett víztesteknél a BOI 5 általában a BOIp körülbelül 70%-a. A tározó kategóriájától függően a BOI 5 érték szabályozása a következő: legfeljebb 3 mg O 2 / dm 3 háztartási és ivóvíz tározóknál és legfeljebb 6 mg O 2 / dm 3 háztartási tározóknál. és kulturális vízhasználat. Tengereknél (I. és II. halászati ​​vízhasználati kategória) az ötnapos oxigénigény (BOI 5) 20 o-nál. A C nem haladhatja meg a 2 mg O 2 / dm 3 értéket.

BODp A teljes biokémiai oxigénigény (BODp) a szerves szennyeződések oxidálásához szükséges oxigén mennyisége a nitrifikációs folyamatok megindulása előtt. Az ammónia-nitrogén nitritté és nitráttá történő oxidálásához felhasznált oxigén mennyiségét nem veszik figyelembe a BOI meghatározásakor. A háztartási szennyvízre (jelentős ipari adalékanyagok nélkül) a BOI 20-at határozzuk meg, feltételezve, hogy ez az érték közel van a BOIp-hez. Teljes biológiai oxigénigény BODp belvízi halászati ​​tározókra (I. és II. kategória) 20 o-on. A C nem haladhatja meg a 3 mg O 2 / dm 3 értéket.

A VÍZ, MINT A FERTŐZŐBETEGSÉGEK TOVÁBBÍTÁSÁNAK MÓDJA A vízfaktor rendkívül fontos az akut bélfertőzések és inváziók terjedésében. A vízforrások vize tartalmazhat szalmonellát, shigellát, leptospirát, E. coli-t, pastrellát, vibrio-t, mikobaktériumokat, enterovírusokat és adenovírusokat, valamint Giardia cisztákat, orsóféreg- és ostorféreg tojásokat, kampósféreg lárvákat, schistosamosis kórokozókat stb. A természetes víztestek nem természetes környezet patogén mikroorganizmusok élőhelye. A patogén mikroflóra általában egy bizonyos időn belül elpusztul. Egyes kórokozó mikroorganizmusok azonban hosszú ideig fennmaradhatnak, sőt elszaporodhatnak a természetes vízben. A patogén mikroorganizmusok vízben való túlélési ideje függ a víz összetételétől, a biológiai szubsztrát jelenlététől és koncentrációjától, a mikrobiális sejtek tulajdonságaitól (spóraképző képesség, magas víztartalom). bakteriális sejt lipidek stb.), valamint a víz hőmérséklete, a besugárzás intenzitása stb.

A WHO szerint a világ összes fertőző betegségének 80%-a a nem megfelelő vízminőséggel vagy az egészségügyi és higiéniai előírások megsértésével függ össze. A víz útján terjedő etiológiájú fertőző betegségeket főként az alacsony egészségügyi életszínvonalú fejlődő országokban regisztrálják. Jelenleg a világ lakosságának harmada – mintegy 2 milliárd ember – megfosztva attól a lehetőségtől, hogy elegendő mennyiségű tiszta édesvizet fogyasszon, 61% vidéki lakosok a fejlődő országok nem férnek hozzá járványügyi szempontból biztonságos vízhez, és csak 13%-uknak biztosított a higiénia. Több mint 200 betegség kitörésének elemzése a 80-as években fogyasztás vagy rossz minőségű víznek való kitettség miatt. XX század , %: Ismeretlen etiológiájú gasztroenteritisz. . . . . 65 Giardiasis. . . . . . 11 Bakteriális vérhas. . . . 6 Hepatitis A. . . . . 8 Legionellózis. . . . . . 4 Szalmonellózis. . . . . . 4 Tífusz. . . . . . 2

Figyelni kell a kevésbé ismert betegségekre, vízi út amelyek átvitele tagadhatatlan, és terjedésük jellege teljes mértékben függ a vízellátás és az ivóvíz tisztítás állapotától. lakott területek. Ebben az értelemben a legnagyobb veszélyt az entero- és rotavírusok, a legionellák és néhány protozoa jelentik. Széleskörű elterjedtségük, a külső környezettel és a fertőtlenítőszerek hatásával szembeni nagy ellenállás, az emberre gyakorolt ​​​​patogenitás és a speciális megelőző intézkedések hiánya jellemzi. A jelenleg rendelkezésre álló adatok arra utalnak, hogy a rotavírusok okozzák a nem bakteriális gastroenteritisz eseteinek jelentős részét. Az enterális vírusok sokféle tünetet és szindrómát okozhatnak, beleértve a bőrkiütést, lázat, gyomor-bélhurutot, szívizomgyulladást, agyhártyagyulladást, légúti betegségeket és hepatitist. Jellemzőek a tünetmentes fertőzések is. Amikor az ivóvizet szennyvízzel szennyezik, leggyakrabban két betegség fordul elő, amelyek járványok formájában jelentkeznek - a gyomor-bélhurut és a fertőző hepatitis. A vírusos gasztroenteritisz, amely általában 24-72 óráig tart, hányingerrel, hányással és hasmenéssel jár, minden életkorban érzékeny egyénekben előfordul, a betegség fő klinikai szindróma az enteritis. Más szervek és rendszerek ritkábban vesznek részt a kóros folyamatban, és károsodási jeleik kevésbé kifejezettek. A legsúlyosabb megnyilvánulások gyermekeknél és időseknél jelentkeznek, ahol kiszáradás és elektrolit-egyensúly felborulhat, ami életveszélyes lehet, ha nem kezelik gyorsan.

Légiós betegség ("Legionnaires' betegség"; más nevek - Pittsburgh tüdőgyulladás, Pontiac-láz, Legionella fertőzés, Fort Bragg-láz) - akut szapronotikus fertőzés, amelyet a Legionella nemzetségbe tartozó különféle mikroorganizmusok okoznak. A betegség általában súlyos lázzal, általános mérgezéssel, tüdő-, központi idegrendszeri és emésztőszervek károsodásával jelentkezik, és lehetséges a többszörös szervi elégtelenség szindróma kialakulása. A L. pneumophila mikroképe transzmissziós elektronmikroszkóppal

A betegség neve egy 1976-ban Philadelphiában kitört súlyos légúti betegséghez kapcsolódik, amely tüdőgyulladásként fordult elő. 1976 júliusában az Amerikai Légió több mint 4000 résztvevője gyűlt össze Philadelphiában, Pennsylvaniában. Ez volt a szervezet 49. éves kongresszusa. A kongresszus sikeres lezárása után a résztvevők és családjaik hazamentek. Három nappal az esemény vége után, azaz 1976. július 27-én az egyik résztvevő hirtelen meghalt egy tüdőgyulladáshoz hasonló betegségben. Három nappal később az egyik pennsylvaniai terapeuta észrevette, hogy három általa kezelt tüdőgyulladásos beteg is részt vesz az Amerikai Légió kongresszusán. Ugyanezen a napon az egyik környező kórházban egy nővér hasonló betegséget fedezett fel a kongresszus további három résztvevőjénél. Az állami tisztviselők azonban csak 1976. augusztus 2-án egyesítették az összes esetet azáltal, hogy a betegséget az egyezményhez kapcsolták. Ekkor már 18 légiós halt meg. A járvány során összesen 221 ember betegedett meg, közülük 34-en meghaltak.

A Legionella kórokozó izolálása utáni korábbi, ismeretlen etiológiájú tüdőgyulladásos esetek elemzése bebizonyította, hogy az Amerikai Légió Kongresszuson történt tömeges előfordulás nem volt az első Legionella baktérium által okozott tüdőgyulladás. Ennek ellenére a betegséget „Légiós betegségnek” nevezték, és csak később javasolták a legionellózis osztályozását. J. McDade és S. Shepard először 1977-ben, hat hónappal a leírt járvány után izolált egy Legionellának minősített gram-negatív rudat. A baktériumot egy legionellózisban meghalt ember tüdejének egy töredékéből tenyésztették ki. A betegség kitörését a tudósok szerint a legionellakolóniák váltották ki, amelyek elszaporodtak a kongresszus résztvevőinek otthont adó szállodában telepített szellőzőrendszer folyadékában.

A modern egészségügyi jogszabályoknak megfelelően az ivóvíznek járvány- és sugárzásmentesnek, kémiai összetételében ártalmatlannak és kedvező érzékszervi tulajdonságokkal kell rendelkeznie. A felsorolt ​​követelmények közül a legnagyobb nehézséget a járványos vízbiztonság kritériumainak megalapozása jelenti. San. Pi. N 2. 1. 4. 1074 01 "Ivóvíz. A vízminőségre vonatkozó higiéniai követelmények a központosított ivóvízellátó rendszerekben. Minőségellenőrzés A tipikus bélmikroorganizmusok használata a biológiai szennyezettség indikátoraként a víz monitorozásának és értékelésének általánosan elfogadott alapelve." Ideális esetben az indikátor szervezeteknek meg kell felelniük következő feltételekkel: Könnyen felismerhető és azonosítható. A kórokozó szervezetekhez hasonló természetűek. A vízben sokkal nagyobb mennyiségben van jelen, mint a kórokozó szervezetek. Életképessége egyenlő vagy jobb, mint a patogén organizmusoké. Legyen Ön is nem patogén (nem patogén).

Mivel a víz mikrobiológiai szennyeződése a legtöbb esetben a széklet szennyvíz miatt következik be, a nem patogén baktériumok kis csoportja (pontosabban feltételesen nem patogén, mivel bizonyos körülmények között emberben is megbetegedést okozhat), amelyet a székletürülék is tartalmaz, indikátor organizmusokként izolálták az embereket és az állatokat. Ezek a mikroorganizmusok közé tartoznak a fekális streptococcusok, a coliform baktériumok és a szulfitredukáló clostridiumok. Mindezek a mikroorganizmusok viszonylag könnyen elkülöníthetők és azonosíthatók, ezért megbízható indikátorként szolgálhatnak a víz székletszennyezettségére vonatkozóan. Ez a három baktériumcsoport képes túlélni a vízben különböző időszakok idő. A fekális streptococcusok rövid ideig képesek életben maradni a vízben, ezért jelenlétük a vízben a közelmúltban történt szennyeződésre utal. A koliform baktériumok több hétig is életben maradnak a vízben, és a legkönnyebben azonosítható baktériumok, ami elterjedt elsődleges indikátor organizmusként való használatukhoz vezetett. Vannak azonban olyan mikroorganizmusok, amelyek jobban ellenállnak a fertőtlenítésnek (klórozás, ultraibolya fénnyel történő besugárzás stb.). Ha alapos gyanú merül fel vízben való jelenlétükre, a székletben előforduló streptococcusok és coliform baktériumok hiánya nem garantálja a víz bakteriológiai biztonságát. Ebben az esetben indikátor organizmusokat, például szulfitredukáló klostrídiumokat használnak, amelyek korlátlan ideig létezhetnek a vízben.

A csapvíz tisztaságának értékelésekor a következő mutatókat veszik figyelembe: A víz TMC-je - az 1 ml vízből hús-pepton agar (MPA) táptalajon kinőtt mikroorganizmus-sejtek száma, amikor azt 24 órán keresztül Petri-csészékben termosztálják. 37 0 C hőmérsékleten; Ha a titer az a minimális anyagmennyiség (víz, talaj stb.), amely 1 E. colit tartalmaz, az a vizsgálati környezet székletszennyezettségének mutatója. A csapvízben az E. coli titerének legalább 300-nak kell lennie, azaz 300 ml vízben csak 1 E. coli mutatható ki; A Koli-index az 1 liter folyadékban, 1 kg szilárd anyagban (élelmiszerhez) és 1 g talajban található E. coli száma. Ha a csapvíz indexe nem haladhatja meg a 3-at, azaz 1 liter víz csak 3 E. coli-t tartalmazhat; a kórokozók száma, amelyek jelenléte a tiszta csapvízben általában nem megengedett.

A forrásvizek elemzésekor és a tisztítási szakaszok szerint a vizsgált víz térfogatát a várható szennyeződés alapján választják ki, hogy izolált telepeket és ennek megfelelően kvantitatív eredményt kapjunk. Amikor a kívánt baktériumokat észlelik, számukat víztérfogatra vetítve újraszámítják, és a baktériumok kolóniaképző egységeinek (CFU) vagy a colifágok plakkképző egységeinek (PFU) számában fejezik ki. Ha az ivóvízben patogén baktériumok vagy vírusok vizsgálatára utalnak, a kórokozó felkutatását a járványhelyzet és a régió környezeti objektumaiban való keringése határozza meg.

Ezzel a vízelemzési módszerrel bizonyos mennyiségű vizet engednek át egy speciális membránon, amelynek mérete körülbelül 0,45 mikron. Ennek eredményeként a vízben lévő összes baktérium a membrán felületén marad. Ezután a baktériumokkal ellátott membránt egy bizonyos időre speciális tápközegbe helyezzük 30-37 °C hőmérsékleten. C. Ebben az időszakban, amelyet inkubációnak neveznek, a baktériumok képesek szaporodni, és jól látható, könnyen megszámlálható telepeket alkotnak. Ennek eredményeként valami ehhez hasonlót láthat:

San. Pi. N 2. 1. 4. 1074 01 "Ivóvíz. A központosított ivóvízellátó rendszerek vízminőségének higiéniai követelményei. Minőség-ellenőrzés A vízkészletekből származó járványügyi és egyéb veszélyek megelőzése érdekében az Állami Egészségügyi és Járványügyi Felügyelet megteszi." kötelező intézkedések: ellenőrzik a források központosított vízellátását a nagyvárosokban és az artézi kutak, az egyedi ivóvízforrások (források, kutak), a nyílt víztározók (tavak és folyók) és az uszodák fertőtlenítésének hatékonyságát; a szennyvízkezelést nyomon követik a fertőző betegségek kitörését;

Egészségügyi Világszervezet (WHO). Az Egészségügyi Világszervezet az Egyesült Nemzetek Szervezetének szakosodott ügynöksége, amelynek fő feladata a nemzetközi egészségügyi és közegészségügyi kérdések kezelése. A szervezet 1984-ben kiadott ivóvízminőségi irányelvei (1992-ben felülvizsgálva és frissítve) jelentik az elsődleges szabványokat, amelyek alapján más országok szabályozásait kidolgozzák. A WHO ajánlásai sok év eredménye alapkutatásés a Tolerable Daily Intake (TDI) koncepción alapulnak. U.S. Environmental Protection Agency (US EPA) Az Egyesült Államok Környezetvédelmi Ügynöksége az Egyesült Államok kormányhivatala, amelynek feladata a közegészség és a környezet védelme. Ez az ügynökség fejlődött szövetségi szabvány Amerikai ivóvíz minősége. Ez a szabvány két szakaszból áll: A Nemzeti Elsődleges Ivóvíz Szabályzat egy kötelező szabvány, amely jelenleg 79 olyan paramétert (szerves és szervetlen szennyeződések, radionuklidok, mikroorganizmusok) egyesít, amelyek potenciálisan veszélyesek az emberi egészségre; Az Országos Másodlagos Ivóvízszabályzat egy tájékoztató jellegű szabvány, amely 15 olyan paramétert tartalmaz, amelyek túllépése ronthatja a víz fogyasztói minőségét.

Európai Közösség (EK) Az Európai Közösség (EK) „a közfogyasztásra szánt víz minőségéről” szóló irányelvét (80/778/EK) az Európai Tanács 1980. július 15-én fogadta el. Ismertebb nevén az ivóvíz-irányelv, ez a dokumentum képezte az európai uniós tagországok vízügyi jogszabályainak alapját. Az irányelv 66 ivóvízminőségi paramétert szabványosít, több csoportra osztva (érzékszervi mutatók; fizikai-kémiai paraméterek; olyan anyagok, amelyek nagy mennyiségben jelenléte a vízben nem kívánatos; toxikus anyagok, mikrobiológiai mutatók és a fogyasztásra szánt lágyított víz paraméterei). Az EU a legtöbb paraméterhez két maximálisan megengedhető koncentrációszintet határoz meg. A G szint egy hosszú távú cél, amelyet az EU tagállamai szeretnének elérni a jövőben. Az I. szint minden ország számára kötelező nagyságrend, amely meghatározza a víz minőségét. Az irányelvben ezeket a szabványokat MAC (Maximális megengedett koncentráció) értékek formájában rögzítik minden paraméterhez. Az EU-tagországok jogszabályainak a MAC-értéknél nem rosszabb vízminőségi előírásokat kell megállapítaniuk.

Az ipari vállalkozások közvetlen áramlású vízellátása során a természetes forrásból vett víz a technológiai folyamatban való részvételt követően szennyvízként (szennyvízként) kerül vissza a tározóba, kivéve a visszanyerhetetlenül elfogyasztott mennyiséget. Termelés. A vállalkozásnál keletkező szennyvíznek a tározóba vezetés előtt tisztítóberendezéseken kell áthaladnia, de nem minden vállalkozás rendelkezik ezzel, és a szennyvizet tisztítás nélkül lehet a tározóba engedni. Ezzel a termelési vízellátási módszerrel természetes források nagy mennyiségű tiszta vizet vesznek fel, amely valamivel kisebb mennyiségben kerül vissza a természetes környezetbe, de a vízi élőlényekre mérgező szennyező anyagokat tartalmaz.

Az ipari vállalkozások újrahasznosító vízellátásában a szennyvíz egy részét tisztítása (szükség esetén hűtés) után a termelésben újrahasznosítják. Számos iparágban (vaskohászat, olajfinomító ipar) a szennyvíz 90–95%-át újrahasznosító vízellátó (vízellátó) rendszerekben használják fel.

INTÉZKEDÉSEK A VÍZÖKOSISTÉMÁK TECHNOGÉN TERHELÉSE CSÖKKENTÉSÉRE Zárt vízkeringtető rendszerek kialakítása. A zárt vízforgalmi rendszerek jellemzésére a cirkulációban lévő vízhasználat gyakoriságának kritériumát használjuk: ahol (Qsp a vállalkozás által elfogyasztott víz teljes mennyisége (m 3 / h; m 3 / t nyersanyag vagy termék); Q 3 a friss víz felhasználása, annál tökéletesebb a vízellátási séma ipar volt: Petrolkémia - 7,00 Vas- és színesfémkohászat - 5,25 Élelmiszeripar - 3,00 Hőenergia - 2,25 Építőanyag-gyártás - 1,60 Könnyűipar - 1,30 Hazánkban ezt a számot a következő években 7,00-ra tervezték emelni. a vállalkozások átlaga, az USA-ban pedig 27-re.

A képződés körülményeitől függően a szennyvizet három csoportba osztják: háztartási szennyvíz - zuhanyzók, mosodák, fürdők, étkezők, WC-k, padlómosó stb. szennyvizei. Mennyiségük átlagosan 0,5-2 l/s, s 1 hektár városi lakossági fejlesztés; körülbelül 58% szerves és 42% ásványi anyagot tartalmaznak; légköri szennyvíz vagy csapadékvíz; áramlásuk egyenetlen: évente egyszer - 100-150 l/s, 1 ha-onként; 10 1 évente egyszer - 200-300 l/s. 1 ha-tól. Különösen veszélyesek az ipari vállalkozások viharcsatornái. Egyenetlenségük miatt ezen szennyvizek összegyűjtése és tisztítása nehézkes; Az ipari szennyvíz a nyersanyagok kitermelése és feldolgozása során keletkező folyékony hulladék. A vízfogyasztást a termelési egységre jutó fajlagos vízfogyasztásból számítják ki. A vízminőségnek vannak fizikai, kémiai, biológiai és bakteriológiai mutatói.

Víztisztítási módszerek. Mechanikus szennyvíztisztítás Az ipari szennyvíz gyakran tartalmaz olyan szennyező anyagokat, amelyek heterogén rendszereket alkotnak a szennyező anyagok különböző mértékű diszperziójával - szuszpenziókkal, amelyek diszpergált fázisú részecskéit vízben oldhatatlan szilárd anyagok képezik. Az ilyen részecskék vízből való eltávolítására szűrési, ülepítési és szűrési eljárásokat alkalmaznak, amelyek az ipari szennyvíz mechanikai kezelési módszereinek lényegét alkotják. A mechanikai tisztítást, mint önálló módszert olyan esetekben alkalmazzák, amikor a keletkező tisztított víz termelésben felhasználható vagy természetes víztestekbe engedhető. Minden más esetben a mechanikai kezelés előzetes szakaszként szolgál a más típusú szennyvízkezelés előtt. .

A szűrés az a folyamat, amikor a szennyezett szennyvizet szitákon és szitákon vezetik át a nagy szennyeződések felfogására. A rögzített rács fémkeret formájában készül, amelynek belsejében számos párhuzamos rúd van felszerelve. A rostélyt 60 - 75 O-os szögben a szennyvíz mozgásának útjába helyezik. A rostélyrudak között 0,8 - 1,0 m/s sebességgel halad át a víz, a nagy szennyeződéseket a rostélyon ​​visszatartják, majd speciális mechanikus eszközökkel eltávolítják. . A keletkező szilárd hulladékot további feldolgozásnak vetik alá. Megsemmisítésük egyik módja a mechanikus présben történő víztelenítés, majd az elégetés olcsó tüzelőanyag keverékével. A körülbelül 0,5-1 mm méretű lebegő részecskék eltávolításához szitákat (dob és tárcsa) használnak. A részecskéket a szita felületén visszatartják, majd vízzel lemossák és egy speciális csúszdába engedik.

Az ülepítést a durva szennyeződések szennyvízből történő kicsapására és a lebegő szennyeződések elkülönítésére használják. Homokfogók, ülepítő tartályok, derítők - eszközök a durva szennyeződések ülepítésére. A homokcsapdákat a nehéz ásványi szennyeződések szennyvízből való elválasztására tervezték, főként homokból, 0,2-0,25 mm szemcsemérettel. Az ülepítő tartályok elé vannak felszerelve. A homokfogók működése a gravitációs erők alkalmazásán alapul. A homokcsapdákat úgy alakítják ki, hogy nehéz ásványi részecskék kerüljenek bele, de a szerves eredetű könnyű üledék ne hulljon ki. A vízmozgás jellege szerint a homokfogókat vízszintes - körkörös vagy egyenes vízmozgással, függőleges - alulról felfelé vízmozgással, valamint spirális vízmozgással rendelkező homokfogókra osztják. A homokfogók kialakítását a szennyvíz mennyiségétől és a szennyeződések koncentrációjától függően választjuk meg. A leggyakrabban használt vízszintes homokfogók. Ezek egy vagy több részből álló tálcák, amelyek szélessége 0,8-8 m, mélysége pedig legfeljebb 1,2 m.

Az ülepítő tartályok olyan szerkezetek, amelyekben nagy mennyiségű szennyvízből durva szennyeződések ülepednek vagy lebegnek. Az ülepítő tartályok rendeltetésétől függően a tisztítómű technológiai sémájában elsődleges és másodlagosra oszthatók. Az elsődleges ülepítő tartályokat ülepítő tartályoknak nevezzük a biokémiai szennyvíztisztító létesítmények előtt, a másodlagos ülepítő tartályokat a biokémiai kezelésen átesett szennyvíz tisztítására használják. Az üzemmód alapján megkülönböztetik az időszakos üzemű ülepítő tartályokat és a folyamatos üzemű ülepítő tartályokat. A fő vízáramlás mozgási iránya alapján az ülepítő tartályokat vízszintesre, függőlegesre és radiálisra osztják. Az iparban különféle típusú ülepítő tartályokat használnak. A vízszintes ülepítő tartályok téglalap alakú tartályok két vagy több egyidejűleg működő rekesszel.

Vízszintes teknő diagramja A víz a teknő egyik oldaláról a másik oldalra mozog. Az ülepítő tartály mélysége 1,5 - 4 m, hossza 8-12-szer nagyobb, mint a mélység, a folyosó szélessége 3-6 m A kereszttálca úgy van kialakítva, hogy biztosítsa a szennyvíz egyenletes eloszlását az ülepítő tartályban . Az ülepítés hatékonysága eléri a 60%-ot. Az ülepítő tartályban keletkezett üledéket el kell távolítani és semlegesíteni kell. Amikor az üledék hosszú ideig ülepítő tartályokban van, elrohad, gázokat bocsát ki és felúszik.

A függőleges ülepítő tartály hengeres (vagy négyzet alakú) kúpos fenekű tartály. A szennyvizet egy csövön keresztül vezetik le az ülepítő tartályon, majd alulról felfelé haladnak. A lerakódás felszálló folyadékáramlásban történik, melynek sebessége 0,5 0,6 m/s. A lerakódási zóna magassága 4-5 m.

A derítőket természetes vizek tisztítására és egyes iparágak szennyvizeinek előzetes tisztítására használják. A derítőket lebegő üledékréteggel használják, amelyen keresztül koagulánssal előkezelt vizet vezetnek át. A víz koagulánssal a derítő alsó részébe kerül. A laza pelyhek formájában lévő koaguláns aggregátumok megragadják a lebegő részecskéket, és a felszálló vízáram egy bizonyos magasságig felemeli, lebegő üledékréteget képezve, amelyen keresztül a víz kiszűrődik. Az üledéket eltávolítják az üledéktömörítőbe, és tisztított vizet szállítanak a további tisztításhoz. A derítők kialakítása nagyon változatos. Olaj- és zsírfogók. Az olaj, olajok és zsírok lebegő szennyeződéseinek szennyvízből való elkülönítésére az iparban olajcsapdákat és zsírfogókat használnak. Lényegében ezek az eszközök is ülepítő tartályok, de a szennyeződések itt a víz felszínén koncentrálódnak, összegyűjtik és eltávolítják az ilyen ülepítő tartály felső részéből. Az olajcsapdákat durván diszpergált olajat és kőolajtermékeket tartalmazó szennyvizek kezelésére használják 100 mg/l-nél nagyobb koncentrációban. Az olajcsapdák téglalap alakú, hosszúkás tartályok, amelyekben az olaj és a víz a sűrűségkülönbség miatt elkülönül. A szennyvíz kőolajtermékeinek maradéktartalma 100 mg/l. A zsírok felfogására zsírfogókat használnak, amelyek alapelemeiben hasonló az olajfogók kialakításához.

A szűrést a finoman diszpergált szilárd anyagok vagy folyadékok szennyvízből való elkülönítésére használják. A szennyvíztisztító telepek fő szerkezeti eleme egy szűrő, amely porózus válaszfal, amely vízáteresztő, de megtartja a diszpergált fázis részecskéit. Szűrőként korrózióálló acélból vagy más fémekből és ötvözetekből készült perforált fémlemezeket és hálókat, szöveteket és kerámiákat használnak. A porózus válaszfal (szűrő) szerepét szemcsés anyagréteg - homok, kavics, koksz stb. - töltheti be. A szűrőanyagnak ellenállónak kell lennie a tisztított víz hatásával szemben, hőállónak és mechanikailag erősnek kell lennie. A szemcsés rétegű szűrők kialakításuk szerint lehetnek lassúak és nagy sebességűek (egyrétegűek és többrétegűek), nyitottak és zártak. A nagy sebességű többrétegű szűrőket a nagyobb termelékenység és a szennyvíztisztítás mértéke jellemzi. A szűrőt kimossák tiszta víz amikor alulról felfelé eteti.

Kémiai vagy reagens tisztítás a) Semlegesítési reakciók. A semlegesítés egy kémiai reakció, amely az oldat savas tulajdonságainak lúgok segítségével, az oldat lúgos tulajdonságainak megsemmisítéséhez vezet savak segítségével. Mivel a hulladék kémiai természete eltérő, az egyik típusú hulladék semlegesítéséhez csökkenteni kell a savas, a másik esetében pedig a lúgos tulajdonságokat. Az oldat savasságának vagy lúgosságának fokát a p hidrogénindex értéke alapján ítéljük meg. H. A p értéke. Különféle anyagok oldatainak pH-értéke 0 és 14 között van. Kis értékek p. A H savas környezet jelenlétét jelzi. A semlegesítési reakció szabályozásához tudnia kell, hogy mennyi savat vagy lúgot kell hozzáadni az oldathoz kívánt értéket R. N. Ehhez használja a titrálási módszert, amely az elfogyasztott titrálószer térfogatából számítja ki a meghatározandó anyag mennyiségét.

Lúgos és különösen savas szennyvíz semlegesítése p. A H 6,5–8,5 a leggyakoribb és kötelező művelet, mielőtt ezt a vizet a tározókba engedik. A következő típusú semlegesítéssel történő szennyvízkezelést alkalmazzák. 1. Savas és lúgos szennyvíz keverése egymással. 2. Lúgos reagensek hozzáadása savas szennyvízoldatokhoz: mésztej, szódaoldat: H 2 SO 4 + Ca(OH)2 (5% Ca. O) = Ca. SO 4 (üledék) + 2 H 2 O. 3. Savas szennyvíz szűrése mészkőből, dolomitból készült durva szűrőkön keresztül. 4. Lúgok semlegesítése savas füstökkel (CO 2, SO 2, NOx). A keletkező üledékek iszapmocsarakban vagy berendezésekben ülepedve szabadulnak fel.

b) Oxidációs-redukciós reakciók. Bármely oxidációs-redukciós reakció egyes komponensek egyidejű oxidációja és mások redukciója. A leggyakoribb oxidáló- és redukálószerek: Az egyik legfontosabb oxidálószer a klór. Ezért a szennyvízzel végzett kémiai műveletek többsége klórozással kezdődik, így a nagyon mérgező klór a reagenskezelés végére teljesen eltávolítható a vízből. A redox reakciókat a mérgező anyagok ártalmatlanná alakítására használják. Mérgező szennyeződések oxidációja klórral, fehérítőszerrel Ca(OCl)2, ózonnal, oxigénnel: СN– + OCl– = CNO– + Cl–; CNO– + H+ + H 2 O = CO 2 (gáz) + NH 3 (gáz), 2 CNO– + 4 OH– + 3 Cl 2 = 2 CO 2 (gáz) + N 2 (gáz) + 6 Cl– + 2 H 2 O. A víz baktériumoktól való fertőtlenítésére klórt és klórtartalmú oxidálószereket is használnak. Az ózonozás hatékonyabb. Az ózon nemcsak a baktériumokat, hanem a vírusokat is elpusztítja. Oxidálja a fenolokat (a klór nem oxidálja), a kőolajtermékeket, a hidrogén-szulfidot, a felületaktív anyagokat, a cianidokat és a növényvédő szereket. A légköri oxigénből nyerik ózonizálókban – cső- vagy lemezkondenzátorokban – koronaelektromos kisülés körülményei között.

A redukciót a króm (VI) vegyületek, az arzén, a higany és más fémek eltávolítására használják. Redukálószerként aktív szenet, SO 2 -t, szulfitokat és Fe 2+ -sókat használnak. Példa: a szennyeződések redukálása nátrium-hidrogén-szulfittal rpm-en. H 3 4: króm (VI) 2 Cr 2 O 7 2–+ 5 H 2 SO 4 + 6 Na. HSO 3 = 4 Cr 3+ + 3 Na 2 SO 4 + 8 SO 42– + 8 H 2 O Ezt követően a Cr 3+ lúgos oldattal kicsapható és elkülöníthető. A higany visszaállítása érdekében vegyületeinek oldatait hidrogén-szulfiddal, nátrium-hidrogén-szulfittal, vas(II)-szulfiddal és vasporral kezelik.

Fiziko-kémiai módszerek. A víz és a szennyvíz szennyeződésektől való megtisztítására a következő fizikai-kémiai módszerek hatékonyak: koaguláció, flotáció, kristályosítás, szorpció, ioncsere, extrakció, rektifikálás. A koagulációs kezelés a szennyvíz kolloid részecskéktől való tisztításának módszere, amely azon a tulajdonságon alapul, hogy a kolloid rendszer bizonyos körülmények között elveszíti aggregatív stabilitását. A koaguláció egyik fajtája a flokkuláció, melyben finom részecskék, melyek szuszpendált állapotban vannak, speciálisan hozzáadott anyagok (pelyhesítőszerek) hatására intenzíven ülepedő laza pelyhes halmokat (aggregátumokat) képeznek. A flokkulációs módszer 0,001 - 0,1 mikron méretű kolloid részecskéket tartalmazó ipari szennyvíz kezelésére alkalmazható. Az ilyen részecskéket tartalmazó szennyvíz stabil kolloid rendszernek tekinthető, amely diszperziós közegből (folyadékból) és bizonyos elektromos töltést hordozó, diszpergált fázisú részecskékből áll. Az aggregatív stabilitás főként az azonos előjelű elektromos töltést hordozó részecskék kölcsönös taszításának köszönhető. Elektrolit hozzáadása a szennyvízhez a diszpergált fázis részecskéinek koagulálásához - összetapadásához - vezet, aggregátumok képződésével, amelyek a gravitációs mezőben ülepednek. A koagulációs kezelés hatékonysága számos tényezőtől függ: a szennyvíz összetételétől, a kolloid részecskék típusától, koncentrációjuktól és diszperziós fokuktól. Az ipari szennyvíz koagulációs kezelésének fő folyamata a szennyeződések kolloid és finom részecskéinek kölcsönhatása a koagulánsok szennyvízbe juttatásakor keletkező aggregátumokkal.

Az iparban különféle koagulánsokat használnak: alumíniumsók: alumínium-szulfát (alumínium-oxid) Al 2(SO 4)3. 18 H 2 O, nátrium-aluminát Na. Al. O 2, alumínium-oxi-klorid Al 2(OH)5 Cl, kálium-timsó Al K(SO 4)2. 18 H 2 O, alumínium-ammónium timsó Al (NH 4)(SO 4)2. 12 H20; vassók: vas-szulfát Fe. SO4. 7 H 2 O, vas-klorid () Fe. Cl 3. 6 H 2 O, vas-szulfát ()Fe 2(SO 4)3. 6 H20; magnézium sók: magnézium-klorid Mg. Cl3. 6 H 2 O, magnézium-szulfát Mg. SO 4. 7 H 2 O, mész, iszaphulladék és hulladékoldatok az egyes iparágakból. A pelyhesítő anyagok olyan anyagok, amelyeket a koagulációs tisztítási módszerben használnak a keletkező pelyhek sűrűségének és szilárdságának növelésére, valamint a koagulánsok fogyasztásának csökkentésére. Az iparban flokkulálószerként hidroxietil-cellulózt, polivinil-alkoholt, kovasavat, poliakrilamidot, fehérjéket stb. használnak.

Kristályosodás. Általában akkor használják, ha a kapott kristályok alkalmasak ipari célokra. Lehetőségei: a) kristályosítás az oldat hűtésével; a hűtőfolyadék általában víz, ritkábban levegő; b) kristályosítás az oldószer részleges eltávolításával párologtatással vagy fagyasztással; c) kombinált kristályosítás. Adszorpció. Arra használják mélytisztítás szerves anyagokból, fenolokból, gyomirtó szerekből, felületaktív anyagokból, peszticidekből, színezékekből származó szennyvíz. A tisztítás hatékonysága az adszorbens és az adszorbeált szennyeződések kémiai természetétől és szerkezetétől függ, és eléri a 80-95%-ot. Adszorbensek: aktív szén, szilikagél, salak, tőzeg. Ioncsere. 3-4 g/l sókat tartalmazó tiszta szennyvíz mélytisztítására szolgál, színes- és nehézfémionoktól, cianidoktól, arzéntól és radioaktív anyagoktól. Az extrahálás (latinul extrahere - extrakció) egy szilárd anyag vagy más folyadék összetevőinek extrakciója, általában szerves folyadékkal, amely nem elegyedik az elsővel. Fenolokat, olajokat, szerves savakat, anilint, nehéz fémek a szennyeződések megnövekedett koncentrációjában: 3-4 g/l vagy több. A fenol extrakció hatékonysága eléri a 90-98%-ot. Az extrakciós tisztítás abból áll következő szakaszaiban: szennyvíz keverése szerves extrahálószerrel, a keletkező fázisok elválasztása, az extrahálószer regenerálása az extraktumból és a raffinátumból.

Az extrahálószer egy olyan extrakciós reagenst tartalmazó szerves oldószer vagy oldat, amely a kívánt komponenst egy másik fázisból extrahálja. Az extrakciós reagens olyan anyag, amely az extrahált komponenssel olyan vegyületet képez, amely feloldódhat a szerves fázisban. Extract – az extrahált komponenst tartalmazó szerves fázis. A raffinátum (francia raffiner – tisztításhoz) az extrakció után visszamaradó vizes oldat. Extraktumok. Éterek (butil-acetil, diizopropil), alkoholok, CCl 4, benzol, toluol, klórbenzol, tributil-foszfát kerozinban stb. Desztilláció és rektifikálás. A fő gyártási folyamatok technológiai sémáiban szerepelnek, és akkor használatosak, ha kis koncentrációjú szennyeződéseket, általában oldott szerves folyadékokat szinte teljesen el kell különíteni a szennyvíztől. Az izolált anyagokat általában újra felhasználják a technológiai folyamatban. A rektifikálás (latin rectificare - helyes, tisztít) az enyhén forrásban lévő folyadékok elválasztásának és tisztításának módszere, amelyet ismételt forrásig melegítenek és kondenzálnak. Rektifikáció típusai: egyszerű, azeotróp és gőzcirkuláció.

Biokémiai kezelés a) Ipari vagy háztartási szennyvíz szerves anyagának aerob biokémiai tisztítása, amely az oxidációból adódik a víz segítségével. aerob mikroorganizmusok(mineralizátorok) ennek az anyagnak táplálkozási forrásként való felhasználása során a mikroorganizmusok által vízben oldott oxigén intenzív fogyasztása esetén: C 6 H 12 O 6 + 6 O 2 = 6 CO 2 + 6 H 2 O. Biokémiai tisztítás technológia. Az aerob tisztítást természetes körülmények között és mesterséges szerkezetekben végezzük. Természeti adottságok: öntöző- és szűrőmezők, biológiai tavak. Az öntözőmezők olyan mezőgazdasági területek, amelyeket szennyvíz kezelésére és növények egyidejű termesztésére terveztek. Növényeket nem termesztenek szűrőföldeken. Általában ezek tartalék területek, például tavak a szennyvíz befogadására. Az öntözőterületeken a szennyvízkezelés a talaj mikroflórájának, a levegőnek, a napsütésnek és a növényi tevékenységnek a hatására történik. A szennyvízben lévő sóknak 4-6 g/l-nél kisebbnek kell lenniük. A szennyvizet nyáron 5 nap elteltével szállítják az öntözőmezőkbe. A biológiai tavak 0,5–1 m mély, a nap által jól felmelegített, vízi élőlényekkel benépesített mesterséges tározók. Lehetnek átfolyósak (soros vagy kaszkádos) és nem áramlásosak. A természetes levegőztetésű tavakban a víz tartózkodási ideje 7-60 nap, mesterséges levegőztetéssel 1-3 nap. A halakat a lépcsőzetes tavak utolsó szakaszában tenyésztik, ami segít elkerülni a békalencse kialakulását. A nem folyó tavakban a szennyvizet az ülepedés és felhígulás után szállítják. A tisztítás időtartama 20-30 nap. A biológiai tavak előnye az alacsony építési és üzemeltetési költség. Hátrányok: szezonális működés, nagy terület, alacsony oxidációs képesség, tisztítási nehézség.

Biokémiai kezelés levegőztető tartályokban. A levegőztető tartályok nagy, 1500-15000 m 3 -es vasbeton szerkezetek, amelyek mélysége 3-6 m Az oxigéntartályokban levegő helyett műszaki oxigént használnak. Ez lehetővé teszi a folyamat oxidációs kapacitásának 5-10-szeres növelését és az eleveniszap dózisának 6-10 g/l-re való emelését.

b) Anaerob biokémiai kezelés. Ha a BOI jóval magasabb a normánál, valamint a felesleges eleveniszap és hulladék eltávolítására a mezőgazdasági termékekből, anaerob biokémiai kezelést alkalmaznak a rothasztókban (keverővel és hőcserélővel ellátott reaktor). Ebben az esetben oxigéntartalmú anionok csoportjai szolgálnak oxigénforrásként a vízben: NO 3 ; SO 42; CO 32. A metánerjesztés azon alapul, hogy egyes mikroorganizmusok közösségei élettevékenységük során, először a savas hidrogénfermentáció fázisában baktériumok segítségével komplex szerves vegyületeket egyszerűbbekké hidrolizálnak, majd metán- baktériumokat képezve metánná és szénsavvá alakítják őket. Az oxidációs-redukciós folyamat az elektronok átvitele a donor szubsztrátból a végső akceptorba. Az aerob reakciónál a végső akceptor az oxigén, a fermentációnál (anaerob tisztítás) - szerves összetevő, a hidrogén egyik szerves molekulából a másikba való „egyszerű mozgása” eredményeként keletkezik: C 6 H 12 O 6 = 3 CH 3 COOH + 15 kcal; 2 CH 3 COOH = 2 CH 4 + 2 CO 2. A keletkező gáz metánból (65%) és CO 2 -ből (33%) áll, és magában az emésztőben 45-55 °C-ra melegíthető, ahol anaerob fermentáció zajlik. bekövetkezik. Az erjesztett iszap nedvességtartalma magas (95-98%), tömörítik, szárítják, majd műtrágyaként használják, vagy mérgező szennyeződések esetén elégetik.

Speciális víztisztítási módszerek Számos speciális módszerek sók elkülönítése természetes és szennyvizekből. a) A desztilláció (bepárlás) jól kidolgozott és széles körben alkalmazott módszer. A párologtató egységek teljesítménye napi 15-30 ezer m3. A legerősebb párologtató üzemek a vállalkozásoknál találhatók nukleáris energia, ahol a tengervíz sótalanítása szükséges, például Sevcsenko városában (reaktor gyors neutronok). Ennek a módszernek a fő hátránya a magas energiafogyasztás - 0,020 Gcal/t. Vannak geosótalanító üzemek is, de azok nem gazdaságosak, mert kis teljesítményűek (

A fordított ozmózisos módszer a vizes oldatok elválasztásának folyamata oly módon, hogy azokat félig áteresztő membránon szűrik ozmotikus nyomás feletti nyomáson (6-8 MPa-ig). Az eljárást alacsony energiafogyasztás jellemzi. A legfeljebb 1 ezer m 3/s kapacitású berendezések gyártását külföldön sajátították el. Kisebb teljesítményű berendezéseket üzemeltetünk, de vannak nagyobb teljesítményű fejlesztések, projektek. Ezen módszerek fő nehézségei a féligáteresztő membránok létrehozása és a nyomás. d) Ioncsere. Széles körben használják a világ minden országában; Eddig ez volt a fő a mélyen sótalanított víz előkészítése az atomerőművek és az ultramagas és kritikus nyomású kazánokkal rendelkező hőerőművek számára. Ezenkívül az ioncserélő módszert széles körben alkalmazzák a vállalkozások vízciklusaiban, hogy koncentrálják és értékes komponenseket (például nehézfémeket) vonjanak ki a szennyvízből.

Az általánosan elfogadott technológiai ioncserélő sémák fő hátránya az ioncserélő szűrők regenerálása után a sóoldatok feleslege. A saját szükségletre magas vízfelhasználás (a termelékenység 20-60%-a). Szükség van a szerves anyagok eltávolítására az ioncsere-mérgezés elkerülése érdekében. Az ioncserét lazán nevezhetjük szennyvíz-sótalanítási módszernek, ez egy technológiai módszer a magas fokú tisztaságú víz előállítására. Ezt a módszert igen széles körben alkalmazzák a vízlágyítás, azaz a tartósan kemény sóktól való megszabadítás gyakorlatában.

A föld hidroszférája a Föld vízhéja.

Bevezetés

A Földet légkör és hidroszféra veszi körül, amelyek jelentősen különböznek egymástól, de kiegészítik egymást.

A hidroszféra a Föld kialakulásának korai szakaszában keletkezett, a légkörhöz hasonlóan, befolyásolva minden életfolyamatot, az ökológiai rendszerek működését, és számos állatfaj megjelenését is meghatározta.

Mi a hidroszféra

A hidroszféra görögül fordításban vízgömböt vagy vízhéjat jelent. a Föld felszíne. Ez a héj folyamatos.

Hol van a hidroszféra

A hidroszféra két atmoszféra között helyezkedik el - a Föld bolygó gázhéja és a litoszféra - a szilárd héj, ami földet jelent.

Miből áll a hidroszféra?

A hidroszféra vízből áll, amely kémiai összetételében különbözik, és három különböző állapotban van - szilárd (jég), folyékony, gáznemű (gőz).

A Föld vízhéja óceánokat, tengereket, sós vagy friss víztömegeket (tavak, tavak, folyók), gleccserek, fjordok, jégsapkák, hó, eső, légköri vizek és élő szervezetekben áramló folyadékok tartalmaznak.

A tengerek és óceánok részesedése a hidroszférában 96%, további 2% a felszín alatti víz, 2% a gleccserek, és 0,02% (nagyon csekély részarány) a folyók, mocsarak és tavak. A hidroszféra tömege vagy térfogata folyamatosan változik, ami a gleccserek olvadásával és nagy területek víz alá süllyedésével jár.

A vízhéj térfogata 1,5 milliárd köbkilométer. A tömeg folyamatosan növekszik, tekintettel a vulkánkitörések és földrengések számára. A hidroszféra nagy részét óceánok alkotják, amelyek a Világóceánt alkotják. Ez a legnagyobb és legsósabb víztömeg a Földön, amelyben a sótartalom eléri a 35%-ot.

A kémiai összetétel szerint az óceánvizek tartalmazzák az összes ismert elemet, amely a periódusos rendszerben található. A nátrium, klór, oxigén és hidrogén teljes aránya eléri a 96%-ot. Az óceánkéreg bazalt- és üledékrétegekből áll.

A hidroszférához tartozik a talajvíz is, amely kémiai összetételében is különbözik. Néha a sókoncentráció eléri a 600%-ot, és gázokat és származékos összetevőket tartalmaznak. Közülük a legfontosabbak az oxigén és szén-dioxid, amelyet a növények a fotoszintézis folyamata során fogyasztanak el az óceánban. Mészkősziklák, korallok és kagylók kialakulásához szükséges.

A hidroszféra szempontjából nagy jelentőséggel bírnak az édesvizek, amelyek egy része a héj teljes térfogatában közel 3%, ebből 2,15% a gleccserekben raktározódik. A hidroszféra minden komponense össze van kötve, nagy vagy kis forgásban, ami lehetővé teszi a víz teljes megújulási folyamatát.

A hidroszféra határai

A Világóceán vizei a Föld 71%-át fedik le, ahol az átlagos mélység 3800 méter, a legnagyobb pedig 11022 méter. A föld felszínén úgynevezett kontinentális vizek találhatók, amelyek ellátják a bioszféra összes létfontosságú funkcióját, a vízellátást, az öntözést és az öntözést.

A hidroszférának van alsó és felső határa. Az alsó az úgynevezett Mohorovicic felszínen fut végig - a földkéreg az óceán fenekén. A felső határ a légkör legfelső rétegeiben található.

A hidroszféra funkciói

A Földön van víz fontos az embereknek és a természetnek. Ez a következő jelekben nyilvánul meg:

• Először is, a víz az ásványi anyagok és nyersanyagok fontos forrása, mivel az emberek gyakrabban használnak vizet, mint a szenet és az olajat;
• Másodszor, kapcsolatot biztosít az ökológiai rendszerek között;
• Harmadszor, olyan mechanizmusként működik, amely a globális jelentőségű bioenergia-ökológiai ciklusokat továbbítja;
• Negyedszer, a Földön élő összes élőlény része.

A víz sok élőlény szülőhelyévé válik, majd további fejlődésés a formáció. Víz nélkül lehetetlen a föld, a táj, a karszt és a lejtős sziklák fejlődése. Ezenkívül a hidroszféra megkönnyíti a vegyi anyagok szállítását.

• A vízgőz szűrőként működik a Napból érkező sugárzásnak a Földre való behatolása ellen;
• A szárazföldön lévő vízgőz segít szabályozni a hőmérsékletet és az éghajlatot;
• Az óceánvizek mozgásának állandó dinamikája megmarad;
• A stabil és normális keringés az egész bolygón biztosított.

• A hidroszféra minden része részt vesz a Föld geoszférájában lezajló folyamatokban, amelyek közé tartozik a víz a légkörben, a szárazföldön és a föld alatt. Magában a légkörben több mint 12 billió tonna víz van gőz formájában. A pára a kondenzációnak és a szublimációnak köszönhetően helyreáll és megújul, felhővé és köddé válik. Ebben az esetben jelentős mennyiségű energia szabadul fel.
• A föld alatti és szárazföldi vizeket ásványi és termálvizekre osztják, amelyeket a balneológiában használnak. Ráadásul ezek a tulajdonságok rekreációs hatással vannak az emberre és a természetre egyaránt.

A Föld vízhéja, mint élőhely, számos más tulajdonsággal is rendelkezik, amelyek fontosak lakói számára. A vízben meglehetősen alacsony az oldott oxigéntartalom. Azoknál a nagytestű állatoknál, amelyek testmérete nem teszi lehetővé az oxigén közvetlen behatolását a test felszínén keresztül, ez a körülmény vált az elvek evolúciós kialakításának vezető tényezőjévé. légzőrendszer, nagy hatékonysággal dolgozik.[...]

A Föld vízhéja - a hidroszféra - felszínének körülbelül 71%-át foglalja el. A természetben folyamatos a víz körforgása.[...]

A hidroszféra a Föld vízhéja, amely a bolygó összes víztestét képviseli: óceánok, tengerek, folyók, tavak, mocsarak, gleccserek, hótakaró, talajvíz. A hidroszféra magában foglalja a légkörben lévő vizet, a talaj nedvességét és az élő szervezetekből származó vizet is. A hidroszféra a víz fő fázisait mutatja: folyékony, szilárd és gáznemű. Ez a Föld folyamatos héja, bár néha láthatatlan, abban az esetben, ha csak vízgőz vagy talajnedvesség képviseli [...].

A hidroszféra a Föld vizes héja. A víz nagy mobilitása miatt mindenhol behatol a különféle természeti képződményekbe. A víz gőzök és felhők formájában található meg a föld légkörében, óceánokat és tengereket képez, és gleccserek formájában létezik a kontinensek hegyvidékein. A légköri csapadék behatol az üledékes kőzetek rétegeibe, talajvizet képezve. A víz számos anyagot képes feloldani, így a hidroszféra bármely vize változó koncentrációjú természetes oldatnak tekinthető. A legtisztább légköri vizek is 10-50 mg/l oldott anyagot tartalmaznak.[...]

A hidroszféra a Föld vízhéja, amely magában foglalja a Világóceánt, a szárazföldi vizeket (folyók, tavak, gleccserek), valamint a felszín alatti vizeket.[...]

A hidroszféra a Föld vizes héja. A víz a bioszféra összes összetevőjének fontos alkotóeleme, és az élő szervezetek létezéséhez szükséges egyik tényező. A víz nagy része (95%) a világóceánban található, amely a Föld felszínének több mint 70%-át foglalja el; A Világóceán mélysége átlagosan körülbelül 4 kilométer, a legnagyobb körülbelül 11 kilométer. A vizet gőzök és felhők formájában tartalmazza a föld légköre, fagyott állapotban gleccserek formájában létezik, a légköri víz az üledékes kőzetek vastagságába hatol, talajvizet képezve.[...]

A hidroszféra a Föld vizes héja. Nagy mobilitása miatt a víz mindenhol behatol a különböző természetes képződményekbe, még a legtisztább légköri vizek is 10-50 mg/dm3-t tartalmaznak oldható anyagok. Túlnyomó elemek kémiai összetétel hidroszféra: hidrogén, oxigén, nátrium, magnézium, kalcium, klór, kén, szén. Egy adott elem koncentrációja a vízben nem utal arra, hogy mennyire fontos a benne élő növényi és állati szervezetek számára. Ebben a tekintetben a vezető szerep az N, P, Si-é, amelyeket az élő szervezetek felszívnak.[...]

A hidroszféra a Föld vízhéja, beleértve az óceánokat, tengereket, folyókat, tavakat, talajvizet és gleccsereket, hótakarót, valamint a légkörben lévő vízgőzt. A Föld hidroszféráját 94%-ban az óceánok és tengerek sós vizei képviselik, az édesvíz több mint 75%-a az Északi-sarkvidék és az Antarktisz sarki sapkáiban található (6.1. táblázat).[...]

Hidroszféra - a Föld vízhéja; 1,4 milliárd km3 vizet tartalmaz, amelyből a szárazföldi vizek 90 millió km3-t tesznek ki. A tengerek és óceánok a Föld felszínének 71%-át foglalják el. Az édesvízkészletek a vízkészlet kevesebb mint 2%-át teszik ki. A folyó teljes éves vízhozama 37 ezer km3. A földalatti folyók évi vízhozama 13 ezer km3. A világ édesvízkészletének körülbelül 3/4-e az Antarktisz jegében, az Északi-sarkvidéken és a gleccserhegységekben található. A világ felszíni édesvízkészletének mintegy 20%-a a Bajkál-tóban összpontosul. A Világóceán vizeinek átlagos sótartalma 3,5 g/l (az óceánokban 48,1015 tonna asztali só).[ ...]

A hidroszféra a Föld vízhéja, amely magában foglalja a felszíni vizek összességét, valamint a litoszférában és a légkörben található vizet. A felszíni vizek túlnyomó részét a Világ-óceán tartalmazza, amely a Föld felszínének 71%-át foglalja el, és körülbelül 96%-át foglalja magában. teljes készlet ingyenes víz. Az óceán vizei jelentős mennyiségű sókat tartalmaznak. Az óceánvíz átlagos sótartalma 3,5%, azaz 35 g/l. Az édesvíz részaránya 2,5%, de ennek a víznek a 70%-a a gleccserekben koncentrálódik.[...]

A hidroszféra a Föld vízhéja, amely óceánok, tengerek, folyók, tavak, mocsarak, gleccserek, hótakaró, talajvíz folyékony, szilárd és gáz halmazállapotú vizeinek gyűjteménye.[...]

A hidroszféra a Föld vízhéja, amely a légkör és a litoszféra között helyezkedik el, és óceánok, tengerek, tavak, folyók, tavak, mocsarak, talajvíz, gleccserek és légköri vízgőz kombinációja. A hidroszféra kapcsolódik a Föld más elemeihez - a légkörhöz és a litoszférához. A Föld vizei folyamatos mozgásban vannak. A víz körforgása összekapcsolja a hidroszféra minden részét, és általában zárt rendszert alkot. A hidroszféra nélkül a növények és állatok léte lehetetlen, mivel sejtjeik és szöveteik főként vízből állnak. Például egy ember 65%-ban vízből áll, és napi fiziológiai vízfogyasztási normája 1,5...2,6 liter. Ráadásul a higiéniai igények kielégítéséhez egy átlagos embernek körülbelül 35 liter vízre van szüksége naponta.[...]

A HIDROSZFÉRA a Föld vízhéja, amely magában foglalja a Világóceánt, a szárazföldi vizeket (folyók, tavak, gleccserek) és a talajvizet. A víz létfontosságú szerepet játszik bolygónk fejlődésének történetében, hiszen az élő anyag eredete és fejlődése, következésképpen az egész bioszféra hozzá kötődik. A hidroszféra szoros kapcsolatban áll a litoszférával (talajvíz), a légkörrel (gőzvíz) és az élő anyagokkal, amelyeknek lényeges alkotóeleme. A bioszférában lévő víz univerzális oldószerként működik, mivel általában minden anyaggal kölcsönhatásba lép anélkül, hogy kölcsönhatásba lépne velük. kémiai reakciók. Ez lehetővé teszi az oldott anyagok szállítását, például az anyagok cseréjét a szárazföld és az óceán, az élőlények és a környezet között. Az asztalról A 4. ábrán látható, hogy a hidroszféra túlnyomó többsége (94%) a Világóceánra esik, ezt követik a talajvíz és a gleccserek.[...]

A hidroszféra a Föld vízhéja, amely magában foglalja a Világóceánt, a szárazföldi vizeket (folyók, tavak, mocsarak, gleccserek) és a talajvizet. A víz létfontosságú szerepet játszik bolygónk fejlődéstörténetében, hiszen az élő anyag eredete és fejlődése, következésképpen az egész bioszféra is hozzá kapcsolódik.[...]

A földgolyó összes víztestének összessége: óceánok, folyók, tavak, talajvíz, gleccserek és hótakaró - alkotják a Föld vízhéját - a hidroszférát.[...]

A világóceán a Föld vízhéja, kivéve a szárazföldi tározókat és az Antarktisz, Grönland gleccsereit, a sarki szigetcsoportokat és a hegycsúcsokat. A világóceán négy fő részre oszlik - Csendes-óceáni, Atlanti-óceáni, Indiai és Északi Jeges-tengerek. A világóceán vizei a szárazföldbe ömlő vizek tengereket és öblöket alkotnak. A tengerek az óceán viszonylag elszigetelt részei (például Fekete, Balti stb.), és az öblök nem nyúlnak ki annyira a szárazföldbe, mint a tengerek, és a vizek tulajdonságait tekintve alig különböznek az óceánoktól. a Világóceán. A tengerekben a víz sótartalma magasabb lehet, mint az óceáné (35%), mint például a Vörös-tengerben - akár 40%, vagy alacsonyabb, mint a Balti-tengerben - 3-20%. ...]

A hidroszféra a Föld vízhéja, beleértve az óceánok, tengerek, folyók, tavak, tavak, mocsarak és a talajvíz erőforrásait. A Föld teljes vízmennyisége eléri az 1386 millió km3-t, az óceánok és tengerek területe pedig 2,5-szerese több területet sushi. A Föld teljes vízmennyiségéből az édesvíz részaránya valamivel több, mint 2,5%, i.e. A Föld minden lakosára körülbelül 5,8 millió m3 jut. Ennek a víznek azonban kevesebb mint 30%-a hozzáférhető az emberek számára, mivel a többi jégtakarókban koncentrálódik (kb. 27 millió km3) és földalatti képződményekben rejtőzik (a földalatti édesvíz térfogata körülbelül 100-szor nagyobb, mint a térfogat tavak, folyók, mocsarak felszíni vizeiből).[...]

A Föld geoszféráinak eredete. A Föld bolygó kora körülbelül 4,6 milliárd év. Ez idő alatt átalakulási és anyagmozgási folyamatok zajlottak le a Földön, melynek eredményeként a földgömb több héjra, vagyis geoszférák geológiai szférájára osztódott. Kiemel különböző területeken Föld: mag, köpeny, kéreg, pedoszféra, litoszféra, légkör, hidroszféra, pedoszféra, bkoszféra, nooszféra stb. Légkör (görögül „atmos” - gőz) - a Föld légköre. A hidroszféra (görögül „gidorah” - víz) a Föld vizes héja. A litoszféra (görögül "öntött" - kő) a földgömb kemény héja. A pedosféra (latinul „pedis” - láb, láb) a Föld héja, amelyet a talajtakaró alkot. A bioszféra (görögül "biosz" - élet) a Föld héja, amelyet élő szervezetek alakítanak át. A nooszféra (görögül „noo” – elme) a Föld emberi tevékenység által átalakított héja.[...]

A hidroszféra a Föld nem folytonos vízhéja. Az atmoszféra és a litoszféra között helyezkedik el, és magában foglalja az összes óceánt, tengert, tavat, folyót, valamint a talajvizet, a jeget, a sarki és a havat. magas hegyvidéki területek. A hidroszféra felszíni és földalatti részre oszlik.[...]

A hidroszféra a Föld nem folytonos vízhéja, amely a légkör és a földkéreg között helyezkedik el. Ez magában foglalja a bolygó összes vizét: kontinentális (mély, talaj, felszíni), óceáni és légköri vizeket. A hidroszféra az élet bölcsője bolygónkon. Óriási szerepet játszik a formációban természetes környezet a bolygónk.[...]

A Világóceán – a Föld kontinenseket és szigeteket körülvevő összefüggő vízhéja – a Föld felszínének mintegy 70,8%-át foglalja el. Az óceán vizei egyenetlenül oszlanak meg a féltekék között: az északi féltekén a felszín 66% -át, a déli féltekén pedig a felszín 81% -át borítják. Földrajzi adottságok szerint a Világóceán négy részre oszlik, amelyek fő morfometriai mutatóit a táblázat tartalmazza. 1.3.[...]

A hidroszféra a Föld vízhéja, amely magában foglalja a Világóceánt, a szárazföldi vizeket (folyók, tavak, gleccserek), valamint a talajvizet. A hidroszféra vizeinek túlnyomó többsége a Világóceánból származik (94%), ezt követi a talajvíz (4%) és a gleccserek (1,7%). A víz univerzális oldószerként működik, mivel kölcsönhatásba lép minden anyaggal anélkül, hogy kémiai reakcióba lépne velük. Ennek a tulajdonságának köszönhetően biztosítja a benne oldott anyagok cseréjét a szárazföld és az óceán, az élő szervezetek és a környezet között. A víz jelentős szerepet játszott és játszik a földi élet kialakulásában és megőrzésében. Az első organizmusok a víztestekben jelentek meg, és csak jóval később indult meg az élőlények terjedése a szárazföldön. Figyelemre méltó az is, hogy szinte minden működő élő rendszer főleg folyékony fázisú vízből áll: a növények akár 85-95%-ban, az emberi szervezetben 57-66%-ban tartalmaznak vizet.[...]

A hidroszféra a Föld vizes héja. Szárazföldi vizekből áll - folyókból, mocsarakból, gleccserekből, talajvízből és a Világóceán vizeiből.[...]

HIDROSZFÉRA [gr. hidôr víz + sphaire labda] a Föld vízhéja - a hidrobionták élőhelye, az óceánok összessége, tengereik, tavaik, tavai, tározói, folyói, patakjai, mocsarai (egyes tudósok mindenféle földalatti vizeket, felszíni vizeket is tartalmaznak és mély...]

A hidroszféra (görögül „gidor” - víz) a Föld vizes héja. Felszíni és földalatti részre oszlik.[...]

Hidrobioszféra - globális világ víz (a Föld talajvíz nélküli vízi héja), amelyet hidrobiontok laknak.[...]

A hidroszféra alatt a Föld vízhéját értjük, beleértve az óceánokat, a tengereket, a kontinentális tározókat és a kontinentális jégtakarókat. A hidroszféra állandó kölcsönhatásban van a légkörrel és a litoszféra felső részével. Minden természetes víz egyetlen ökológiai rendszert képvisel.[...]

A Föld szilárd és vízhéját (litoszférát és hidroszférát) elérő energiaáramlás minőségileg eltér attól, amely a légkör felső ritkított rétegeibe kerül. Az összes ultraibolya sugárzásból percenként 1 cmg-enként csak század- és ezred kalória jut el a földfelszínre, 2800-2900 A hullámhosszú sugarakat itt nem észlelnek, míg 50-100 km magasságban az ultraibolya sugárzás még mindig tartalmazza a teljes hatótávolságú hullámok, beleértve a legrövidebbeket is.[...]

Kezdetben a hidroszférát a Föld vizes héjaként értelmezték, amely óceánokból, tengerekből, tavakból és folyókból, valamint a kontinensek jéghéjából állt. Később a tározói horizontok földalatti gravitációs (szabad) vizei is bekerültek a hidroszférába. A földalatti hidroszféra alsó határát a legmélyebb víztartók mentén húzták meg.[...]

A földgömb vizeinek összessége; a Föld vízhéja.[...]

A Föld vízhéjának anyagának földrajzi héjában való szétszóródási folyamat aktív. Ez a legfontosabb vízgőz szállítója a levegő troposzférájának. A vízgőz a troposzférikus levegő lényeges alkotóeleme, mint ismeretes, nem csak ideális (elméleti) légkörben létezik, ami a természetben nem létezik. A vízgőz és származékainak magassággal való eloszlása ​​indokolja a korábban elfogadott diszperzió kifejezést. Ha a földfelszínen a vízgőztartalom átlagosan a sarki országok 0,2 térfogatszázalékától az egyenlítő közelében 2,5 térfogatszázalékig ingadozik, akkor már 1,5-2 km-es magasságban a felére, 10-10-es magasságban pedig 12 km - 100 alkalom.[...]

A Föld légtroposzférában szétszórt vízhéját és a földkéregben eltemetett hidroszférát összekötő globális vízkörforgás meggyőző bizonyítéka a földrajzi héj egységének. A földrajzi burok minden szerkezeti része részt vesz a körforgásban, beleértve a biosztrómát is (a növényzet általi vízfelvétel, majd a transzpiráció). Az egyik oldal globális keringés a víz rendkívüli jelentőséggel bír az emberi élet szempontjából. A körfolyamat során és csakis ennek köszönhetően gyorsan megújulnak az édesvízkészletek. Ez egy gigantikus, folyamatosan működő természetes vízsótalanító üzem. A sótalanítás mértéke a vízcsere aktivitásától függ. Minél aktívabb a vízcsere, annál kevésbé mineralizálódik a víz. A legnagyobb mineralizáció a zsákutcában rejlik, ahogy M. I. Lvovich mondja, a nedvesség körforgásában (óceán, mély talajvíz, a szárazföld egy zárt részének víztelen tavai) kapcsolódik. A kivétel a sarki gleccserek – egy konzervált hidroszféra.[...]

A hidroszféra, amint fentebb megjegyeztük, a Föld időszakos vízhéja, óceánok, tengerek, kontinentális vizek(beleértve a földalattit is) és jégtakarók. A tengerek és óceánok a Föld felszínének körülbelül 71%-át foglalják el, körülbelül 1,4 10 km3 vizet tartalmaznak, ami a hidroszféra teljes térfogatának 96,5%-a. Az összes belvíztest összterülete területének kevesebb mint 3%-a. A gleccserek adják a hidroszféra vízkészletének 1,6%-át, területük pedig a kontinensek területének mintegy 10%-a.[...]

A vízkészletek és a szennyvíz jellemzői. A hidroszféra a Föld vizes héja. Ez óceánok, tengerek, tavak, tavak, mocsarak és talajvíz gyűjteménye. A hidroszféra bolygónk legvékonyabb héja, mindössze 10 3%-át teszi ki. össztömeg bolygók.[...]

Az oxigén a legelterjedtebb kémiai elem a Földön. A kötött oxigén a Föld vízhéjának tömegének körülbelül 6/7-ét teszi ki. A hidroszféra 85,82 tömegszázalék oxigént tartalmaz, a litoszféra 47 tömegszázalékot, a légkörben pedig az oxigén szabad állapotban van és 23,15 százalékát teszi ki.[...]

A hidrofizika, a geofizika egyik ága a természetes víz, mint folyadék fizikai tulajdonságait, valamint a Föld és objektumai vízhéjában végbemenő fizikai folyamatokat vizsgálja. Az összetétel tanulmányozása és kémiai tulajdonságok természetes vizek és ezek időbeni és térbeli változásai a geokémia - hidrokémia szekció tartalma.[...]

Modern élet a földkéreg felső részében (litoszférában), a Föld léghéjának alsó rétegeiben (atmoszféra) és a Föld vízhéjában (hidroszférában) oszlik el, 3. ábra. 5.1.[...]

A szétszórt és eltemetett hidroszféra a földrajzi héj megfelelő szerkezeti részének - a földkéregnek és a légtroposzférának - elválaszthatatlan szerkezetét alkotja. Ezért ezeket itt nem veszik figyelembe. A Föld vízhéja a Világóceánból, tavakból, folyókból, gleccserekből és évelő jégből áll. A folyók, tavak, gleccserek és az évelő jég beletartoznak a Föld tájszférájának szerkezeti szövetébe, osztályok és komplexumok szerint különítve el. Jellemzőiket a fejezet tartalmazza. Ebben a fejezetben a Világóceán további megfontolás tárgyát képezi.[...]

Jelenleg a sztyeppei zónában folytatódik az öntözött mezőgazdaság megszervezése az évelő fűszernövények és zöldségek termesztésére, de több tíz (legfeljebb 200-300) hektáros öntözött mezők jönnek létre, a vizet mesterséges tározókból nyerik. mely tavaszi hóvizek halmozódnak fel. Tilos a tavakból történő öntözés, ahol a hidrológiai rendszerbe való beavatkozás különösen veszélyes, mert visszafordíthatatlan változásokhoz vezethet az ökoszisztémákban (például a halak eltűnése és a vízvirágzások, azaz a cianobaktériumok tömeges fejlődése stb.). HIDROSZFÉRA (G.) - a Föld vízhéja, beleértve az óceánokat, tengereket, folyókat, tavakat, talajvizet, gleccsereket. A Föld szerkezete a táblázatban látható. 16. A világ 94%-át az óceánok és tengerek sós vizei képviselik, és a folyók hozzájárulása a bolygó vízháztartásához 10-szer kisebb, mint a légkörben lévő vízgőz mennyisége.

"A FÖLD VÍZBURKOLATA"

1. Általános információk a vízről

2. Óceánok

3. Talajvíz

4. Folyók

5. Tavak és mocsarak

Felhasznált irodalom jegyzéke

1. Általános információk a vízről

Hidroszféra. A hidroszféra a Föld vizes héja. Szárazföldi vizekből áll - folyókból, mocsarakból, gleccserekből, talajvízből és a Világóceán vizeiből.

A Földön a víz nagy része a tengerekben és óceánokban található – csaknem 94%-a ott van; A víz 4,12%-át a földkéreg, 1,69%-át pedig a gleccserek tartalmazza az Antarktiszon, az Északi-sarkvidéken és a hegyvidéki országokban. Az édesvíz a teljes készletének mindössze 2%-át teszi ki.

A víz tulajdonságai. A víz a természetben a legnagyobb mennyiségben előforduló ásványi anyag. A tiszta víz átlátszó, színtelen és szagtalan. Csodálatos tulajdonságokkal rendelkezik, amelyek megkülönböztetik a többi természetes testtől. Ez az egyetlen ásvány, amely a természetben három halmazállapotban létezik - folyékony, szilárd és gáz halmazállapotú. Átmenete egyik állapotból a másikba folyamatosan történik. Ennek a folyamatnak az intenzitását elsősorban a levegő hőmérséklete határozza meg.

Amikor a víz gáz halmazállapotból folyadékká változik, hő szabadul fel, a folyékony víz elpárolgása esetén pedig hő nyelődik el. BAN BEN napos Napok nyáron pedig a vízoszlop jelentős mélységig felmelegszik, és mintegy lecsapódik a hő, napfény hiányában vagy annak csökkenése esetén pedig fokozatosan szabadul fel a hő. Emiatt éjszaka a víz melegebb, mint a környező levegő.

Amikor a víz megfagy, megnő a térfogata, így a jégkocka könnyebb, mint egy azonos térfogatú vízkocka, és nem süllyed, hanem lebeg.

A víz +4 °C hőmérsékleten válik a legsűrűbbé és ennek megfelelően a legnehezebbé. Az ilyen hőmérsékletű víz a tározók aljára süllyed, ahol ez a hőmérséklet stabil marad, ami lehetővé teszi, hogy élő szervezetek télen a fagyott tározókban létezzenek.

A vizet univerzális oldószernek nevezik. Szinte minden anyagot felold, amivel érintkezik, kivéve a zsírokat és egyes ásványi anyagokat. Ennek eredményeként a természetben nincs tiszta víz. Mindig kisebb-nagyobb koncentrációjú oldatok formájában található meg.

Mobil (áramló) test lévén a víz különböző környezetekbe hatol, minden irányba mozog és megoldások szállítójaként működik. Ily módon biztosítja az anyagok cseréjét a földrajzi burokban, beleértve az élőlények és a környezet közötti cserét is.

A víz képes „ragadni” más testek felületére, és vékony kapilláris ereken keresztül felemelkedni. Ez a tulajdonság összefügg a víz keringésével a talajban és sziklák, állatok vérkeringése, növényi levek mozgása felfelé a száron.

A víz mindenütt jelen van. Kis és nagy tározókat tölt ki, megtalálható a Föld bélrendszerében, vízgőz formájában van jelen a légkörben, és minden élő szervezet nélkülözhetetlen alkotóelemeként szolgál. Így az emberi test 65%-a, a tengerek és óceánok lakóinak testének 80-90%-a víz.

A víz jelentősége nem korlátozódik az életre és a gazdasági tevékenységre gyakorolt ​​hatására. Óriási hatással van egész bolygónkra. V. I. Vernadsky akadémikus azt írta, hogy „nincs olyan természetes test, amely összehasonlítható lenne vele (vízzel) a legfontosabb, legfontosabb geológiai folyamatokra gyakorolt ​​​​hatásában”.

A víz eredete.Úgy tűnik, hogy az emberiség mindent tud a vízről. Ennek ellenére a víz földi eredetének kérdése továbbra is nyitott marad. Egyes tudósok úgy vélik, hogy a víz a Föld belsejéből felszabaduló hidrogén és oxigén szintézisének eredményeként jött létre, mások, például O. Yu Schmidt akadémikus úgy vélik, hogy a víz az űrből került a Földre bolygó.

A kozmikus porral és ásványi részecskékkel együtt darabok és tömbök hullottak a születőben lévő Földre űrjég. Ahogy a bolygó felmelegedett, a jég vízgőzné és vízzé változott.

2. Óceánok

A Világóceán felosztása. A világ óceánjai négy fő részre oszthatók: óceánok– Csendes-óceán, Atlanti-óceán, Indiai és Északi-sarkvidék.

A világóceán vizei számos közös vonásai:

– a Világóceán összes vize összekapcsolódik;

– közel azonos bennük a vízfelület szintje;

– a Világóceán vize jelentős mennyiségű oldott ásványi sókat tartalmaz, keserű-sós ízű, ami természetes körülmények között nem teszi lehetővé ennek a víznek az étkezési célú felhasználását. A víz sótartalmát mértékegységben mérik ppm(%O). A ppm szám azt mutatja, hogy hány gramm sót tartalmaz 1 liter víz. A Világóceán átlagos sótartalma 35%.

A Világóceán vizei egyenlőtlenül oszlanak el. A déli féltekén, a szélesség 30–70° között, az óceán több mint 95%-át, az északi féltekén pedig valamivel több mint 44%-át foglalja el, ami lehetővé tette a déli féltekét óceáninak, az északi féltekét pedig kontinentálisnak nevezni.

A világóceán vizei a szárazföldbe ömlő vizek tengereket és öblöket alkotnak. A tenger az óceán viszonylag elszigetelt része, sótartalmában és vízhőmérsékletében, néha áramlatok jelenlétében is eltér tőle. Így a Balti-tenger sótartalma 3-20%o, a Vörös-tengeré pedig több mint 40%o.

Az öblök kevésbé elszigeteltek az óceántól, vizeik tulajdonságaiban alig különböznek azon óceánok vagy tengerek vizeitől, amelyekhez tartoznak.

A történelemben néhány tipikus tengert öbölnek neveztek. Ilyen például a Bengáli-öböl, a Hudson-öböl és a Mexikói-öböl. Az óceán egyes részeit természetük sajátosságai miatt hagyományosan tengernek nevezik. Ez például a Sargasso-tenger.

A földrajzi elhelyezkedéstől függően a tengerek fel vannak osztva szárazföld(mediterrán stb.) ill szárazföldi(balti stb.). Az elszigeteltség mértéke és a jellemzők szerint megkülönböztetik őket belső(Fekete, fehér stb.) távoli(Barents, Okhotsk stb.) ill szigetközi(Javanskoe, Banda stb.).

A tengereket és az óceánokat szorosok kötik össze - többé-kevésbé keskeny vízszakaszok, amelyek a szárazföld egyes részei között helyezkednek el. A szorosokban általában áram van. Egyes szorosok nagyon hatalmasak és hatalmas víztömegeket hordoznak (Drake Passage), mások keskenyek, kanyargósak és sekélyek (Bosporus, Magellán-szoros).

Az óceánvízben a sókon kívül sok gáz feloldódik, köztük az oxigén is, amely az élő szervezetek légzéséhez szükséges. A sarki tengerek hideg vizei több oxigént tartalmaznak.

A tengeri állatok az óceánok vizében lévő szén-dioxidot használják fel csontvázak és kagylók építésére.

Az óceánok vízhőmérséklete változó, és az egyenlítői 27–28 °C-tól a sarki szélességi körökön -20 °C-ig terjed.

A mérsékelt övi szélességi körökben szezonális hőmérséklet-ingadozások figyelhetők meg 0 és +20 °C között.

A sarki tengerek és óceánok vizei befagynak. JéghatárÚj-Fundland partjaitól Grönland nyugati partjáig, majd a Spitzbergák és a Kola-félsziget partjaiig tart. BAN BEN Csendes-óceán ez a határ tovább ereszkedik délre, és a Koreai-félsziget északi részétől Hokkaido szigetéig tart, majd tovább Kurile-szigetek Amerika partjaira.

A déli féltekén a jégtakaró 40-45°-ra emelkedik. w.

Mozgalom. A világóceán vize állandó mozgásban van. Háromféle mozgás létezik: hullám, transzlációs és vegyes.

Hullámmozgások A szél hatására keletkeznek, és csak az óceán felszínét fedik le. A szél nyomása alatt a hullám felső részében a vízrészecskék a hullámmozgás irányába, az alsó részben pedig az ellenkező irányba mozognak, körpályán haladva. Emiatt a vízen lévő, széllel nem rendelkező tárgyak nem vízszintesen mozognak a szél irányába, hanem a helyükön oszcillálnak. Nem véletlen, hogy ezeket a hullámokat oszcillálónak nevezik.

Minden hullámnak van gerinc, lejtőÉs egyetlen(30. ábra). A taréj és a talp közötti függőleges távolságot magasságnak, a két gerinc közötti távolságot hullámhossznak nevezzük. Minél erősebb a szél, annál nagyobbak a hullámok. Egyes esetekben elérik a 20 m magasságot, sőt akár az 1 km-t is. A hullámok elhalványulnak a mélységgel.

Rizs. harminc. Hullámszerkezet

A szél nyomása alatt a hullámok gyorsabban haladnak a part felé, mint a partról, aminek következtében habos taréjuk előremozdul, megdől és a partra omlik. A sziklás partokon az erő, amellyel a hullám eléri a parti sziklákat, eléri a több tonnát 1 m2-enként.

A víz alatti földrengések hullámokat keltenek cunami, amelyek az egész vízoszlopot lefedik. Ezeknek a hullámoknak a hossza nagyon hosszú, és több tíz kilométert tesz ki. Ezek a hullámok nagyon gyengédek, és a nyílt óceánon találkozni velük nem veszélyes. A cunami hullám sebessége eléri a 900 km/h-t. A parthoz közeledve a hullám súrlódása az óceán fenekén lecsökken, a hullám gyorsan lerövidül, ugyanakkor megnövekszik, néha eléri a 30 m-t is zóna.

Hatalmas tömegek fordítási mozgásai óceán vize megjelenéséhez vezetnek tengeri vagy óceáni áramlatok. Ilyen áramok keletkeznek különböző mélységek, aminek hatására a víz összekeveredik.

Az áramlatok fő oka az állandó, egyirányú szél. Az ilyen áramokat ún sodródás (felszín). Akár 300 méter mély és több száz kilométer széles víztömeg is részt vesz a mozgásban. Ez a gigantikus vízfolyam - egy folyó az óceánban - 3-9-10 km/h sebességgel mozog. Az ilyen „folyók” hossza elérheti a több ezer kilométert. Például a Mexikói-öbölből kiinduló Golf-áramlat több mint 10 ezer km hosszú, és eléri Novaja Zemlja szigetét. Ez az áramlat 20-szor több vizet szállít, mint a Föld összes folyója együttvéve.

A Világóceán sodródó áramlatai közül elsőként a passzátszelek okozta északi és déli passzátszél-áramlatok, amelyek keletről nyugatra általános irányúak - állandó szelek fújnak az Egyenlítő felé, 30-os sebességgel. 40 km/h. Útjuk során kontinensek formájában akadályba ütközve az áramlatok megváltoztatják a mozgás irányát, és a kontinensek partjai mentén haladnak délre és északra.

– a Föld vízhéja magában foglalja a bolygó összes vizet, amely folyékony, szilárd (jég) és gáz halmazállapotú (vízgőz) halmazállapotú. A hidroszféra magában foglalja a Világóceánt, a szárazföldi vizeket és a légköri vízgőzt.

Feltételezhető, hogy hidroszféra a Föld köpenyéből folyékony állóoldatok és gázok felszabadulása következtében keletkezett. A bolygó teljes vízmennyisége változatlan marad, és körülbelül 1,5 milliárd km 3.

A hidroszféra fő alkotóeleme az Világ óceán, a víztérfogat több mint 96%-át teszi ki. Gleccserek 1,8%-ot tesz ki A talajvíz– 1,7%, folyók, tavak, mocsarak csak 0,01%. A Világóceán felszíne a Föld felszínének körülbelül 71%-át foglalja el, és a légkör és a litoszféra között helyezkedik el.

A Föld összes vize összekapcsolódik és állandó mozgásban van: ciklusokban. A víz körforgása a víz folyamatos mozgásának folyamata a napenergia és a gravitáció hatására, amely kiterjed a hidroszférára, a légkörre, a litoszférára és az élő szervezetekre. A víz a naphő hatására elpárolog a földfelszínről, és eljut oda különböző irányokbaés, és a gravitáció hatására csapadék formájában ismét a földre esik. Ráadásul a csapadék nagy része visszahullik az óceánba.

Vannak kis és nagy vízkörforgások. BAN BEN kis gyre Csak az óceán és a légkör érintett (óceán - légkör - óceán); és be remek gyre a víz így „utazik”: óceán – légkör – szárazföld – óceán. Ezt a vízkörforgást, amelyben a légkör és az óceán mellett a szárazföld is részt vesz, nevezik a nagy vagy globális vízkörforgás.

A hidroszféra egy: Ezt bizonyítja a Víz Világciklusának rendszere, a Világóceán térbeli folytonossága és a vizek közös eredete.

A hidroszféra nagy jelentőséggel bír a földi élet létében. Víz nélkül nem létezhetnének emberek, növények és állatok. Az élethez szükséges a hőmérsékletet egy bizonyos szinten tartani (0 és 100˚ között). A hidroszféra nagy szerepet játszik a viszonylag állandó éghajlat fenntartásában a bolygón: hőtároló, amely biztosítja a Föld átlaghőmérsékletének állandóságát; A fitoplanktonnak köszönhetően a hidroszféra a fő oxigénforrás a légkörben.

A hidroszféra nagy jelentőséggel bír az emberi gazdasági tevékenységben. Az óceán természetes biológiai erőforrások forrása: halak, tenger gyümölcsei, gyöngyök stb. Napjainkban széles körben használják és ásványkincsek: olaj, gáz, érc. Hatalmas potenciál energetikai erőforrások. Ezenkívül az óceán halad át a legfontosabbakon szállítási útvonalak a globális kereskedelem kiszolgálása.

Jelenleg a hidroszféra szennyezésének problémája akut. Az emberiség aktívan használja a vízi környezetet a termelési és fogyasztási hulladék kibocsátására. A hidroszféra intenzív antropogén szennyezése súlyos változásokhoz vezet a geofizikai paraméterekben, tönkreteszi a vízi ökoszisztémákat, és potenciálisan veszélyes az emberre. A nemzetközi közösség sürgős lépéseket tesz az emberiség élőhelyének megmentése érdekében. A hidroszféra környezeti fenyegetettsége minden ország nemzetközi együttműködését, valamint egységes stratégia és közös cselekvési program elfogadását igényli.

Van még kérdése? Szeretne többet megtudni a Föld vizes héjáról?
Ha segítséget szeretne kérni egy oktatótól, regisztráljon.

weboldalon, az anyag teljes vagy részleges másolásakor a forrásra mutató hivatkozás szükséges.

Előző cikk: Mekkora a fénysebesség Következő cikk: Harmonikus rezgések Az oszcillációs frekvencia fizikai képlete