шпора гидросфера рк 2
.docxОсновные глобальные проблемы: К физическому загрязнению относят попадание в воду песка, глины, пыли, радиоактивных примесей, золы и других подобных веществ. Тепловое загрязнение происходит при использовании воды с целью охлаждения технологического оборудования и последующим сбросом ее в водоемы. Биологическое загрязнение связано с попаданием по различным причинам в воду микроорганизмов, вирусов, бактерий, грибков, червей и простейших организмов. Содержащиеся в воде соли, кислоты и щелочи, вызывают химическое загрязнение. А попадание в водоемы нефти, ее производных и продуктов их переработки, а также отходов животноводства – органическое. К поверхностному виду загрязнения относится загрязнение воды пестицидами, гербицидами, ядовитыми, отравляющими и активными веществами моющих средств.
Щелочность и кислотность: Щелочность обусловлена присутствием в воде веществ, содержащих гидроксо-анион, а также веществ, реагирующих с сильными кислотами (соляной, серной). К таким соединениям относятся: сильные щелочи (KOH, NaOH) и летучие основания (например, NH3 × H2O), а также анионы, обуславливающие высокую щелочность в результате гидролиза в водном растворе при рН>8,4 (СО32–, S2–, PO43–, SiO32– и др.); слабые основания и анионы летучих и нелетучих слабых кислот (HCO3–, H2PO4–, HPO42–, CH3COO–, HS–, анионы гуминовых кислот и др.). Щелочность пробы воды измеряется в моль/л экв. или ммоль/л экв. и определяется количеством сильной кислоты (обычно используют соляную кислоту с концентрацией 0,05 или 0,1 ммоль/л экв.), израсходованной на нейтрализацию раствора. Кислотность воды обусловлена содержанием в воде веществ, реагирующих с гидроксо-анионами. К таким соединениям относятся: сильные кислоты: соляная (HCl), азотная (HNO3), серная (H2SO4); слабые кислоты: уксусная (CH3COOH); сернистая (H2SO3); угольная (H2CO3); сероводородная (H2S) и т.п.; катионы слабых оснований: аммоний (NH4+); катионы органических аммонийных соединений. Кислотность пробы воды измеряется в моль/л экв. или ммоль/л экв. и определяется количеством сильной щелочи (обычно используют растворы КОН или NaOH с концентрацией 0,05 или 0,1 моль/л), израсходованной на нейтрализацию раствора. Аналогично показателю щелочности, различают свободную и общую кислотность. Свободная кислотность определяется при титровании до значений рН 4,3–4,5 в присутствии в качестве индикатора метилового оранжевого. Общая кислотность определяется при титровании до значений рН 8,2–8,4 в присутствии фенолфталеина в качестве индикатора.
Причины закисления: Очень важным фактором для закисления озер является состав горных пород в районе водосбора и самого озера. Наибольшее закисление происходит в районах изверженных пород и кварцевого песка (из-за слабого влияния на химический состав стекающих вод). Понятие “закисление” связано с выбросом в атмосферу двуокиси серы и окислов азота и последующим влиянием этих соединений на среду. Сжигание ископаемого топлива является главнымисточником таких выбросов. Кислотные дожди.
Примеры войны за воду: Израиль и Сирия война за «Голландские высоты» и Иордан, Ливия, Центральная Азия(Киргизия, Таджикистан), Пакистан и Индия
Как известно, окислительно-восстановительный потенциал (ОВП) является мерой химической активности элементов или их соединений в обратимых химических процессах, связанных с изменением заряда ионов в растворах. Значение окислительно-восстановительного потенциала для каждой окислительно-восстановительной реакции выражается в милливольтах и может иметь как положительное, так и отрицательное значение. Окислительно-восстановительный потенциал зависит от температуры и взаимосвязан с рН.
Эвтрофным водоёмам присущи богатая литоральная и сублиторальная растительность, обильный планктон. Несбалансированная эвтрофикация может приводить к бурному развитию водорослей (цветение воды) и появлению в воде цианобактерий, которые в период цветения выделяют токсины (алкалоиды и низкомолекулярные пептиды), способные вызвать отравление людей и животных, а также приводит к дефициту кислорода, что плохо для рыб, которые дышат растворенным в воде кислородом. Подобный рост снижает прозрачность воды, глубина проникновения лучей солнца уменьшается, в результате недостатка света начинается гибель придонных растений. Процесс отмирания донных водных растений влечёт за собой гибель прочих организмов, которым эти растения формируют местообитание или для которых они являются вышестоящим звеном в пищевой цепи.
Вода озера исключительно прозрачна, в ней почти отсутствуют растворенные вещества — минерализация воды составляет всего около 100 мг/л: Она богата кислородом, и даже на больших глубинах содержание кислорода не бывает ниже 9 мг/л. Развитие дефицита кислорода в гиполимнионе в период летней стратификации зависит от количества разлагающегося вещества и глубины термоклины. В высокопродуктивных озерах летом, как правило, наблюдается больший дефицит кислорода, чем в малопродуктивных. Это происходит потому, что «дождь» органического вещества из лимни-ческой и литоральной зон в профундаль более обилен в продуктивных озерах.
Эль-Ни́ньо или Южная — колебание температуры поверхностного слоя воды в экваториальной части Тихого океана, имеющее заметное влияние на климат. В более узком смысле Эль-Ниньо — фаза Южной осцилляции, в которой область нагретых приповерхностных вод смещается к востоку. При этом ослабевают или вообще прекращаются пассаты, замедляется апвеллинг в восточной части Тихого океана, у берегов Перу. Противоположная фаза осцилляции называется Ла-Нинья.
Условия образования Эль-Ниньо: Массив тёплой воды движется к южноамериканскому побережью. Отсутствие поднимающихся с глубины холодных вод усиливает потепление.
Условия образования Ла-Нинья: Тёплые воды сдвигаются западнее, чем обычно.
Южная осцилляция является атмосферным компонентом Эль-Ниньо и представляет собой колебания давления воздуха в приземном слое атмосферы между водами восточной и западной частей Тихого океана. Величина осцилляции измеряется с помощью индекса Южной осцилляции (англ. Southern Oscillation Index, SOI). Индекс вычисляется на основе разности давлений приземного воздуха над Таити и над Дарвином (Австралия)[12]. Эль-Ниньо наблюдался, когда индекс принимал отрицательные значения, что означало минимальную разницу давлений на Таити и в Дарвине.
Низкое атмосферное давление обычно образуется над тёплыми водами, а высокое — над холодными, частью из-за того, что над тёплыми водами происходит интенсивная конвекция. Эль-Ниньо ассоциируется с продолжительными тёплыми периодами в центральной и восточной областях тропической части Тихого океана. Это служит причиной ослабления тихоокеанских пассатов и снижения уровня осадков над восточной и северной Австралией.
В период, когда условия не соответствуют образованию Эль-Ниньо, циркуляция Уолкера диагностируется близ поверхности земли в виде восточных пассатов, которые перемещают массивы воды и воздуха, прогретые солнцем, на запад. Это также способствует апвеллингу вдоль побережий Перу и Эквадора, что приносит богатые питательными веществами воды близко к поверхности, увеличивая концентрацию рыбы. В западной части Тихого океана в эти периоды стоит тёплая, влажная погода с низким давлением, избытки влаги аккумулируются в тайфуны и грозы. Как результат этих перемещений, уровень океана в западной части в это время выше на 60 см.
В Южной Америке эффект Эль-Ниньо наиболее выражен. Обычно это явление вызывает теплые и очень влажные летние периоды (с декабря по февраль) на северном побережье Перу и в Эквадоре. Если Эль-Ниньо сильно, оно вызывает сильные наводнения. Таковые, например, случились в январе 2011. Южная Бразилия и северная Аргентина также переживают более влажные, чем обычно, периоды, но, в основном, весной и ранним летом. В центре Чили наблюдается мягкая зима с большим количеством дождей, а в Перу и Боливии иногда происходят необычные для этого региона зимние снегопады. Более сухая и теплая погода наблюдается в бассейне реки Амазонки, в Колумбии и странах Центральной Америки. В Индонезии снижается влажность, увеличивая вероятность возникновения лесных пожаров. Это касается также Филиппин и северной Австралии. С июня по август сухая погода наблюдается в Квинсленде, Виктории, Новом Южном Уэльсе и восточной Тасмании. В Антарктике запад Антарктического полуострова, Земли Росса, морей Беллинсгаузена и Амундсена покрывается большим количеством снега и льда. При этом растёт давление и становится теплее. В Северной Америке, как правило, зимы становятся теплее на Среднем Западе и в Канаде. В центральной и южной Калифорнии, на северо-западе Мексики и юго-востоке США становится влажнее, а в северо-западных тихоокеанских штатах США — суше. Во время Ла-Нинья, напротив, суше становится на Среднем Западе. Эль-Ниньо также приводит к снижению активности атлантических ураганов. Восточная Африка, включая Кению, Танзанию и бассейн Белого Нила, испытывают длительные сезоны дождей с марта по май. Засухи преследуют с декабря по февраль южные и центральные регионы Африки, в основном, Замбию, Зимбабве, Мозамбик и Ботсвану. Эффект, похожий на Эль-Ниньо, иногда наблюдается в Атлантическом океане, где вода вдоль экваториального побережья Африки становится теплее, а у побережья Бразилии — холоднее. Причем, прослеживается связь этой циркуляции с Эль-Ниньо.
Про волны: Направление течений влияют на размер и силу морских волн: при встречных течениях волны короче, но выше, а при попутных течениях – наоборот. Вблизи границ морских течений возникают волны в форме пирамиды, возникают водовороты. Волны помогают распространяться в сводной среде звуку.
рН: У чистой воды показатель рН равен 7. Как утверждают химики, у нормального дождя уровень показателя кислотности составляет 5,6 рН. Нормальный диапазон для pH в поверхностных водах от 6.5 до 8.5 и для подземных вод от 6 до 8.5.
Средиземное море высыхало: повышенное содержание каменной соли, слоны
Про кислород на глубине: Оказывается, между глубинными слоями и поверхностью моря всё время происходит обмен воды. На севере вода остывает у поверхности моря, становится более плотной и «тонет», уходит к морскому дну. На её место с юга притекает новая, согретая тропическим солнцем вода. Так образуются поверхностные течения, например, Гольфстрим, идущий от берегов тропической Америки к северу Европы. А по дну океанов струятся холодные реки без берегов — полярные морские течения, несущие жителям морских глубин кислород, который накапливается в воде в то время, когда она была у поверхности моря. В тех частях океана и в тех морях, над которыми проносятся холодные ветры, вода у поверхности охлаждается, становится плотнее и идёт на дно.
Причины вымирания в пермский период: усиление вулканической деятельности в Сибири; столкновение Земли с астероидом диаметром в несколько десятков километров или с несколькими астероидами (свидетельством в пользу этой гипотезы служит возможное наличие 500-километрового кратера в районе Земли Уилкса); внезапный выброс метана со дна моря;
Подготовка питьевой воды: Удаление грубодисперсных веществ путем отстаивания, фильтрования с предварительной коагуляцией или сочетания этих методов. Коагулирование — удаление мелкодисперсной смеси. Обеззараживание воды — уничтожение находящихся в ней патогенных микроорганизмов. Стабилизация воды — удаление из воды веществ, вызывающих коррозию металла и бетона. Дегазация воды — удаление растворенных в ней газов. Устранение привкусов и запахов воды. Умягчение и обессоливание воды. Перевод временной жесткости в постоянную (импфирова- ние воды). Опреснение воды, применяемое в тех случаях, когда содержание в ней солей сильно повышено. Корректирование содержания в воде железа, марганца, кремниевой кислоты и фтора. Очистка воды от радиоактивных веществ. Осветлением называют процесс удаления из воды взвешенных частиц. Самые крупные из них удаляют отстаиванием, которое применяют как самостоятельный процесс или в сочетании с коагуляцией. Для ускорения процесса осветления фильтруют воду через слой зернистого материала — песка, антрацита, керамзита и т. п., причем скорость фильтрования определяется размерами частиц. Для осветления мутных и слабоокрашенных вод обычно используют медленную фильтрацию (0,2-0,4 м/ч).
Сегодня протяжённость водопроводных сетей — 12 тысяч 847 километров.