410 likes | 765 Views
71% povrchu Země. 97,6% mořská 2,4% sladká. VODA ČISTÁ – VODA MÁ. VŠE – VŠECHNY PROCESY, POCHODY I ČINY. spolu souvisí, vše se vzájemně ovliňuje. projeví se zítra jinde. co udělám dnes doma. význam vody – životně důležitá pro vše a pro všechny. v atmosféře, na povrchu souše, podpovrchová.
E N D
71% povrchu Země 97,6% mořská 2,4% sladká VODA ČISTÁ – VODA MÁ VŠE – VŠECHNY PROCESY, POCHODY I ČINY spolu souvisí, vše se vzájemně ovliňuje projeví se zítra jinde co udělám dnes doma význam vody – životně důležitá pro vše a pro všechny
v atmosféře, na povrchu souše, podpovrchová 25% podzemní + půdní vláha 2,4% sladká 97,6% mořská jezera řeky 1% dostupná pro člověka 74% ledovce nádrže močály
Oceán – zásobárna vody, vznik života – nejvíce živočišných i rostlinných druhů - „plíce planety“ - mořské proudy Golfský proud – vzniká v Mexickém zálivu - ovlivňuje ho proudění v atmosféře - součást termohalinního výměníku -> způsobuje, že počasí v Británii je mírnější než v jiných oblastech se stejnou zeměpisnou šířkou rychlost 97 km - za den přenese stokrát více vody než všechny řeky na Zemi rozdílná salinita, slapové síly, proudění vzduchu, vyrovnávání hladiny moří
Výpar = evapotranspirace Výpar + CO2– „skleníkový efekt“ – udržení stabilní teploty povrchu Země • v globálním měřítku - množství vypařené vody = objemu vody vracející se na Zemi ve formě srážek • pouze asi 10 % vypařené vody z oceánu - přeneseno nad pevninu • molekula vodní páry zůstává ve vzduchu zhruba 10 dní Kdyby veškerá voda v atmosféře spadla naráz ve formě deště, pokryla by zemský povrch do výšky asi 2,5 centimetru Srážky– sníh - déšť - kroupy srážky
Povrchová voda na Zemi: přírodní útvary - potoky řeky jezera drobné vodní nádrže – trvalé nebo přechodné (louže, tůně) močály, rašeniliště umělé (vytvořené člověkem) - rybník - chov ryb přehrada – pitná voda, závlahy, vodní elektrárny protipovodňová ochrana regulace toků
VODNÍ TOKY – dělení a klasifikace fyzikálně – chemicko – biologické parametry se v podélném profilu mění teplota obsah minerálních živin (TROFIE) tvar, hloubka, šířka koryta množství rozpuštěného kyslíku materiál dna – velikost kamenů bahno, písek množství rozpuštěných organických látek (SAPROBITA) typická společenstva organismů nazvané typy toků = klasifikace ryby (Frič) – rybí pásma pstruhové, lipanové, parmové, cejnové bentos (organismy na dně), plankton (plovoucí ve vodě)
Podzemní voda - začíná jako srážky pitná voda + závlahy intersticiální prostory – oživené Voda, která se z povrchu dostane do podzemí, se prodírá skulinami hornin a mezerami písčitých, štěrkových sedimentů. V nich čistí vodu spousta drobných vodních živočichů a bakterií. Voda rozpouští minerální látky a stopové prvky z horninového prostředí.
Potoky, řeky povrchová voda - udržuje život příklad Nil - závlaha, naplavení úrodných půd (černé říční náplavy (sedimenty) -> černý Nil – delta Nilu je nejúrodnější část Afriky (bahno 15-23m) i pro moře je důležitá sladká voda – jinak přesolení (odpařování bez dotace nové vody) (sladká voda – jen 3%) povodí toku – celá oblast, odkud teče voda do konkrétní řeky • průtok v řece a kvalita vody jsou ovlivněny lidskou či jinou činností odehrávající se v povodí Příklad: teď zrovna stojíme/sedíme v povodí Svratky
Pramen - místo, kde se stýká hladina podzemní vody se zemským povrchem výron podzemní vody na zemský povrch - mají různou velikost (vydatnost) -> malé prameny mohou třeba vzniknout a existovat pouze po vydatném dešti, zatímco prameny tekoucí z velkých zásobáren podzemní vody mohou dávat až stovky miliónů litrů vody denně po velmi dlouhou dobu Typy pramenů - pramenná stružka - studánka - mokřina
životní podmínky nízká teplota – poměrně stálá obsah minerálů – závisí na hornině, podloží nižší obsah kyslíku migrují sem zvířata z podzemních vod i z toku níže oligotrofní vody = malý obsah organických látek oživenízávisí na – velikosti - dostupnosti světla - vodnatosti - nadmořské výšce rozsivky, ruduchy, sinice mechy, zelené řasy ploštěnka horská blešivec studniční
vranka Potoky, říčky velký spád - poměr klidné a proudivé části 1:4 eroze – odnos materiálu kamenité dno dostatek kyslíku oligotrofní voda – nízký obsah živin pstruhové pásmo – pstruh, vranka, mihule pošvatka mihule – tř. kruhoústí, larvy – potřebují bahnité+písčité náplavy
Větší říčky vznikají spojením několika potoků (říček) - poměr klidné a proudivé části 1:2 vytváří se více větší tišiny a hlubší tůňky kamenité dno – menší kameny dostatek kyslíku vyšší obsah živin, ale voda stále čistá rostou vodní rostliny, řasy, sinice lipanové pásmo – lipan, pstruh, mřenka chrostík
Řeky • široké, mělké koryto • eroze i sedimentace • - dno – kameny a písek • koncentrace kyslíku kolísá během dne a noci • parmové pásmo – parma, jelec, ostroretka parma ostroretka jepice
- cejnové pásmo – cejn, kapr - v nížinách a široce otevřených údolích - větší hloubky – klidné úseky (sedimentace) - vytváří se slepá ramena, tůně jepice pijavka škeble, plovatka, okružák vodouch
JEZERA v ČR – 5 jezer na Šumavě - ledovcového původu perloočky buchanky
Průtok řekou se neustále mění- závisí na srážkách, velikosti povodí – velké řeky <->velké povodí pomaleji probíhají změny (např. záplavy) říční niva – vzájemné vztahy – společenstva vodní + zaplavovaného příbřežního pásma i území mimo pravidelných záplav říční terasa – „hranice“ říční nivy – kam už nezasahuje zvýšená hladina vody poříční tůně
přirozený charakter toku- typickou strukturu přírodě blízké nivní krajiny tvoří mozaika ekosystémů meandrujících vodních toků, ramen, poříčních jezer, periodických tůní a periodicky průtočných ramen, různých typů lužního lesa s vlhkými loukami - neustálý vývoj samočisticí schopnost řek zlepšují: členité břehy, štěrkopískové náplavy, ostrovy v řece, stromy napadané do koryta břehové porosty – zachycují znečištění z okolí nárůsty bakterií a řas – na kmenech a na větvích stromů - filtrují a čistí vodu jako velká biologická čistírna Pod kameny na dně žije mnoho drobných vodních živočichů - čistících vodu Ti se v době sucha stahují do tůní a v době větších průtoků se opět rozptylují v celé ploše dna.
ZNEČIŠTĚNÍ VOD - rozdělení I.Jednorázové – havárie - často okamžitý, i katastrofální následky, ale většinou rychleji odezní (únik oleje, rozpouštědla, chemikálie, …) Dlouhodobé znečišťování - někdy se tok může vyrovnat samočištěním, ale často negativní ovlivnění vodního prostředí (dlohodobé vypouštění odpadních vod) II. Podle charakteru zdroje - plošné - splach z polí - bodové – přítok splaškových vod, z rybníka, apod. III.Druh znečištění Chemické – ropa, detergenty (prostředky do praček, myček), hnojiva, vypouštění odpadních vod, průsaky (skládky, zemědělské + průmyslové areály), splachy z polí Fyzikální – vypouštění oteplených vod – elektrárny Biologické (organické) – hnijící organická hmota, bakterie saprobita Živinami - dusík, fosfor eutrofizace
Další: pesticidy - chemická ochrana rostlin, skladování, přeprava a likvidace nepoužitých pesticidů, havárie při výrobě odpadní vody z chemiček - kadmium, rtuť, arzen, chrom, stříbro (konec 90. let u Spolany Neratovice) Příklady ze světa ASIE Chuang – Che (Čína), Ganga (Indie), Amu Darja, Syr Darja (Střední Asie) nejvíce znečištěné řeky světa domovní splašky, odpad z průmyslu, chemikálie, pevné odpady kontaminace podzemní vody arsenem - v některých krajích západního Bengálska, Indie, v některých vesnicích v Bangladéši 70x převyšuje národní standardy pro pitnou vodu (0,05 mg/l) čištění odpadních vod - pouze pro 48% obyvatelstva Asie = nejméně ze všech světových regionů
AFRIKA umírá ročně kolem 3 miliónů lidí v důsledku chorob souvisejících s vodou např.: paraziti, cholera, průjmová onemocnění Viktoriino jezero ohrožení jezer - eutrofizace + invaze rostlin, např. tokozelka nadmutá – invazní rostlina (vodní hyacint) nedostatek O2 umělé vysazování nepůvodních druhů ryb
EVROPA eutrofizace + splašky z měst, odpad z průmyslu ovlivnění moří – problematika lodní dopravy odpadní vody havárie Baltské moře – silně znečištěné Evropa ničí životní prostředí Arktidy – cirkulace, mořské proudy čistý („panenský“) ekosystém – nezvládá odbourávání - kumulace těžkých kovů
Eutrofizace řek Obohacování vod o živiny, zejména dusík (N) a fosfor (P) • Přirozená eutrofizace – přírodními procesy - způsobena vyluhováním dusíku a fosforu z půdy - rozkladem odumřelých organismů • Antropogenní (kulturní) eutrofizace –– činností člověka – narušuje koloběh N+P - splachem dusíkatých a fosforečných hnojiv z polí (intenzivní zemědělství – nadbytečné živiny) - splaškovými vodami se zvýšeným obsahem fosforečnanů /ze saponátů/, z fekálií apod. Dusičnanové ionty – hlavně zemědělství, eroze + dostatečný vsak vody (přemístí ionty mimo kořeny rostlin), odlesňování krajiny - odstraňování vegetace, odvodňování, dokrmování ryb v chovných rybnících Vlivem eutrofizace vod dochází k přemnožení sinic a řas vegetační zákal uvolňují ze svého těla jedovaté toxiny - kvetení rybníků (eutrofní nádrže)
SINICE = cyanobakterie Stavba buňky – baktérie - samostané buňky, kolonie, vlákna - neuvěřitelná schopnost přizpůsobit se extrémním podmínkám Ekologická funkce – důležité místo v koloběhu látek a energie X Přemnožení - při zvýšeném přísunu živin -> narušení přirozeného oběhu živin v přírodě -> projeví se škodlivost (nebezpečnost) intenzivní množení (konkurenčně silné) zvýšená koncentrace kyslíku uvolňování amoniaku toxický odumírání hromadění odumřelé biomasy snížení koncentrace kyslíku úhyn organismů - nedostatek kyslíku, toxické látky zvyšování obsahu amoniaku, železa, manganu, příp. tvorba sirovodíku, metanu
Jak sinice škodí • zabraňují průniku světla do nižších částí nádrže • toxiny (cyanotoxiny) – různá poškození i smrt organismů v nádrži • spotřebovávají kyslík – noční dýchání (mohou se i udusit ryby) - na podzim se rozkládají – velká spotřeba O2 • alergické reakce, ekzémy, poruchy imunitního systému, průjmy, záněty spojivek (při dlouhodobém kontaktu – mohou ovlivnit funkci jater, nervový systém, vývoj plodu • problémy s pitnou vodou – při úpravách vody uvolňují toxiny – kodstranění jsou zapotřebí speciální technologie • zdravotní riziko při konzumaci ryb (hlavně vnitřností) a zeleniny www.sinice.cz
Pitná voda pro Brno a její cesta k lidem Březová n. Svitavou – prameniště, vrty 17-21 m, 12-18 m, 80-130 m Vír – vodní nádrž úpravna vod Švařec trubní přivaděč vodojem Čebín vodojem Palackého vrch
Úpravna vod odběrná místa – přehrada - 18, 36 a 51 metrů nade dnem tři nerezová potrubí k analyzátorům měření O2, pH, zákalu a teploty štola surové vody oxid chloričitý nebo ozon - jako oxidační činidlo síran hlinitý – koagulant případně manganistan draselný - na odstranění manganu ze surové vody pomalé mísení a kontaktní filtrace přes pískové filtry • akumulační nádrže (20 000 m3) - do přepadu dávkována vápenná voda na úpravu pH dezinfekční ozonizace, dezinfekční činidlo –> Cl, oxid chloričitý
TVRDÁ VODA - způsobuje usazeniny a vodní kámen - může vyvolat svědění kůže - prášek na praní a mýdlo se v ní sráží MĚKKÁ VODA - snadno rozpouští mycí prostředky - nevysušuje pokožku - chrání elektrické spotřebiče před usazeninami Co dělat, když nám pitná voda nechutná voda z vodovodu je zdravotně nezávadná – dotaz na příslušné vodárně nevyplatí se kupovat balenou vodu možnost – různé filtry Uhlíkový filtr - zbaví pitnou vodu nepříjemné chuti, chloru, zákalu a zápachu, výjimečně i dusičnanů a nemění její minerální složení. Filtruje studenou vodu z veřejných vodovodů a bakteriálně nezávadnou vodu studniční.
Kanalizace – historie už v mezopotámských městech – 2,5 tis.p.Kr. – kanalizační systémy na odvod odpadních vod (splachovací záchody -> přímo do kanalizace) -> do velkých řek, sběrných jam Knóssos na Krétě, Kartágo – koupelny, splachovaní záchody Čechy – ranný středověk hrady – suché záchody přímo na hradby města – otevřené rigoly na ulicích zápach nemoci (cholera, mor, ...) první stoky – 2.pol. 17.stol. 1872 – pisárecký vodovod výstavba kanalizační sítě – koncem 19. stol.
ČIŠTĚNÍ ODPADNÍCH VOD ČOV Brno Modřice 1) mechanický stupeň – zachycení unášeného materiálu + suspendovaných látek - absorpce rozpuštěných látek na suspenze a sedimentující materiál skladování, pálení I. sedimantace surový kal lehké usazeniny mechanicky vyčištěná voda (10% nečistot) anaerobní fáze aerobní fáze česla – hrubé nečistoty lapák písku lapač tuků – dodatečné provzdušňování – tuková emulze na hladině
aktivovaný kal = vločky osídlené mikroorganismy (bakterie, prvoci), houbovými vlákny, vířníky, hlísticemi 2) biologický stupeň anaerobní – schopnost mineralizovat velké množství organických látek - pomalé - nepříjemný zápach (bioplyn = metan + CO2, sulfan, amoniak) aktivační nádrž aerobní – biochemická aktivita heterotrofních organismů, tj. baktérií + hub - rychlá, za nízkých teplot limitující faktor – udržení aerobního prostředí (dostatek kyslíku) kalové vyhnívací komory mineralizace – rozklad organických látek na jednoduché anorganické sloučeniny aerobní respirace – odbourávání uhlíkaté org. látky vzniká CO2 , voda amonifikace – odbourávání dusíkatých org. látek vznikají amonné ionty II. sedimentace nitrifikace - přeměna amonného iontu na dusičnany
porosty vyšších rostlin – skřípinec jezerní, tokozelka nadmutá intenzivní kultury zelených řas (Chlorella, Scenedesmus) 3) chemický stupeň– zbytkové znečištění anorganickými produkty aerobního rozkladu = dusík + fosfor – dusičnany, amoniak, ortofosfáty (= minerální živiny) přidáváním síranů železa – vysrážení P, denitrifikace (až na plynný N)
Kořenové čistírny + jezírka na odpadní vodu z domácnosti umělé mokřady – výsadba běžných mokřadních rostlin - podpovrchový průtok odpadní vody využívá přírodní samočisticí procesy v půdním prostředí nasyceném vodou průtok odpadní vody filtračním materiálem (biofilm na částicích) odstraňování nečistot kombinací fyzikálních, chemických a biologických procesů.
Co můžeme dělat lépe – prací prášky, myčky, hnojení (certifikace, eko-zemědělství)