Мелкозернистая почва имеет высокую влагоемкость

МЕХАНИЧЕСКИЙ СОСТАВ И ГИГИЕНИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ ПОЧВЫ

Основная масса почвы представляет собой сложный комплекс минеральных соединений (90. 99 %) и органических веществ (1. 10 %). Минеральная часть состоит в основном из песка, глины, извести и мела с входящими в них солями кремния, алюминия, кальция, магния и др.; органическая часть – из гумуса (перегноя), в ней содержится большое количество микроорганизмов.

Почва состоит из твердых частиц и свободных промежутков между ними – пор, заполненных воздухом и влагой.

Механическим составом называется процентное содержание в почве твердых частиц – зерен разного размера, выявленных механическим анализом. По величине почвенных частиц выделяют камни (с диаметром более 100 мм), гравий (100. 10 мм), хрящ (10. 3 мм), песок (0,2. 3 мм), глину (0,001. 0,01 мм), коллоидную фракцию гумуса – перегной (меньше 0,0001 мм). В соответствии с этим различают несколько пород почвы: каменистая; песчаная, если в ней более 80 % песка; супесчаная при содержании до 30 % глины; суглинистая при содержании до 50 % глины; глинистая, если глины более 50 %; известковая при наличии более 50 % извести; меловая, содержащая более 50 % мела; солончаковая, богатая хлоридом натрия; черноземная, содержащая свыше 20 % гумуса (перегноя), образующегося из продуктов разложения растительных и животных организмов; торфяная, в которой основным компонентом являются органические частицы гумуса.

От механического состава, величины частиц и их характеристики зависят пористость, воздушные, водяные, тепловые свойства почвы, оказывающие огромное влияние па интенсивность биохимических процессов, протекающих в почве и определяющих ее плодородие и санитарное состояние.

Пористость представляет собой объем пор почвы, который зависит от величины, формы и расположения почвенных частиц. Различают крупно- и мелкозернистые почвы.

В мелкозернистых почвах (глинистая, торфяная и др.) пористость будет выше, чем в крупнозернистых (гравийные, песчаные, черноземные и др.). Если в мелкозернистых почвах пористость достигает 85 %, то в крупнозернистых – не менее 30 %. Однако размер самих пор в крупнозернистых почвах значительно выше, чем в мелкозернистых. Отмечено, что крупнозернистые почвы, как правило, обладают хорошей воздухо- и водопроницаемостью, а мелкозернистые – значительной влагоемкостью, высокой гигроскопичностью и капиллярностью.

Одной из постоянных частей почвы является воздух. От его удельного содержания зависят прежде всего процессы окисления, он постоянно обменивается с атмосферным воздухом. Этому способствуют колебания температуры и уровня грунтовых вод, барометрическое давление, отсасывающее действие ветра, атмосферные осадки и другие факторы.

Под воздухопроницаемостью понимают способность почвы пропускать воздух через свою толщу. Почвенный воздух находится в порах почвы, незаполненных водой, в адсорбированном виде в частицах почвы и, кроме того, растворен в почвенных водах.

Почвенный воздух существенно отличается от атмосферного: в нем содержится значительно большее количество углекислого газа, водяных паров и мало кислорода. Так, с возрастанием глубины (до 5. 6 м) количество кислорода снижается до 14 %, а содержание углекислого газа увеличивается до 8 %. Состав почвенного воздуха в значительной степени определяется структурой почвы и жизнедеятельностью ее микроорганизмов. При высоком содержании органических веществ, низкой воздухопроницаемости в почве преобладают анаэробные процессы с выделением метана, аммиака, сероводорода и других газов. В рыхлых крупнозернистых почвах осуществляется лучше аэрация, благодаря чему биохимические процессы протекают по аэробному типу.

Наряду с другими компонентами почва содержит и определенное количество воды, зависящее от влагоемкости почвы и климатических условий. При этом вода может находиться в химически связанном состоянии. Почва оказывает существенное влияние на химический и бактериальный состав воды. Фильтруясь через почву, вода обогащается солями и микроорганизмами, но может загрязняться токсическими веществами и патогенными микробами. Особенно это относится к почвенной воде, расположенной близко к поверхности земли. Под действием силы тяжести вода находится в постоянном движении. Она просачивается в нижние слои почвы и может задерживаться на водонепроницаемых породах (глина, гранит и пр.) в виде грунтовых вод. При этом вода почти полностью лишается растворенного кислорода, идущего на биохимические процессы, и обогащается углекислым газом.

Вода участвует в разнообразных процессах, протекающих в почве, обеспечивает необходимые условия жизни для почвенной флоры и фауны. Являясь универсальным растворителем, почвенная вода содержит органические и минеральные соединения, от которых зависит химический состав растений. Почвенная вода оказывает влияние на теплоемкость и теплопроводность почвы, определяет ее тепловые свойства. Сырые, с большим содержанием воды почвы оказывают неблагоприятное влияние на теплообменные процессы, в частности на радиационный баланс. В связи с этим такие почвы малопригодны для строительства помещений. Из водоносного горизонта свободная вода способна подниматься по почвенным капиллярам, что важно учитывать при закладке фундаментов зданий, так как это может послужить причиной постоянной сырости нижней части стен и разрушения фундамента.

Водные свойства почвы характеризуются влажностью, влагоемкостью, водопроницаемостью, капиллярностью, гигроскопичностью и испаряющей способностью почвы.

Влажность почвы – количество воды, которое содержится в почве. Мелкозернистая почва с мелкими порами отличается наибольшей влажностью.

Влагоемкостъ – количество воды, которое может быть поглощено единицей объема почвы. Установлено, что чем мельче поры, тем больше воды может поглотить и удерживать почва. Так, торфяные почвы могут удерживать 3. 5-кратное и большее количество воды, песчаные – около 20 %, глинистые – около 70 % воды по массе. Большая влагоемкость почвы уменьшает воздухо- и водопроницаемость, приводит к отсыреванию помещений, повышает теплопроводность почвы и препятствует разложению органических веществ. Почвы с большой влагоемкостью нездоровые, сырые и холодные.

Водопроницаемость – фильтрационная способность почвы, т. е. способность ее пропускать воду сверху вниз. Чем крупнее поры почвы, тем меньше препятствий испытывает вода, фильтрующаяся через нее. Поэтому крупнозернистые почвы обладают большей фильтрационной способностью. Мелкозернистые почвы плохо пропускают воду. Водопроницаемость определяет водно-воздушный режим ее и характер происходящих в ней биологических процессов, что характеризует интенсивность разложения органических веществ и возможность использования почвы для обеззараживания органических отбросов (отходов) и сточных вод.

Капиллярность – водоподъемная способность почвы, т. е. способность ее поднимать по капиллярам воду из нижних горизонтов в верхние. Чем почва менее зернистая, а потому и более мелкопористая, тем больше ее капиллярность, выше поднимается в ней вода. Крупнозернистые почвы поднимают воду быстрее, но не на большую высоту. Так, песок поднимает воду на высоту 0,3. 0,5 м, глина – на 1,2 м, лёсс – на 2 м, торф – до 4. 6 м.

Большая капиллярность почвы может быть причиной сырости здания. Фундаменты в мелкозернистой почве могут быть заложены гораздо выше уровня стояния в ней почвенных вод, но в силу ее большой капиллярности почвенная вода может подняться по порам почвы даже выше фундамента зданий.

Гигроскопичность почвы – свойство ее поглощать из воздуха водяные пары и сгущать их в порах. Чем почва более мелкозернистая, тем относительно больше поверхность ее зерен и, следовательно, выше ее гигроскопичность. Минимальную гигроскопичность имеют крупнозернистые почвы. Так, в среднем песок поглощает (адсорбирует) по массе 0,3. 0,4 %, глина – 4 %, гумус – 12 % гигроскопичной воды.

Испаряющая способность почвы.Чем меньше испаряющая способность почвы, тем больше задерживается в ней влаги, тем она более сырая. Так, мелкозернистые светлые почвы с небольшой растительностью, слабо освещенные солнечными лучами, больше задерживают влагу, чем крупнозернистые. Испарение влаги с поверхности почвы уменьшается также при наличии в ней растворенных солей, увеличивающих ее гигроскопичность, при повышенной влажности окружающего воздуха, интенсивном смачивании ее дождями и талым снегом.

Тепловые свойства почвыоказывают влияние на температуру приземного слоя атмосферы, тепловой режим помещений, а также на жизнедеятельность почвенных микроорганизмов и процессы разложения органических веществ в почве.

Степень нагревания почвы солнцем зависит от географического положения и рельефа местности, характера почвы и времени года. Сильнее и быстрее нагреваются склоны, обращенные на юг и на юго-восток, темный цвет почвы благоприятствует поглощению тепла, сухие почвы прогреваются скорее, чем сырые. Особенно нагревается каменистая почва, затем песок и сравнительно меньше глинистая, торфяная и чернозем. Сырая почва более холодная вследствие большой теплопроводности и значительного теплоизлучения. Растительный покров уменьшает нагревание и излучение тепла почвой, искусственные покрытия (асфальт и др.), наоборот, усиливают излучение вследствие высокого отражения и в летнее время, повышая температуру приземного слоя воздуха, ухудшают микроклимат помещений.

Суточные колебания температуры воздуха отражаются в почве до глубины не более 1 м, годовые же передаются на большие глубины. В сильные морозы почва может промерзать на глубину до 1. 2 м, что важно учитывать при заложении фундаментов зданий, водопроводных и канализационных труб.

Поглотительная способность почвы– свойство ее поглощать газы, жидкости, растворенные вещества, а также задерживать твердые частицы, взвешенные в почвенной воде, и тем сохранять для микроорганизмов и растений питательные вещества. Поглотительная способность почвы обусловливается механическими, физическими, физико-химическими, химическими и биологическими явлениями, происходящими в почве. Поглотительная способность тем выше, чем больше в почве глинистых частиц и перегноя и образующихся при их взаимодействии органоминеральных коллоидов. Способность почвы поглощать и удерживать химические соединения (аммоний, нитраты, хлориды и др.), а также гниющие органические отбросы (жидкие и твердые), бактериальные токсины, микроорганизмы имеет важное санитарно-гигиеническое значение. Однако способность почвы поглощать различные вещества не беспредельна, с превышением их количества почвой они не задерживаются, вымываются и поступают в грунтовые воды. ↑

Дата добавления: 2015-09-13 ; просмотров: 15 ; Нарушение авторских прав

Источник

Почва, ее физические и химические свойства,

Гигиеническое и экологическое значение

1.Причиной развития у человека метгемоглобинемии может быть внесение в почву:

а) калийных удобрений

б) фосфорных удобрений

в) азотных удобрений

2.Попадание в рану человека загрязненной почвы может явиться причиной развития:

в) газовой гангрены

3.Показателями санитарного состояния почвы являются:

а) санитарное число

в) титр анаэробов

г) количество яиц гельминтов в грамме почвы

д) количество дождевых червей на квадратный метр почвы

4.Длительно в почве не могут сохранять жизнеспособность следующие возбудители:

5.«Здоровая почва» должна быть:

а) крупнозернистая, влажная, с высокой пористостью

б) крупнозернистая, сухая, с низкой пористостью

в) мелкозернистая, сухая, с низкой пористостью

г) мелкозернистая, влажная, с высокой пористостью

6.Почва оказывает большое влияние на:

а) микроклимат местности

б) микрорельеф местности

в) строительство и благоустройство населенных мест

г) развитие растительности

7.Передача возбудителей кишечных заболеваний человеку из почвы происходит:

а) через пищевые продукты

б) через повреждённую кожу

в) с водой из подземных источников

г) из поверхностных вод

8.Подберите соответствующие показатели нормативов, характерных для чистой почвы:

Читайте также:

III. Смешивание составов и набивка гильз
IV. Значение библиографии. Виды и типы библиографических пособий.
Quot;Метод физических действий» Станиславского и «биомеханика» Мейерхольда
Quot;Нетрадиционные» пиротехнические составы.
А. Составление сборников Фикха
Адаптационная составляющая и личность
Администрация морского порта, ее значение и функции.
Алгоритм составления системы уравнений Колмогорова
Анализ динамики и состава оборотных активов приведен в таблице 7.
Анализ структуры и состава основных производственных фондов

1.санитарное число	а) 0,0001 и менее
2.Coli-титр	б) 0 (на 1 кг)
3.число яиц гельминтов	в) 1
г) 1 и более

9.Фактором передачи, каких инфекционных заболеваний является почва:

е) сибирская язва

10.Повышенное содержание нитратов в почве при низком количестве хлоридов свидетельствует:

а) о давнем загрязнении почвы

б) о недавнем загрязнении почвы

в) о постоянном загрязнении почвы

г) о периодическом загрязнении почвы

11.Найдите логически верные окончания утверждений:

1.первый этап самоочищения почвы называется…	а) образование гумуса
2.стадия самоочищения, после которой нет патогенных микроорганизмов, называется…	б) нитрификация
3.заключительная стадия самоочищения почвы называется…	в) минерализация
г) оксигенация

12.Подберите соответствующие характеристики:

1.крупнозернистая почва	а)имеет высокую влагоемкость
б)имеет низкую влагоемкость
в)имеет сравнительно низкую температуру в условиях Ленинградской области
2.мелкозернистая почва	г)имеет сравнительно высокую температуру в условиях Ленинградской области
д)хорошо проницаема для кислорода
е)плохо проницаема для кислорода
ж)наиболее удобна для устройства детской площадки

13.Подберите верные заключения:

1.заболевания жителей эндемическим зобом связаны …	а) с повышенным содержания фтора в почве и воде
2.заболевания жителей кариесом связаны…	б) с пониженным содержанием йода в почве и воде
3.заболевания жителей флюорозом связаны …	в) с повышенным содержанием йода в почве и воде
г) с пониженным содержанием фтора в почве и воде

14. Подберите верные заключения:

1.наличие метгемоглобина в крови связано …	а) с наличием О2 в воздухе
2.наличие карбоксигемоглобина в крови связано …	б) с наличием нитратов в пище и воде
3.наличие оксигемоглобина в крови связано …	в) с наличием СО2 в воздухе
г) с наличием СО в воздухе

Эталоны ответов на Тестовый контроль по теме:

Почва, ее физические и химические свойства,

Гигиеническое и экологическое значение

Тема: 2.2. Вода, ее физические и химические свойства, гигиеническое и экологическое значение.

План.

1. Общие сведения о гидросфере. Гидросфера, структура гидросферы.

2. Эпидемиологическое значение воды.

3. Химический состав воды.

4. Источники водоснабжения.

5. Самоочищение в гидросфере.

Вода — драгоценнейший дар природы. Это один из наиболее существенных природных компонентов большого биологического круговорота, на котором зиждется вся экологическая система. Вода занимает особе е положение среди природных богатств Земли — она незаменима. Иссякнут запасы металлов — быть может удастся обойтись пластмассами; нехватит растительных и животных белков — научатся получать синтетические. Даже вместо обычного воздуха пригодна в некоторых случаях искусственная смесь газов. Вода же будет необходима во все века и всюду, где существуют земные формы жизни.

Большинство природных ресурсов планеты, к сожалению, не восстанавливается. Это относится, например, к нефти, углю, цветным и драгоценным металлам и др. Водные же ресурсы обладают замечательной особенностью-способностью к возобновлению в процессе круговорота в системе «океан-атмосфера-земля-океан».В природе работает гигантский механизм», возвращающий пресную воду, стекающую с материков в океаны и моря обратно на сушу. Этот механизм «запустила» в работу сотни миллионов лет назад энергия Солнца.

Из биологии нам известно, что жизнь зародилась в водной среде. Для многих видов животных и растений вода продолжает оставаться средой обитания. В процессе эволюции жизнь многих живых существ

переместилась на сушу. Несмотря на это, даже у самого высокоорганизованного млекопитающего человека оплодотворение происходит в жидкой среде, зародыш все время своего развития окружен околоплодными водами.

Общее содержание воды в эмбрионах человека составляет 97%, в
организме взрослого человека 50-60 % от его матери, то естьдостигает40-45л.

Принято делить воду на внутриклеточную, ее в организме 72%, и внеклеточную – 28%. Внеклеточная вода размещена внутри сосудистого русла, она входит в состав крови, лимфы, спиномозговой жидкости, она заполняет межклеточное пространство.

Все процессы в организме, химические, физико-химические и др, осуществляются в водной среде. Вода в организме служит растворителем продуктов питания и обмена веществ, вода переносит растворенные в ней вещества, вода ослабляет трение между соприкасающимися поверхностями в теле человека, вода участвует в терморегуляции организма за счет испарения, вода имеет главное значение в выделительной функции организма.

В организм вода поступает через пищеварительный тракт в виде жидкости или воды, содержащейся в плотных пищевых продуктах. Незначительная часть воды образуется в самом организме в процессе обмена веществ.

При избытке в организме воды наблюдается водное отравление. При недостатке воды в организме нарушается обмен веществ. Человеческий организм не способен выполнить значительное обезвоживание. Потеря 1-1, 5л, воды уже вызывает необходимость восстановления водного баланса, сигналом чего является ощущение жажды. Если потери воды не восстанавливаются, то в результате нарушения физиологических процессов снижается работоспособность, а при высокой температуре воздуха нарушается терморегуляция и возможен перегрев организма. Потеря води в количестве 15-20% массы тела может привести к смерти.

Без пищи, но при наличии воды человек может прожить до 2-х месяцев и более. Но при отсутствии воды он проживет всего несколько дней. Дело в том, что в результате жизнедеятельности в организме постоянно образуются экскреты, или как их сейчас модно называть «шлаки», которые отравляют организм.. Выделяются эти вещества только жидкостями организма, мочой, потом, испарением с по в. легких. Если экскреты не будут выделяться то наступит отравление организма собственными продуктами распада, что в конечном итоге приведет к смерти.

Баланс воды в организме складывается из ее потребления и выделения.

При нормальном физиологическом состоянии организм человека выделяет за сутки около 0,5л. с потом, такое же количество испаряется с поверхности легких, при дыхании несколько меньше — 0,4 л выделяется с мочой. А из этого следует, что и поступить в организм должно столько же воды, то есть, около З л.

Физиологическая потребность в воде одного человека за 70 лет жизни составляет 5От. минимум. С ростом численности населения на земном шаре потребность людей в воде резко возрастает. В современном городе только на бытовые нужды ежесуточно требуется 300-500 л. воды на одного человека.

2.Эпидемиологическое значение воды обусловлено тем, что она может явиться одним из важных путей распространения многих инфекционных заболеваний. Водным путем передаются холера, брюшной тиф, паратифы, бактериальная и амебная дизентерия, инфекционные энтериты, инф. гепатит и другие заболевания, в той числе вызываемые энтеровирусами. Возбудители этих заболеваний заражают воду при попадании в нее выделений больных и бацилоносителей. Причиной заражения воды могут быть также массовые купания, судоходство со сбросом нечистот в водоем, просачивание в подземные воды жидкости из выгребных туалетов и др.

Для того, чтобы возможность распространения инфекционных заболеваний через воду стала реальной, необходимо одновременное наличие трех условий. Первое условие — возбудители заболеваний должны попасть в воду источника водоснабжения. При современном развитии канализации населенных мест, наличии инфекционных больных и здоровых бактерионосителей это условие постоянно имеется. Второе условие — патогенные микроорганизмы должны сохранять жизнеспособность в водной среде в течение достаточно длительного времени. Несмотря на то, что для возбудителей инфекционных заболеваний характерен паразитический образ жизни, практические наблюдения и экспериментальные данные свидетельствуют о возможности их длительного существования вне организма человека, например, в водной среде. Большую роль играет количество попадающих микробов. Чем выше исходное заражение тем длительнее сроки выживания.

Возбудители брюшного тифа и дизентерии сохраняются в течение 2-12 дней, а в замерзшей воде могут сохраняться в течение всей зимы. Еще более длительные сроки выживания холерных вибрионов. Считается, что они не только сохраняют жизнеспособность до 5 и более месяцев, но и размножаются, не только в речной, но и в водопроводной воде.

Третье условие — возбудители инфекционных заболеваний должны попасть с питьевой водой в организм человека. Это условие может

реализоваться при нарушении технологии на водозаборах или при неправильной эксплуатации водопроводной сети.

Косвенным показателем бактериального загрязнения воды является, кишечная палочка. Этот микроб является постоянным обитателем кишечника человека. Во внешнюю среду выделяется с калом. Следовательно, бак.показатели (коли-титр, норма 300, и коли-индекс 3 и меньше), это ни что иное как допустимая норма фекального загрязнения воды.

3.Химический состав воды

В природе вода никогда не встречается в виде химически чистого соединения. Обладая свойствами универсального растворителя, она постоянно несет в себе большее количество различных элементов и соединений, состав которых определяется условиями формирования воды, составом водоносных пород.

Воды с большим содержанием селей имеют солоноватый или горьковатый привкус. Хлориды придают воде соленый привкус, а сульфаты горьковатый. Вода с. повышенной минерализацией влияет на секреторную деятельность желудка, нарушает водно-солевое равновесие, в результате чего нарушается обмен веществ в организме (Предел минерализации 1000 мг/л).

Наличие солей кальция и магния обуславливает жесткость воды. С увеличением жесткости воды ухудшается кулинарная обработка продуктов, в жесткой воде плохо растворяется мыло и моющие средства, жесткая вода способна закупоривать, поры кожи что ведет к преждевременному ее увяданию, жесткая вода способствует образованию накипи в чайниках и др. Уже давно существовали предположения о роли солей, обусловливающих жесткость воды, в развитию мочекаменной болезни. В настоящее время урологами выделяются так называемые каменные зоны территории, на которых мочекаменная болезнь может считаться эндемическим заболеванием. Имеются данные, что вода с низким содержанием солей жесткости способствует развитию сердечно-сосудистых заболеваний. Результаты исследований свидетельствуют, что каждый элемент, содержащийся в питьевой воде, оказывает физиологическое развитие не сам по себе, а в сочетании с другими.

Наиболее изучено влияние на организм элементов фтора и йода, Эти химические элементы вымываются водой из почвы. Они способны вызывать эндемические заболевания. Недостаток йода вызывает эндемический зоб, недостаток фтора -кариес зубов, избыток фтора — флюороз. Подробное действие этих элементов рассматривается в главе «Почва»

В воде могут находиться и азотсодержащие химические вещества.. Наличие аммонийного азота и нитритов говорит о том, что в воде происходит разложение белковых остатков, трупов животных, мочи, фекалий. Нитраты представляют собой конечный продукт окисления аммонийных селей. Наличие в воде нитратов при отсутствии аммонийных солей и нитритов указывает на сравнительна давнее попадание в воду азотсодержащих веществ, которые ; уже успели минерализоваться..

Обогащение воды, связанным азотам, нитратами, приводит к чрезмерному росту водорослей. Колодцы начинают «цвести» из-за бурного развития сине-зеленых водорослей. Увеличение нитратов в открытых водоемах также приводит к чрезмерному росту водорослей. Отмирая, они подвергаются анаэробному бактериальному разложения. Это приводит к дефициту кислорода и гибели рыб и других водных животных. Это явление широко наблюдается в реках нашей страны. Сами нитраты, как известно, не способствуют образованию метгемоглобина. Их вредное действие проявляется тогда, когда под действием микрофлоры кишечника они восстанавливаются в нитриты. Всасывание нитритов приводит к повышению содержания метгемоглобина в крови.

В последние годы внимание экологов привлекают нитрозамины вещества, образующиеся при взаимодействии нитратов с алифатическими и ароматическими аминами. Эти соединения широко используют в промышленности. Нитрозамины являются весьма активными канцерогенами. Многообразие возможных путей поступления нитрозаминов в воду источников хозяиснтвенно-питьевого водоснабжения, хорошая их растворимость, придают питьевой воде значение одного из основных путей поступления нитрозаминов в организм человека.

Чаще всего природа наш естественный лекарь. Использование, в частности, влияния метеорологических условий лежит в основе климато- терапии. Здесь, кроме всего, хорошо известных основных друзей нашего здоровья — солнце, воздуха и воды, важная роль принадлежит и другим факторам — минеральным водам, лечебным грязям и др.

Главное в лечебном действии минеральных вод наличие в их составе минеральных веществ. Широкие применение находят они при лечении заболеваний желудочно-кишечного тракта, лечении желчного пузыря, поджелудочной железы и др. Углекислые ванны дают, например хороший эффект при заболеваниях сердечно-сосудистой и дыхательной системы. Сероводородные ванны улучшают работу нервной, сердечно-сосудистой систем, оказывают благотворное влияние на течение обменных процессов.

В нашей стране некоторые минеральные Воды, лечебные грязи по своей природе уникальны.

Однако при использовании даров природы для укрепления здоровья совершенно необходимо учитывать индивидуальные особенности человека, его возраст, характер недуга.

Наша планета богато снабжена водой. Гидросфера Земли содержит примерно 1,5 млрд.км 3 , но более 96% из них — соленая вода морей и океанов, покрывающих почти 7% всей поверхности Земли.

Меньше 3% всех запасов .воды составляют пресные воды. Причем основные ее запасы — подземные и ледниковые. Ученые подсчитали что из огромных запасов воды на Земле только 1% годится для питья, причем 1/5 этих вод сосредоточена в Байкале.

Заманчивой кажется перспектива опреснения морской воды, количество которой практически неограниченно, однако для ее опреснения требуется огромная энергия. Чем белее загрязняется окружающая среда, тем труднее удовлетворить потребности населения в воде. В то время как водоемы все больше загрязняются и вода утрачивает свою биологическую ценность, население мира увеличивается большими темпами. Возникает серьезное противоречие, которое необходимо разрешить.

4. Источники водоснабжения.

Источниками централизованного водоснабжения служат поверхностные воды (их доля составляет 68%) и подземные воды (32%).

Атмосферные воды (снег, дождевая вода) для хозяйственно-питьевого водоснабжения используются только в маловодных районах, Заполярье и на Юге. Эта вода слабо минерализована, очень мягкая, содержит мало органических веществ и свободна от патогенных микроорганизмов.

Подземные воды, располагаясь под землей, образуют в зависимости от залегания несколько водоносных горизонтов.

Атмосферные осадки, фильтруясь через поры водопроницаемых пород и скапливаясь над первым от поверхности водонепроницаемым пластом (глина, гранит, водонепроницаемые известняки), образуют первый водоносный горизонт, который называют грунтовые воды. Глубина залегания грунтовых в&ц в зависимости от местных условий колеблется от ]%^ 2 до нескольких десятков метров. При фильтрации вода освобождается от взвешенных частиц и микроорганизмов и обогащается минеральными солями.

Грунтовые воды прозрачны, имеют невысокую цветность. Количество растворенных солей невелико, но повышается с увеличением глубины залегания. При мелкозернистых породах (начиная с глубины 5-6 м) вода почти не содержит микроорганизмов.

Грунтовые воды, благодаря их доступности широко используются в сельских местностях путем устройства колодцев.

Следует отметить, что первый водоносный горизонт легко загрязняется как патогенными микроорганизмами, так и токсическими химическими веществами при бытовом или техногенном загрязнении почвы.

Грунтовые воды могут проникать в область между двумя слоями породы — водоупорным ложем и водоупорной крышей. Такие воды называются меж-пластовыми. В зависимости от местных условий межпластовые воды могут образовывать второй, третий, четвертый водоносные уровни. Вода на этих уровнях может заполнять все пространство и, если пробурить кровлю, поднимается на поверхность земли, а иногда даже изливается фонтаном. Такую воду называют артезианской.

Межпластовые воды имеют стабильный минеральный состав, их температура колеблется в пределах 5-12° С. Однако встречаются подземные воды с избытком солей: очень жесткие, соленые, горько-соленые, богатые фтором, железом, сероводородом или радиоактивными веществами.

В связи с тем, что межпластовые воды проходят длинный путь под землей, а сверху покрыты одним или несколькими водоупорными слоями, защищающими их от загрязнения с поверхности почвы, они свободны от бактерий и, как правило, могут использоваться для питьевого водоснабжения, не подвергаясь обеззараживанию. Благодаря постоянному и большому дебиту (от 1 до 20 м 3 /ч и больше), а также хорошему качеству межпластовые воды представляют лучший источник водоснабжения для водопроводов небольшой и средней мощности.

Подземные воды могут самостоятельно выходить на поверхность земли. Это — родники. Родники могут быть образованы как грунтовыми, так и межплас-товыми водами. Качество родниковой воды в большинстве случаев хорошее и зависит от водоносного горизонта, питающего родник. При правильном каптаже — заключении воды в трубы с целью предотвращения загрязнения и хорошо организованной площадки водоразбора — эту воду можно использовать для питьевых целей.

Открытые водоемы — это озера, реки, ручьи, каналы и водохранилища. Все открытые водоемы подвержены загрязнению атмосферными осадками, талыми и дождевыми водами, стекающими с поверхности земли. Особенно сильно загрязнены участки водоема, прилегающие к населенным пунктам и местам спуска бытовых и промышленных сточных вод. Для исключения эпидемиологической опасности вода всех открытых водоемов нуждается в тщательной проверке.

Органолептические свойства и химический состав воды открытых водоемов зависят от ряда условий. Глинистые породы обусловливают высокую мутность, а открытые водоемы в заболоченных местностях характеризуются высокой цветностью.

Поверхностные воды, как правило, мягкие и слабоминерализованные. Для них характерно изменение качества воды в зависимости от сезона (таяние снегов, ливневых дождей). При необходимости использовать открытый водоем для централизованного водоснабжения предпочтение отдают крупным и проточным водоемам, достаточно защищенным от загрязнения сточными водами.

1. Самоочищение в гидросфере.

Каждый водоем — это сложная живая система, где обитают растения, специфические организмы, в том числе и микроорганизмы, которые постоянно размножаются и отмирают, что обеспечивает самоочищение водоемов. Факторы самоочищения водоемов многочисленны и многообразны. Условно их можно разделить на три группы: физические, химические и биологические.

Физические факторы — это разбавление, растворение и перемешивание поступающих загрязнений, осаждение в воде нерастворимых осадков, в том числе и микроорганизмов. Понижение температуры воды сдерживает процесс самоочищения, а ультрафиолетовое излучение и повышение температуры воды ускоряет этот процесс.

Из химических факторов самоочищения следует отметить окисление органических и неорганических веществ. Часто оценку самоочищения водоема дают по биохимической потребности кислорода (ВПК) и по конкретным соединениям в воде — углеводородам, смолам, фенолам и др.

Санитарный режим водоема характеризуется прежде всего количеством растворенного в нем кислорода. Его должно быть не менее 4 мг/л в любой период года.

К биологическим факторам самоочищения водоемов относится размножение в воде водорослей, плесневых и дрожжевых грибков. Кроме растений, самоочищению способствуют и представители животного мира: моллюски, некоторые виды амеб.

Самоочищение загрязненной воды сопровождается улучшением ее органолептических свойств освобождением от патогенных микроорганизмоЧ^Ско-рость самоочищения зависит от степени загрязнения воды, сезона года. При небольшом загрязнении вода в основном самоочищается за 3-4 суток.

Отрицательное влияние на процесс самоочищения оказывает загрязнение водоема химическими веществами (азот, фосфор), ароматическими углеводородами и нефтепродуктами. Самоочищение воды от нефти растягивается на длительное время (месяцы, а на реках с малым током даже на годы).

Санитарные правила предлагают выбирать источники водоснабжения в следующем порядке:

1. Межпластовые напорные (артезианские) воды.

2. Межпластовые безнапорные воды.

3. Грунтовые воды.

4. Открытые водоемы.

1. По какой системе происходит возобновление воды в процессе ее круговорота ?

2. Что означает внутриклеточная и внеклеточная вода?

3. Какие важнейшие функции выполняет вода в организме?

4. Какое количество жидкости должен потреблять человек в сутки?

5. Какие условия необходимы для распространения инфекционных заболеваний через воду?

6. Как вы жжете определить мягкая или жесткая вода в вашем доме?

7. К каким последствиям приводит употребление воды с повышенной жес ткостью?

8. К каким последствиям приводит повышенное содержание нитратов в водоемах?

9. Как на организм человека влияют нитрозамины?

10. каково значение минеральных вод?

II. Какой процент из всех вод Земли годится для питья?

Источник