Рациональное использование водных ресурсов - Яковлев С.В.
ISBN 5-06-001825-3
Скачать (прямая ссылка):
Поверхностные воды подразделяют на текущие (реки) и стоячие (озера, водохранилища и т. п.). Перемещение и перемешивание воды в озерах определяется главным образом действием ветра. В во-
дохранилшцах различают зоны с гидрологическим режимом, близким к речному (верховье) и озерному (вблизи плотины).
Скорость движения воды водоема и отдельных его участков существенно влияет на температурный режим. В быстротекущих реках температура различных слоев воды более или менее одинакова. При замедленном течении вода хорошо прогревается на отмелях, но имеет более низкую температуру на глубине. Температура воды в реках быстро меняется со сменой сезонов года. .
В озерах сезонные колебания температуры испытывают верхние слои воды. Весной, прогреваясь' до температуры 4°С, при которой плотность воды максимальна, верхние слои опускаются на дно, вытесняя более теплую воду к поверхности. Повышение температуры верхних слоев приводит к уменьшению ее плотности, в результате чего верхний слой остается на поверхности. Таким образом, возникает температурное расслоение воды по глубине, называемое стратификацией. В зимнее время наблюдается обратная стратификация.
Вода обогащается кислородом в результате фотосинтеза и атмосферной реаэрации. Кислородный режим в водоеме характеризует много факторов, определяющих скорости его растворения и потребления. Верхние слои воды более насыщены кислородом, поскольку именно здесь происходят фотосинтез и атмосферная реаэрация.
Воды открытых водоемов разнообразны ло химическому составу и микронаселению. Микронаселение складывается из собственного (автохтонного) и микроорганизмов, поступивших в водоем с загрязнениями и приспособившихся к существованию в данном водоеме (аллохтонное население).
В сложных биологических сообществах, формирующихся в водоеме, различают два основных биоценоза: планктон и бентос.
О Планктон — это совокупность организмов, населяющих толщу воды. Он представлен растительными (фитопланктон) и животными (зоопланктон) формами. Фитопланктон,представлен в основном водорослями, массовое развитие которых начинается весной. Затем появляются зеленые водоросли, на смену которым приходят цианобактерии. Развитие их связано с температурой воды и изменением содержания в ней некоторых элементов. Размеры планктонных организмов различны: ультрапланктон (бактерии), нанопланктон (мельчайшие водоросли и простейшие) и микропланктон (большинство водорослей, инфузории, коловратки, низшие ракообразные).
# Бентос — это совокупность организмов, обитающих на дне, в толще дойных отложений или образующих обрастания на камнях, растениях, сваях и т. д. Различают макробентос (организмы размером более 1 мм) к микробентос (организмы размером менее 1 мм). Бактериобентос представлен аэробными и анаэробными сапрофит’а-ми. Фитобентос обитает только в водоемах с прозрачной водой.
¦ Составной частью экологической системы водоема являются высшие водные растения (макрофиты). К ним относятся рдесты, роголистник, элодея, из растений с плавающими листьями — горец зем»
новодный и ряска, из надводных — тростник, рогоз, камыш. В зарослях высших растений чрезвычайно разнообразна фауна, представленная многочисленными видами как микрофлоры, так и более крупных организмов.
И Особое значение имеет загрязнение водоема патогенными микроорганизмами и яйцами гельминтов, представляющими опасность инфекций через воду. Вместе со взвесью патогенные организмы и особенно яйца гельминтов могут частично оседать на дно. Взмучивание отложений вновь приводит к попаданию их в водную среду. Способность водоема противостоять этому нарушению, освобождаться от вносимых загрязнений и восстанавливать свои природные свойства и составляет сущность самоочищения.
¦ Самоочищение — это сложный комплекс взаимосвязанных химических, физико-химических $ биохимических процессов. Смешение сточных вод с водой водоема, приводящее к разбавлению стока, способствует процессам самоочищения.
В Наряду с этим в водоеме протекают химические реакции гидролиза, нейтрализации, окисления. Например, гидролиз солей железа и алюминия приводит к образованию гидроксидов этих металлов, способных к осаждению. Нейтрализующая способность воды водоема используется при устранении загрязнений веществами кислого или щелочного характера. Щелочные соединения природной воды — бикарбонаты и карбонаты — участвуют в нейтрализации кислот, тогда как нейтрализация щелочных компонентов стока происходит в результате взаимодействия их с растворенной в воде угольной кислотой.
Реакции химического окисления многообразны, и большинство из них связано с одновременно протекающими физико-химическими и биохимическими явлениями. Растворенный в воде кислород способен окислять многие органические соединения с образованием пероксида водорода и органических перекисей. Аналогичные продукты образуются при биохимическом окислении органических веществ, при этом большая часть пероксида водорода получается именно биохимическом путем.
Окисление органических веществ инициирует и ультрафиолетовое излучение. Фотохимические реакции в поверхностном слое воды увеличивают скорости окисления различных веществ в 2...10 раз.
