Obieg wody w przyrodzie Justyna Starczyk Dorota Kokoszka

"Obieg wody w przyrodzie" Justyna Starczyk Dorota Kokoszka

Woda • Woda – ogólnie mówiąc jest to związek wodoru i tlenu o wzorze chemicznym H 2 O. Obieg wody w przyrodzie jest stały. Ponad 90% wód na ziemi zajmują wody słone, zgromadzone w morzach, oceanach. Reszta to wody słodkie głownie z jezior, rzek stawów.

Duży i mały obieg wody • • Duży obieg są to procesy które zachodzą w globalnej skali, mają one wpływ na bilans wodny ziemi: -Parowanie mórz i oceanów -Kondensacja pary wodnej w atmosferze -Opady atmosferyczne -Wsiąkanie wody w glebę -Podziemny i powierzchniowy spływ wody z powrotem do oceanów Mały obieg nie ma wpływu na ogólny bilans wodny, jest to lokalna cyrkulacja wody: -zaliczają się do niego te same procesy co do dużego, jednak jest to krótki cykl zamknięty np: opad atmosferyczny w obrębie oceanu, a następnie parowanie.

Zjawiska atmosferyczne • Chmury - składają się z miliardów maleńkich kropelek wody i kryształków lodu. Powstają w wyniku przejścia znajdującej się w powietrzu pary wodnej ze stanu gazowego w ciekły lub resublimacji (przejściu pary wodnej w stan stały skupienia - lód. ) Ogrzane powietrze unosi się do góry ulegając przy tym ochłodzeniu do momentu osiągnięcia takiego stopnia nasycenia parą wodną, w którym nadmiar pary przekształca się w krople wody. Co się dalej stanie zależy od ilości wody zawartej w powietrzu w porównaniu do ilości wody jaką powietrze jest w stanie przy aktualnej temperaturze utrzymać. Obłok w przypadku zmniejszania się wilgotności wyparowuje, natomiast w sytuacji odwrotnej może dojść do wystąpienia opadów atmosferycznych.

Chmury

• Deszcz - powstaje na dwa sposoby. Pierwszy gdy łączące się kropelki chmury na wskutek wzajemnych zderzeń są na tyle duże, aby pokonać opór powietrza i spaść na Ziemie. Dla małych kropelek siły te równoważą się przy bardzo małych prędkościach, czym większe są kropelki wody to równowaga zachowana jest przy większych prędkościach. Niektóre krople deszczu powstają w inny sposób. Początkowo znajdują się w górnej, zimnej części chmur, gdzie mają postać śniegu lub kryształków lodu, po czym, gdy znajdą się w zalegającym niżej szron ciepłym powietrzu, topnieją i spadają na ziemię jako deszcz.

Deszcz

• Grad - powstaje gdy drobne kropelki wody znajdujące się w górnej zimnej części chmur, zamarzają, tworząc grudki lodu. Mogą mieć one duże rozmiary. Rosną bowiem oblepiane kropelkami wody, które natychmiast zamarzają.

Grad

• Rosa - tworzy się po ciepłym dniu gdy po zmroku powierzchnia Ziemi ochładza się. Nasycone parą wodną powietrze spotyka się z chłodniejszą powierzchnią np. liści lub trawy. Jeśli temperatura spadnie poniżej punktu w którym temperatura pary wodnej w powietrzu nasyca się, wówczas ta ulega skropleniu.

Rosa

• Szron - powstaje gdy temperatura spada poniżej 0°C. Jeśli przy temperaturze poniżej 0°C nasycone parą wodną powietrze styka się z przedmiotami ochłodzonymi para wodna przechodzi bezpośrednio ze stanu gazowego w drobne kryształki (igiełki) lodu. Jest to proces resublimacji. Kryształki mogą rosnąć po połączeniu i czasami tworzą delikatne pierzaste kształty.

Szron

• Szadź - zamrożona rosa. Występuje ona jeśli rosa powstanie, zanim temperatura opadnie poniżej 0°C, a następnie zamarza.

• Śnieg - zlepki kryształków lodu powstające w wyniku bezpośredniej zmiany pary wodnej zawartej w powietrzu w lód. Zachodzi tu więc zjawisko resublimacji.

• Mgła - powstaje podobnie jak szron i rosa, tworzy się w powietrzu nasyconym parą wodną. W pewnych warunkach, zależnych między innymi od temperatury powietrza, para skrapla się, tworząc drobne kropelki. Są za małe i za lekkie, aby mogły spaść na ziemię tak, jak kropelki tworzące chmurę. Mgła jest więc chmurą znajdującą się przy powierzchni Ziemi. Powstaje też przy zetknięciu się ciepłej masy powietrza z zimną lub przez ochłodzenie się wilgotnego powietrza wznoszącego się w górę wzdłuż stoków gór.

Mgła

Cykl hydrologiczny

• Retencja wodna - zdolność do gromadzenia zasobów wodnych i przetrzymywania ich przez dłuższy czas w środowisku biotycznym i abiotycznym. • Transpiracja - parowanie wody z nadziemnych części roślin , wydzielenie wody, która w zetknięciu z powietrzem zmienia się w parę wodną. • Kondensacja pary wodnej - proces polegający na przejściu znajdującej się w powietrzu pary wodnej ze stanu gazowego w ciekły (skroplenie) lub stały (resublimacja). Prowadzi do powstania chmur, mgieł, rosy i szronu.

Zanieczyszczenia wody • Czystość wody jest niewątpliwie problemem w skali światowej. W krajach rozwiniętych nie wchodzi już w rachubę nie tylko picie wody bezpośrednio z rzek, ale i jakość wody z kranu często budzi wątpliwości skażenie rzek i wód gruntowych, z których człowiek czerpie wodę pitną stale rośnie. Woda ta, do której zresztą spływają ścieki, jest oczywiście oczyszczana, ale najbardziej zaawansowane technologie nie zdołają wyeliminować wszystkich zanieczyszczeń. W dodatku ścieki pochodzące z przemysłu, rolnictwa i gospodarstw domowych coraz bardziej pogarszają stan wód. Ren, najważniejsza rzeka Europy, zbiornik wody pitnej dla 20 mln. osób, jest równocześnie jedną z najbardziej zanieczyszczonych na świecie: rocznie wprowadza się do niej około 10 tys. ton najróżniejszych substancji chemicznych. Różne gałęzie przemysłu, szczególnie chemiczny, hutniczy i metalurgiczny powodują przedostawanie się do wody wielu produktów toksycznych: metali ciężkich, arsenu, cyjanków. . . a przecież kadm jest toksyczny dla nerek. Na "zwykłe" skażenie wód powierzchniowych nakładają się regularnie skutki wypadków np. pożary fabryk chemicznych.

• Wodę zatruwają także niektóre praktyki stosowane w rolnictwie. Nawozy sztuczne i pestycydy, jak również gnojowica z chlewni, wprowadzają do niej azotany. Azotany same w sobie nie są szkodliwe, ale przekształcone w azotyny mogą być bardzo niebezpieczne wywołując np. sinice na którą narażone są przede wszystkim niemowlaki. Podobnie jak fosforany z proszków do prania tak i azotany powodują też zjawisko eutrofizacji, to znaczy gwałtowny rozwój alg i roślin wodnych, zapychających urządzenia zasilające w wodę i nadających jej przykry smak.

• Zarówno wody powierzchniowe jak i podziemne są już zanieczyszczone, należy więc zaprzestać wrzucania do nich toksycznych odpadów i poprawić metody uzdatniania. W krajach ubogich na problem zanieczyszczenia wody nakładają się trudności dostępu do niej: jedynie 1/4 ludności planety korzysta z wody bieżącej. Jeżeli półtora miliarda osób nie ma dziś wody pitnej, to aż 1. 8 mld. ludzi, w tym 330 mln. w krajach OECD, nie ma nawet instalacji sanitarnych. Aby zapewnić wodę pitną ludności miejskiej w trzecim świecie w roku 2003, potrzeba środków finansowych przekraczających absolutnie możliwości tych krajów. Trudno się, zatem dziwić, że choroby związane ze złą jakością wody znajdują się tam na czołowych miejscach listy przyczyn śmiertelności. Woda posiada także możliwość oczyszczania się w sposób naturalny, filtrując się podczas przenikania do gleby. Człowiek jednak wytwarza zbyt dużą ilość zanieczyszczeń aby woda mogła odzyskać pierwotny stan bez naszej interwencji.

Zagrożenia wynikające z zanieczyszczeń wodnych • • • Negatywny wpływ na zdrowie i życie ludzkie ma wiele substancji które codziennie dostają się do wód przez działalnolność człowieka Pestycydy, czyli środki ochrony roślin – niekorzystnie wpływają na stan czystości wód podziemnych; maja działanie toksyczne; mogą powodować proces eutrofizacji, który wpływa na starzenie się zbiornika poprzez nadmiar substancji odżywczych; Detergenty, czyli substancje czyszczące – występują w środkach piorących; nie ulęgają procesom biodegradacji; niekorzystnie wpływają na samooczyszczanie się wody; Metale ciężkie – posiadają zdolność gromadzenia się w osadach w strefach dennych; maja działanie toksyczne, szczególnie dla człowieka, przyczyniają się do uszkodzeń mózgu i nerek. . . Fenole, czyli związki aromatyczne – zawierają się w ściekach, z którymi przedostają się do wód; ich występowanie wpływa na odrażający smak wody oraz powoduje oparzenia; Węglowodany aromatyczne (WWA) – są substancjami rakotwórczymi; ich źródłem są ścieki koksowe; Radioizotopy – źródłem tych zanieczyszczeń są: reaktory jądrowe, wybuchy bomb wodorowych i atomowych; są to substancje rakotwórcze; przez długi czas pozostają w wodzie;

Uczestnictwo roślin w obiegu wody w przyrodzie • Mało kto wie że w obiegu wody w przyrodzie uczestniczą także rośliny. Zachodzi u nich proces transpiracji. Jest to czynne parowanie wody w jej nadziemnych częściach. . Jest to bardzo ciekawe zjawisko, którego nie można pomijać. Przy otwartych szparkach transpiracja jest niewiele mniejsza niż parowanie z otwartego lustra wody. Związkiem o kluczowym znaczeniu dla funkcjonowania aparatów szparkowych jest tlenek azotu. Ten sam związek, który w przypadku leku Viagra rozluźnia mięśnie naczyń krwionośnych u ludzi wspomagając erekcję, u roślin powoduje zamykanie się szparek. Naukowcy sądzą, że spryskiwanie roślin substancją uwalniająca tlenek azotu może zwiększyć odporność roślin na niedostatek wody w środowisku.

Bibliografia • http: //zdch. amu. edu. pl/projekty/plakaty/gifd/obieg_wody_w_przyrodz ie 2. gif • http: //www. fotomotywy. pl/img. php? i=fo, 96358, 640, 1500, 119238395 9 • http: //ga. water. usgs. gov/edu/graphics/polish/wcdiagram. jpg • Teoria - www. wikipedia. pl • http: //www. digart. pl/praca/1055206/subtelnosci. html • http: //www. digart. pl/praca/1162938/sen. html