Виды воды и их назначение
Вода — одно из самых распространенных веществ в природе. Она, как известно, является базовым элементом жизнеобеспечения на нашей планете.
Многообразие видов в первую очередь обусловлено ее химическими и физическими качествами. Если спросят о воде, то поинтересуйтесь, о каком виде воды идет речь? О тяжелой или легкой, может быть, о тритиевой? Вот тогда собеседник поймет, что вы знаете многое о воде.
Лёгкая или тяжелая вода?
Виды классифицируются, исходя из разнообразных факторов и признаков. Говоря научным языком, их классификация идет по изотопам водорода в молекуле воды (легкая, тяжелая, полу и сверхтяжелая вода). Лёгкая вода – это обычная природная вода, очищенная от тяжелой.
Стандартная питьевая вода на 99,7% состоит из легкой.
Тяжёлая вода, она же дейтериевая –в ее состав вместо молекул водорода входят молекулы дейтерия (2 тяжелых изотопа водорода). Химическая формула тяжелой воды — 2Н2О или D2О.
Есть еще сверхтяжёлая вода (тритиевая) – как и в тяжелой воде молекулы водорода замещены тритием, химическая формула — Т2O или 3h3O.
В свою очередь, подразделяются виды воды, исходя из количества солей (мягкая вода и жёсткая вода). Она определяется количеством растворенных в ней солей щелочноземельных металлов, в первую очередь магния и кальция. Пресная вода – вода с минимальным содержанием солей, ее соленость не превышает 0,1%. Морская вода – это соленая вода морей и океанов, средняя соленость которой составляет 34,72%.
Минеральная вода – природные, как правило подземные воды с повышенным содержанием биологически активных минералов и микроэлементов, наличие которых и определяет их лечебные свойства.
Какие виды воды существуют в гидросфере?
Условно виды воды делятся по местонахождению жидкости на такие подвиды: подземные, подводные, грунтовые, атмосферные и артезианская вода.
Подземная вода – это жидкость, которая залегает в водоносных пластах земной коры. Подводные воды (субмаринные) располагаются под океанами, большими водоёмами и морями. Артезианская вода залегает между водоупорными пластами и находится под большим давлением.
Грунтовые воды – это ближе всего расположенные к поверхности земли водоносные пласты. Воды суши – это озёра, реки, болота, моря, океаны и другие поверхностные природные водные объекты. Атмосферные воды – это жидкость, скапливающаяся в атмосферных слоях.
Остановимся более подробно на природных видах воды. Вода из родников обычно самая чистая. Дождевая жидкость – это пресные воды, которые выпадают на землю в виде осадков. Как известно, питьевая вода используется для нужд населения. Ее состав и свойства не должны причинять никакого вреда человеческому здоровью.
Вода в деятельности человека
Более 70% нашей планеты покрыто водой. Но при этом всего 3% всей воды можно отнести к питьевой. Сырая вода может нести как пользу, так и вред. С одной стороны, в сырой воде содержатся важные для человека микроэлементы, стимулирующие обменные процессы, помогающие организму выполнять основные его функции. Но сырая вода — это и рассадник болезнетворных микроорганизмов: гельминтов, возбудителей кишечных инфекций, туберкулеза, чумы, холеры.
И вред, причиняемый человеку данными возбудителями — весомое основание для кипячения сырой воды.
Водопроводная жидкость подаётся в наши дома по системе централизованного водоснабжения. Канализационные стоки – это жидкость, отводящаяся из наших домов по канализационной системе. Сточная вода – это отходы различных производственных предприятий. И наконец, кипячёная вода.
Кипятить воду или нет?
Кипяченая вода способна избавлять организм от токсинов, и в этом заключается главная ее польза. Кроме того, употребление человеком кипяченой воды способствует усваиванию пищи, помогает при выведении ее отходов из организма.
Многие люди ошибочно полагают, что многократное кипячение полностью обеззараживает воду, уничтожая все вредные микробы.
Эксперты же убедительно доказали, что полного обеззараживания при кипячении не происходит, вода лишь становится чуть мягче. А многократно кипятить воду и употреблять ее — это значит наносить организму вред.
подземные воды и природные льды
Вопрос 1. Что такое гидросфера?
Гидросфера — водная оболочка Земли. Совокупность вод морей, океанов, континентальных водоёмов, рек, подземных источников, болот и ледяных покровов Земли.
Вопрос 2. Из каких частей состоит гидросфера?
Совокупность вод морей, океанов, континентальных водоёмов, рек, подземных источников, болот и ледяных покровов Земли.
Вопрос 3. Как вода попадает на поверхность Земли?
Вода выпадает из облаков в виде дождя, снега, града.
Также оседает в виде инея, росы, тумана.
Вопрос 4. Является ли наличие ледников достоинством какой-либо территории?
Да так как в них сосредоточены огромные запасы пресной воды.
Вопрос 5. Что такое подземные воды?
Подземные воды — все воды, находящиеся в толще горных пород.
Вопрос 6. Назовите виды подземных вод.
Существует два вида подземных вод: грунтовые и межпластовые. Грунтовые воды залегают на первом от поверхности водоупорном слое. Межпластовые воды залегают между двумя водоупорными слоями.
Вопрос 7. Какие горные породы называют водоупорными?
Водоупорные породы — это плотные, лишённые трещин горные породы, например глина.
Вопрос 8. Что такое водоносный слой?
Водоносный слой, каменистая порода, часто песчаник или известняк, которые способны как накапливать, так и пропускать воду благодаря своей проницаемости и пористости.
Вопрос 9. Что такое ледник?
Ледники — это огромные массы льда толщиной несколько сотен метров, находящиеся на склонах гор или в полярных районах Земли.
Вопрос 10. Какие существуют виды ледников?
По внешнему облику и характеру движения ледники делятся на два основных типа – материковые (покровные) и горные.
Вопрос 11. Что такое снеговая линия?
Снеговая линия — уровень земной поверхности, выше которого накопление твёрдых атмосферных осадков преобладает над их таянием и испарением.
Вопрос 12. Чем отличаются грунтовые воды от межпластовых?
Грунтовые воды — подземные воды первого от поверхности постоянно существующего водоносного горизонта, залегающего на первом выдержанном по площади водоупорном пласте. Межпластовые воды — расположены глубже — бывают напорные артезианские и глубинные.
Вопрос 13. Какие природные условия способствуют образованию подземных вод?
Один из основных способов образования подземной воды – просачивание атмосферных осадков и поверхностных вод (озёр, рек, морей и т.д.).
Вопрос 14. От чего зависит высота положения снеговой линии?
Снеговая линия формируется под воздействием климатических особенностей данной территории, прежде всего соотношения тепла и влаги, а также рельефа. Снеговая линия снижается в холодных и влажных районах и поднимается в тёплых и засушливых.
Вопрос 15. Какие условия необходимы для образования ледника?
Общим условием образования ледников является сочетание низких температур воздуха с большим количеством твёрдых атмосферных осадков, что имеет место в холодных странах высоких широт и в вершинных частях гор.
Вопрос 16. Проанализируйте тематические карты атласа и назовите горные системы мира, в пределах которых существуют горные ледники.
Северная Америка — Кордильеры, Южная Америка – Анды, Евразия — Альпы, Кавказ, Гималаи, Алтай, Памир.
Путеводитель по подземным водам: скрытые запасы пресной воды Земли
Сегодня вы узнаете все о подземных водах .
- Что такое подземные воды?
- Где найти подземные воды?
- Почему важны подземные воды?
Давайте начнем.
Как работают подземные воды
Подземные воды заполняют поры
Подземные воды не существуют в виде огромного подземного озера. Вместо этого он заполняет крошечные поры в камнях, песке и почве.
Таким образом, грунтовые воды более похожи на губку с камнями и песком. Эти поровые пространства с подземными водами являются «насыщенной зоной» или «водоносным горизонтом».
Несмотря на распространенное мнение, что подземные воды существуют в виде огромного подземного озера, на самом деле вода существует в крошечных порах в скалах и почве под нашими ногами.
Скважины для откачки воды из грунтовых вод
Поскольку грунтовые воды находятся ниже поверхности, мы используем скважины для их извлечения. Вода, которую мы черпаем из колодца, когда-то была осадками, выпавшими в ходе круговорота воды.
Водоносные горизонты могут простираться на многие мили
Водоносные горизонты могут простираться на многие мили, обслуживая сотни скважин с подземными водами. Например, водоносный горизонт Хай-Плейнс простирается от Южной Дакоты до Техаса.
Все водозаборные скважины из одного водоносного горизонта соединены. Поэтому, когда вы качаете воду из своего колодца, она влияет на людей, живущих за много миль.
Дождь естественным образом пополняет грунтовые воды.
Осадки просачиваются в землю. Со временем он заполняет поры в земле.
Естественно, крупные частицы, такие как куски листьев, которые можно найти в ручьях, не существуют в грунтовых водах.
Водоносные горизонты могут высыхать , когда они не подпитываются.
Дождевая вода пополняет водоносные горизонты, просачиваясь на поверхность земли.
Осадочные породы создают большие водоносные горизонты
Осадочные породы, такие как песчаник и известняк, имеют более высокую скорость восполнения запасов грунтовых вод. Они образуют лучшие водоносные горизонты, потому что эти типы горных пород имеют соединенные поровые пространства.
Когда идет дождь, вода легко проникает внутрь. Ключом к подпитке подземных вод является «пористость» поверхности. Пористость измеряет количество пустого пространства между порами горных пород.
Но магматические и метаморфические породы ограничивают пополнение запасов грунтовых вод, потому что поровые пространства выдавлены. Это связано с характером образования метаморфических и магматических пород.
Подземные воды в цифрах
Общая картина подземных вод
Подземные воды составляют менее 1% от общего количества воды на Земле. Около 0,65% всей воды на Земле составляют подземные воды.
- Около 0,65% всей воды на Земле составляют подземные воды.
- Подземные воды являются вторым по величине источником пресной воды.
- Мы используем подземные воды в основном для питья, орошения и получения тепловой энергии.
Подземные воды являются вторым по величине источником пресной воды после ледников. Но если сравнивать только источники пресной воды, подземных вод более чем в 60 раз больше, чем озер и ручьев (вместе взятых).
Использование подземных вод
Крупные города не зависят от подземных вод, потому что их недостаточно. Вместо этого муниципальные районы используют подземные воды в основном для питья и орошения.
- ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ: Термоэлектрическая энергия использует грунтовые воды для охлаждения оборудования.
- ОРОШЕНИЕ: Опрыскивание сельскохозяйственных культур, чтобы помочь им расти.
- ПИТЬЕВАЯ ВОДА: Подземные воды обеспечивают питьевой водой миллионы людей, в основном проживающих в сельской местности.
Типы водоносных горизонтов
Напорные и безнапорные водоносные горизонты
Существует два типа водоносных горизонтов:
- Напорные водоносные горизонты
- Безнапорные водоносные горизонты
Основное различие между двумя типами водоносных горизонтов заключается в том, где они расположены.
Напорные водоносные горизонты имеют непроницаемый слой
Напорные водоносные горизонты имеют непроницаемый слой, предотвращающий просачивание воды в водоносный горизонт. Как правило, дождевая вода пополняет этот тип водоносного горизонта в месте, более удаленном от места, где он более пористый.
АРТЕЗИАНСКИЕ СКВАЖИНЫ: Артезианские колодцы выходят в закрытые водоносные горизонты. Напорный слой создает давление, сдавливающее водоносный горизонт. Когда вы подключаетесь к артезианскому водоносному горизонту, давление толкает воду вверх. Если давление выталкивает воду полностью на поверхность, это создает «проточный колодец».
Это все равно, что держать мокрую губку в полиэтиленовом пакете. Если тыкнешь соломинкой в пакет и сожмешь, вода брызнет. Мешок подобен замкнутому слою, выбрасывающему артезианскую воду.
Безнапорные водоносные горизонты не имеют ограничивающих слоев
Безнапорные водоносные горизонты не имеют слоя, ограничивающего поток воды. Так что, если вы копаете под ногами, вы попадаете прямо в грунтовые воды
После дождя вода просачивается в землю прямо в зону насыщения. В отличие от замкнутых водоносных горизонтов, эти типы водоносных горизонтов не имеют слоя, который ограничивает поток в землю.
СТОЛ: Верх зоны насыщения называется уровнем грунтовых вод. Как правило, безнапорные водоносные горизонты имеют уровень грунтовых вод ближе к земле. Если уровень грунтовых вод высок, подземные воды могут естественным образом выходить на поверхность в родниках, озерах и заболоченных местах.
Устойчивое развитие подземных вод
Если мы не позаботимся о подземных водах, мы можем их потерять.
Например, вот несколько способов, которыми мы можем повредить грунтовые воды:
- ЧРЕЗМЕРНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ: Чрезмерная откачка может привести к высыханию водоносных горизонтов.
- ЗАГРЯЗНЕНИЕ: Мы можем загрязнить, если попадут химикаты.
- ИЗМЕНЕНИЕ КЛИМАТА: Изменение климата повлияет на пополнение запасов подземных вод.
Водоносные горизонты могут пересыхать
Если вы слишком часто и слишком много берете воды, водоносные горизонты могут пересыхать. Например, водоносный горизонт Огаллала простирается от Небраски до Техаса.
ВОДОСНАБОР ОГАЛЛАЛА: С 1980 по 1995 год фермеры откачивали слишком много воды для орошения своих полей. В этот период изъятие подземных вод происходило гораздо быстрее, чем их пополнение.
Но по мере того, как фермеры улучшали ирригацию, они теряли меньше воды из-за испарения. В конце концов, он начал перезаряжаться с более стабильной скоростью.
Загрязнение может загрязнить подземные воды
Со временем вода просачивается в землю через слои породы, которые естественным образом фильтруют подземные воды. Это делает подземные воды одними из самых чистых доступных вод.
Но деятельность человека может загрязнять подземные воды. После заражения трудно или почти невозможно вернуться в прежнее состояние. Вот несколько примеров загрязнения подземных вод:
- УДОБРЕНИЯ: Удобрения и пестициды могут просачиваться в грунтовые воды в результате чрезмерного внесения удобрений
- НЕФТЬ: Нефть может загрязнять грунтовые воды с автозаправочных станций или резервуаров для хранения
- ХИМИКАТЫ: Встречающиеся в природе химические вещества, такие как сероводород, могут попасть в
Изменение климата повлияет на грунтовые воды
В целом, все согласны с тем, что климат теплеет. Это означает, что изменение климата станет одним из самых больших факторов, влияющих на пополнение запасов подземных вод.
Хотя последствия изменения климата все еще остаются под вопросом, одним из самых больших вопросов является общее количество осадков.
Влажные и засушливые периоды будут влиять на использование грунтовых вод человеком и скорость их естественного пополнения. И уровень грунтовых вод будет подниматься и опускаться в ответ на изменение климата.
Значение подземных вод
Водоносные горизонты важны, потому что они могут снабжать водой в течение длительных периодов времени. В частности, в периоды засухи мы можем рисовать в случае необходимости.
Несмотря на сложность выкачивания воды из-под земли, извлечение слишком большого количества воды может привести к уменьшению ее добычи. В конце концов, он может достичь точки, когда он высохнет.
«Водоносные горизонты как фонд на черный день»
Подземные воды являются основным источником пара
Подземные и поверхностные воды связаны. Сброс подземных вод увеличивает общий сток ручьев и рек.
Но откачка грунтовых вод может уменьшить приток грунтовых вод в ручьи. Это истощение речного стока может повлиять на наличие водных экосистем в поверхностных водах.
Ключевой показатель здоровья
Наконец, власти следят за тем, сколько откачивается грунтовых вод. Отслеживая использование воды, они отслеживают риски для грунтовых вод.
Например, уровень грунтовых вод указывает на их количество в водоносных горизонтах. Наконец, качество воды оценивает риск загрязнения подземных вод.
Хотите узнать больше о подземных водах? Взгляните на некоторые из этих курсов по науке о воде, чтобы узнать больше и продвинуться по карьерной лестнице.
- Курсы океанографии
- Курсы морской биологии
- Курсы метеорологии
В противном случае мы хотим услышать, что вы хотите сказать! Пожалуйста, используйте форму комментариев ниже и дайте нам знать, что вы думаете о чем-либо, связанном с подземными водами.
Ресурсы подземных вод | Знание водных ресурсов штата Колорадо
Гроб Д.
Л., Сварщик Ф.А., Гланцман Р.К. (1971). Геогидрология структурного бассейна Писенс-Крик между реками Уайт и Колорадо, северо-запад Колорадо (Гидрологический атлас 370). Вашингтон, округ Колумбия: Геологическая служба США.
Геологическая служба Колорадо [CGS]. (н.д.). Подземные воды . Вода.
—–. (2002). Подземные воды в Колорадо — Букварь. Rock Talk , 5(4).
—–. (2003). Атлас подземных вод Колорадо (Специальный выпуск Геологической службы Колорадо 53). Подготовлено Р. Топпером, К.Л. Спрей, В.Х. Беллис, Дж. Л. Гамильтон и П.Е. Баркманн. Денвер, Колорадо: Геологическая служба Колорадо.
—–. (2004). Искусственное пополнение подземных вод в Колорадо — оценка штата (экологическая геология 13). Подготовлено Р. Топпером, П.Е. Баркманн, Д.А. Берд и М.А. Сарес. Денвер, Колорадо: Геологическая служба Колорадо.
—–. (2007). Интерпретационная карта геотермального теплового потока Колорадо (серия карт 45).
Карты тепловых потоков. Подготовлено Ф. Э. Беркманом и К. Дж. Кэрроллом. Денвер, Колорадо: Геологическая служба Колорадо.
Совет по охране водных ресурсов штата Колорадо [CWCB]. (2011). Приложение B: Обзор закона штата Колорадо о воде . В «Будущее водоснабжения Колорадо», Инициатива по водоснабжению штата, 2010 г. .
Департамент окружающей среды и охраны природы, правительство Ньюфаундленда и Лабрадора. (2016). Подземные воды [Карта]. Водный Цикл.
Григг, Н. С. (2003). Вода Колорадо: наука и управление, история и политика . Форт-Коллинз, Колорадо: Издательство Aquamedia.
Джонс, П.А., и Чех, Т. (2009). Закон штата Колорадо о воде для лиц, не являющихся юристами . Боулдер, Колорадо: Университетское издательство Колорадо.
Маркс, Э., Васком, Р., и Вулф, Д. (2013). Частные колодцы для домашнего использования . Информационный бюллетень о расширении государственного университета Колорадо 6.
700. Серия природных ресурсов: вода.
Маккалпин, Дж. П., Фанк, Дж., и Мендель, Д. (2012). Геологическая карта Южного четырехугольника Ледвилля, Лейк-Каунти, Колорадо . Денвер, Колорадо: Геологическая служба Колорадо.
Николс, П.Д., Мерфи, М.К., и Кенни, Д.С. (2001). Вода и рост в Колорадо: обзор правовых и политических вопросов . Боулдер, Колорадо: Юридический центр природных ресурсов, юридический факультет Университета Колорадо.
Перл, Р. Х. (1980). Геология ресурсов подземных вод в Колорадо: Введение (Специальная публикация 4). Денвер, Колорадо: Геологическая служба Колорадо. (Оригинальная работа опубликована в 1974 г.).
Робсон, С.Г., и Банта, Э.Р. (1995). Атлас подземных вод США: сегмент 2, Аризона, Колорадо, Нью-Мексико, Юта (Атлас гидрологических исследований 730-C). Рестон, Вирджиния: Геологическая служба США.
Штат Колорадо. (2015). Глава 4: Водоснабжение. В плане водоснабжения штата Колорадо .