Voda ako geologický činiteľ

Voda je najrozšírenejšou látkou na Zemi. Je podstatnou zložkou biosféry a má popri pôde prvoradý význam pre zabezpečenie výživy ľudstva. Je základnou zložkou biomasy, hlavným prostriedkom pre transport živín, pre ich prijímanie a vylučovanie. Pre rastliny je významné nielen jej celkové množstvo za rok, ale tiež výskyt a rozdelenie vo vegetačnom období vzhľadom na ich rastové fázy. Pre mnohé živočíchy je voda priamo životným prostredím. 22. Marca – Deň vody.

Štruktúra vody:
Voda predstavuje chemickú zlúčeninu dvoch atómov vodíka a jedného atómu kyslíka. Keďže väzba H20 polárna a molekula H20 je zalomená, voda je silne polárna látka. Dipóly vody sa môžu vo svojom najbližšom okolí priťahovať svojimi opačne nabitými koncami a spôsobiť zhlukovanie molekúl vody vodíkovými mostíkmi. Vodík je tu k jednému atómu pripútaný kovalentne, k druhému elektrostaticky. Intermolekulové vodíkové mostíky sú príčinou napr. vysokej teploty varu vody 100 oC. Voda sa v prírode vyskytuje v plynnom, kvapalnom a v tuhom skupenstve.
Pre svoj dipólový charakter je voda dobrým rozpúšťadlom iónových zlúčenín.

Vlastnosti vody:
a) fyzikálne
b) chemické
c) senzorické

a)fyzikálne:
• veľké povrchové napätie - je príčinou kapilárnych javov, ako je vzlínavosť vody
v kapilárach pôdy a hornín, zmáčacia schopnosť, tvorba peny, atď. • hustota – sa zväčšuje od 0 oC po teplotu 3,98 oC, potom sa pri vyššej teplote plynulo
zmenšuje

• viskozita – spolu s hustotou podstatne ovplyvňuje hydraulické správanie sa vody
- od jej hodnoty závisí napr. rýchlosť filtrácie vody pieskom, rýchlosť
sedimentácie
- zmenšuje sa so zvyšovaním teploty
• elektrická vodivosť – závisí od koncentrácie iónov, od ich pohyblivosti a teploty
- obsah rozpustených solí a plynov zvyšuje vodivosť vody

• schopnosť skumulovať veľké množstvo tepla – veľké vodné plochy – jazerá, more, oceány – sa podieľajú na regulácii teploty na našej zemi

• ďalšie vlastnosti – absorpcia svetla, rádioaktivita vody, zmeny skupenstiev vody, atď.

b)chemické sú podmienené obsahom rozpustených látok vo vode:
- anorganické súčasti prírodných vôd - vápnik, horčík a sodík, ktoré
sú prítomné prevažne ako katióny
- anióny- hydrogénuhličitany, sírany a chloridy
- v malých koncentráciách sú v prírodných vodách zastúpené ešte
draslík, železo a mangán
- v stopových koncentráciách mnoho ďalších kovov, ktorými sa
voda obohacuje pri styku s pôdou rôznymi minerálmi a horninami

c)senzorické:
- môžeme ich zistiť našimi zmyslovými orgánmi – teplota, farba, zákal,
priehľadnosť, pach a chuť

Funkcie vody:
a) biologické – výživa ľudstva, podnebný a pôdny činiteľ
b) zdravotné – osobná a verejná hygiena človeka, čistenie, odstraňovanie odpadkov,
vykurovanie, klimatizácia, atď.
c) kultúrne a estetické – skrášlenie krajiny

Kolobeh vody:
Zem prijíma žiarenie od slnka, zemský povrch sa zahrieva, voda sa premieňa na paru, ktorá vystupuje do atmosféry. V chladnejšom prostredí atmosféry sa vodné pary kondenzujú, tvoria oblaky, v kvapalnej alebo tuhej forme padajú na zemský povrch a začnú ihneď stekať po ňom alebo do neho vnikať. Časť spadnutých zrážok sa vyparí a pokračuje naďalej v obehu.

Znečistenie vody:
Voda sa znehodnocuje chemickými látkami, ropnými produktmi, ťažkými kovmi, rádioaktívnym odpadom, splaškovými vodami. Medzi najväčšie zdroje znečisťovania patrí výroba celulózy a papiera, spracovanie ropy – ropné uhľovodíky spôsobujú pachové a chuťové závady vôd. Z mnohých chemických výrob unikajú ročne do tokov tisíce ton solí. Praktické riešenie je ekologicky šetrný prístup ľudí k pitnej vode.

Kyslé dažde:
Vznik kyslých dažďov zapríčiňujú predovšetkým elektrárne spaľujúce uhlie a ropu, potom metalurgické závody, ale aj automobily. Oxidy síry a dusíka, ktoré vypúšťajú tieto zdroje, sa zlučujú so vzdušnou vlhkosťou, v dôsledku čoho vzniká kyselina sírová a dusičná. Kyslé dažde sa objavujú vo veľkých vzdialenostiach od zdrojov exhalátov. Kyslé dažde majú negatívny vplyv na flóru a faunu. Kyslé zrážky môžu v určitých podmienkach extrahovať z pôdy hliník a iné kovy, a tak potom voda okrem kyseliny obsahuje aj rôzne toxické kovy – napr. olovo, ortuť. Takáto voda má ešte zhubnejšie účinky.

Najhoršia situácia je na jar. Nečistoty – kovy, kyseliny – sa celú zimu zhromažďujú vo vrstvách snehu. Keď sa oteplí, začínajú sa topiť vrchné najviac znečistené vrstvy snehu, takže do jazier a riek steká prakticky kyselina vo veľkej miere obohatená kovmi. V takýchto podmienkach postupne vymiera fytoplanktón, čím sa svetlo dostáva hlbšie do vody. Kyslý dážď vzniká ako dôsledok silného znečistenia ovzdušia. Nečistoty sa absorbujú vzdušnou vlhkosťou a prostredníctvom zrážok sa dostávajú späť na zem. Dažďová voda, aj keď nie je znečistená, je čiastočne kyslá. To znamená, že jej pH faktor má hodnotu nižšiu ako 7.

Bežná dažďová voda má pH faktor 5,O až 5,6. Je mierne kyslá, pretože vo vzduchu sa nachádza oxid uhličitý, ktorý sa absorbuje vzdušnou vlhkosťou. Za kyslý dážď sa považuje dažďová voda s pH faktorom od 2,O do 5,O. Kyslé dažde sú spôsobené aj tepelnými elektrárňami, metalurgiou, chemickým priemyslom a dopravou. Oxidy síry a dusíka, ktoré vypúšťajú tieto zdroje sa zlučujú s vodnou parou v dôsledku čoho vzniká kyselina sírová a dusičná. Náčrt vzniku kyslých dažďov. Kyslé dažde sa často objavujú v značnej vzdialenosti od zdrojov znečistenia. Oxidy síry a dusíka vypúšťané cez vysoké komíny unáša vietor do ovzdušia, ktoré sa dostávajú na zem a do vodných zdrojov v podobe kyslých zrážok.

Kyslé dažde ohrozujú všetky formy života :
• rastlinstvo, lesy citlivé sú najmä ihličnaté. Zdravé ihličnaté stromy strácajú svoje ihličie po 6 - 8 rokoch, choré už po 2 - 3 rokoch. Na poškodenom ihličnatom strome zostáva len najmladšie ihličie. • baktérie, červy, hmyz a iné živočíchy spracúvajú v zdravej pôde rastlinné zvyšky. Takto sa pôda obohacuje o látky, ktoré sú životne dôležité pre rastlinstvo. Ak je však pôda kyslým dažďom prekyslená, živočíchy v nej nedokážu žiť. Odumreté rastlinné zvyšky zostávajú ležať na zemi a nevytvárajú sa žiadne živiny pre živočíchy. Potravinový reťazec sa pretrhne.
• podzemné a povrchové vody zakyslená voda má nielen zhubný vplyv na vodné živočíchy, ale aj na vodné rastliny. V týchto podmienkach postupne vymiera fytoplanktón, znížením jeho množstva sa dostáva svetlo hlbšie do vody. Preto je aj voda postihnutých jazier až neprirodzene priehľadná - čistá.

Význam lesa vo vodnom hospodárstve:
Les priaznivo ovplyvňuje rozdelenie atmosferických zrážok dopadajúcich na pôdu. Zrážky vo forme dažďa dopadajú
na povrch lesnej pôdy s menšou intenzitou, pri prenikaní cez lesný plášť sa obohacujú o živiny, čím sa urýchľuje ich kolobeh v lesnom ekosystéme. Les okrem toho priaznivo ovplyvňuje teplotné a vlhkostné pomery v určitej oblasti. Priaznivý vplyv lesného porastu na kolobeh vody sa prejavuje najmä pri prechode atmosferických zrážok z ovzdušia do pôdy. Výsledkom je, že sa na úkor povrchového odtoku podstatne viac uplatňuje podzemný alebo podpovrchový odtok.

Tým sa podstatne predlžuje čas odtoku. Na tejto premene majú svoj podiel nadzemné časti porastu, ktoré zlepšujú vsakovacie podmienky pôdy. Vodohospodárska funkcia lesných porastov sa zakladá na priaznivom ovplyvnení množstva vody, ktorá sa v nich akumuluje. Zvyšujú zásoby podzemnej vody a výrazne sa mení jej akosť. Lesné porasty znižujú rozkolísanosť odtokov, vylučujú všetky formy vodnej erózie pôdy a zmenšuje sa nebezpečenstvo povodní a záplav. Naopak, neuvážené odlesňovanie obrovských plôch zapríčiňuje časté povodne s veľkými hospodárskymi škodami a obeťami na ľudských životoch. Les priaznivo ovplyvňuje aj spomaľovanie eutrofizácie vôd vodných tokov a nádrží.