referaty.sk – Všetko čo študent potrebuje
Ondrej, Andrej
Utorok, 30. novembra 2021
Voda zo všetkých stránok
Dátum pridania: 30.11.1999 Oznámkuj: 12345
Autor referátu: akl
 
Jazyk: Slovenčina Počet slov: 17 896
Referát vhodný pre: Gymnázium Počet A4: 50.6
Priemerná známka: 2.95 Rýchle čítanie: 84m 20s
Pomalé čítanie: 126m 30s
 
Voda je dar.

Ponoríš sa do nej – zmýva z teba špinu.

Sadneš si k nej, pozeráš, na nič nemyslíš – omýva dušu!


Javdat Iľjasov: Zaklínač hadov



Úvod



"Vode bola daná čarovná moc byť miazgou života na Zemi."

Leonardo da Vinci



Voda nás teda sprevádza počas celého života, hoci si to ani neuvedomujeme. Človek sa s vodou stretáva od svojho narodenia až do posledného dňa svojho života. Považujeme ju za samozrejmosť a spravidla jej nevenujeme veľkú pozornosť.

No, i tak si musíme položiť otázku :“ Čo je to voda?“ Odpoveď znie,že voda je čistá,bezfarebná a zvyčajne bez chute, chemická látka. Prejavuje sa v 3 skupenstvách:

1.Kvapalné

2.Pevné

3.Plynné



Životne prostredia sa navzájom odlišujú tak ako sa odlišuje voda a zem.

Voda ako životné prostredie sa výrazne odlišuje od pevniny:

-je 775krát hustejšia než vzduch

-odráža podstatnú časť slnečného žiarenia

-absorbuje dlhovlnnú zložku slnečného žiarenia

-sú v nej obsiahnuté všetky biogénne prvky

-dusík a fosfor sú v nízkych koncentráciách sú limitujúce

-pH v oceánoch je stabilné (8), pH sladkých vôd sa mení (1-10 podľa znečistenia)

-spotreba kyslíka v uzavretých systémoch (jazero, rybník) vedie k obmedzovaniu dýchania, duseniu, úhynu -vodné prostredie, v ktorom je sústredený život je asi 300 krát väčšie ako pevninská časť biosféry.



Biodiverzita vody

Biodiverzita je biologická diverzita, ktorá znamená variabilitu všetkých žijúcich organizmov, vrátane suchozemských, morských a iných vodných ekosystémov a ekologických komplexov, ktorých sú súčasťou. To zahŕňa diverzitu v rámci druhu, medzi druhmi a diverzitu ekosystémov.

Biodiverzita vodného ekosystému -je ovplyvnená viacerými faktormi, nazývame ich limitujúce a sú to:

teplota vody, množstvo prenikajúceho slnečného svetla, rozpustné plyny a živiny, prúdenie vody, znečistenie vody

K vodnému ekosystému nepatria len organizmy pre, ktoré je voda životným prostredím ale patria sem aj organizmy žijúce v okolí vôd- vodné vtáctvo, hmyz...



Skupiny organizmov charakteristické pre jednotlivé typy vodných ekosystémov nazývame:

1.NEKTON- aktívne plávajúce organizmy v prostredí voľnej vody

- ryby, hlavonožce, drsnokožce, cicavce (schopné plávať proti prúdu)



2.NEUSTON- organizmy na hladine vody, na hranici voda/vzduch

- bičíkovce



3.SESTON- vznášajú sa na vode a sú unášané, + organické časti vo vode

a) plankton- fytoplankton a zooplankton, patria sem aj baktérie

b) tripton- detrit organického pôvodu

- detrit- odumretá organická časť odumretého organizmu

c) pleuston- organizmy naviate do vody vetrom zo súše a org., ktoré využívajú vodnú hladinu ako podklad k pohybu

- vodomerky, korčuliarky



4.DENTOS- tvoria ho organizmy žijúce na dne

a)prisadnuto- zakorenené rastliny, sasanky

b)pohybujúce sa – hviezdice, lastúrniky

Voda globálne

Hydrosféra – vodný obal Zeme zahrňuje vodu morskú (oceány, moria), vodu na pevninách (rieky, jazerá, nádrže), vodu viazanú v ľadovcoch, podzemnú vodu, pôdnu a atmosferickú vodu (vodné pary, hmly, oblaky, dážď, sneh).



V oceánoch a moriach, ktoré pokrývajú asi 71% zemského povrchu, je až 97,2% vody našej planéty. Zvyšok pripadá na vodu pevnín. Tieto kontinentálne vody sú zastúpené približne 75% vo forme ľadovcov, 22% podzemné vody a iba 3% vodné toky a jazerá.



Hydrológia je veda, ktorá sa zaoberá štúdiom zákonov vody v krajine, fyzikálnymi, chemickými a biologickými vlastnosťami vody.



Hydrogeografia sa zaoberá zákonitosťami priestorovej diferenciácie vody a jej vzťahmi k ostatným zložkám krajinnej sféry.

Obeh vody, jeho príčiny a bilancia



Neustály obeh vody na Zemi (v atmosfére, hydrosfére a v zemskej kôre) je zapríčinený slnečnou energiou a pôsobením gravitačnej sily. Vplyvom tepla sa voda vyparuje (výpar) zo zemského povrchu, z hladiny oceánov, jazier a riek.

Vzdušné prúdy unášajú vodné pary, po kondenzácii voda opäť padá na hladinu oceánov alebo na pevninu v podobe zrážok. Časť vody zo zrážok, ktoré padli na pevninu sa vyparí, časť dopĺňa zásoby podzemných vôd, časť odteká povrchovými odtokmi alebo ako spodná voda podpovrchovými.

Nad oceánom sa viac vody vyparí ako naprší, lebo vodnú paru vietor zaháňa na súš. Deficit medzi výparom a zrážkami nad oceánmi je 41 000 km3. Je to množstvo, ktoré každoročne dopĺňa zrážky na pevnine a prichádza korytami riek späť do oceánov. Na rozdieloch vodnej bilancie spočíva členenie zemského povrchu na suché (aridné) alebo vlhké (humídne) oblasti.



Svetový oceán

V oceánoch život vznikol a vyvíjal sa po 90% histórie našej planéty. Všetky oceány a moria tvoria súvislý vodný obal Zeme, ktorý sa nazýva svetový oceán. Tvoria ho štyri oceány a moria – okrajové, medziostrovné a vnútrozemské.

Reliéf dna svetového oceánu možno rozdeliť na tri základné typy: podmorské okraje pevnín (šelf, pevninský svah a úpätie), prechodné oblasti (hlbokomorské priekopy) a vlastné oceánske dno (oceánske panvy, stredooceánske chrbty). Šelf je podmorským pokračovaním pevniny a zasahuje do hĺbky asi 200m. Má mierny sklon a zaberá asi 8% oceánskeho dna. Na šelfoch sa nachádzajú veľké zásoby nerastných surovín (ropa, zemný plyn, rôzne nerasty) a bohaté loviská rýb. Šelf prechádza do pevninského svahu, ktorého spodná časť prechádza do pevninského úpätia. Najrozsiahlejšiu časť oceánskeho dna zaberajú oceánske panvy, rozprestierajú sa v hĺbkach 3 000 až 6 000 m.



Z plochého dna vystupujú podmorské hory, ktoré sú sopečného pôvodu a stredooceánske chrbty.

Najmohutnejší je Stredoatlantický chrbát. Oceánske priekopy sú úzke zníženiny morského dna (viac ako 6 000m). Najviac sa ich nachádza v Tichom oceáne, najhlbšia je Mariánska priekopa (11 034m).

Dno svetového oceánu pokrývajú sedimenty: pevninské, prinášané do oceánov riekami, ľadovcami a vetrom, a hlbokomorské, tvoria ich zvyšky odumretých morských mikroorganizmov a materiály sopečného pôvodu.

Členenie svetového oceánu

Tichý oceán je najväčší, pokrýva tretinu povrchu Zeme a takmer polovicu rozlohy svetového oceánu. Priemerná hĺbka dosahuje takmer 4 000 m. Na pomerne malej vzdialenosti sú tu veľké výškové rozdiely, zemská kôra je nestabilná, v týchto miestach sú najčastejšie a najsilnejšie zemetrasenia na svete.

Atlantický oceán je druhý najväčší na svete, priemerná hĺbka 3 602 m (Portorická priekopa 9210 m). Stredoatlantický chrbát je esovito prehnutý a rozdeľuje panvu oceánu na východnú a západnú časť. Vplyvom Golfského prúdu je Atlantický oceán pri severozápadnom pobreží Európy pomerne teplý i celá severozápadná Európa je teplejšia ako ostatné územia v tej istej geografickej šírke.



Indický oceán je rozlohou tretí, má priemernú hĺbku asi 1 100 m, maximálnu hĺbku dosahuje v Sundskej priekope (7 450 m). Na juhu sa Indický oceán široko spája s Atlantickým a Tichým oceánom, na severe ho úplne uzatvára masívna kontinentálna obruba, a preto jeho severná časť podlieha silnému vplyvu podnebia pevnín – monzúny.

Severný ľadový oceán je najmenší, priemerná hĺbka asi 1100 m, maximálne 5 220 m. Hlbokomorské chrbty členia dno na niekoľko paniev. Stredná časť oceánu je trvalo zamrznutá. Plávajúci ľad sa pomaly pohybuje od východu na západ – driftuje. S Tichým oceánom ho spája úzky (vyše 80 m) a plytký (50 m) Beringov prieliv.



Vlastnosti morskej vody

Najcharakteristickejšia vlastnosť morskej vody je slanosť – salinita, t.j. celkové množstvo rozpustených minerálnych látok (solí) v jednom kg morskej vody. Najviac sú zastúpené chloridy (88%) a sírany (10, 8%), menej uhličitany (0,3%) a organické látky (0,3%). Priemerná slanosť svetového oceánu je 35%o. Najväčšiu slanosť majú oceány v subtropických oblastiach, kde je najväčší výpar; menšiu slanosť vo vysokých zemepisných šírkach, kde je menšie vyparovanie a väčší riečny prítok. Najvyššiu salinitu má Červené more (42%o) a najnižšiu Baltské more (od 2%o do 25%o).



Teplota povrchovej vody morí a oceánov je v súlade s teplotou vzduchu rozdelená pásmovite. Teplota vody pri povrchu kolíše podľa podnebia medzi 2°C a 29°C, pri teplote 2°C hladina zamŕza. Vo veľkých hĺbkach je teplota rovnaká – asi 0 až 3°C. Pásmo najvyšších priemerných teplôt vody s teplotou nad 26°C sa nachádza prevažne na sever od rovníka (0°- 10° s.g.š.) Vplyvom teplých morských prúdov dochádza k prenosu tepla z nižších do vyšších geografických šírok. Severná pologuľa je v priemere teplejšia, je to dôsledok rozsiahleho zaľadnenia Antarktídy, ktoré vplýva na teplotu vody oceánov i v nižších geografických šírkach, ako aj toho, že na severnej pologuli je viac súše.



Farba je ďalšou, tentoraz fyzikálnou, vlastnosťou vody. Čistá morská voda sa javí ako tmavomodrá, pretože červenožlté farby slnečného spektra oceánska voda pohlcuje viacej. V niektorých oblastiach oceánu sa oceánska voda sfarbuje vysokou koncentráciou fytoplanktónu do zelena a zakalená voda sa stáva málo priepustnou pre svetlo. Svetlo akejkoľvek vlnovej dĺžky preniká do morskej vody maximálne do hĺbky niekoľko sto metrov. Aj keď je voda číra a priezračná, prenikne do hĺbky 150 m len 1% slnečného svetla.

Pohyby morskej vody

Oceánske vody sú v neustálom pohybe. Spôsobujú to vplyvy:

- kozmické – príťažlivosť Slnka a Mesiaca (príliv a odliv)

- atmosferické – slnečné žiarenie, cirkulácia vzduchu (vlny a morské prúdy)

- geodynamické – tektonické pohyby v zemskej kôre (zemetrasné vlny–tsunami)

Základné druhy pohybov morskej vody sú vlnenie (vetrové, voľné, príboj, zemetrasné), príliv a odliv (viď maturitnú otázku č. 1. slapové javy), a prúdy (povrchové a hlbinné).



Prúdenie hlbokomorských prúdov sa uvádza do pohybu hustotnými rozdielmi, spôsobenými rozdielmi v teplote a obsahu solí. V Severnom mori sa morskej vode pri tvorbe ľadu odoberá „sladká voda“. Stúpajúcim obsahom solí v morskej vode sa znižuje jej bod mrznutia na –2°C. Účinkom nízkych teplôt a vysokého obsahu solí sa zvyšuje hustota vody natoľko, že klesá na dno a začína jej cesta späť do Atlantiku.

Povrchové morské prúdy sú hnané silou vetra. Západné vetry ženú teplú vodu Golfského prúdu od juhu Floridy cez Atlantik až k západnej Európe. Obrazne povedané vietor vlečie vodu v oceánoch za sebou. Akonáhle sa však dá voda do pohybu, stáča sa účinkom Coriolisovej sily na severnej pologuli doprava. Hlbšie vodné vrstvy sa pohybujú stále pomalšie a smer ich pohybu sa stále viac odchyľuje od smeru vetra. Tento zvislý prierez vodnými vrstvami s vyznačením smeru a rýchlosti prúdenia sa označuje ako Ekmanova špirála.



Vodstvo súše

Vodstvo súše tvorí voda, ktorá prichádza na súš vo forme zrážok a je obsiahnutá v povrchových tokoch, jazerách, umelých nádržiach, močiaroch ľadovcoch, snehu a pod zemským povrchom.

Mimoriadny význam pre život na Zemi majú rieky. Zaisťujú odtok vody zo súše do oceánov a tvoria základnú súčasť obehu vody na Zemi. (79% pripadá na odtokové oblasti, 21% súše na bezodtokové)



Základné pojmy hydrografie riek:

riečna sieť (vodné toky), prameň, hlavný tok a jeho prítoky, ústie, dĺžka, spád a sklon rieky, hustota (pomer celkovej dĺžky tokov a povodí a plochy povodia) a tvary riečnej siete, povodie (územie, z ktorého hlavný tok s prítokmi odvádza povrchovú i podzemnú vodu), rozvodie (hranica medzi dvoma povodiami)



Hydrologické prvky

vodný stav (výška vodnej hladiny), prietok (množstvo vody, ktoré pretečie určitým profilom za sekundu), špecifický odtok (množstvo vody, ktoré odtečie z km2 povodia za sekundu), koeficient odtoku (vzťah medzi odtokom a zrážkami v povodí za dlhšie časové obdobie)



Režim odtoku riek vyjadruje časové a priestorové zmeny zásob vody v povodí. Zmeny sa prejavujú kolísaním vodných stavov v korytách riek, rozdielmi v prietokoch, v množstve splavenín, v teplote a v chemickom zložení vody. Na režim odtoku vplýva podnebie, geologické podložie, reliéf, pôda a vegetácia. Režim odtoku patrí k najvýznamnejším kritériám pri klasifikácii riek na rôzne typy.

Rieky sa delia podľa režimu odtoku alebo zdroja zásobovania (dážď, sneh, ľadovec, podzemná voda a iných kritérií podľa povodia, dĺžky a prietoku.



V jednotlivých podnebných pásmach majú vodné toky rozdielny vodný režim:

1. rovníkový režim odtoku – urovnaný stav s dvoma málo výraznými maximami – Kongo, Amazonas

2. monzúnový režim odtoku – vysoký prietok je v letných mesiacoch v období monzúnových dažďov – Mekong

3. snehovo-dažďový režim sibírskych a kanadských riek – hlavným zdrojom vody je topiaci sa sneh – Ob

4. dažďovo-oceánsky režim západoeurópskych riek – najväčšie stavy sú koncom zimy – Temža

5. vysokohorský snehovo-dažďový režim – maximálny prietok ma v apríli a v máji, minimum v zime - Dunaj

6. snehový režim nížinných riek východnej Európy – odtok stúpa od apríla do mája pri topení snehu, potom prudko klesá, v lete veľa vody stráca výparom a spotrebou vegetácie – Volga

7. ľadovcový režim – maximum odtoku v letných mesiacoch pri topení snehu – Rhône

Delenie vôd

Typy vody



Tvrdá voda :

-obsahuje väčšie množstvo rozpustených solí Ca ,Mg /pretekaním cez horniny/

-mydlo v nej slabo pení

-usadzuje sa vodný kameň na ohrevných špirálach



Mäkká voda :

-v obl. s horninami nerozpustnými v H2O

-mydlo v nej dobre pení



Stupne tvrdosti :1.mäkká

2.stredne tvrdá- dôležité pri dávkovaní prac.prostriedkov

3.tvrdá

4.veľmi tvrdá



Pitná voda :

-musí byť zdrav. nezávadná, číra, bez zápachu,

-nesmie obsahovať : škodl. organizmy, čpavok, dusitany



Zdroje pitnej vody :

studne /spodná/, povrchová voda, morská voda

Delenie vôd



Pôvod a vývoj hydrosféry je úzko spojený s vývojom ostatných časti zeme.

Podľa vzniku rozlišujeme vody:

-juvenilne vzniknuté pri primárnej diferenciácii hmoty zemského plášťa

-recirkulovane- zúčastňujúce sa na hydrologickom obehu atmosférou -cirkulácia vody vyvolaná slnečnou energiou a zemskou gravitáciou.

-zrážkové(atmosferické)

-povrchové

-podzemné



1.Zrážková atmosferická voda: voda v kvap. alebo tuhom skup.

-z ovzdušia na povrch

-najčistejší druh prir.vody-prechodom ovzduším sa znečisťuje.

-ph:5,65

-sírany, dusičnany, chloridy, soli.



2.Povrchová voda:

-v prirodzených umelých nádržiach na zemskom povrchu.

Stojaté:prirodzené:moria,jazerá,močiare

umelé: rybníky, priehrady

Tečúce: prirodzené: potoky, rieky

umelé:kanály, prieplavy

podľa lokality: morske, kontinentálne



3.Minerálne vody:

Minerálne vody delíme na:1. prírodné minerálne vody

2.prír.liečivé vody

3.prír.min.vody stolové



Minerálne vody rozdeľujeme a hodnotíme podľa:

1.obsahu rozpustených plynov

2. podľa prevládajúcich katiónov čí aniónov

3. biologicky a farmakologicky významných látok

4. pH hodnoty

5. rádioaktivity

6. teploty

7. osmotického tlaku



4.Úžitková voda:

Je to vodahygienicky nezávadná- nepoužíva sa na pitie a varenie. Umývanie, kúpanie, priem. účely.

a)Prevádzková voda: v priemysle a poľnohospodárstve

b)Pitná voda:vysoké nároky na kvalitu.;nesmie obsahovať žiadne choroboplodne zárodky.



Odpadové vody

5.Podpovrchová voda

Hydrológia podpovrchových vôd sa zaoberá vodou pod zemským povrchom ako súčasťou obehu vody v prírode a vzťahmi medzi ňou a horninovým prostredím, v ktorom s nachádza.



Zdroje vzniku a doplňovania podzemných vôd

Juvenilná voda (v skupenstve vodnej pary) vzniká hlboko v zemskej kôre, kde sa uvoľňuje z tuhnúcej hmoty aj vodík aj kyslík, ktorých molekuly sa pri vysokom tlaku a teplote zlučujú.

Vadózna voda (plytká) je stálou zložkou obehu vody a tvorí najväčšiu časť celkového množstva podzemnej vody. Preniká do hornín z povrchu zeme a pohybuje sa v pomerne plytkých vrstvách zemskej kôry. Sem sa dostáva dvoma spôsobmi: kondenzáciou prízemných vodných pár, alebo vsakovaním (infiltráciou) zrážok.

Druhy vody v horninách

Podmienkou výskytu vody v horninách je existencia priestorov, ktoré sa v usadených horninách nazývajú preliačiny, póry, trhliny či praskliny. Miera vyplnenia týchto priestorov je jedným z kritérií pre rozlišovanie dvoch základných druhov podpovrchovej vody. Podľa nej rozlišujeme pásmo, v ktorom sú preliačiny z časti vyplnené vodou a z časti vzduchom. Vtedy hovoríme o pôdnej vlahe. Nižšie sú tieto štrbiny naplnené vodou úplne a vtedy ide o vodu podzemnú (spodnú). Hranicu medzi týmito dvoma tvorí hladina podzemnej vody. Súhrn pôdnej vlahy a podzemnej vody je podpovrchová voda.



Pôdna vlaha

Toto označenie nie je úplne jednotné. S prihliadnutím ku skupenstvu vody a ku vplyvom, ktoré na jej molekuly pôsobia rozdeľujeme pôdnu vlahu na:

· Vodná para vzniká vyparovaním vody v hornine pri zvyšovaní jej teploty alebo prechádza do tekutého stavu pri jej ochladzovaní (kondenzácia). Vo vzduchu preliačin a puklín sa môže premiestňovať v hornine podľa jej miestneho napätia.

· Absorbčná voda tvorí na povrchu puklín nesúvislé alebo súvislé blanky o hrúbke 5 až 15 molekulárnych vrstiev, pripútané k jej povrchu fyzikálnymi silami príťažlivosti (absorbčnými). Jej množstvo v hornine je však veľmi premenlivé a to zvlášť vo vrchnej vrstve pôdy, kde k tomu značne prispieva aj jej využitie koreňovým systémom rastlín.

· Kapilárna voda zaplňuje póry menšie než 1mm a pukliny menšie než 0,25 mm, v ktorých je k povrchu pevnej hmoty pripútaná kapilárnou silou. Trvalé sa vyskytuje v jemnozrnných sypkých horninách nad hladinou podzemnej vody.

· Pôdny ľad pri poklese teploty pôdy pod 0 °C. Tvorí sa najskôr ako inoväť z vodnej pary, pôdneho vzduchu. Zdrojom vzniku väčších kryštálov je kapilárna a absorbčná voda z hlbších teplejších polôh. Objem vody sa zmenou na ľad zväčší a tým spôsobuje tlak na horninu, ktorú takto nakypruje a nadvihuje.



6.Podzemná voda

Výskyt podzemnej vody je podmienený existenciou takej horniny, ktorá má schopnosť vodu nielen pojať, ale aj ďalej predávať (napr. piesky, pieskovce, štrkopiesky, štrky, zlepence, …). Musí teda obsahovať väčšie pukliny ako kapilárne. Jej pohyb je vyvolávaný výhradne gravitačnou silou. Vo vhodnom horninovom prostredí sa voda môže pohybovať v rozličných hĺbkach pod zemským povrchom, dosahujúcich až 6,5 km. Táto časť pod zemským povrchom tvorí podzemnú hydrosféru. Podzemnú vodu rozdeľujeme podľa toho, kde sa pohybuje na pórovú a puklinovú.

· Pórová voda sa premiestňuje v póroch hornín filtráciou. Týmto pomalým pohybom (len niekoľko cm za deň) sa dokonale prečisťuje. Môže však aj rozpúšťať niektoré min. látky, čím sa mineralizuje. Rozsah medzi nepriepustným nadložím a podložím nám určuje mocnosť zvisle. Volná hladina vzniká ak sa voda môže volne pohybovať smerom nahor. Ak podzemnú vodu zhora obklopuje nepriepustné nadložie tlak vody stúpa. Pri navŕtaní otvoru do takéhoto nadložia voda vystúpi. Vtedy hovoríme o výstupnej výške. (negatívna, ak ostane pod úrovňou terénu, alebo pozitívna, ak voda z otvoru vyteká.)



Zvláštnym druhom pórovej vody s napätou hladinou je artézska voda. Je to voda, ktorá je vo väčších hĺbkach a pod väčším tlakom. Pri prirodzenom narušení nadložia, alebo pri vyvŕtaní otvoru na povrch vyteká, dokonca až vystrekuje. Na kontinentoch je výskyt takýchto vôd veľmi častý.

· Puklinová voda sa pohybuje gravitáciou, ak vyplňuje pukliny z časti, alebo účinkami hydrostatického tlaku, ak ich vyplňuje úplne. Voda sa pri takomto pohybe nedokáže zbaviť nečistôt, preto môže na povrch vytekať ako závadná. Mineralizuje sa len minimálne, preto je mäkká. Hladina môže byť aj na krátkych vzdialenostiach v rozdielnej výške, ak nie sú pukliny prepojené.

· Krasové vody sa vyskytujú na území vápencov a dolomitov. Tu nevzniká jednotný systém krasových vôd, ale komplikovaný systém oddelených tokov, ktoré majú svoje vlastné povodia.

Pramene

Výtok podzemnej vody môže byť zjavný v podobe typického prameňa, ale aj utajený, ak vyteká rozptýlene aj väčšie množstvo vody do koryta rieky dnom, alebo z brehu.

Pramene delíme podľa trvania výronu vody na stále, občasné či periodické a epizodické.

Podľa zmien výdatnosti ich ďalej delíme na pramene s veľmi vyrovnanou, priemerne vyrovnanou a nevyrovnanou výdatnosťou. Podľa spôsobu výtoku vody spod zeme ich rozdeľujeme na zostupné a výstupné. Podľa teploty sa rozlišujú pramene studené, ktorých teplota nepresahuje teplotu ovzdušia daného miesta, teplé (nad 20 °C). V rámci teplých ešte rozlišujeme vlažné (hypotermálne, do 37 °C), teplé či teplice (termálne, do 50 °C) a vriace (termy, nad 50 °C).



Režim podzemných vôd

Režimom podzemných vôd sa rozumie typické zmeny stavov hladiny podzemnej vody a výdatnosť prameňa v určitom časovom období.

· Krátkodobé zmeny. Z čiar denných alebo týždenných hodnôt stavov hladiny podzemnej vody a výdatnosti prameňov je možné poznať veľkosť, početnosť a rýchlosť ich zmien a dobu, v ktorej prebiehali. Tieto údaje sa týkajú hlavne plytkých vôd, ktoré zaznamenávajú oveľa viac krátkodobých zmien.

· Zmeny počas roka. Podzemná voda vo väčších hĺbkach pod zemským povrchom, či je zasiahnutá vrtom, alebo vyteká na povrch prameňmi, nevykazuje obvykle tak veľké výkyvy v priebehu roka alebo niekoľkých rokov ako voda plytkých puklín. Dlhodobý mesačný priemer nám umožňuje poznať hlavný zdroj rozhojňovania podzemnej vody.



Minerálne vody

Minerálne vody sú v podstate veľmi zriedené roztoky rozličných solí, stopových prvkov a plynov. O prírodnej minerálnej vode hovoríme vtedy, keď 1 liter obsahuje aspoň 1 gram tuhých rozpustných látok, ak je ich menej, je to prírodná stolová voda. Minerálnym vodám sa oddávna pripisuje liečivá sila. Rozvoj chémie umožnil podrobne preskúmať chemické zloženie minerálnych vôd, aby lekári na tomto základe mohli určovať ich liečivé účinky. Podľa chemického zloženia vo väčšine obsahujú katióny lítia, sodíka, draslíka, vápnika a z aniónov najmä fluór, chlór, bróm, jód. Podľa prevládajúceho katiónu ich delíme na vody: sodné, horečnaté, vápenaté a s iným katiónom. Podľa prevládajúceho aniónu ich delíme na vody: hydro-uhličitanové, uhličitanové, síranové, chloridové a vody s iným aniónom. Ak minerálna alebo stolová voda obsahuje v 1 litri aspoň 1 gram rozpustného oxidu uhličitého, je to kyselka (medokýš), ak obsahuje v 1 litri 1 miligram sírovodíka, je to sírna voda. Veľká časť našich prírodných minerálnych prameňov sú kyselky s obsahom oxidu uhličitého.



Ten sa však k minerálnej vode môže pridať aj umelo (karbonizovaná voda). Ak má prírodná voda liečivé účinky, je to liečivá voda. Liečivé vody delíme na: sírne, jódové, železnaté, so zvýšeným obsahom arzénu, so zvýšeným obsahom jednotlivých iónov. Podľa celkovej mineralizácie sa delia na: jednoduché (1 g / l), slabo mineralizované (1 g / 1-5 l), stredne mineralizované (5-15 g / l), silne mineralizované (nad 15 g / l). Podľa prirodzenej teploty pri prameni sa vody s teplotou vyššou ako 25 °C označujú ako termálne a podľa osmotického tlaku sú hypotonické, izotonické a hypertonické. Izotonické vody sa v črevách najrýchlejšie a najvýdatnejšie resorbujú, hypertonické viažu na seba v tenkom čreve tekutinu, čím zvyšujú peristaltiku - činnosť čriev (výhodné pri zápche), hypotonické sa v čreve resorbujú a zároveň zahusťujú, tento podnet sa vyrovnáva zvýšenou diurézou - zvýšeným vylučovaním moču (výhodné pri obličkových a močových chorobách).

Pitie minerálnych vôd môže ovplyvniť aj pH moču (nadbytok bikarbonátov posunuje pH na alkalickú a prevaha iónov vápnika na kyslú stranu).



Liečivé vody teplejšie ako 25 °C (teplice) pôsobia pri pití diureticky, preto sú vhodné pri akútnych zápaloch dolných močových ciest, pri obličkových kameňoch.

Jednoduché kyselky (menej ako 1 gram tuhých častí, ale viac ako 1 gram oxidu uhličitého v 1 litri) pôsobia na prekrvenie kože, sliznice žalúdka, zvyšujú vylučovanie žalúdkovej kyseliny, urýchľujú prechod potravy žalúdkom a spôsobujú zníženie krvného tlaku. Pôsobia aj diureticky a využívajú sa pri nechutenstve a močových kameňoch.



Zemité vody (v 1 kg viac ako 1 g tuhých častí) znižujú spazmus hladkého svalstva tráviacich a močových ciest, majú diuretický účinok a zvyšujú vylučovanie kyseliny močovej ( pri dne), využívajú sa pri zápalových zmenách močových ciest, chronických zápaloch obličkovej panvičky, pri hypertrofii prostaty, žalúdočných a črevných ochoreniach, spojených so zvýšeným vylučovaním žalúdočnej kyseliny.

Alkalické (zásadité) vody (v 1 kg vody viac ako 1 g tuhých častíc) neutralizujú účinok kyseliny soľnej v žalúdku (pri jedle trvá neutralizačný účinok dlhšie), spôsobujú pokles hladiny cukru v krvi a jeho vylučovanie močom, čo predurčuje ich použitie pri cukrovke. Pomáhajú lepšie využiť cukor v pečeni a šetria inzulín. Vhodné sú aj pri chorobách dýchacích ciest s produkciou vazkého hlienu, zápaloch močového mechúra (cystitíd), dny, žlčových kameňov, či chronickom zápale žlčových ciest.

Soľné vody (v 1 kg vody viac ako 1 g tuhých častíc, najmä Na+ a Cl-) zvyšujú sekréciu žalúdočnej šťavy, koncentrované majú mierny preháňací účinok, preto sú vhodné pri hypacitíde (nedostatok kyseliny soľnej v žalúdočnej šťave), chronickej zápche alebo nechutenstve. Brzdia vylučovanie vody z organizmu. Vody s prevahou vápnika naopak podporujú vylučovanie vody z organizmu a majú protizápalové a protialergické účinky.

Jódové vody (aspoň 1 mg jódu v 1 kg vody) zvyšujú hladinu vápnika v krvi a jeho ukladanie do kostí - použitie pri kostnej TBC, využívajú sa pri chorobách dýchacích ciest spojených s produkciou vazkého hlienu - uľahčujú jeho vykašliavanie. Taktiež pôsobia na činnosť štítnej žľazy.

Síranové alebo sulfátové vody (viac ako 1 g tuhých častí v 1 kg) podporujú činnosť žlčníka, vyvolávajú jeho zvýšené vyprázdňovanie, slizniciam odoberajú tekutinu a dráždia ich k zvýšenej sekrécii, čím zvyšujú svoj objem a pôsobia na peristaltiku čriev, vhodné sú pri chorobách pečene a pankreasu, pri zápche a dne. Salinické vody rozpúšťajú v dýchacích cestách a v žalúdku hlien a stimulujú vonkajšiu sekréciu pankreasu.



Okrem liečebného a osviežujúceho účinku na organizmus môžu mať minerálne vody aj nežiadúce účinky, najmä ak sa pijú vo veľkom množstve a v nevhodných prípadoch. Napríklad, ak ľudia s chorým srdcom alebo vyským tlakom pijú Cígeľku alebo Fatru, ktorá obsahuje veľa sodíka, zhoršuje sa ich choroba. Podobne alkalické vody sa nemajú piť pri náhlych zápaloch močových ciest. Na minerálne vody sa teda musíme pozerať ako na liečivá, ktoré však treba správne používať (indikovať) a dávkovať.

Minerálne vody sú významným zdrojom príjmu vody aj pre zdravých ľudí v rámci pitného režimu, dôležitého pre zdravú životosprávu. Priemerná denná spotreba vody je asi 35 gramov na 1 kilogram hmotnosti. Napríklad muž s hmotnosťou 70 kg by mal denne prijať 2-2,5 litra vody. Tekutiny v podobe vody, ovocných nápojov, polievok, ovocia by sa mali prijímať rovnomerne po celý deň a zvykať si na to treba od detstva. Jednou z foriem príjmu je pitie minerálnej, resp. stolovej vody.



Ako vzniká minerálny prameň

Aby mohol vzniknúť minerálny prameň, musí povrchová (dažďová, riečna) voda presakovať do hlbších vrstiev zemskej kôry, niekedy až do hĺbky 30 kilometrov. Pretekaním hrubými vrstvami zeme sa voda čistí, filtruje a stáva sa podzemným prameňom. Voda podzemného prameňa sa v zemských hlbinách stretáva s oxidom uhličitým CO2, ktorým sa nasycuje na slabú kyselinu uhličitú H2CO3. Oxidom uhličitým nasýtená podzemná voda ešte nie je minerálna voda. Slabá kyselina uhličitá naleptáva okolité horniny, rozpúšťa ich a nimi sa obohacuje. Pramenitá voda, ktorá je obohatená o rôzne plyny (okrem oxidu uhličitého CO2 to môže byť aj sulfán H2S), má menšiu hustotu, a tak vystupuje na povrch. Ak sa prameň vody stretáva s horúcimi plynmi, pod tlakom týchto plynov vyviera zo zeme ako horúci prameň



Tvrdá voda

Vodu, ktorá obsahuje väčšie množstvo rozpustených solí vápnika a horčíka, nazývame tvrdá voda. Podľa obsahu aniónov kyselín rozlišujeme prechodnú (uhličitanovú) a trvalú tvrdosť vody, ktorú spôsobujú najmä sírany.

Prechodnú tvrdosť vody zapríčiňuje rozpustený hydrogénuhličitan vápenatý a horečnatý. Počas zohrievania vody sa hydrogénuhličitan vápenatý rozkladá na oxid uhličitý a málo rozpustný uhličitan vápenatý:

Ca(HCO3) ---------> CaCO3 + H2O + CO2

Rozpustnosť oxidu uhličitého vo vode sa s teplotou znižuje a uhličitan vápenatý sa usadzuje ako tzv. vodný kameň, napr. na ohrievacích špirálach, vykurovacom potrubí alebo v hrncoch. Povarením teda možno prechodnú tvrdosť vody odstrániť.

Usadenina uhličitanu vápenarého. Vľavo: vo vodovodnom potrubí. Vpravo: na špirále a stenách čajníka



Prechodná a trvalá tvrdosť vody tvoria spolu celkovú tvrdosť vody. Tvrdosť vody sa v praxi hodnotí stupnicami tvrdosti vody - mäkká, stredne tvrdá (optimálna), tvrdá, príp. veľmi tvrdá - v ktorých je zahrnutá celková tvrdosť vody. Poznanie stupňa tvrdosti je pre nás dôležité, napr. pri dávkovaní pracích prostriedkov. Na obaloch pracích prostriedkov sa vyjadruje tvrdosť vody obsahom iónov v litri vody alebo slovne. Tvrdosť vody možno bežne znížiť pridaním napr. dekahydrátu uhličitanu sodného (sóda) alebo polyfosforečnanu sodného (napr. Calgon).

Na území Slovenskej republiky je tvrdosť vody veľmi rozdielna a závisí od typu pôdy a od ročného obdobia. Voda z prameňov bohatých na zrážky, ktorá pochádza z málo rozpustných vrstiev hornín, je mäkká. Voda v oblastiach chudobných na zrážky je tvrdšia. V oblastiach bohatých na vápenec a sadrovec môže byť voda veľmi tvrdá.

Tabuľka ukazuje, čo sa stane, keď sa 10 ml každého roztoku v tabuľke zmieša s 1 ml mydlového roztoku:



Použitý roztok Prítomné ióny Reakcia s tvrdou vodou

chlorid sodný Na+, Cl- žiadna zrazenina, veľa mydlovej peny

chlorid vápenatý Ca2+, Cl- Veľa vločkovitej zrazeniny, málo mydlovej peny

dusičnan draselný K+, NO3- žiadna zrazenina, veľa mydlovej peny

dusičnan horečnatý Mg2+, NO3- Veľa vločkovitej zrazeniny, málo mydlovej peny

síran sodný Na+, SO42- žiadna zrazenina, veľa mydlovej peny

síran železnatý Fe2+, SO42- Veľa vločkovitej zrazeniny, málo mydlovej peny



Prečo sa tvorí "pena"?



Hlavnou príčinou tvrdosti vody sú Ca 2+ ióny. Mydlo obsahuje soli ako palmitan a stearan sodný. Keď sa tvrdá voda zmieša s mydlom, vápenaté ióny v tvrdej vode reagujú s palmitanovými a stearanovými iónmi v mydle vytvárajúc nerozpustnú vločkovitú usadeninu stearanu a palmitanu vápenatého. Táto usadenina je pena.

Ca2+ (aq) + 2 X- (aq) ----------> CaX2 (s)

v tvrdej vode v mydle pena



Mydlo aj detergenty sa používajú na čistenie, ale líšia sa jedným dôležitým spôsobom.

Detergenty, ako roztoky na umývanie riadu, nedávajú penu s tvrdou vodou. Na rozdiel od mydiel totiž neobsahujú ióny, ktoré reagujú s iónmi vápnika z tvrdej vody za vzniku usadeniny. (Podrobnejšie o mydlách pozri Bojovníci so špinou.)



Ako vzniká tvrdá voda?



Keď prší, dážď reaguje s oxidom uhličitým vo vzduchu za vzniku kyseliny uhličitej

H2O (l) + CO2 (g) ------------> H2CO3 (aq)

Keď tento zriedený roztok kyseliny uhličitej preteká cez vápenec alebo kriedu, reaguje s uhličitanom vápenatým v skalách za vzniku hydrogenuhličitanu vápenatého

CaCO3 (s) + H2CO3 (aq) --------> Ca(HCO3)2 (aq)

vo vápenci v dažďovej vo v tvrdej vode

Na rozdiel od CaCO3, hydrogenuhličitan je rozpustný vo vode a Ca2+ ióny robia vodu tvrdou. Uhličitan vápenatý v kriede a vápenci je hlavnou príčinou tvrdosti vody.

V niektorých oblastiach síran vápenatý, ktorý sa vyskytuje ako sadrovec (CaSO4 . 2 H2O) a anhydrid (CaSO4) taktiež zapríčiňuje tvrdosť. Síran vápenatý je len nepatrne rozpustný vo vode, ale dostatočne sa rozpúšťa na vznik tvrdej vody.

Vo vápencových oblastiach vznikli jaskyne, keď dažďová voda reagovala s vápencovými skalami

Zmäkčovanie tvrdej vody



Tvrdá voda zvyčajne chutí lepšie ako mäkká voda. Rozpustené látky v tvrdej vode pomáhajú taktiež produkovať tvrdé zuby a kosti, ktoré obsahujú uhličitan a fosforečnan vápenatý. Ale tvrdá voda má niekoľko nevýhod v porovnaní s mäkkou vodou:

· používa viac mydla ako mäkká voda

· produkuje penu, ktorá vyzerá nevzhľadne (vločkovitá biela zrazenina)

· zapríčiňuje vznik "šupín" vo vodných trubiciach a kanviciach, ktoré môžu upchať trubice a redukujú výkonnosť kanvíc

· je nutné odstraňovať tvrdosť vody v niektorých oblastiach, čo je príčinou extra výdavkov

Keď sa tvrdá voda vyvarí alebo povrie, hydrogenuhličitan vápenatý v nej sa rozkladá na uhličitan vápenatý, vodu a oxid uhličitý:

Ca(HCO3)2 (aq) ----------> CaCO3 (s) + H2O (l) + CO2 (g)

Uhličitan vápenatý je nerozpustný a tvorí nánosy vnútri kanvice, či trubíc. Táto reakcia je reverzibilná k tej, ktorou vzniká tvrdá voda. Reakcia taktiež objasňuje tvorbu stalagmitov a stalaktitov vo vápencových jaskyniach. Teplota vnútri jaskýň je práve vhodná na rozklad niektorej tvrdej vody a necháva nepatrné vrstvy CaCO3. Viac vody kvapká dolu a nánosy sa zväčšujú. Nánosy takto vznikajú, kde kvapky zasahujú podlahu. Po stovkách rokov nánosy rastú do obrovských stalagmitov a stalaktitov.



Ako sa zmäkčuje tvrdá voda?



V niektorých oblastiach látky, ktoré zapríčiňujú tvrdosť vody musia byť odstránené. To sa nazýva zmäkčovanie vody. Za účelom zmäkčovania vody musíme odstrániť vápenaté ióny. Možno to urobiť viacerými spôsobmi:

· Povarením. Povarením sa rozkladá Ca(HCO3)2 vytvorením nerozpustného CaCO3. (Pozri vyššie.) Toto odstráni tvrdosť zapríčinenú hydrogenuhličitanom vápenatým, ale povarenie neodstráni tvrdosť zapríčinenú síranom vápenatým. Kvôli tomu tvrdosť spôsobená CaSO4 sa nazýva trvalá tvrdosť vody, na rozdiel od prechodnej tvrdosti vyvolanej Ca(HCO3)2

· Destiláciou. Destiláciou vzniká čistá voda, odstraňujú sa obe, prechodná i trvalá tvrdosť.

· Pridaním umývacej sódy. Umývacia sóda a kúpeľná soľ obsahujú uhličitan sodný. Pridaním tohto k tvrdej vode sa odstránia všetky vápenaté ióny ako zrazenina uhličitanu vápenatého:



Ca2+ (aq) + CO32- (aq) ---------------> CaCO3 (s)

v tvrdej vode v umývacej sóde

· Výmenou iónov. Najpohodlnejšou možnosťou zmäkčovania vody je používanie iónomeničov. Voda prechádza cez stĺpec obsahujúci špeciálnu látku. Táto látka obsahuje sodné ióny, ktoré nahradia vápenaté ióny, keď tvrdá voda preteká stĺpcom. Sodné ióny nespôsobujú tvrdosť, takže voda je teraz mäkká:

Ca2+ (aq) + 2 Na+ (s) ----------------> Ca2+ (s) + 2 Na+ (aq)

v tvrdej vode v iónomeniči v iónomeniči v tvrdej vode



Pitná voda

Pijeme ju, varíme a umývame sa ňou, pláveme v nej, člnkujeme sa, lyžujeme a sánkujeme sa na nej, ponosujeme sa, keď prší.

Väčšinou považujeme vodu za samozrejmosť. Otočiac kohútikom alebo stojac pod sprchou jednoducho očakávame dostatočné množstvo vody. Len počas horúcich letných dní ju azda vieme oceniť.

Získavanie pitnej vody



Pitná voda sa získava z podzemnej alebo povrchovej vody. Takáto voda je zmesou viacerých látok. Preto sa povrchová voda najprv čistí a potom sa dezinfikuje, aby bola zdravotne nezávadná. Úprava povrchovej vody na pitnú sa robí vo vodárňach. Na dezinfekciu pitnej vody sa používa napríklad chlór (chlórovanie).



Pitná voda z morskej vody

Morská voda obsahuje veľa soli ( 32 až 43 gramov v 1 litri), preto nie je vhodná na pitie a zavlažovanie. V mnohých južných krajinách sa prejavuje nedostatok pitnej vody napriek tomu, že hraničia s morom. Obyvatelia získavajú pitnú vodu odsoľovaním morskej vody.

Ako možno z roztoku soli získať pitnú vodu? Vyparovaním oddelíme vodu, voda však uniká ako vodná para. Preto sa používa aparatúra, v ktorej sa zachytí a znovu skvapalní vodná para.

Destilačná aparatúra s protiprúdovým chladičom. V chladiči dokonale kondenzuje vodná para

Kondenzovaná voda už nemá slanú chuť. Soľ má podstatne vyššiu teplotu varu ako voda, preto zostáva v nádobe. (Destilácia je chemická oddeľovacia metóda, ktorá na delenie zmesi látok využíva ich rozdielnu teplotu varu.) Získali sme destilovanú vodu - čistú látku, ktorá neobsahuje žiadne rozpustené látky.

Destilovaná voda má nevýraznú chuť a nie je vhodná na pitie. Voda z vodovodu obsahuje malé množstvo rozpustených minerálnych solí. Pre ľudí sú životne dôležité a dodávajú pitnej vode príjemnú chuť.



Odsoľovanie morskej vody



Zohrievaním morskej vody slnečným žiarením vo veľkom destilačnom zariadení sa z morskej vody získava pitná voda. Odparená voda kondenzuje na chladnej časti zariadenia a zachytáva sa v zbernom žľabe. Získaná voda sa dá použiť ako pitná až po pridaní malého množstva soli.

Destilačné zariadenie na odsoľovanie morskej vody v Porto Santo. Využíva sa slnečná energia.

Schéma destilačného zariadenia na odsoľovanie morskej vody.



Odkiaľ pochádza voda?



Množstvo vody sa nemení. Ak sa vyparí, vracia sa v rámci prírodného kolobehu naspäť. Jej podstatná časť nie je použiteľná bez predchádzajúcej úpravy. Dážď a sneh sa pri prechode s atmosférou a vrstvami zemského povrchu zmení z vody na rôznorodé chemické zlúčeniny.



Odkiaľ voda prichádza?



Pochádza:1.z povrchovej vody ( v riekach a jazerách)

2.zo spodnej vody



Všetka povrchová i podzemná voda pochádza z dažďa. Kedˇ prší, časť vody presiakne hlboko do zeme ako spodná voda, zvyšok odtečie do riek a jazier ako povrchová voda. Povrchová voda z riek, jazier a morí vyparuje do vzduchu. Táto vodná para sa potom hromadí vo vzduchu ako tvorí 70 % Zeme. Ale odkiaľ pochádza dážď? Slnečné teplo je príčinou, že sa povrchová voda oblaky. Keď oblaky narastú, vo vyšších nadmorských výškach sa ochladia a vodná para kondenzuje na kvapalinu, či tuhú látku. Padá späť na Zem ako dážď, sneh, dážď so snehom alebo krúpy. Dážď buď vsakuje do pôdy, alebo vstupuje do riek a morí. Celý cyklus začína odznovu. Tento nepretržitý pohyb vody zo zemského povrchu do mrakov, a potom späť na Zem ako dážď, sa nazýva cyklus vody.

Zem nemala vždy také množstvo vody ako dnes. Vedci veria, že mnoho vody na Zemi v súčasnosti bolo pôvodne vychŕlené ako para z tisícov vulkánov, ktorými bola posiata mladá planéta. Para potom kondenzovala a padala ako dážď. Počas vekov sa tento proces opakoval milióny ráz a molekuly vody cyklovali z morí do oblohy a znovu späť. Tento hydrologický cyklus pokračuje dodnes.



Zásoby vody



Bez pochýb je voda najdôležitejšou zlúčeninou na zemskom povrchu. Pokrýva 70 % povrchu, dávajúc planéte nádhernú modrú farbu, ktorú vídame na fotografiách z vesmíru.



Voda je najbežnejšia kvapalina. Je doslovne všade, aj v našom tele. Skutočne voda je absolútne nepostrádateľnou pre všetky formy života, aké sa kedy vyvinuli na Zemi.



Svet sa skladá zo 75% z vody, ale iba 1% je použiteľne na pitie. Voda, ktorú využívame je od vzniku sveta stále rovnaká. Vyparovaním z povrchu zeme sa dostáva v podobe vodnej pary do atmosféry, kde sa ochladzuje a v podobe dažďa alebo snehu sa opäť vracia na zem.



Množstvo čerstvej vody je v skutočnosti dosť malé. Veľká väčšina 97,4 % svetovej vody nie je pitná, je slaná a tvorí oceány. Zvyšných 2,6 % predstavuje všetku pitnú vodu, čo máme. Navyše 86 % z tohto množstva nie je priamo prístupných, pretože sú zmrazené v ľadovcoch a horských ľadových čiapočkach. Podzemné zásoby sú ďalším najvýdatnejším zdrojom. Menej ako 0,01 % tvorí voda v jazerách, riekach a prameňoch.



Vodné zásoby Zeme sú v ustavičnom kolobehu, ktorého hlavnými stanicami sú moria a oceány, povrchové sladké vody, podpovrchové vody, rastlinstvo, atmosféra a napokon aj polárne prikrývky. Celkový objem vodných zásob na Zemi sa odhaduje na 140 miliónov kubických kilometrov. Z toho však sladkej vody je len 2.8 % a to sa ešte väčšinou nachádza v tuhom stave – v ľadovcoch a len minimálne množstvo je povrchovej vody. Z toho vidieť, že veľká časť sladkej vody je pri jej terajšom stave nevyužitá, ba priam nedostupná. Je teda na nás, ako s vodou zaobchádzame.

Voda sa teda stáva surovinou, ktorá je nedocenená a to sa s ňou väčšinou plytvá. Neracionálne hospodárenie s vodou môže v konečnom dôsledku viesť až k vytváraniu púšti. Tie v súčasnosti tvoria spolu s polopúšťami 15 % zemského povrchu. Tvorenie púšti v súčasnosti pokračuje a nie pomalým tempom. Nastáva vtedy, keď človek v snahe dosahovať čoraz vyššie výnosy pôdy ustavične zvyšuje intenzitu svojho pôsobenia na pôdny fond. Svojím počínaním môže narušiť ekologickú rovnováhu, zmeniť prírodné podmienky, až sa napokon z pôdy začne strácať vlhkosť.



Jazerá a rieky



Sladká voda tvorí len zlomok percenta vody na zemskom povrchu. No všade, kde sa sladká voda nazbiera, stáva sa bohatým habitatom živých organizmov. Sladkovodné habitaty sa nachádzajú takmer všade na svete, od rovníka po póly. Iba na púšťach, kde je voda vzácna, a v polárnych oblastiach, kde voda zamŕza na ľad, sladkovodný život celkom chýba.

Od prameňa po ústie



Na svojej ceste od prameňa k moru sa väčšina riek výrazne mení.

Rieka zvyčajne pramení vysoko v horách, keď sa zo zrážok a spodnej vody vytvorí potôčik. V horných úsekoch je voda zvyčajne chladná a krištáľovočistá a valí sa po balvanoch a štrku. Niekedy padá v perajách a vodopádoch, niekedy pomaly tečie v jazierkach. V nestálych kamenistých korytách vie žiť len málo rastlín, no brehy často zdobia machy, pečeňovky a paprade. Ryby musia byť zdatní plavci s prúdnicovým telom, ako má pstruh a sliž, oceňujúce bohaté zásoby kyslíka v tejto studenej bublajúcej vode. Ďalej po prúde už rieka netečie tak prudko a rýchle úseky sú menej časté. Prietokový režim tu vyhovuje takým rybám, ako je lipeň.

Keď sa rieka vynorí z horskej oblasti, spád sa stáva oveľa miernejším, začína sa vinúť, ukladá sa v nej silt a piesok, takže koryto je oveľa hladšie. Objavuje sa viac rastlín, ktoré korenia v sedimente, kde sa zahrabávajú mäkkýše a červy. Miernejší tok a bohatá potrava udržiavajú na tomto úseku rôzne druhy rýb vrátane mrien a úhorov.



Ako sa rieka blíži k moru, prehĺbi sa, hladko plynie a vynie sa cez široké roviny, ktoré často zaplavuje. Tu je riečny život najbohatší. Húfy rýb, napr. beličiek, sa živia plávajúcim planktónom, alebo sa vynárajú nad hladinu, aby chytali muchy. Dravé ostrieže a šťuky striehnu v hustých okrajových porastoch trstiny, kde žijú rozličné druhy hmyzu a vtákov, ako sú kačice, potápky a volavky. Koryto riek sa hmýri zahrabávajúcimi sa živočíchmi, zatiaľčo také cicavce ako hraboše a ondatry žijú na brehu. Pri dne je hladina kyslíka často nízka.

V trópoch môžu tvoriť súčasť populácie rýb aj dravé mäsožravce, napr. pirane. Rieka tu často predstavuje najľahšiu cestu cez hustý les a okrem vodných hadov a obojživelníkov, napr. kajmanov a krokodílov, tam môžu žiť hrochy a na brehoch slony a tapíry.



Jazerá

Jazerá, jazierka a rybníky vznikajú tam, kde sa voda zbiera v terénnych priehlbinách. Tie sa vytvárajú rôznymi spôsobmi a vznikajú za rozličných okolností. Niektoré sa utvoria v priehlbinách po ľadovcoch z ľadových dôb, napr. alpské jazerá a Veľké jazerá v Severnej Amerike. Niektoré z najväčších a najhlbších vznikli pohybom obrovských zemských krýh. Najhlbšie jazero na svete, Bajkal na Sibíri, je práve takého pôvodu. Väčšina jazier a jazierok je prirodzeného pôvodu, no v posledných rokoch sa vybudovalo veľa nádrží, aby dodávali vodu do rastúcich miest.



Prirodzený život jazera závisí od charakteru vody, najmä od jej chemického zloženia a frekvencie, akou sa vymieňa. Toto, na druhej strane, závisí od veľkosti a úvodia jazera a od povahy hornín a pôdy. Voda vo veľkom jazere alebo v jazere s malým úvodím zostáva v jazernej panve dlhý čas, čím sa kolobeh živín v jazere spomaľuje. Množstvo živín vo vode má vplyv aj na hladinu kyslíka vo vode jazera a na jeho produktivitu.

Jazerá sú prirodzené vodné nádrže, ktoré sa vyskytujú v zníženinách zemského povrchu. Panvy, v ktorých zatopením vznikli jazerá môžu byť rôzneho pôvodu: tektonické (vznikli poklesom zemskej kôry pozdĺž zlomov), Bajkalské jazero, Mŕtve more, ľadovcové – Tatranské plesá, Ladožské jazero, vulkanické (v kráteroch vyhasnutých sopiek alebo prehradením doliny stuhnutou lávou), Titicaca, zmiešané.



Jazerá sú veľkou zásobárňou povrchovej vody, prevažná časť sladkovodných jazier je sústredená v troch oblastiach:

· Severná Amerika - 25% celosvetových zásob (Veľké kanadské jazerá)

· Východoafrické jazerá – 22%

· Jazero Bajkal – 18% (najhlbšie jazero sveta)

V suchých tropických a subtropických oblastiach, kde prevláda vyparovanie nad zrážkami sa nachádzajú slané jazerá. V priebehu roka menia svoju rozlohu, vplyvom vyparovania strácajú množstvo vody a niekedy sa pokrývajú soľnou kôrou. Najväčšie je Kaspické jazero, najslanšie Mŕtve more.

Umelé vodné nádrže obsahujú päťkrát viac vody ako korytá všetkých svetových riek. Sú ochranou pred povodňami, majú význam pri zásobovaní vodou, pri výrobe elektrickej energie, v doprave, pri zavlažovaní, v chove rýb, využívajú sa na turistiku a rekreáciu. Najrozsiahlejšia je na rieke Volte v Afrike.

Prevažná časť sladkej vody na pevninách je sústredená v ľadovcoch (asi 1,7% zo zásob hydrosféry). Súčastná plocha ľadovcov na Zemi je viac ako 16,2 mil. km2. Najväčšie sú pevninské ľadovce (Antarktída, Grónsko). Ľadovce vznikali premenou zo snehu, majú zrnitú štruktúru a sú pohyblivé. Vznikajú nad úrovňou snehovej čiary, kde prevláda hromadenie snehu nad topením. Nadmorská výška snehovej čiary klesá od trópov k pólom.



Dynamika riek a jazier

Väčšinu riek a jazier obýva množstvo druhov vodných rastlín. Niektoré sú ponorené, iné, napr.lekná, majú listy na vodnej hladine, ďalšie majú vzpriamené steblá, ktoré vyčnievajú z vody



Rastliny na vode a nad ňou vykonávajú vykonávajú fotosyntézu, no pod hladinou poskytuje ich povrch domov veľkým kolóniám rias, ktoré sa usádzajú všade tam, kde majú dostatok svetla pre vlastnú fotosyntézu.

Planktón

Riasy tvoria súčasť zložitého spoločenstva, ktoré je súborne známe ako planktón. Do fytoplanktónu (mikroskopických rastlín) patrí veľa rôznych typov od malých jednobunkových rias až po veľké vláknité druhy. Podobne existuje zooplanktón (mikroskopické živočíchy) rozličnej veľkosti od mikroskopických vírnikov, cez väčšie bylinožravé dafnie až po "obrovské" dravé perloočky.

Všetok zooplanktón (hoci nie rovnakou mierou) sa podieľa na spásaní rias. Najväčší zástupcovia zooplanktónu sa živia aj menšími planktónovými živočíchmi. Ďalšie štádiá potravového reťazca pokračujú rovnako: malé ryby konzumujú najväčší zooplanktón a väčšie ryby sa živia menšími rybami.



Čistá a mútna voda

Voda niektorých jazier akoby bola vždy čistá, kým voda v iných jazerách býva mútna. V stojatých vodách zdanlivú mútnosť spôsobuje hojný výskyt planktónu, často ako reakcia na bohatý prísun minerálnych živín. Mútna voda zvyčajne znamená, že v ekosystéme prevláda planktón a čistá voda najčastejšie naznačuje, že v ekosystéme naopak dominujú najmä vodné rastliny. Prirodzená stabilita ekosystémov spôsobuje, že mútne jazero sa nezmení na čisté, ani čisté na mútne. V kalných vodách, koniec koncov, nemôžu dravé ryby ako šťuky loviť ryby živiace sa planktónom, pretože svoju korisť musia priamo vidieť. Naopak, tam, kde je vodný porast ponorených vodných rastlín, rastlinstvo bráni prívodu živín a svetla, čím potláča fytoplanktón.



Pôsobenie človeka

Ľudská činnosť často poškodzuje sladkovodné ekosystémy tým, že spôsobuje väčšie alebo trvanlivejšie výkyvy v podmienkach, ako sú tie, čo sa vyskytujú v prírode, prípadne aj zavádzaním toxických látok. Najčastejšie vznikajú problémy spojené so znečisťovaním, fyzikálnymi poruchami a uvoľňovaním vody.

Najbežnejšie sa vyskytuje 5 zdrojov znečistenia vody: prítomnosť materiálu spotrebúvajúceho kyslík; prítomnosť rozptýlených pevných látok, ktoré zvyšujú kalnosť a upchávajú žiabre rýb a bezstavovcov a takisto znižujú hladinu kyslíka; prítomnosť čpavku vznikajúceho rozkladom zlúčenín s obsahom dusíka (ako v odpadových vodách); zavedenie minerálnych živín spôsobujúcich nadmerný rast rastlín a rovnako znižujúcich hladinu kyslíka; zavedenie toxických syntetických chemických látok (napr. pesticídov).



Ľudská činnosť pri vode (alebo na nej či v nej) spôsobuje značné fyzikálne poruchy. Vodné športy pôsobia rozvratne na vodné živočíchy a rastliny i na vtáky loviace ryby. Navyše pri zvýšenej turbulencii, ktorú spôsobujú člny, vodné lyže a iné vodné športy, sa často začínajú erodovať brehy a vymývať pobrežné rastlinstvo, čím môžu zničiť aj cenné znaky habitatu, napr. bahnisté brehy alebo padnuté stromy. Turbulencia rozvíri aj sediment, takže bezstavovcom a rybám sa upchávajú žiabre a znižuje sa obsah kyslíka.



Voda a my



Voda je jeden z najpotrebnejších, ale súčasne najrozšírenejších prírodných zdrojov. V súvislosti s prudkým rastom obyvateľov, rastie aj potreba vody a to hlavne vo výrobnej sfére. Pritom s rozvojom prírodnej sféry sa voda neúmerne znečisťuje, čo ohrozuje jej existenciu a v budúcnosti môže ohroziť aj samotnú existenciu ľudstva.



Voda a my

Život vznikol kedysi pri pobreží mora v málo slanej vode a tak sa voda stala podmienkou života na našej planéte. Keď prvé organizmy vykročili na súš, vzali so sebou vo svojej medzibunkovej tekutine vodu a minerály tohto pravekého mora.

Voda tvorí takmer 80% hmotnosti novorodenca. Dospelý človek má podiel vody asi 50-55%.

Denný príjem vody dospelého človeka:

-voda a nápoje 1,0-1,5 litra

-príjem potravou (polievka, ovocie, zelenina) asi 1,0 litra

-trávením živín, najmä tukov, sa uvolní asi 0,5 litra

Denný výdaj vody:

-tvorba moču 1,0-1,5 litra

-odparovanie telesným povrchom 0,6-0,8 litra

-vylučovanie dychom asi 0,4 litra

-vylučovanie potom (závisí od telesnej námahy, vlhkosti a teploty vzduchu) 0-2 litre, pri namáhavej práci v teple a vlhku až10 litrov a viac

Pri bežnej, ľahšej fyzickej námahe je príjem a výdaj vody dospelého človeka je 2,5 až 3,0 litra vody denne.



Voda hrá v živote rad rozhodujúcich úloh:

1. rozpúšťa množstvo pre život nevyhnutných látok, čím umožňuje vstrebávať živiny, ióny i vo vode rozpustné vitamíny. Sliny, žalúdočná šťava, črevná a pankreatická šťava sú roztoky enzýmov a iónov , ktoré umožňujú trávenie a prechod potravy tráviacou trubicou. Vo vodnom prostredí sa v organizme uskutočňujú takmer všetky chemické reakcie. Voda umožňuje vylučovanie splodín látkovej výmeny a škodlivých látok tvorbou moču v obličkách. Touto cestou opúšťa telo i nadbytok glukózy a niektorých vitamínov, keď sme ich zjedli príliš veľa. Voda a minerály unikajú spoločne s glukózou , keď diabetom postihnutý organizmus nedokáže glukózu spracovať.



2. Voda je základnou zložkou cirkulujúcich tekutín: krvi a lymfy. Krv prináša tkanivám kyslík i živiny a odvádza oxid uhličitý a splodiny látkovej výmeny, ktoré by sa inak v tkanivách hromadili a pôsobili škodlivo. Lymfa umožňuje priame vstrebanie tukových kvapiek vo vodnom prostredí priamo z čreva, odvádza nadbytočnú tekutinu z medzibunkového priestoru a tiež privádza prípadnú infekciu (baktérie, vírusy) z postihnutého tkaniva do miazgových uzlín, kde dôjde k ich úplnej alebo čiastočnej likvidácii.

3.Voda v medzimozgovom priestore chráni mozog pred nárazmi rovnako ako plodová voda chráni ľudský plod v maternici.

4.Kĺbová tekutina chráni kĺbovú chrupavku pred poškodením.

5.Odparovanie vody povrchom kože a tiež dýchaním umožňuje regulovať telesnú teplotu.



Nedostatok vody je častá a závažná chyba. A takéto môžu byť následky:

1.Pri nedostatku vody sa krv zahusťuje a horšie tečie. Horší prietok krvi vedie k únave, nervozite a niekedy i k bolestiam hlavy.

2. Nedostatkom vody trpí sliznica dýchacích ciest, najmä detí a starých osôb. Najhoršia situácie je v zime, keď je vzduch najsuchší . Vysušené sliznice sú náchylnejšie k chorobe. Ak dôjde k horúčkovému ochoreniu ciest dýchacích , potenie vyššia dychová frekvencie potreba vody sa ešte zvýši. Množstvo vody stratenej dychom sa rovnako významne zvýši, ak je nos nepriechodný. Vo všetkých týchto prípadoch bráni dostatok nápojov vzniku komplikácií a skracuje chorobu.

3. Nedostatok vody preťažuje obličky, ktoré potom musia vylučovať príliš koncentrovaný moč. Zahustenie moču zvyšuje riziko tvorby močových kameňov a tiež zápaly močových ciest vznikajú ľahšie, krajný nedostatok vody vedie ku zlyhaniu funkcie obličiek

4. Pokiaľ je nedostatok vody spojený s hladovaním, väčšina problémov vrátane zápchy sa ešte zosilňuje.

5. K mimoriadnemu zahusteniu krvi dochádza pri pokročilej ateroskleróze postihujúcej mozog. Pocit smädu môže byť chorobou potlačený, zahustená krv horšie tečie, privádza tkanivám menej kyslíku, ľahšie sa zráža a prekrvenie mozgu sa kriticky zhoršuje.

6. Nedostatkom vody trpí i pokožka. V krajnom prípade je viditeľne scvrknutá a vrásčitá. Letné horúčavy vedú k mimoriadnym strácaniu vody nie len pri námahe, ale i pri opaľovaní. Veľa slnka a málo vody zapríčiňuje rýchle starnutie pleti.

7. Pri ťažkej práci alebo pri vrcholovom vytrvalostnom športe, prevádzaného hlavne v teple, môže nedostatok vody spôsobiť zlyhanie termoregulácie – nie je dosť vody na odparovanie a tvorbu potu, a tak sa organizmus prehreje.

Chyba v pitnom režime začína v mnohých domácnostiach už ráno. V noci sa totiž organizmus značne vysuší, najsuchší vzduch je v zime v bytoch s ústredným kúrením, kde nasýtenosť vzduchu vodnými parami klesá až pod 30%. Ranný zhon nedovolí kľudné raňajky. Šálka kávy alebo kakaa, bez ďalšieho nápoja, vodu stratenú v noci nenahradí. Ranný zhon je typický hlavne pre deti, v škôlkach napiť dostanú, ale v školách je pitie deťom často zle dostupné. Pocit smädu sa s pribúdajúcim vekom znižuje.



Pri horúčkach alebo vracaní a hnačkách je nutné vodu alebo čaj zameniť za minerálku s vyšším obsahom sodíkových a chloridových iónov a podľa miery stratených tekutín viac soliť. To platí i pre chorých s vyšším krvným tlakom. Straty draslíka dobre nahradí čerstvá prírodná ovocná šťava, ktorá naviac prinesie i vitamín C, jeho potreba v záťaži stúpa. Pokiaľ chorý neznesie ani osolené diétne sucháre ani žiadny nápoj , je potrebná hospitalizácia.



Voda v ľudskom tele



Voda

Pre naše zdravie nie je nič dôležitejšie ako voda. Náš organizmus tvorí z dvoch tretín.

Napríklad mozog tvorí voda až v 85 percentách. Voda je prítomná v každej bunke. Hrá dôležitú úlohu pri každom procese v tele.

V strave je asi 0,8 l a asi 0,4 l tvorí tzv. metabolická voda, ktorá je produktom metabolických funckií.

Voda má najlepší močopudný účinok a najlepšie vyplavuje nežiadúce látky z medzibunečného priestoru. A pozor, nedostatok tekutín v medzibunečnom priestore je považovaný aj za príčinu starnutia

Voda v ľudskom organizme plní mnoho funkcií, ale presýtená minerálmi a rôznymi inými rozpustnými látkami má aj nepriaznivé účinky.

Prečo telo potrebuje iba čistú vodu?



Voda je život, pretože výživa, trávenie, vstrebávanie a vylučovanie môže prebiehať v tele iba vo vodnom prostredí. Nedostatok vody vyvoláva poruchy systému, Denne má na jeho dobré fungovanie prijať 2,7l tekutín. Voda v tele funguje ako rozpúšťadlo – ako transportné médium dopravujúce výživné látky k bunkám. Usmerňuje splodiny látkovej výmeny z buniek mimo organizmus. Slúži ako regulátor teploty tela, maže kĺby a šľachy a umožňuje činnosť svalov. Telom neupotrebiteľné anorganické minerály rozpustené vo vode sú telu na obtiaž a ukladajú sa v rôznych orgánoch. Priemyselná filtrácia spôsobuje zadržanie len mechanického znečistenia pre náš organizmus. Varenie zabíja len malé množstvo baktérií. Vírusy, chemikálie, ťažké kovy a iné znečistenie zostavá vo vode. Chlórovanie používané na dezinfekciu môže byť aj pôvodcom chorôb človeka. Preto ako jediné riešenie sa javí očistenie vody priamo v domácnosti. U ľudí, ktorí po rôznych ochoreniach začali piť doupravenú čistú vodu, nastalo zlepšenie zdravotného stavu. (diabetikom sa znížila hladina cukru v krvi, chorým s vysokým krvným tlakom sa tlak normalizoval, chorým s poruchami pohybového aparátu sa bolesti utíšili a zlepšila sa pohyblivosť, pacientom s problémami zažívacieho ústrojenstva sa zmenšili bolesti a zlepšil sa ich celkový stav).



Prečo je čistá voda tak dôležitá a čo môže znamenať pre zdravie!

Tu je niekoľko príkladov, na čo je čistá voda potrebná

· pomáha vyplavovať toxíny z tela

· spolupracuje pri trávení, vstrebávaní a vylučovaní jedla

· spolupracuje pri vylučovaní odpadu z čriev a obličiek

· krv je tvorená približne z 91% vodou

Telo stráca denne približne 2 litre vody dýchaním a vylučovaním

Asi 2/3 nášho tela tvorí voda. Každý deň jej potrebujeme viac ako 2 litre. Táto voda má byť súčasťou potravy. Nahrádza vodu, ktorú stratíme vylučovaním, potom a dýchaním. Voda je dôležitejšia ako jedlo - väčšina ľudí môže prežiť 50 - 60 dní bez jedla, ale len 5 - 10 dní bez vody.

Asi dve tretiny nášho tela tvorí voda. V tele tohto dievčaťa je vody presne toľko, koľko jej vidíte vo vedrách:



Ako využíva vodu človek?

Voda v ľud. tele : 50-72 %, dôležitá pre dýchanie, krv. obeh, látkovú premenu, termoreguláciu /potenie/.

Človek pre svoju dennú potrebu využíva pitnú vodu. Pitná voda musí byť zdravotne bezchybná. Rozvojom civilizácie prirodzené zdroje pitnej vody nestačia. Na pitnú vodu sa musí upravovať povrchová voda. Úprava povrchovej vody sa robí vo vodárňach. Najskôr sa nechajú usadiť tuhé látky, potom sa do

vody pridávajú chemické látky. Tieto s nečistotami tvoria zrazeninu, vznikajú vločky, ktoré sa usadzujú na dno. Takto upravená voda sa prefiltruje cez pieskový filter. Filter zachytí neusadené vločky a iné nečistoty. Nezachytí však napr. oleje, farby, ktorými mnohí nezodpovedný ľudia znečisťujú vodné toky.



Obsah vody v tele človeka:

Príjem vody asi 3l / deň

Obsah vody asi 65%

Vylučovanie (moč, pot, dýchanie) 2,5 až 3l / deň



Využitie vody

Vodné zdroje



Spotreba vody v domácnostiach, v priemysle a poľnohospodárstve je extrémne vysoká, zvlášť v bohatších, rozvinutejších krajinách. Napríklad už viac ako desať rokov činilo celkové množstvo vody odčerpané z riek, vodných nádrží a vodonosných vrstiev z podzemia v Anglicku a vo Walese 33,3 miliárd litrov, prepočítané činí 660 litrov na jedného obyvateľa. Domácnosti spotrebovali 22 percent celkového množstva a priemerná denná spotreba v domácnosti činí približne 150 litrov na obyvateľa, čo zhruba odpovedá dvom vaňovým kúpeľom.

Použitie vody



Voda odvedená alebo vyňatá z prirodzeného kolobehu tvorí tzv. abstrakčný dopyt, zatiaľ čo voda používaná k rekreačným účelom, v doprave a k likvidácii odpadov dopyt neabstrakčný. V priemyselných krajinách spotrebujú továrne a elektrárne ohromné množstvá vody. Odhaduje sa napríklad, že v USA je k výrobe jedného automobilu potreba približne 38 000 000 litrov vody, zatiaľ čo v Kanade je potreba približne 180 000 litrov vody na výrobu jednej tony novinového papiera. Vo Veľkej Británii potrebuje priemysel približne 76 percent dodávky vody. Najviac vody spotrebujú tepelné elektrárne, ktoré spaľujú palivo kvôli výrobe elektrickej energie. Tie spotrebujú približne 13,6 miliárd litrov vody denne.



Vodné elektrárne



Voda sa používa tiež vo vodných elektrárňach. Vodné elektrárne využívajú energiu padajúcej vody k pohonu turbín, ktoré poháňajú generátory. Elektrická energie z vodných elektrární predstavuje lacný zdroj energie v mnohých krajinách sveta. Napríklad v Kanade je 66 percent výroby energie kryté výrobou z vodných elektrární a v Nórsku je to dokonca 99 percent.



Zavlažanie



V mnohých krajinách sa voda používa k zavlažovaniu v poľnohospodárstve. V južnej Kalifornii, kde je veľa zavlažovacích fariem, sa 85 percent dodávky vody využíva v poľnohospodárstve.



Voda ako jeden z najbohatších zdrojov biosféry plní pre ľudskú spoločnosť mnohé funkcie.

Človek ju v zásade využíva na:

- osobnú spotrebu (pitná, úžitková a minerálne voda),

- poľnohospodársku a priemyselnú výrobu (závlahová, prevádzková a výrobná voda),

- dopravu,

- výmenu tepla,

- premenu energetického potenciálu,

- rekreačné účely.

V sústave zdrojov biosféry má voda nezastupiteľné a nenahraditeľné miesto, ako to implicitne vyplýva zo vzťahových problémov určených celospoločenskými vlastnosťami (funkciami) vody v životnom prostredí.

Sú to tieto funkcie:

- biologické,

- zdravotné a hygienické,

- kultúrne, estetické a rekreačné,

- chladiaceho média a nositeľa energetického potenciálu,

- dopravné, - odpadového prostredia (recipientu).

Využitie vody človekom



Vo vyspelých krajinách každý človek používa okolo 180 l vody denne. V niektorých častiach Afriky však musia ľudia prežiť aj s menej ako 10 l vody denne. Ak ste ako väčšina ľudí, nedoceňujete váš denný príjem a potrebu vody. V USA je priemer okolo 300 l na konzumáciu a hygienu. 3-4 l vody denne pijeme, buď ako čistú alebo v nejakých iných nápojoch, to je však len 1 % z 300 litrového podielu. Väčšina ide do odtokov. Používanie vody v domácnostiach zreteľne stúpa kvôli inštalácii vnútorného kúrenia, spŕch, elektrických práčok a umývačok riadu. Napríklad používame denne asi 8 l vody na varenie, a to sme ešte nezahrnuli kúpanie, pranie a splachovanie toalety. (5 minútová sprcha môže nahrdiť potreby vody na pitie a varenie skoro na 2 týždne.)



300 l, ktoré priemerný človek používa denne na osobné účely, predstavuje len kvapku v obrovskom mori. V skutočnosti je denná potreba vody na obyvateľa USA blízka 7200 l.

Väčšina z nej je nepriamo využívaná na výrobu, spracovanie a dopravu potravy a priemyselného tovaru. Veľké množstvo vody sa používav priemysle, predovšetkým na chladenie. Veľké elektrárne spotrebujú asi 5 miliónov litrov vody denne. Ďalšie priemyselné spotreby vody sú umývanie a rozpúšťanie. Voda je skrytá vo všetkom, s čím sa denne stretávame - jedlo, ktoré jeme, šaty, ktoré si obliekame, knihy, čo čítame, videokazety, čo pozeráme, CD, čo počúvame... a skoro všetky priemyselné výrobky, aké si vieme predstaviť. Približne 57 % vody používame v priemysle, asi 34 % v poľnohospodárstvea len 9 % na domáce a komunálne účely.



Znečistenie vôd



Toxicita pitných vôd



Vedľajšie produkty chlórovania pitnej vody sú veľmi závažným rizikovým faktorom pre ľudské zdravie. Nesmierne dôležité je preto aj sledovanie podzemných a povrchových vôd, pri ktorých sa môžu prejaviť splašky z poľnohospodárskych plôch, prenikanie látok zo skládok a rôznych priemyselných aktivít. Tieto vodné zdroje vyžadujú každodenné monitorovanie prioritných kontaminantov. Hodnotenie rizika z dlhodobého používania vody, najmä vody upravenej chlórovaním, je veľmi dôležité pre prípravu príslušnej legislatívy ochraňujúcej zdravie ľudskej populácie. Toxické organické zlúčeniny, vrátane mutagénnych a karcinogénnych látok sú väčšinou prítomné v pitných a úžitkových vodách v mikrogramových resp. nanogramových množstvách. Tieto úrovne sú väčšinou príliš nízke na to, aby spôsobili okamžitý, akútny problém, ale pri dlhodobom používaní tejto, aj keď nepatrne znečistenej vody, sa môžu dostaviť vážne zdravotné problémy.



Za neustáleho rozvoja našej civilizácie sa však zásoby zdravotne nezávadnej pitnej vody na zemi zmenšujú. Za posledných 50 rokov sa výrazne zvýšil obsah škodlivých látok. Kontaminujú pitnú vodu z dôvodu obrovskej expanzie priemyselnej výroby.

Znečisťovanie pitnej vody



Možnosť poškodenia zdravia, ktorá súvisí s rastúcim obsahom dusičnanov v podzemnej a pitnej vode, spôsobuje vážne starosti. V mnohých súkromných zdrojoch pitnej vody je niekoľkonásobne prekročený obsah dusičnanov, ktorý povoľuje norma pre pitnú vodu. Hlavná príčina je intenzívne hnojenie minerálnymi hnojivami. V záujme od množstva hnojiva, druhu pôdy a plodín sa dusičnany vyplavujú do podzemnej vody a znej sa dostávajú do pitnej vody. Vedci pracujú na výskumných úlohách, ktoré majú pomôcť pri znižovaní obsahu dusičnanov v pitnej vode. Okamžite možno urobiť nasledujúce opatrenia: miešanie s vodou s nízkym obsahom dusičnanov, pripojenie na verejný vodovod alebo úprava podzemnej vody.



Znečisťovanie vody

V riekach, jazerách a oceánoch je nesmierne množstvo vody, ale ľahko znečistenej. Hlavné zdroje znečistenia vody sú: splašky, umelé hnojivá, priemyselné chemikálie, pesticídy, ropa a čistiace prostriedky.

Splašky sú hlavnou príčinou znečistenia vody. Kedysi sa všetok odpad vypúšťal do riek a morí. To bolo príčinou zdravotného rizika a viedlo k chorobám ako cholera.

Odpad totiž ovplyvňuje všetko živé vo vode. Ak je jeho množstvo vo vode malé, potom ho baktérie môžu vo vode rozložiť na neškodné látky ako oxid uhličitý, nitráty a vodu. Ale ak je jeho množstvo obrovské, potom baktérie využijú všetok kyslík rozpustený vo vode, kedˇ sa "pasú" na splaškoch. Len čo koncentrácia kyslíka klesne príliš nízko, väčšina vodných organizmov, vrátane baktérii, zomrie. Rozkladajúce sa látky sú príčinou mútenia vody a jej zápachu. Za účelom odstránenia tohto znečistenia je odpad podnikmi spracovávaný, prv než sú splašky vrátené do riek a morí. Splašky sú vypúšťané do obrovských nádrží a zmiešané so vzduchom, pričom sú takto baktériami rozložené omnoho rapídnejšie.

Nasledujúca tabuľka sumarizuje zdroje a účinky iných "znečisťovateľov" vody:



ZNEČISŤOVACIA LÁTKA ZDROJ ÚČINOK

umelé hnojivá dáždˇ zmýva hnojivá do riek a jazier baktérie a riasy rastú rýchlejšie, využívajú všetok rozpustený kyslík a zomierajú priemyselnéchemikálie oleje, kovové zmesi, kyseliny, zásady, farby z tovární toxické pre zvieratá, rastliny a baktérie vo vode pesticídy postrekovanie úrody chemikáliami toxické chemikálie sa hromadia v telách väčších zvierat ropa ropa z rafinérií a havárií ropných tankerov pokrýva morských vtákov ropou, znečisťuje pláže čistiace prostriedky továrne, úrady, domácnosti mení vodu na penu toxickú pre organizmy vo vode Niektorí ľudia veria, že teplo je taktiež vážnym "znečisťovateľom vody". Je to sčasti problém blízky chladeniu vody mimo veľkých atómových elektrární, kde teploty vody môžu byť o 10°C vyššie ako je normál. Vyššie teploty vody zvyšujú koróziu oceľových štruktúr vo vode, a tak znižujú množstvo kyslíka rozpusteného vo vode. Znížený obsah kyslíka môže byť škodlivý pre niektoré ryby, ako losos a pstruh, hoci iným druhom rýb sa darí v teplejšej vode.



Ropa



Životné prostredie ohrozuje nielen ťažba a preprava ropy, ale aj využívanie produktov z ropy. Produkty ropy môžu počas prepravy znečistiť a ohroziť rieky, moria aj podzemnú vodu.

Používanie obrovských lodí - tankerov - je spojené s veľkým nebezpečenstvom ekologických havárií (nehody, netesnosti). Trhliny v ropovodoch, pukliny v motoroch, ale aj vylievanie opotrebovaného automobilového oleja mimo vyhradených zberných nádob, môžu zapríčiniť presakovanie benzínu a oleja do pôdy.



Môžu sa znečistiť aj zásoby pitnej vody. Jeden liter benzínu alebo oleja znehodnotí asi 5 miliónov litrov vody. Pri stavbe rafinérií, ropovodov, ale aj benzínových čerpacích staníc treba dodržiavať mimoriadne prísne bezpečnostné predpisy.

Ropa, ktorá pri havárii unikne z tankera, ostane plávať na morskej hladine, pretože je ľahšia (má menšiu hustotu) ako morská voda. Príliv potom vyplaví množstvo ropy na breh. Znečistené pobrežie treba dôkladne vyčistiť.

Ohrozenie odpadovou vodou



Nedostatočné (alebo chýbajúce) čistenie odpadových vôd ohrozuje život v riekach, jazerách a moriach. Kyslík sa do vody dostáva zo vzduchu a z vodných rastlín. Časť odpadu priamo reaguje s kyslíkom a vznikajú neškodné látky. Kyslík podporuje aj život mikroorganizmov, ktoré rozkladajú časť odpadu na neškodný zvyšok. Biologický odpad a zvyšky pracích prostriedkov pôsobia ako hnojivo a zapríčiňujú zvýšený rast vodných rastlín. Kyslík pomáha rozkladať odumreté rastliny. Pri veľkom množstve vodných rastlín a nadmernom prívode odpadových vôd nestačí kyslík, rozpustený vo vode, na rozklad odumretých rastlín a odpadu. Najprv zahynú ryby, potom vyhynie všetko živé.



Do vody sa s odpadom môžu dostať aj látky, napr. ortuť a zlúčeniny ortuti, ktoré sa zneškodňujú veľmi pomaly, alebo sa nedajú zneškodniť vôbec. Naše veľmi znečistené rieky a vodné nádrže možno zachrániť iba finančne veľmi náročným čistením všetkých odpadových vôd. Znižovanie množstva škodlivín v odpadovej vode je veľmi dôležité.



Kyslé dažde



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 rozožierajú fasády domov, poškodzujú pôdu ,zabíjajú ryby v jazerách a sú jedným z hlavných ničiteľov stromov, ktoré v Európe po tisíckach odumierajú. Kyslé dažde predstavujú vážny ekologický problém, ktorý nepozná hranice Počet kyslých dažďov za posledných 200 rokov prudko zrástol. Smog, pôvodcu kyslých dažďov, ženú vetry z veľkých priemyselných centier do hôr a lesov. Kyslé dažde vznikajú ako dôsledok intenzívneho spaľovania fosílnych palív bohatých na obsah síry a dusíka, najmä hnedého uhlia.



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 podzemné a povrchové vody ,zakyslená voda má nielen zhubný vplyv na vodné aj na rastliny a vodné živočíchy Podzemné živočíchy bývajú taktiež postihnuté, nakoľko ich život závisí na vodnom systéme.

Mnoho vtákov sa živí rybami. Po tom, čo ryby vymiznú, strácajú sa aj niektoré populácie vtákov, a kyslé dažde vedu k poškodzovaniu tak živočíšnych, ako aj rastlinných druhov. Ak sa vtáky živia vodným hmyzom s prekyslených vôd, majú vajcia s tenšími škrupinami, menšie znášky a ich embrya sa nevyvíjajú. Najkyslejší dážď, ktorý bol vôbec zaznamenaný, mal pH l,5 (desaťkrát kyslejší než ocot) a spadol pri búrke roku l980 vo Wheelingu v USA.



Pri znečistení povrchových vôd, rozlišujeme dva typy znečistenie:

1. Znečistenie havarijné, jednorázové a mnohokrát s katastrofálnymi okamžitými dopadmi, spojenými úhynom vodných organizmov a inými škodami.

2. Znečistenie dlhodobé, prejavujúci sa trvalejším, najmä organickým znečisťovaným.



Znečisťujúce chemické látky sa odparujú v regiónoch s teplejším podnebím, pomaly sa dostávajú do atmosféry a pomocou prúdenia vzduchu sa dokážu premiestniť do oblastí vzdialených stovky i tisíce kilometrov od zdrojov znečistenia. Keď tieto látky spolu so vzduchom stúpnu do určitých výšok, alebo sa dostanú do chladnejších ochladzujú sa, klesajú a kondenzujú sa. Na zem padajú v podobe zrážok, či už snehových alebo dažďových.

V zásade možno kontaminujúce látky rozdeliť na:

- biologické - znečistenie je spôsobené patogénnymi organizmami, choroboplodnými zárodkami a toxickými látkami,

- organické - fenoly, polycyklické uhľovodíky, polychlorované bifenyly, alebo organochlorové zlúčeniny vznikajúce ako produkty mikrobiálnej premeny použitých komunálnych odpadov,

- rádioaktívne - spôsobené produktami rádioaktívneho rozpadu - chemické - pesticídy na báze anorganickej a organickej, priemyselné hnojivá s obsahom nežiadúcich prvkov, suroviny na výrobu hnojív, hlavne fosforečných, priemyselné komposty na báze komunálnych odpadov a kalov z ČOV.



Zdroje kontaminujúcich látok môžu byť nasledovné:

- kontaminanty nachádzajúce sa ako prirodzená (prírodná) zložka v horninách a mineráloch, zvetrávaním ktorých sa vytvorila pôda.

- kontaminanty nachádzajúce sa ako súčasti živín v niektorých bežne používaných priemyselných hnojivách, pesticídoch, ale i hnojivách animálnych, ako i priemyselne vyrábaných kompostov. Môžu byť tiež súčasťou závlahových vôd, alebo výsledkom havárií na ropovodoch.

- kontaminanty ako produkty veternej a vodnej erózie ako kontaminanty geochemické

- kontaminanty pochádzajúce z emisií energetických zariadení a technológií.



PESTICÍDY:

sú zlúčeniny chemických látok syntetického alebo aj prírodného pôvodu, určených na potláčanie rastu a ničenie škodcov, nežiadúcich rastlinných kultúr a živočíchov, prenášačov chorôb, surovín a výrobkov, ničenie hmyzu obťažujúceho človeka a zvieratá.

Podľa biologického účinku ich delíme na:

1. insekticídy -proti hmyzu a roztočom,

2. herbicídy -proti burinám,

3. fungicídy -proti hubám.(napr.PCP)

4. zoocídy- proti živočíšnym škodcom

5. iné-napr.repelenty,atraktanty...

Povolené limity pesticídov v potravinách sú dané hygienickými predpismi.

Medzi najvýznamnejšie pesticídy patria chlórované uhľovodíky a organofosforové zlúčeniny DDT-pôvodne objavený ako liek proti malárii a žltej horúčke,rozpustný v roztokoch, v prírode sa neodbúrava, je karcinogénny, kedysi sa používal na posyp proti pásavkám zemiakovým. Dnes je zakázané ho aplikovať .



Fenoly:

používajú sa ako dezinfekčné prostriedky, farbivá,insekticídy a herbicídy ako aj vo vývojkách

Z biologických požiadaviek je nutné venovať pozornosť výskytu patogénnych prvkov, červov, siníc a rias. Okrem toho, že produkty niektorých siníc a rias sú toxické. Zárodky infekčných a parazitárnych chorôb sa môžu do vody dostať živočíšnymi odpadmi

Najdôležitejšie ochorenia prenosné vodou a ich pôvodcovia

a) Vírusy

- enterovíry - detská obrna

- adenovíry - zápaly dýchaciích ciest, čriev a spojiviek

- picornavíry - infekčná žltačka

b) Baktérie

- Salmonella typhimurium - týfus

- Vibrio cholerae - cholera

- Escherichra coli - gastroenteritída

- Mycobachteria tuberculosis - TBC

- Legionella pneumophila - legionárska choroba

c) Prvoky

- meňavka Nolglaria gruberi - amebická meningolacefalitída

- bičíkovec Lamblia intestinalis - chronický črevný katar

Odpadové vody rozdeľujeme podľa rôznych kritérií:

· splaškové - odpadové vody z domácností, sociálnych zariadení, objektoch spoločného stravovania a ubytovania a pod.,

· mestské - zmes splaškových a iných, najmä priemyselných odpadových vôd, ktoré odtekajú verejnou kanalizáciou,

· priemyselné - znečistené vody z výrobného procesu,

· poľnohospodárske - znečistené vody z rastlinnej a živočíšnej výroby a drenážne vôd.,

· dažďové - vody z atmosférických zrážok odvádzané stokovou sieťou,

· iné odpadové vody - sem patria nemocničné, chladiace a iné odpadové vody.



Znečisťovanie vodných tokov

Vodné toky, od tých najväčších až po tie najmenšie, sú znečisťované rôznym spôsobom. Horné časti toku sú zväčša znečisťované menej, preto sa na nich často stavajú vodné nádrže na odber pitnej vody, ktorá je odtiaľ odvádzaná aj na veľké vzdialenosti. V ďalšej časti toku znečistenie narastá, pretože samočistiaca schopnosť vody už nestačí na likvidáciu stále pribúdajúcich nečistôt. Vodné toky sú ohrozované tiež tzv. druhotným znečistením. Spôsobujú ho látky, ktoré sami vodu neznečisťujú, ale vedú k veľkému rozmnoženiu organizmov. Sú to rôzne živiny, napr. sacharidy (cukry), obsiahnuté aj vo vyčistených odpadových vodách, splašky priemyselných hnojív atď. Podzemné vody sú znečisťované z prehnojenej pôdy, pri ropných haváriách, aj vplyvom znečistených povrchových tokov. Znečistenie podzemných vôd je obvykle dlhodobé, na desiatky, niekedy aj na stovky rokov.

Ochrana celej hydrosféry je pre človeka životne dôležitá. (Hydrosféru tvorí voda morí a oceánov, voda povrchová a podzemná. Väčšina vody na Zemi je slaná, iba 3% predstavujú zásoby sladkej vody a z toho je ešte viac ako 2% viazané v ľade a snehu. Pre život je využiteľné len 1% vody na Zemi a väčšina z nej je podzemná.



Čistenie vôd



Samočistenie



Povrchné vody tečúce alebo stojaté, do ktorých boli vpustené odpadové vody, získavajú po určitom čase bez pričinenia človeka takmer svoju pôvodnú akosť - vyčistia sa. Samočistenie je súhrn prirodzene prebiehajúcich fyzikálnych, chemických, biologických a biochemických procesov, ktorými sa z povrchových vôd v prírode odstraňujú znečisťujúce látky.



Fyzikálne procesy sú:

· sedimentácia nerozpustených látok,

· odplavovanie usadenín pri veľkých vodách,

· prestup kyslíka zo vzduchu do vody,

· pri rozptyľovaní znečisťujúcich látok a kyslíka vo vode sa uplatňujú j difúzne pochody.



Chemické procesy sú:

Látky obsiahnuté v odpadových vodách reagujú s látkami obsiahnutými v riečnej vode. Dochádza k reakciám:

· neutralizačným,

· zrážacím,

· oxidačno-redukčným.



Procesy samočistenia sa uplatňujú najmä pri likvidácii organických látok, ktoré tvoria zväčša podstatnú časť znečistenia v povrchových vodách. Prítomné organické látky sú potravou pre nižšie i vyššie vodné organizmy. Prvým článkom reťazca sú najnižšie organizmy, ktorým organické látky slúžia ako zdroj energie a na výstavbu bunkovej látky. Tieto organizmy sú potom potravou vyšším organizmom. Súčasne vznikajú rozkladné procesy pri odumieraní organizmov. V prírodných podmienkach býva medzi týmito protichodnými procesmi rovnováha.

Uvedené deje sú zväčša aeróbne. Anaeróbne deje prebiehajú zvyčajne pri dne a v bahne. Produkty anaeróbneho rozkladu prechádzajú do vody a tam vstupujú do aeróbnych procesov, čím sekundárne a spotrebúvajú kyslík. Kyslík pre aeróbne procesy sa odčerpáva zo zásoby rozpusteného kyslíka vo vode. Pri vysokých požiadavkách na kyslík a obmedzenej intenzite dopĺňania tejto zásoby začína sa koncentrácia rozpusteného kyslíka znižovať, aeróbne procesy prestávajú prebiehať a začínajú sa uplatňovať procesy anaeróbne. Rovnováha vo vode a obeh látok je veľmi narušený.



Procesy samočistenia môžu teda prebiehať ako anaeróbne alebo aeróbne procesy. Pri anaeróbnych biologických procesoch, prebiehajúcich v neprítomnosti kyslíka, vytvárajú určité spoločenstvá organizmov, najmä baktérií, z organického hnilobného materiálu rozličné medziprodukty. Najdôležitejšími medziproduktami vznikajúcimi pri samočistení sú sulfán, amoniak, metán a nízkomolekulové mastné kyseliny. Rozklad bielkovín, tukov, sacharidov sa zakladá na biochemických procesoch, ktoré vyvolávajú mikroorganizmy. Tieto redukčné procesy v porovnaní s oxidačnými vyžadujú dlhší čas a anaeróbny rozklad je sprevádzaný pachovými poruchami, tým sú tieto anaeróbne procesy nevýhodné a pre životné prostredie menej vhodné ako aeróbne procesy.

Pri aeróbnych biologických procesoch samočistenia prebieha biochemický rozklad organických látok mikroorganizmami v prítomnosti kyslíka. Pri podmienkach, kedy sa spotrebovaný kyslík ihneď nahrádza v dostatočnom množstve nevznikajú medziprodukty, ktoré sú typické pre anaeróbne čistenie.



Sprostredkovateľmi oxidačného pôsobenia kyslíka na organické látky prítomné vo vodách sú najmä baktérie. Rozkladné pôsobenie baktérií sa prejaví na spotrebe kyslíka, ktorej veľkosť ovplyvňuje hodnotu deficitu kyslíka. Baktérie na svoj rozvoj potrebujú optimálnu teplotu, alkalitu, organické látka a kyslík. Niektoré baktérie môžu prijímať živé látky len v kvapalnej forme, iné môžu napádať aj tuhé látky. Baktérie sú citlivé najmä na teplotu, chemické vlastnosti vody a na pôsobenie ultrafialového žiarenia. Mnohé anorganické a organické chemikálie pôsobia na baktérie toxicky.



Faktory, ktoré podstatne ovplyvňujú samočistenie:

· množstvo a rozložiteľnosť znečisťujúcich látok,

· toxicita prítomných látok,

· teplota,

· kvalita a kvantita biologické osídlenia

· koncentrácia rozpusteného kyslíka,

· vodnatosť toku,

· rýchlosť vody,

· prietok,

· stupeň zriedenia nečistôt.



Pretože anaeróbne procesy sú nežiadúce pre znehodnocovanie vody a prostredia zapáchajúcimi rozkladnými produktmi (sulfán, tioalkoholy), treba zabezpečiť v tokoch a v nádržiach podmienky pre priebeh aeróbnych procesov -Voda musí obsahovať dostatočné množstvo rozpusteného kyslíka. Na podporu samočistiacej schopnosti by sa mali zvyšovať prietoky z akumulačných priestorov. Prevzdušňovanie vody sa zlepšuje priečnymi stavbami (stupne, hate).



Najdôležitejšími zdrojmi molekulového kyslíka je kyslík zo vzduchu nad vodnou hladinou a asimilačná schopnosť fytoplanktónu a zelených rastlín. Kyslík produkovaný asimiláciou zelených rastlín, najmä rias, závisí od denných a sezónnych faktorov, od množstva a charakteru znečistenia. Pri posudzovaní samočistiacej schopnosti toku sa preto ráta len s rozpúšťaním atmosférického kyslíka.



Filtrácia



Filtrácie je druh separácie určitých látok z vody pri prietoku cez filtračnú vrstvu. Filtračná vrstva je pórovité prostredie, ktoré vytvára zrnitý materiál alebo filtračná sieťovina. Podľa akosti filtrovanej kvapaliny, prípadne suspenzie a charakteru filtračného materiálu v technológii vody sa stretávame so štyrmi druhmi filtrácie:



Všeobecne rozoznávame vo vodárenstve pomalú filtráciu a rýchlofiltráciu.

1. Pomalá filtrácia je charakteristická biologickou blanou, ktorá sa vytvára z aeróbnych mikroorganizmov v hornej 1 -2 cm vrstve filtračného materiálu. Filtrácia a separácia suspendovaných látok je teda podmienená biologickými, fyzikálnymi a chemickými procesmi.

2. Rýchlofiltrácia je druh filtrácie koncentrovaných suspenzií, pričom suspenzie sa zachytávajú v celej vrstve zrnitého materiálu, ktorá sa postupne zanáša. Zanesená vrstva sa regeneruje tak, že prúdom vody privádzanej zdola sa filtračný materiál expanduje a zachytené suspendované látky sa odplavia. Z praktického a teoretického hľadiska je teda rýchlofiltrácia cyklický proces, pozostávajú z dvoch cyklov - vlastná rýchlofiltrácia a pranie.

Filtrácia vysoko-koncentrovaných suspenzií cez filtračné pletivo sa najčastejšie používa na odvodňovanie kalov. Separácia suspendovaných látok z vody sa uskutočňuje na filtračnom pletive. Voda prechádza do filtrátu a suspendované látky zostávajú na filtračnom pletiva a vytvárajú filtračný koláč.



Parametre, ktoré charakterizujú filtráciu sú:

· povrchové a objemové zaťaženie (množstvo a vlastnosti suspenzie),

· tlaková strata,

· teplota vody (viskozita),

· hĺbka zanášania filtra,

· výška filtračnej náplne,

· čas trvania filtračného procesu.



Ochranu vodných zdrojov treba chápať ako integrovanú ochranu kvality a kvantity podzemných a povrchových vôd vrátane prírodných liečivých a minerálnych vôd. Pri ochrane kvality vodných zdrojov k rozhodujúcim faktorom patria zdroje znečisťovania vôd, či už s priamym, alebo nepriamym vplyvom. Ochrana množstva vôd, tzv. kvantitatívna ochrana, je založená na zvyšovaní akumulačnej schopnosti krajiny a na kontrole dodržiavania vypočítaných hodnôt pre odoberané množstvá vôd. Preto sa stanovujú limity využívania zásob podzemných vôd (tzv. ekologické limity), ako aj záväzné minimálne prietoky tzv. ekologické prietoky na tokoch. Obidva údaje ochrany vôd - kvalitatívny aj kvantitatívny - zastrešuje najmä vo vodohospodársky významných zdrojových oblastiach systém tzv. územnej ochrany vôd, ktorý pozostáva z troch druhov ochrany:

- všeobecnej, vyplývajúcej zo zákona o vodách (vodného zákona),

- širšej regionálnej ochrany - chránené vodohospodárske oblasti,

- zo sprísnenej špeciálnej, tzv. užšej ochrany, týkajúcej sa hlavne vodných zdrojov využívaných na pitné účely - pásma hygienickej ochrany. Zvláštnou kategóriou je ochrana prírodných liečivých zdrojov a minerálnych vôd, vyplývajúca zo zákona o zdravotnej starostlivosti.



Kvalitatívna ochrana vôd



Jednou z kľúčových úloh v úseku kvalitatívnej ochrany je riešenie problematiky zdrojov znečistenia. Zdroje znečistenia, v zásade rozdeľujeme na bodové a plošné. Rozhodujúcimi zdrojmi bodového znečistenia sú vypúšťané odpadové vody. Aj keď od r. 1990 má ich množstvo klesajúcu tendenciu, v budúcnosti treba zvýšiť najmä podiel obyvateľov napojených na kanalizáciu a vykonať opatrenia na čistenie odpadových vôd. Zdroje plošného znečistenia sú ťažšie identifikovateľné ako bodové zdroje, ale ich účinky sú rovnako dlhodobé a ťažko odstrániteľné. Najväčšími zdrojmi plošného znečistenia sú: poľnohospodárstvo, odkaliská a rozptýlené skládky, kontaminované závlahové, ale aj zrážkové vody.



Kvantitatívna ochrana vôd



Zvýšené požiadavky na zásobovanie vodou sa v minulosti zväčša riešili zachytením nových zdrojov podzemných vôd, alebo zvýšením odberov z využívaných zdrojov. Takáto forma riešenia znamenala exploatáciu prírodného prostredia, najmä v období 1989 - 1991 dochádzalo až k devastácii zdrojov podzemných vôd využívaním ich akumulovaných zásob. Obnoviteľnosť akumulovaných zásob priamo závisí od zrážkovo-odtokových pomerov a v prípade, že dotácia zdrojov podzemných vôd je menšia ako exploatované množstvo, akumulované zásoby sa stávajú neobnoviteľnými a výsledkom je poklesávanie hladín podzemných vôd.

Územná ochrana vodných zdrojov



Systém územnej ochrany vôd pozostáva z troch druhov ochrany. Všeobecná ochrana vôd a vodných zdrojov, Regionálna - širšia ochrana vôd sa uskutočňuje formou chránených vodohospodárskych oblastí ako aj formou významných vodohospodárskych oblastí.. Sprísnená špeciálna ochrana -realizuje sa jednak formou pásiem hygienickej ochrany ako aj stanovením vodárenských tokov a ich povodí. Ďalším druhom špeciálnej ochrany je vymedzenie vodárenských tokov a ich povodí, osobitne určených na hromadné zásobovanie obyvateľstva pitnou vodou. V povodí ich vodárenských tokov platí sprísnená špeciálna ochrana, na akúkoľvek činnosť treba súhlas príslušného vodohospodárskeho orgánu. Toto opatrenie má zabezpečiť, že sa činnosť vykoná tak, aby nemala negatívne dôsledky na kvalitu ani na kvantitu vody vo vodárenských tokoch a ich povodiach. Dôvodom nízkej využiteľnosti povrchových, ale aj podzemných vodných zdrojov na vodárenské účely je okrem iného najmä ich zlý kvalitatívny stav.. Z hľadiska koncepčných zámerov sa musíme zaoberať nielen kvantitou vodných zdrojov, ale aj ich kvalitou a zabezpečiť ich optimálnu ochranu pred ďalším znehodnocovaním



Chemické vlastnosti vody



Voda - prekvapujúca látka



Množstvo a rôznosť použití vody sú dôsledkom jej možností. Je výborným rozpúšťadlom pre širokú paletu látok, má relatívne vysokú teplotu varu a teplotu topenia. Navyše, voda má veľkú tepelnú kapacitu. Voda je tak všadeprítomná, že sa stala štandardom pre mnohé jednotky modernej vedy, zahrňujúc Celziovu teplotnú stupnicu, kilogram a kalóriu.

Zloženie vody je známe prakticky každému. Vzorec vody, H2o, je svetovo najrozšírenejšia chemická informácia.



Molekulová štruktúra



Elementárne zloženie chemickej zlúčeniny je len jedným z faktorov ovplyvňujúcich chemické a fyzikálne vlastnosti látky. Iný dôležitý faktor je molekulová štruktúra.

Voda je kovalentná zlúčenina. Atóm kyslíka je centrálny v lomenej molekule, viazaný s atómami vodíka kovalentnými väzbami. Väzby zvierajú uhol 105°. Každá z dvoch jednoduchých väzieb pozostáva z jedného páru spoločných elektrónov. Atóm kyslíka púta elektrónový pár silnejšie ako atóm vodíka, lebo má vyššiu elektronegativitru ako vodík. Elektronegativita je mierou schopnosti atómu pútať (priťahovať) elektróny, ktoré tvoria kovalentnú väzbu. Nerovnomerné rozdelenie dáva kyslíku na konci väzby čiastkový záporný náboj. Pretože väzba má opačne nabité konce (póly), hovoríme o polárnejkovalentnej väzbe. Čím vyšší je rozdiel elektronegativít prvkov tvoriacich väzbu , tým je polárnejšia.



Veľa vlastností vody je dôsledkom tvaru. Keď sa priblížia dve molekuly vody k sebe. Vďaka priťahovaniu opačných nábojov, jeden z kladne nabitých vodíkových atómov jednej molekuly bude priťahovaný ku jednému z krajných negatívnych nábojov spájajúcich sa s neväzbovými elektrónovými pármi druhej molekuly. To je príklad intermolekulárneho (medzimolekulového) pôsobenia medzi molekulami. Každý z dvoch vodíkových atómov v molekule môže priťahovať elektrónový pár z inej molekuly. Takto teda jednoduchá molekula vody môže súčasne viazať až 4 iné:

Voda ako rozpúšťadlo



Mnoho využití vody sa zakladá na skutočnosti, že voda je výborným rozpúšťadlom pre širokú paletu látok.

Vďaka svojej molekulovej štruktúre voda rozpúšťa toľko rôznych látok, že ju často pokladáme za univerzálne rozpúšťadlo. Rozpúšťacia schopnosť vody je nevyhnutná na prípravu takých nápojov ako je čaj alebo káva. Horúca voda rozpúšťa aromatické šťavy obsiahnuté v pražených kávových zrnkách a čajových listoch. Rozpúšťa sa v nej aj cukor (pevná rozpúšťaná látka) a smotana (kvapalná rozpúšťaná látka). V nápoji sa tieto látky štiepia na ióny a molekuly, ktoré sa po čase rozptýlia rovnomerne po celom objeme rozpúšťadla. Ak chceme rozpúšťanie urýchliť, musíme nápoj miešať. Ak kávu pripravujeme z tvrdej vody, ktorá obsahuje vápenaté, horečnaté a hydrogénuhličitanové ióny, môže sa na hladine nápoja vytvoriť usadenina, ktorá sa dá ľahko odstrániť pridaním slabej kyseliny, napr. citrónovej šťavy. Usadenina je tvorená prevažne kryštálmi uhličitanu vápenatého, ktorý sa v kyslom prostredí ľahko rozpúšťa.

V podstate všetka voda, ktorú konzumujeme, je vo forme roztokov: nealkoholické nápoje, káva, čaj a dokonca aj voda z vodovodu.

Sladká a slaná voda sú príkladmi 2 hlavných tried vodných roztokov. Významný rozdiel medzi nimi je v elektrickej vodivosti. Slaná voda vedie elektrický prúd, kým čistá voda, ani sladká voda nevedú elektrinu.

Voda rozpúšťa a transportuje minerály a živiny nevyhnutné pre rast a vývin rastlín, taktiež krv a iné telové tekutiny sú vodnými roztokmi biologicky dôležitých látok.



Vo vode sú rozpustené aj plyny



Počas zohrievania vody z vodovodu alebo minerálnej vody sa bublinky uvoľňujú skôr ako voda vrie. V niektorých minerálnych vodách je rozpustené veľké množstvo oxidu uhličitého. Aj vo vode z vodovodu, riek a jazier sú rozpustené plyny zo vzduchu. Pre život vo vode je mimoriadne dôležitý kyslík.



Prevzdušňovanie akvária Ryby využívajú na dýchanie kyslík rozpustený vo vode. Rozpustnosť kyslíka vo vode (pri normálnom tlaku)



Čím je teplota vody vyššia, tým menej kyslíka sa v nej rozpúšťa. Silné prehriatie vody má za následok nedostatok kyslíka pre ryby.

Teplá odpadová voda z priemyselných podnikov a elektrární sa pred vypustením do rieky musí ochladiť.



Kyseliny reagujú s vodou



Skúška vodivosti vodného roztoku kyseliny citrónovej potvrdila, že roztok vedie elektrický prúd. (Tavenina kyseliny citrónovej prúd nevedie.) V tomto prípade sa roztok kyseliny správa ako roztok soli. Vodivosť elektrického prúdu v roztokoch solí spôsobujú voľne sa pohybujúce ióny, preto ióny musia byť prítomné aj v roztoku kyseliny. (Kryštál kyseliny citrónovej nie je zložený z iónov ako kryštál soli. Elektrický prúd nevedú ani kyseliny, ktoré neobsahujú vodu, napr. stopercentná kyselina octová. Tá sa vodivou stane až po zmiešaní s vodou.)

Z pokusov teda vyplýva, že pre kyseliny nie je voda iba rozpúšťadlom, ale kyseliny reagujú s vodou. Počas reakcie vznikajú ióny. Všetky roztoky kyselín obsahujú oxóniové katióny H3O+ a anióny kyseliny, napr.:

HCl + H2O ---------> H3O+ + Cl-

HNO3 + H2O ------> H3O+ + NO3-

Vodné roztoky kyselí sú kyslé. Indikátory sa v nich charakteristicky sfarbujú.

Aj zásady reagujú s vodou a zásaditú reakciu roztoku spôsobujú hydroxidové ióny OH-.

Voda je produkt horenia



V chladných dňoch sa za výfukmi áut tvoria biele obláčiky hmly. Ak v laboratóriu horí veľa plynových kahanov, zarosia sa niekedy okenné tabule. Znamená to, že v plameni kahana a vo výfukových plynoch sa tvorí vodná para. V chladnom vzduchu alebo nas chladnej okennej tabuli kondenzuje na kvapky vody.

Aj počas horenia zemného plynu vzniká voda:

CH4 + 2 O2 -------> 2 H2O + CO2



Analytický dôkaz vody



Vodu môžeme dokázať jednoduchou a rýchlou skúškou, na ktorú stačí veľmi malé množstvo vody. Modrý chlorid kobaltnatý sa po styku s vodou a vodnou parou sfarbí na ružovo. Ružové sfarbenie chloridu kobaltnatého dokazuje prítomnosť vody. Dôkaz vody. Modrý papier napustený chloridom kobaltnatým sa farbí na ružovo



Zaujmavosti o vode



Čo pijeme?



To čo vyteká z vodovodného kohútika je tekutá zmes vodíka, kyslíka a iných ďalších zložiek, nepotrebných v prípadne aj škodlivých (OLOVO – spôsobuje zhoršenie sluchu, vysoký krvný tlak, žalúdočné ťažkosti, alergie. KADMIUM – poškodzuje systém krvotvorby, pečeň a kosti. AZBEST – je rakovinotvorný. MANGÁN – poškodzuje pankreas a nervový systém. DUSIČNANY – za nepriaznivých podmienok môžu spôsobiť rakovinu tráviaceho traktu… )

Kúpanie sa stalo samozrejmosťou



Ani sa nám nechce veriť, že človek začal pravidelne využívať vodu na kúpanie pravidelne až v tomto storočí. Stredovek plný náboženských predsudkov zatratil bývalé pohanské zvyky kúpania, dokonca o mocnom francúzskom kráľovi Ľudovítovi XIV. (1653-1715) história tvrdí, že sa okúpal iba jediný raz v živote a jeho početné milenky sa podľa okrídleného hesla "voda škodí pleti" údajne nekúpali vôbec.

Hoci veľké domy najbohatších už koncom minulého storočia mali aj kúpeľné kabinety, menej bohatí a chudobní ľudia začali s kúpeľňami v domoch počítať vlastne až po druhej svetovej vojne, kedy korytá a lavóry nahradili vane.

Časté epidémie ľudí žijúcich pohromade na malom priestore vyprovokovali správcov väzníc a kasární, aby už v polovici minulého storočia zaviedli akési masové sprchy. Tam si bolo treba zmyť najväčšiu špinu, a pritom sa ani veľmi neplytvalo vodou.

Časy sa zmenili a pravidelné každodenné sprchovanie nie je ničím mimiriadnym. Mnohé nové hotely majú dokonca len sprchovacie kúty, vane z hygienických ( či skôr úsporných ) dôvodov chýbajú. Aj odborníci však odporúčajú nekúpať sa každý deň. Pre pokožku je zdravšie striedať kúpele so sprchou v pomere dva ku jednej. Teda dva dni sa sprchovať, tretí deň sa kúpať. Dokonca aj po teplom kúpeli radia sa ešte osprchovať vlažnou vodou, aby sa roztiahnuté póry pokožky stiahli.



Vo vesmírnej lodi nedochádza k horeniu vodíka s kyslíkom, ale oba prvky sa zlučujú v elektrochemickom článku, kde produkujú elektrickú energiu, potrebnú na pohon zariadenia a tvoria zásobu pitnej vody pre astronautov.



22.marec je svetový deň vody.



Záver




Voda je životne dôležitá látka. Má veľa vlastnosti chemických či fyzikálnych. Podľa mňa by sme si ju mali nielen využívať,ale aj chrániť.



Obsah



1.Úvod

2.Biodiverzita vody

3.Voda globálne

4.Delenie vôd

5.Minerálne vody

6.Tvrdá voda

7.Pitná voda

8.Odkiaľ pochádza voda?

9.Zásoby vody

10.Jazerá a rieky

11.Voda a my

12.Voda v ľudskom tele

13.Využitie vody

14.Znečistenie vôd

15.Čistenie vôd

16.Chemické vlastnosti vody

17.Zaujmavosti o vode

19.Záver

 
Copyright © 1999-2019 News and Media Holding, a.s.
Všetky práva vyhradené. Publikovanie alebo šírenie obsahu je zakázané bez predchádzajúceho súhlasu.