Zasoby

Zasoby

wody

wody

Przygotowała:

Roksana Drzazga

Wstęp

Wstęp

Ziemię można określić jako planetę wodną.

Żaden z surowców nie występuje w

większej obfitości i nie jest tak niezbędny

jak woda, pokrywająca prawie 3/4

powierzchni Ziemi

i pozostająca w ciągłym ruchu w formie

widzialnej i niewidzialnej.

Od najdawniejszych czasów oceany, rzeki,

jeziora i źródła służyły ludziom na różne

sposoby - zachęcały do osiedlenia się, były

drogami transportu, stanowiły też drogi lub

bariery ograniczające migrację.

Główne tezy

Główne tezy



Woda jest surowcem mineralnym o podstawowym

znaczeniu dla życia człowieka.



97,2% wody zawartej w hydrosferze Ziemi występuje

w oceanach, jest to woda słona, zawierająca 3,5% soli

i w większości przypadków nieprzydatna do

wykorzystania.



Większość wody słodkiej - 2,15% ogólnej masy wody

na Ziemi - jest uwięziona w lądolodach i lodowcach i

nie może być wykorzystana.



Największe zasoby przydatnej dla człowieka wody

słodkiej stanowią wody podziemne.



Cykl hydrologiczny opisuje nieustanny ruch wody od

oceanów do atmosfery przez ewapotranspirację oraz

na powierzchnię lądów i z powrotem do oceanów w

wyniku opadów.

Główne tezy

Główne tezy



Na kuli ziemskiej najobfitsze opady występują w pasie

przebiegającym wzdłuż równika, natomiast największe

obszary pustynne występują na obu półkulach, między

równoleżnikami 25 a 30° oraz w rejonach

podbiegunowych.



W Stanach Zjednoczonych dzienne zużycie wody

słodkiej na mieszkańca wynosi 5070 litrów.



W Stanach Zjednoczonych największym użytkownikiem

wody są elektrownie wodne (woda ta jest w większości

odzyskiwana), lecz ogromne ilości są bezpowrotnie

zużywane do nawadniania upraw.



Zbyt intensywny pobór wód podziemnych powoduje

obniżenie zwierciadła wody gruntowej, osiadanie

powierzchni terenu,

a w obszarach przybrzeżnych nawet wdarcie się wód

słonych do warstwy wodonośnej.



Znaczenie zasobów wody będzie nieuchronnie wzrastało

w miarę wzrostu światowej populacji.

Globalne rozmieszczenie

Globalne rozmieszczenie

wody

wody

Całkowita ilość wody zawartej w hydrosferze wynosi
około 1360 • 10

6

km

3

, czyli 1, 36 • 10

21

litrów.

Woda występuje w różnych formach i środowiskach.
Przeważającą część (97,2%) stanowi woda oceaniczna;

w lodowcach i wokółbiegunowych czapach lodowych

uwięzione jest 2,15%. Woda oceanów jest słona i nie
nadaje się do bezpośredniego spożycia, lód lodowcowy
składa się

z wody słodkiej, lecz niedostępnej. W konsekwencji

większość naszych potrzeb musi zostać zaspokojona
przez pozostałe 0,65%.

Rozmieszczenie tej niewielkiej ilości wody w danej chwili
jest wypadkową cyklu hydrologicznego oraz naturalnej
pojemności wodnej skał i powierzchniowych form terenu.

Cykl hydrologiczny

Cykl hydrologiczny

Ilość wolnej wody na powierzchni ziemskiej jest niezmienna. Woda
znajduje się jednak w ciągłym ruchu, określanym jako cykl
hydrologiczny.

Atmosfera ziemska zasilana przez słońce jest wielką maszyną cieplną,
która powoduje parowanie wody, jej transport w postaci pary wodnej i
chmur, a następnie kondensację i opady w postaci deszczu

i śniegu.

Woda opadowa może osiągnąć koniec cyklu, spływając do oceanów
lub też może powrócić do atmosfery bezpośrednio, przez parowanie

z powierzchni lądów lub transpirację z powierzchni roślin.

Każdy rejon świata charakteryzuje się naturalnym bilansem wodnym,
na który składają się opady, ewapotranspiracja i odpływ.

Woda ma największą ze wszystkich znanych substancji pojemność
cieplną (zdolność pochłaniania ciepła przy minimalnym wzroście
temperatury). Dzięki temu ruch wielkich ilości wody w atmosferze

i w prądach oceanicznych stanowi jednocześnie ruch olbrzymiej

energii cieplnej, która bezpośrednio wpływa na klimat ziemski.

Przykład

Przykład

Opady i parowanie

Opady i parowanie

Rozkład opadów na kuli ziemskiej jest bardzo

nierównomierny. Strefą największych opadów jest pas

wokółrównikowy, gdzie opady roczne na ogół

przekraczają

1000 mm, a często i 2000 mm. Układ stref jest wynikiem

pochłaniania energii słonecznej i ruchu wielkich

jednostek atmosfery.

Istnienie równikowej strefy obfitych opadów jest efektem

wznoszenia się gorącego, wilgotnego powietrza do

górnych warstw atmosfery, gdzie ulega ochłodzeniu i

kondensacji, czego skutkiem jest opad w postaci deszczu.

Suche obszary otaczające strefę równikową tworzą się

w wyniku spływania chłodniejszych i bardziej suchych

mas powietrza z górnej atmosfery. Powietrze w miarę

tego ruchu ogrzewa się i gwałtownie rośnie jego zdolność

do wchłaniania wody. Dlatego też zamiast uwalniania

wody z powietrza, następuje jej pochłanianie przez

powietrze, co powoduje powstawanie suchych regionów.

Opady i parowanie

Opady i parowanie

Na rozmieszczenie opadów na kuli ziemskiej wpływają

także wielkie prądy oceaniczne, a także przebieg

wielkich łańcuchów górskich.

Szybkość parowania jest największa tam, gdzie panuje

największe nasłonecznienie i prędkość wiatru, a

jednocześnie najmniejsza wilgotność; najmniejsza zaś

jest tam, gdzie temperatury są najniższe.

Intensywność transpiracji zależy od rodzaju roślinności

oraz od warunków klimatycznych i może wykazywać

znaczną zmienność.

Obydwa te procesy - parowanie i transpiracja -

powodują powrót wody do atmosfery, ochłodzenie

powierzchni, z której uchodzi woda i zmniejszenie

ilości wolnej wody na potrzeby rolnictwa, gospodarstw

domowych i przemysłu.

Wody powierzchniowe

Wody powierzchniowe

Rzeki i jeziora występują tam, gdzie opady są wyższe niż straty

wody w wyniku ewapotranspiracji i przesączania wód

podziemnych.

Obszary o wysokich opadach są zarazem obszarami o dużym

odpływie, zaś rozległe obszary o niskich opadach są w zasadzie

pozbawione odpływu.

W wielu rejonach, w których średnia roczna wartość

ewapotranspiracji przekracza średnią roczną wartość opadów,

cieki wodne także mogą istnieć, przynajmniej przez część roku.

Wynika to z faktu, że ani opady deszczu, ani ewapotranspiracja

nie są stałe przez wszystkie pory roku czy dnia. Opady mają

przeważnie charakter sezonowy, co jednak nie znaczy, że są

przypisane do jednej tylko pory roku lub doby, podczas gdy

ewapotranspiracja nasila się wyraźnie w miesiącach letnich i w

porze popołudniowej. Podczas intensywnych opadów dużo

wody spływa po powierzchni, zanim zdąży wyparować lub

przesącza się w dół, zasila wody gruntowe i ponownie wypływa

na powierzchnię w postaci źródeł, zasilających strumienie.

Wody podziemne

Wody podziemne

Płytko zalegające skały i grunty są zbiornikami wody, której

ilość przekracza 3000 razy objętość wody we wszystkich

rzekach świata, a 35 razy objętość wód wszystkich jezior. Wody

te stanowią zdecydowaną większość dostępnych nam wód

słodkich, są one zasobami często nieodnawialnymi, ponieważ

naturalna szybkość zasilania zbiornika wód podziemnych jest

bardzo niewielka w porównaniu z tempem poboru wody.

Głębokie wody podziemne są często uwięzione i izolowane

w osadach powstałych w geologicznej przeszłości, natomiast

wody płytkie są przeważnie ściśle związane z wodami

powierzchniowymi.

Wody z opadów i cieków mogą przesączać się, wypełniając

przestrzenie porowe i szczeliny. Na intensywność tego procesu

wpływa nachylenie zboczy, szata roślinna, grubość warstwy

gruntu

i rodzaj skał. Woda przesącza się ku dołowi aż do osiągnięcia

zwierciadła wody gruntowej. Pory i szczeliny skał poniżej

zwierciadła są wypełnione wodą. Zwierciadło wody gruntowej

nie tworzy powierzchni płaskiej, lecz w przybliżeniu naśladuje

morfologię terenu.

Wody podziemne

Wody podziemne

Powyżej zwierciadła wody gruntowej występuje strefa

nienasycona (strefa wody zawieszonej). Górna część

tej strefy wchłania wodę podczas opadów, woda ta

jednak szybko spływa, a tylko część jej przylega do

powierzchni minerałów. Nawet niewielka część ma

bardzo duże znaczenie, gdyż właśnie ona zaopatruje w

wodę większość roślin.

W okresach suszy górna warstwa gruntu może utracić

dużo wody bezpośrednio przez ewapotranspirację. W

tych warunkach woda z głębszych partii podsiąka ku

górze pod wpływem sił kapilarnych. Nieco głębiej

znajduje się strefa, którą woda spływa w dół do

zwierciadła wody gruntowej.

Grunt i strefa nienasycona nie zawierają bezpośrednio

zasobów wody, lecz mają duże znaczenie dla

uzupełniania wód gruntowych.

Warstwy wodonośne

Warstwy wodonośne

(zbiorniki wód podziemnych)

(zbiorniki wód podziemnych)

Warstwy wodonośne (zbiorniki wód podziemnych) są
utworami mającymi dużą porowatość i przepuszczalność,
co umożliwia ruch wody w ich obrębie.

Warstwy wodonośne stanowią jedyne znaczące źródło
wody w wielu suchych obszarach świata. A nawet w
rejonach bardziej wilgotnych, w których istnieją wody
powierzchniowe, warstwy wodonośne są głównym
źródłem wody, ponieważ zapewniają stosunkowo stały
przypływ wód o wysokiej jakości.

Główne zagadnienia wiążące się z wykorzystaniem wód
podziemnych - to szybkość przepływu, szybkość zasilania
zbiornika i jakość wody.

Warstwy wodonośne

Warstwy wodonośne

(zbiorniki wód podziemnych)

(zbiorniki wód podziemnych)

W podłożu wielu obszarów występują skały magmowe

i metamorficzne - wody podziemne występują w bardzo

skąpych ilościach, głównie w szczelinach uskokowych.

Przecinające się wzajemnie szczeliny umożliwiają szybki

przepływ, lecz z reguły niewielkich ilości wód. Nawet w wielu

obszarach podścielonych przez skały osadowe, porowatość lub

przepuszczalność jest zbyt niska, aby mógł wystąpić

znaczniejszy przepływ.

Problem powolnego zasilania zbiorników wody podziemnej daje

się zauważyć w wielu rejonach świata. Woda jest przedmiotem

eksploatacji górniczej (jest pozyskiwana jak każdy inny

nieodnawialny surowiec mineralny). Nawet w obszarach

wilgotnych,

z obfitymi deszczami, nadmierny pobór wody z warstw

wodonośnych powoduje wysychanie studni czy napływ wód

słonych do warstw zawierających pierwotnie wodę słodką.

Kolejnym problemem jest jakość wody. Woda podziemna,

przepływając przez skały, rozpuszcza niektóre ich składniki.

Jakość wód zależy więc od rodzaju tych skał i od prędkości

przepływu,

a w ostatnich latach wpływa na nią także obecność substancji

zanieczyszczających, których źródłem jest rolnictwo,

gospodarstwa domowe i przemysł.

Czapy lodowe i lodowce

Czapy lodowe i lodowce

Około 2,15% wszystkich wód powierzchniowych, a ponad 70%

wód słodkich kuli ziemskiej jest uwięzione w czapach lodowych

i lodowcach, głównie w rejonie Antarktydy i nie ma dla

ludzkości żadnego praktycznego znaczenia. Ilość wody

uwięzionej w czapach lodowych, lodowcach nie podlega

nagłym zmianom i można ją traktować jako stalą (nie tak

bardzo odległej przeszłości geologicznej, w plejstocenie, czyli

epoce lodowej, w lodach uwięzione było około 50% wody

więcej niż obecnie).

Opady śniegu nad obszarami polarnymi i przyległymi

prowadziły do powstania lodowców podczas wielkich

zlodowaceń, zaś poziom oceanu światowego obniżał się o około

100 m, podczas gdy w ciepłych interglacjałach poziom ten

podnosił się do stanu obecnego.

Jednym z największych zagrożeń globalnego ocieplenia jest

podniesienie się poziomu morza. Spowodowałoby ono

zatopienie wielu nadmorskich miast, jak również wielu

regionów przodujących w rolnictwie.

Dziękuję za

Dziękuję za

uwagę!

uwagę!



