1.Potrzeby wodne gospodarki narodowej (podział i opis)

Zaspokajanie potrzeb odbywa się z wód powierzchniowych i podziemnych. Znacznie mniej z opadowych
Około 70 % poborów wód idzie na przemysł ( w tym aż około 85% idzie na energetyke),
20 % na gospodarke komunalną, około 3% na nawodnienia rolnicze i dla leśnictwa i około 7 % dla stawów rybnych
2.Powodzie i ich rodzaje i sposoby zapobiegania.

Powodzie rzeczne - spowodowane długotrwałymi deszczami lub topiącym się na wiosnę śniegiem, a w konsekwencji zalaniem terenów wzdłuż rzek i strumieni.

Powodzie spływowe - spowodowane spływającą po zboczach i stokach wodą zmieszaną z błotem i kamieniami w terenie, gdzie nie ma wykształconej bogatej sieci koryt rzek i strumieni. Są one bardzo groźne dla położonych na stokach budynków i pól, które zostają czasami pokryte dość grubą warstwą namułów.

Powodzie gwałtowne - spowodowane krótkotrwałymi, silnymi deszczami nawalnymi w terenach górzystych o dużych spadkach, gdzie czas od opadu do sformowania się powodzi jest bardzo krótki (podobnie krótko trwa sama powódź). Ten rodzaj powodzi zasługuje na szczególną uwagę, gdyż jest ona trudna do prognozowania i zwykle jest zbyt mało czasu, by ostrzec przed nią kogokolwiek. Trzy czwarte wypadków śmiertelnych w USA jest spowodowane przez takie powodzie.

Gromadzenie się wód - spowodowane zatrzymaniem wód opadowych na obszarach położonych niżej niż teren otaczający. Ten rodzaj zalewu jest zwykle trudny do likwidacji -wymaga albo przepompowania dużych objętości wody, albo długotrwałego oczekiwania na odparowanie lub wsiąkanie.

Powodzie zatorowe - spowodowane zablokowaniem koryta rzeki śryżem lub lodem, a w konsekwencji spiętrzenie wody i zalanie okolicznych terenów.

Powodzie sztormowe - występują na wybrzeżu morskim i są spowodowane spiętrzeniem wód w odcinkach ujściowych rzek przez wiatry wiejące od morza, co utrudnia odpływ wód rzecznych.

W Polsce: Wyróżniamy powodzie opadowe (deszczowe), roztopowe, sztormowe i zatorowe. Często powódź jest skutkiem kilku przyczyn działających jednocześnie, np. topi się śnieg, pada deszcz, zaś spływająca kra utyka na przeszkodach, tworząc zatory. Mówimy wówczas o powodziach mieszanych - roztopowo-opadowych.

Powodzie opadowe (deszczowe)

Mogą pojawiać się w różnych rejonach Polski i są spowodowane mniej lub bardziej intensywnymi opadami deszczu. Najgroźniejsze, głównie ze względu na szybkość powstawania i przemieszczania się, są wezbrania na rzekach górskich i podgórskich.

Nie zawsze jednak duże opady powodują powodzie. Zdarza się, że intensywne opady deszczu, rzędu kilkudziesięciu milimetrów w ciągu doby, występujące po okresie bez deszczów, w czasie bujnego rozwoju roślinności nie powodują dużych wzrostów stanu wody w rzekach. Ale zdarza się i tak, że nawet niewielkie opady, nie osiągające wartości przeciętnych, mogą stanowić poważne zagrożenie powodziowe, gdy są poprzedzone okresem deszczowym.

Powodzie spowodowane deszczami nawalnymi

Deszcze nawalne obejmują zwykle niewielkie obszary i są krótkotrwale (od kilkunastu minut do kilku godzin), ale bardzo intensywne. Zdarza się, że suma opadu przekracza 100 mm w ciągu godziny. Deszcze te są przyczyną bardzo groźnych, tzw. szybkich powodzi. Bywają również często powodem osunięć ziemi i powodzi błotnych, takich jak chociażby ta we wrześniu 1995 r., która zdarzyła się w rejonie Miechowa, gdzie zwały błota zalały niżej położone wsie. Podobny charakter miała powódź w Makowie Podhalańskim, w lipcu 2001 roku.

Powodzie roztopowe

Spowodowane są tajaniem pokrywy śnieżnej. Pojawiają się na wszystkich rzekach kraju, ale najgroźniejsze rozmiary osiągają na dużych rzekach nizinnych. Jeśli obfity śnieg leży na zamarzniętym gruncie, a w okresie roztopowym nastąpi gwałtowny wzrost temperatury powietrza, pokrywa śnieżna stopi się szybko i w krótkim czasie dopłynie, po zamarzniętym podłożu, do rzek, powodując powódź. Tak zdarzyło się w Polsce podczas zimy 1978/1979, która zakończyła się największą i najgroźniejszą w historii regularnych obserwacji powodzią roztopową.

Powodzie zatorowe

Pojawiają się w czasie zamarzania rzeki, gdy w wodzie powstaje śryż, czyli kryształki lodu spowalniające przepływ wody i sprzyjające powstawaniu zatoru albo też podczas kruszenia się pokrywy lodowej, przy dodatnich temperaturach. Dochodzi wówczas do spiętrzenia kry. Najgroźniejsze powodzie zatorowe powstają podczas wezbrań roztopowych na dużych rzekach nizinnych, a także w ujściach rzek uchodzących do Bałtyku.

Powodzie sztormowe

Źródłem większości zagrożeń hydrologicznych na terenach nadmorskich są powodzie sztormowe oraz zatorowe, szczególnie gdy wystąpią równocześnie z falą powodziową na rzekach, nawalnymi opadami deszczów lub roztopami. Przyczyną powodzi sztormowej jest wiatr o sile przekraczającej 6° w skali Beauforta, w przypadku wybrzeża Polski wiejący najczęściej z kierunków północnych. Spycha on masy wodne ku brzegowi, powodując zalewanie terenu i „wpychanie" wody w ujścia rzek. Zagrożenie powodzią sztormową na południowym wybrzeżu Morza Bałtyckiego występuje dość często, bo kilkanaście razy w ciągu roku.

Sposoby zapobiegania powodziom

• a) budowa obiektów hydrotechnicznych:

• - zbiorniki retencyjne – są to zbiorniki umożliwiające magazynowanie chwilowo piętrzącej się wody

• - suche zbiorniki

• - bramy przeciw powodziowe

• - wały przeciw powodziowe

• b) regulowanie koryt rzek i potoków

• c) tworzenie systemu obiegu informacji który informuje o ewentualnym przejściu fali powodziowej

• d) prognozowanie zjawisk meteorologicznych

4.Rola lasów w gospodarce wodnej.

Oddziaływanie lasu:

1. Las przyczynia się do magazynowania zasobów wodnych-retencja gruntowa

2. Jest regulatorem odpływu-zmniejsza i przesuwa w czasie wezbrania

3. Przyczynia się do zmniejszenia groźby powstania powodzi, gdy jest odpowiednio usytuowany w obszarze zlewni-las powinien być mieszany

4. Opóźnia topnienie śniegu-ogranicza natężenie odpływu powierzchniowego

5. Zmniejszenie parowania powierzchniowego-zwiększenie transpiracji

6. Zmniejsza amplitudę temperatur

7. Zużywa większą ilość wody niż inni konsumenci

8. Opady są znacznie większe i są magazynowane

Rola rozmieszczenia lasu w zlewni:

Należy umieszczać w górnej partii zlewni, ponieważ jeżeli umieścimy las w dolnej partii to gdy następuje opad woda jest magazynowana i nadmiar wody odprowadzany jest gwałtownie, co powoduje wezbranie.

5.Co to jest retencja i rodzaje retencji.

Retencja-część wody magazynowana na danym obszarze

Retencjonowanie wód – zdolność do magazynowania i przytrzymywania wody w danym środowisku

Rodzaje retencji:

-gruntowa

-glebowa

-śnieżna

-jeziorna

-stawowa

-lodowa-wody słodkie zamrożone w lodowcach

- rzeczna

- w oczku wodnym

8.Co to są ścieki, rodzaje, wskaźniki fizykochemiczne.

DEFINICJA ŚCIEKÓW

Ścieki to mieszanina zużytej wody oraz różnego rodzaju substancji płynnych, stałych, gazowych, radioaktywnych oraz ciepła usuwanych z terenów miast i zakładów przemysłowych. Ścieki w ogólnej swej masie zawierają przede wszystkim wodę, której ilość dochodzi nawet do 99,9%. Same więc zanieczyszczenia zawierają w istocie niewielki procent ścieków.

RODZAJE ŚCIEKÓW

W zależności od pochodzenia ścieki dzieli się na:

• Bytowo-gospodarcze (komunalne) - pochodzą z bezpośredniego otoczenia człowieka, czyli z domów mieszkalnych, budynków gospodarczych, miejsc użyteczności publicznej, zakładów pracy Powstają one w wyniku zaspokajania potrzeb gospodarczych oraz higieniczno-sanitarnych, są to np.: niedojedzone resztki pożywienia ze zmywanych naczyń, odchody ludzkie, brudy z prania, środki do mycia i prania. Opisywane ścieki zawierają dużą ilość zawiesin oraz związków organicznych (białka, tłuszcze, cukry) i nieorganicznych, mogą również posiadać niebezpieczne wirusy i bakterie chorobotwórcze (żółtaczki zakaźnej, duru brzusznego, cholery i in.) oraz jaja robaków pasożytniczych, np. tasiemców. Stałym elementem tych ścieków jest pałeczka okrężnicy (Escherichia coli), - bakteria która sama nie stanowi większego zagrożenia dla człowieka, lecz jej ilość w ściekach jest wskaźnikiem obecności czynników wywołujących tyfus, dur brzuszny i dyzenterię. Skażenie powierzchniowych i podziemnych wód ściekami bytowymi stanowi poważne zagrożenie higieniczne oraz bakteriologiczne.

• Przemysłowe - powstają w zakładach produkcyjnych i usługowych podczas różnych procesów technologicznych, np. przy otrzymywaniu, uszlachetnianiu i przeróbce surowców. Ilość i rodzaj tych ścieków zależy od rodzaju przedsiębiorstwa, technologii produkcji, ilości zużywanej wody Najwięcej zanieczyszczeń powoduje przemysł: górniczy, metalurgiczny, elektromaszynowy, włókienniczy, chemiczny, paliwowo-energetyczny, celulozowy, garbarski i spożywczy.

Wskaźniki fizykochemiczne:

- zawiesiny

-zawartość chlorków, siarczanów, azotów, azotanów, detergentów

-fenole

Wskaźniki tlenowe:

-BZT₅ – mg O₂ na dm³

-ChZT₅- może być oznaczone przy przyspieszaczu, mangan i potas mg O₂ na dm³

-stopień nasycenia tlenem w %

-koncentracja tlenu w danym środowisku wodnym mg O₂ na dm³

Wskaźniki biologiczne:

-bakterie

-pierwotniaki

-glony

-makro kręgowce

-ryby

9.Procesy technologiczne stosowane w oczyszczalni ścieków. (sprawność
dziełania oczyszczalni)

PROCESY TECHNOLOGICZNE : OCZYSZCZANIE - stosowanie prostych operacji i procesów technologicznych. 1.Sedymentacja - polega na opadaniu cząstek pod wpłyem siły grawitacji, oddzielenie cząstek zwanych zawiesinami od płynu. Wyróżnia się sedymentację swobodną ( opadanie swobodn, pojedyńczej, małej cząsteczki w dużej masie ścieku) oraz skrępowaną ( jednoczesne opadanie masy skoncentrowanych zawiesin) Proces areacji, czyli włączenia powietrza do ścieków, przyspiesza proces sedymentacji 2.Flotacja - metoda rozdziału substancji stałych wykorzystująca różnicę zwilżalności tych substancji przez ciecz. Substancja dobrze zwilżalna opada na dno naczynia, natomiast substancja źle zwilżalna unosi się na powierzchni cieczy, silnie rozwiniętej dzięki odpowiednim związkom pianotwórczym 3. Utlenianie biochemiczne PROCESY : 1. NITRYFIKACJA - jest to biologiczne utlenianie amoniaku do azotanów. Proces ten zachodzi przy udziale tlenowych bakterii autotroficznych (autotrofy, nitryfikatorów), które wykorzystują związki nieorganiczne jako źródło energii koniecznej do wiązania CO2 2.DENITRYFIKACJA- jest to redukcja azotanów i azotynów do azotu cząsteczkowego lub jego podtlenku (denitryfikacja całkowita) lub amoniaku (denitryfikacja częściowa), wywołana przez bakterie denitryfikacyjne (denitryfikatory).