A víz kimutatása a Superprof alkatrészekben
2019. július 16. ∙ 10 perc olvasási idő

A víz körforgása a Földön
A víz körforgása olyan folyamat, amelynek során a víz különböző helyek között mozog, miközben megváltoztatja az alakját és az állapotát.
Ciklusról beszélünk, mivel valójában nincs veszteség, mert az ebbe a folyamatba belépő vízmennyiség mindig ugyanaz marad, csak állapotváltozásokon megy keresztül.
Ez egy biogeokémiai ciklus, és azt jelenti, hogy mint minden biogeokémiai ciklus, ez az élet megnyilvánulásához és kibontakozásához szükséges kémiai elemek körforgását is érinti. A víz körforgása esetén a kémiai elemeket tartályokban tárolják, amelyek:
- Az atmoszféra;
- A hidroszféra és az ott képződő elemek;
- A litoszféra talaja és sziklái;
- A bioszféra.
A Földön tárolt víz nagy része az óceánokban és a tengerekben található. Ami az édesvizet illeti, fő forrásai a gleccserekben találhatók.
A víz körforgását mindazonáltal két jellemző különbözteti meg a többi biogeokémiai ciklustól, mivel a vízmolekula körforgása során nem megy át semmilyen átalakuláson, és az élőlények nagyon keveset avatkoznak be.
A víz eloszlása a bolygón
A víz a bolygón a leggyakoribb elem, de az élőlények legfontosabb alkotóeleme is.
Az ember valójában 70% vízből áll).
A Föld vízének 97,5% -a sós. Ezért alkotja bolygónk óceánjait és tengereit. A félgömbök szintjén az északi rész kevesebb vizet tartalmaz, mint a déli, és ennek a két féltekének az összes sós területe 1350 millió km 3 -ot jelent. Ezért a bolygó kétharmadát lefedik.
A Földön rendelkezésre álló többi víz édesvíz. Ez utóbbiak 2,59% -át rögzíti a talajvíz vagy jég formájában (az élőlények számára közvetlenül nem elérhető víz). A fennmaradó 0,1% a felszíni vizet és a talaj nedvességét jelenti, ez utóbbi hozzáférhető az élőlények számára.
A világ legnagyobb édesvíztározója a Bajkál-tó. Szibériában található, és a világ víztározójának 1/5-ét képviseli, amelynek mélysége meghaladja az 1600 métert !
Azonban a hidroszférikus víz csak 0,007% -át használhatja fel az ember, és ezek a tározókból állnak:
- Vízfolyás;
- Tavak;
- Felszín alatti rétegek.
A többi nem könnyen hasznosítható, vagy túl magas fúrási költségeket igényelne
A különböző természetes tározók
Megállapíthatjuk, hogy a kőzetek jellemzőitől és jellegétől függően 3 fő tározótípust találhatunk:
- Porózus víztározó: porózus üledékes kőzetekből áll, mint például mészkő vagy homokkő.
Ezekben a pórusokban a hatékony csapadékból származó víz tárolódik és felhalmozódik.
Ez a porózus közeg tekinthető heterogénnek nagy léptékben (mikroszkóp vagy binokuláris nagyító), de homogénnek tekinthető kis méretben (terepi skála). A geológus ezért megfigyeli a terepi adatokat (felmérés, fúrás stb. Segítségével).
- Repedt víztározó: nem porózus kőzetekből áll (a pórusokban nincs víztárolás), de repedezett és repedezett kőzetekből, amelyekben vizet lehet tárolni (pl .: gránit, bazalt, általában magmás kőzetek, micrites mészkő)
A tároláshoz elegendő repedésnek kell lennie, és a repedéseket össze kell kapcsolni, hogy a víz folyhasson és összegyűjthető legyen. Minél mélyebbre mész, annál kevesebb repedés van. A szikla csak a felszíni zónában lesz tározó (10 m tározó 50 m grániton). A környezet nagy mértékben heterogén és kis mértékben homogén.
- Karsztvíztározó: karbonát táptalaj, mészkő, amely feloldódik. Először megreped, majd csatornákká és barlangokká alakul. A környezet a méretaránytól függetlenül heterogén.
A hidrogeológiában szétválasztjuk a hasított és porózus környezetek megközelítési módszereit karsztos környezetek számára (nyomkövetéseket végzünk a vezetékek követésére).
Fontos megjegyezni, hogy a tartály típusától függően a víz és a szennyező anyagok átviteli sebessége eltérő lesz:
- Porózus környezet: egy vízcsepp vízszintes 1 km megtétele 1 évig tart.
A hatékony csapadékvíz beszivárog, áthalad a homokon egy át nem eresztő rétegbe, és visszatartja és tárolja a homok pórusaiban. Amikor az összes pórus megtelik vízzel, telített zónáról beszélünk
- Telített környezet: egy vízcsepp 3–6 hónapot vesz igénybe vízszintesen 1 km-re.
A hatékony csapadékvíz mindaddig beszivárog, amíg a repedések kellően összekapcsolódnak.
- Karsztkörnyezet: a vízcseppek vízszintes utazása 1-30 órát vesz igénybe, 1 km.
Így levezethető a környezeti sérülékenység fogalma: hogyan reagál a környezet a felszíni szennyezésre.
Karszt környezetben nagyobb a kockázat, mert a víz nagyon gyorsan kering, sérülékenyebb, mint a porózus környezet. A porózus közeg a legkevésbé sérülékeny közeg, mert az átviteli sebessége alacsonyabb.
Megfigyeljük a sebezhetőség fogalmát a környezetek védelme érdekében.
A vizet nem szűrik karszt környezetben, sok oldódás és ezért szuszpenzióban lévő elemek vannak. A víz minősége a csapadékkal változik.
A jéghegyek az édesvíz fontos tartalékai.
Talajvíz
Definíciók
A víztartó az a talaj (vagy kőzet), amelynek pórusai vagy repedései kommunikálnak, és elég nagyok ahhoz, hogy a víz a gravitáció hatására szabadon keringhessen. Egyszerűsítésképpen: víztartó = víztározó kőzet + víz
Az akvizátum megfelel a vizet tartalmazó talajnak (vagy kőzetnek), amelynek pórusai vagy repedései túl kicsiek vagy nem kommunikálnak ahhoz, hogy a víz gravitáció, például agyag hatására szabadon áramolhasson. A víztartály képezi a víztartó alapját.
Az aquitard olyan talajoknak (vagy kőzeteknek) felel meg, amelyek túlságosan rosszul áteresztőek ahhoz, hogy lehetővé tegyék az oldalirányú áramlást a gravitáció révén, de elégségesen áteresztőek ahhoz, hogy lassú függőleges átjutást biztosítsanak egy víztartóba vagy vízfelületből (vízelvezető jelenség), például nagyon agyagos.