3. Поверхневий та підземний стік.

Розрізняють поверхневий і підземний (грунтова ) стік . Поверхневий стік від підземного відрізняється крайньою нерівномірністю протягом року. Із загального стоку 79 % припадають на поверхневий , решта 21 % - на підземний стік. Підземний стік приурочений до водоносних горизонтів .

Площа , з якої стікають поверхневі води в той чи інший водотік (водоймище) , називається водозбірних . Під Басейном водотоків розуміють об'єм грунту , з якого стікає і з якого витікає вода . Однак ці поняття часто ототожнюються , хоча іноді кордону водозборів ( вододіли ) і басейнів не збігаються.

Найбільш придатний для використання підземний стік. Він майже не вимагає регулювання і характеризує ресурси щорічно поновлюваних підземних вод ( за вирахуванням верховодки ) . Однак основну масу становить поверхневий , паводочний стік, і використовувати його для зрошення , водопостачання та інших цілей можна тільки після регулювання , так як природний режим поверхневого стоку не збігається з режимом споживання.

У зв'язку з цим велике значення набувають питання розширеного відтворення водних ресурсів , що передбачають множення запасів найбільш цінних джерел ( підземних вод , грунтової вологи ) за рахунок поверхневого стоку , а також боротьба з якісним виснаженням водних ресурсів , тобто боротьба за чисту воду.

Вплив на водний баланс здійснюється в основному шляхом зміни стоку. Як поверхневий , так і підземний стік збирається у відкритих водотоках ( ріки, річки , струмки ) . Тому для практичних цілей зазвичай використовують спостереження за русловим стоком , тобто стоком по руслах річок та інших водотоків .

Сток різко змінюється в часі ( по сезонах року , окремих роках ) , тому для кожного виду меліорації встановлюють характерні розрахункові періоди і розрахункову забезпеченість . Наприклад , при осушенні сільськогосподарських земель за основний розрахунковий період приймають залежно від угідь і структури сівозміни весняний паводковий , передпосівної або літньо - осеннепаводковий , а розрахункову забезпеченість приймають рівною 10 ... 25% , тобто ймовірність перевищення фактичного стоку над розрахунковим в середньому один раз на 10 ... 4 роки.

Лекція №3.

Тема: Хімічні та фізичні властивості природних вод

Мета:

1. навчальна: вивчення понять великого, малого та внутрішньоконтинентального кругообігу води у природі та їх взаємодія, значимість кругообігу води у формуванні клімату планети.

2. Розвиваюча: розвивати кругозір студента, формувати професійні якості.

3.Виховна: виховувати любов до праці, викликати зацікавленість до дисципліни.

Питання лекції:

1 Хімічні властивості природних вод.

2 Фізичні властивості природних вод.

Література:

1. Ющенко ю.С., Гринь г.І., Масікевич ю.Г., Моісеєв в.Ф.,Солодкий в.Д., Змарада а.О., Байрачний в.Б.Загальна гідрологія: Навчальний посібник. — Чернівці: Зелена Буковина. — 2005. — 368 с.

2. Алекин О.А. Основы гидрохимии. - Л.:Гидрометеоиздат, 1970. - 442 с

Матеріал лекції

1Хімічні властивості природних вод.

Хімічний склад природних вод - це комплекс розчинених газів, мінеральних солей та органічних сполук, що знаходяться в природних водах. Сучасні фізико-хімічні методи дають змогу визначити понад 80 хімічних елементів, присутніх у гідросфері Землі. Проте багато елементів міститься в природних водах у надзвичайно малих кількостях, які не можливо виявити внаслідок недостатньої чутливості методів аналізу. Хімічний склад природних вод - важлива складова частина поняття якості води, враховується при дослідженнях забруднення вод, скиданні стічних вод після очищення у водні об'єкти та плануванні заходів з охорони вод.

Хімічний склад природних вод у гідрохімії умовно поділяється на 7 груп:

1. розчинені гази - кисень, азот, сірководень, діоксид вуглецю та ін.;

2. головні іони (макрокомпоненти): аніони - гідрокарбонати (карбонати), сульфати, хлориди; катіони - кальцій, магній, калій, натрій;

В океанічних водах до головних іонів також відносять (бромід-ний), (фторидний), (борної кислоти), (стронцію). Їх вміст відображений у таблиці 1.3. Вони разом складають 99,99% всіх розчинених у світовому океані речовин.

3. біогенні речовини - сполуки азоту, фосфору, кремнію, заліза;

4. органічні речовини - різноманітні органічні сполуки, які належать до органічних кислот, складних ефірів, гумусових речовин, азотовмісних сполук (білки, амінокислоти) тощо;

5. мікроелементи - всі метали, крім тих, що увійшли до головних іонів;

6. радіоактивні елементи - пізніше виділені в окрему групу з мікроелементів, враховуючи специфіку походження, фізичні властивості та вплив на життєдіяльність організмів;

7. специфічні забрудюючі речовини - пестициди, синтетичні поверхнево-активні речовини, феноли, нафтопродукти тощо.

Морські та річкові води значно відрізняються. У морських переважають хлориди (88,65%) та сульфати (10,79%), а у річкових карбонати (60,1%) та інші (24,8%). Це вказує, зокрема, на різне походження домішок. На поверхні суходолу воно пов’язане з контактом з відносно добре промитими породами. В океані — із загальнопланетарними геологічними процесами, що відбувалися на протязі тривалого часу.

Розчинені гази можуть вступати, або не вступати у хімічну взаємодію з водою. Їх розчинність — це здатність утворювати з водою однорідну систему. Розчинність газів, що утворюють хімічний зв’язок з нею набагато більша. Це аміак , сірководень , сірчанистий газ та діоксид вуглецю, або вуглекислий газ .

Особливе значення мають іони водню, які містяться в природних водах у надзвичайно малих кількостях, проте є надзвичайно важливими для хімічних і біологічних процесів (показник рН).

Крім наведених, до якісних характеристик складу природної води належать твердість (жорсткість), лужність, окиснюваність, які зумовлені сукупністю кількох компонентів складу води.

Важливим є інтегральний показник мінералізація води - сума всі визначених при аналізі мінеральних речовин у мг/дм³ (г/дм³), які містяться у даній воді.

В океанології замість мінералізації використовують поняття солоність води.

Близьке до мінералізації поняття сума іонів - сума всіх видів іонів, концентрація яких перевищує 0,1 мг/дм³.

Застаріла характеристика, але зустрічається в літературі - сухий залишок - загальна маса речовини, отримана після випаровування фільтрованої води і подальшого висушування осаду при температурі 105⁰ С до постійної маси (мг/дм³, г/дм³).