Дно долины в продольном направлении пересекается речным руслом.
Поймой называется часть дна долины, заливаемая речными водами.
Речные террасы - более или менее горизонтальные площадки,
располагающиеся уступами на склоне долины на некоторой высоте над тальвегом.
Бровкой называется линия сопряжения склонов дольны с поверхностью прилегающей местности.
Подземные воды.
Условия залегания подземных вод, их запасы и качество в значительной степени определяются водно-физическими свойствами горных пород.
Пористость - наличие малых пустот - капиллярных пор; скважность -
наличие в породе крупных некапиллярных промежутков; общая пористость -
пористость вместе со скважностью определяется как отношение объема всех пор к объему всей породы в сухом состоянии, выраженному в долях или процентах. Например, пористость галечников составляет 15-20%, песка - 30-
35%, глины - 40-50%, торфов - 90%.
Водоотдача - способность породы, насыщенной водой, отдавать путем свободного стекания то или иное количество воды. Водоотдача характеризуется коэффициентом, то есть отношением объема стекающей воды к объему всей породы и выражается в долях единицы или в процентах.
Водопроницаемость - способность породы пропускать через себя воду.
Водопроницаемость и водоотдача зависят от пористости.
По водопроницаемости породы делятся на группы:
-водопроницаемые - грубозернистые, грубообломочные породы (
галечник, песок, гравий, массивные трещиноватые породы - мрамор, гранит,
известняк);
-водоупорные, которые практически не пропускают через себя воду -
плотные массивные, монолитные породы (мрамор, гранит, базальт) или осадочные мелкозернистые породы (глинистые сланцы).
- полупроницаемые - песчаники, известняки, лесс.
16
Водоудерживающая способность (влагоемкость) заключается в количестве воды, удерживаемом в почвах или породах при определенных условиях. Выражается водоудерживающая способность как отношение объема воды в породе к весу сухой породы. Согласно этой характеристике породы делятся на несколько групп:
*сильно влагоемкие - торф, глина, суглинки;
*слабо влагоемкие - известняки, мел, рыхлые песчаники, лесс;
*невлагоемкие - галька, песок, гравий, массивно изверженные породы.
Впочве и породах вода находится под влиянием нескольких сил:
1.Сила тяжести.
2.Силы молекулярного взаимодействия между молекулами воды и молекулами и ионами частиц породы, вызывающие явление сорбции - то есть поглощения влаги частицами породы.
3. Капиллярные силы - проявляются в местах скопления
воды в капиллярных порах вследствие влияния поверхностного натяжения; 4.Осмотические силы - проявляются в местах соприкосновения растворов с
разной концентрацией; 5.Десукция силы - сосущая сила корней растений, под ее влиянием вода из
почвы выводится обратно в атмосферу.
Постоянно действующей выступает сила тяжести, соотношение других сил зависит от количества воды в порах.
Виды воды в порах
Всю влагу в порах можно разделить на ряд видов, для которых в данный момент характерны передвижения под преобладающим влиянием той или иной силы:
1 - химически связанная вода - та, которая входит в состав молекулы
^е(ОН3).Удалить химические связи возможно только при прокаливании и разрушении минералов;
2 - кристаллизационная - входит в состав некоторых минералов, удаляется при нагревании свыше 100 ° - 200 ° С ^S04 . 2Н2О);
17
3 - парообразная - находится в порах и пустотах и перемещается под действием диффузных сил;
4 - гигроскопическая - вода, абсорбированная частицами породы из воздуха,
прочно связана с частицами грунта;
5 - пленочная - вода, которая обволакивает частицы породы сверх максимальной гигроскопичности, абсорбируется из жидкой фазы, менее прочно связана с минеральными частицами;
6 - капиллярная - заполняет сравнительно мелкие поры породы, удерживается и передвигается в грунтах под действием капиллярных сил из зоны большего увлажнения в менее увлажненную;
7- гравитационная (свободная) - заполняет некапиллярные пустоты породы,
под влиянием силы тяжести просачивается в породу сверху вниз.
Тепловое загрязнение поверхности водоемов и их прибрежных территорий возникает в результате сброса нагретых сточных вод электростанциями и некоторыми промышленными производствами. Сброс нагретых вод во многих случаях обусловливает повышение температуры воды в водоемах на 6-8 градусов С. Более устойчивая температурная стратификация препятствует водообмену поверхностным и донным слоям. Растворимость кислорода уменьшается, а потребление его возрастает, поскольку с ростом температуры усиливается активность аэробных бактерий, разлагающих органическое вещество. Усиливается видовое разнообразие фитопланктона и всей флоры водорослей.
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ № 4 ОПРЕДЕЛЕНИЕ БПК ВОДНОГО
ОБЪЕКТА
Цель: обучить расчётным навыкам характеристик объектов
гидросферы.
18
Влияние органических отходов на количество растворенного в воде
кислорода (БПК)
Качественное истощение водных ресурсов. Основной причиной современной деградации природных вод Земли является антропогенное
загрязнение. Главными его источниками служат:
а) сточные воды промышленных предприятий;
б) сточные воды коммунального хозяйства городов и др. населенных пунктов;
в) стоки систем орошения, поверхностные стоки с полей и др.
сельскохозяйственных объектов;
г) атмосферные выпадения загрязнителей на поверхность водоёмов и водосборных бассейнов. Кроме этого неорганизованный сток воды осадков
("ливневые стоки", талые воды) загрязняет водоёмы существенной частью техногенных терраполлютантов.
Антропогенное загрязнение гидросферы в настоящее время приобрело
глобальный характер и существенно уменьшило доступные
эксплуатационные ресурсы пресной воды на планете. Общий объем промышленных, сельскохозяйственных и коммунально-бытовых стоков достигает 1300 км воды (по некоторым оценкам, до 1800 км ), для разбавления которых требуется примерно 8,5 тыс. км воды, т.е. 20% полного и 60%
устойчивого стока рек мира.
Причем по отдельным водным бассейнам антропогенная нагрузка
гораздо выше средних глобальных значений.
Основным загрязнителем водоемов является нефть. Этот вид загрязнителя попадает в реки разными путями: при спуске воды после
промывки цистерн из-под нефти, при аварии судов.
Нефть представляет собой вязкую маслянистую жидкость, имеющую темно - коричневый цвет и обладающую слабой флуоресценцией. Нефть
состоит преимущественно из насыщенных гидроароматических
19
углеводородов. Основные компоненты нефти - углеводороды (до 98%) -
подразделяются на 4 класса:
1Парафины (алкены).
2Циклопарафины.
3Ароматические углеводороды.
4Олефины.
Легкие фракции нефти, плавая по поверхности, образуют пленку,
изолирующую и затрудняющую газообмен. При этом одна капля нефтяного масла образует, растекаясь по поверхности, пятно диаметром 30-150 см, а 1т
около 12 км2 нефтяной пленки. Толщина пленки измеряется от долей микрона до 2 см.
Смешиваясь с водой, нефть образует эмульсию двух типов: прямую
"нефть в воде" и обратную "вода в нефти". Прямые эмульсии, составленные капельками нефти диаметром до 0,5 мкм, менее устойчивы и характерны для нефти, содержащей поверхностные вещества. При удалении летучих фракций,
нефть образует вязкие обратные эмульсии, которые могут сохраняться на поверхности, переноситься течением, выбрасываться на берег и оседать на дно.
Но вместе с нефтепродуктами в воду буквально вываливаются сотни и тысячи тонн ртути, меди, свинца, соединений, входящих в состав
Хорошо перемешанный в воде кислород обретает состояние насыщающей концентрации. Она представляет количество кислорода в мг,
растворенного в литре воды - мг/л. Насыщающая концентрация достигает значений 8-9 мг/л в зависимости от температуры.
Если концентрация кислорода в воде достаточно велика, то при окислении органики может израсходоваться весь запас кислорода в данном объеме воды, где при этом создаются так называемые анаэробные условия:
нормальная жизнь водных организмов, таких, как рыбы, становится невозможной. Здесь развиваются бактерии, которым кислород не нужен, в то
20