Vandenų apsauga – tai disciplina nagrinėjanti vandenų hidrosferą. Lietuvoje vandens masė yra 1,5 mlrd. km3.Linologija – mokslas apie ežerus;Upeneologija – mokslas apie vandenynus;Hidrologija – tiria vandenų fizinius parametrus (vandenų rėžimai, debitai ir t.t)Klimatologija – klimatinės sąlygos.PAVIRŠINIAI VANDENYSGamtinio vandens reikšmė:Vandens naudojimas biocheminiams procesams6CO2+6H2O→C6 H12 O16 +O2 – tai fotosintezės reakcija2)Vandens ypatingai stiprus medž. migracijai gyvojoje ir negyvojoje gamtoje.3)Vanduo turi įtakos klimatui žemės paviršiuje.4)Vanduo turi įtakos žemės reljefui ir paviršiaus masyvų formavimuisi5)Vanduo turi įtakos žmogaus ūkiniai veiklai.
Paviršiniai vandenys pasižymi tuo, kad druskų koncentr. Nedidesnės kaip 1000mg/l – tai gėlas vanduo Lietuvos paviršiuose, vandenyje yra apie 500,600mg/l druskos kalcio, natrio, kalio pagr. yra vandenyje. Šie elementai yra katijonų pavidalu (K+ )ir anijonu, anijonai esantys vandenyje: sulfatai SO-4, chloridai Cl-, hidrokarbonatai HCO-3. Labiausiai apsprendžia jonizacijos laipsnį tai NaClDeguonies tirpumas vandenyje priklauso nuo temperatūros. Pagridinis rodiklis apsprendžiantis yra PH, PH geriausias yra 5,5 ÷8,5 (rūkštingumas). Jei yra daugiau H tai vanduo rūgštesnis, jei OH tai šarminis vanduo.PAVIRŠINIAI VANDENYSŠie vandenys pasižymi dideliu cheminiu sudėties įvairumu, mineralizacijos laipsnis yra apie 100 ar 200mg/l. Pagrinde vyrauja kalcio katijonai ir hidrokarbonatai (didėjant mineralizacijai didėja natrio katijonų koncentracija). Analizuojant požeminius vandenis cheminės sudėties ir temp. Metų laikotarpyje praktiškai nekinta.VANDENYNŲ IR JŪRŲ VANDUOJiems budingas labai didelis mineralizacijos laipsnis pvz. Pasaulio vandenynų mineralizacijos laipsnis siekia 35 mg/l, o Baltijos jūros apie 7,9mg/l. Jūrinio vandens pagrindiniai junginiai: Na+ , Cl-(natrio katijonai ir chlorido anijonai). Jūrinio vandens PH – 8,1÷8,4 (paviršiaus sluoksnių).PAVIRŠINIAI VANDENYSPagal dispersiškumo laipsnį skirstomas:Vandenyje neištirpusios priemaišos, joms priklauso priemaišos, kurių dalelių dydis yra apie 10-5 ir 10-4cm – tai molingos karbonatinės kilmės medžiagos, smulkus smėlis, metalo hidroksidai, planktonas (tai skeleto dalelės)
Koloidinės ir stambiamolekulinės priemaišos – tai medžiagos kurių dalelių dydis nuo 10-5 iki 10-6 cm, jas sudaro dirvos dalelės nedisocijuojančios ir netirpstančios formos, mineralinės kilmės medžiagos(pvz,. Kaip silicio rūgštis) kartais pasitaiko ir tepalai, ir kt. naftos produktai šios priemaišos gali sukelti nedidelį vandens drumstumą.Vandenyje ištirpusių medžiagų molekulės – tai priemaišos nuo 10-6 iki 10-7 cm dydžio, šios priemaišos gali būti vandenyje ištirpusios dujos, organiniai junginiai, nedisocijavusios silpnų rūgščių ir bazių molekulės visos šios priemaišos suteikia vandeniui skonį ir kvapą, kartais ir spalvą.Vandenyje ištirpusių medžiagų jonai nuo 10-8 iki 10-7 cm dydžio, tai teigiamą elektrinį krūvį turintys katijonai ir neigiamą krūvį turintys anijonai (sulfatai, chloridai) .PAVIRŠINIAI VANDENYSVandens savybės pagal tinkamumą jį naudoti skirstomos:1.Fizinės2.Cheminės3.Biologinės bakterologinės2.Pagrindinės fizinės savybės:1)Tankis- normalioms medžiagoms tūris didėja, o tankis mažėja, vandens didžiausias tankis yra prie 40C, tuomet 1 cm3 arba 1l sveria 1kg. Kai vanduo staigiai užšąla ir jo tūris staigiai padidėja apie 11%. Kai staigiai atšyla tūris staigiai sumažėje.2)Temperatra – yra 2 kryptimisa) 00C – užšalimo;b) 1000C – užvirimo.Virimo temp. Priklauso nuo vandens druskingumo, kuo didesnis tuo temperatūra turi būti didesnė.Nuo 0,1 iki 300C Lietuvos paviršiniai vandenys gali būti tokios temp. Temperatūra požeminių vandenų nuo 80C iki 120C maždaug 200m gylyje.3)Pakibusios medžiagos skaidrumas, drumstumas parodo kiek vandenyje yra neištirpusių priemaišų. (Jei pakibusios medžiagos filtruojamos per filtrą kas lieka yra pakibusios medžoagos)Smėlis, dumblas, molio dalelės. Tiriamo vandens drumstumas nustatomas lyginant su etaloniniu vandeniu.SKAIDRUMAS – tai vandens sluoksnio storis cm per kurį galima perskaityti tam tikro stambumo raides(stenleno testas)
4)Spalva – vandenį gali nudažyti įv.priemaišos,gumsas duoda gelsva atspalvį, geležis – rusvai ruda atspalvį, dumbliai – duoda žalsvą atspalvį.Spalvingumas nustatomas pagal spec. Skales, skaidrumas vertinamas platinos-kobalto llaipsnyje.5)Kvapas ir skonis – priklauso nuo vandenyje esančių priemaišų, vanduo gali kvepėti žeme, pelėsiais, jei yra dumblių dominuoja žuvies kvapas, taip pat gali pasitaikyti cheminių junginių kvapai: Sieros, chloro, amoniako ir t.t. sieros vandenilio kvapas panašus i supuvusio kiaušinio kvapą.Skonis-sūrus, kartus,rūgštus. Skonio nustatymas vadinamas ORGANOLYTINIS, skonis vertinamas 5-ių balų sistemoje 1-mažai balų,5-daug balų.6)Garavimas-vyksta del temperatūrų svyravimų;Kondensacija-grįžtamieji procesai;Transpiracija-vandens garavimas augalų lapais;Sublimacija-kietų kūnų netekimas vandens.3.PAGRINDINĖS CHEMINĖS SAVYBĖS1)Pagal ištirpusių medžiagų kiekį skirstomos:Kai kondensacija mažesnė nei 1g/l – tai gėlas vanduo;Nuo 1 iki 50g/l – tai mineralizuotas vanduo;Daugiau nei 50 g/l – tai tirpalas.Vandenyje tirpsta visi cheminiai elementai. Kylant vandens temperatūrai ištirpusių medžiagų koncentracija mažėja ir tai yra susiję su tankiu.2)Sausos liekanosSausa liekana vadinama 105 – 120°C išdžiovintos medžiagos išgarinus filtruotą tiriamą vandenį.3)KietumasVandens kietumas vadinamas kalcio ir magnio jonų koncentracijos suma vandenyje.Kietumas gali būti karbonatinis ir nekarbonatinis. Karbonatinį vandenį apsprendžia hidrokarbonatai, o ne karbonatinį kalcio ir magnio jonų sulfatai, chloridai, sulfidai, chloridai.4)Aktyvioji reakcija;5)Sulfatų jonai.6)Gloridionai – apsprendžia vandens sūrumą, jūrų ir sūrių ežerų vandenis yra apie 30 – 20g/l chloro anijonų(žmogui žalos nedaro).7)Nitratų ir nitritų jonai (No3 ir No2-) – jie atsiranda gamtiniuose vandenyse yrant baltiminėms medžiagoms, patys nitratai ir nitritai nėra kenksmingi, bet jie gali sudaryti junginius, kurie gali būti žalingi.8) Geležies junginiai – tai dažniausiai pasitaikantys gamtiniuose vandenyse junginiai gali turėti 4 dispersiškumo grupes.9)Mangano junginiai – manganas sutinkamas žymiai rečiau ir dažniausiai yra požeminiuose vandenyse.
10)Silicio junginiai – atsiranda tuose vandenyse, kurie turi sąlyti su silikatinėmis prigimties uolienomis, dažniausiai jie yra koloidu formoje.11)Fluoras – koncentracija didžiausia ten kur analogiškai kaip ir su silikatinėmis prigimties uolienomis taip ir čia susiliečia su fluoruotomis prigimties uolienomis. Optimaliai koncentracija geremajame vandenyje 0,7 – 1,5mg/l12)Ištirpusios dujos:a)deguonisb)angbrūkštėc)sieros vandenilisIštirpusi dujų koncentracija priklauso nuo: temperatūros ir parcialinio slėgio. Dujų tirpumas nustatomas pagal formulę:C=K·PC-duju tirpumas [mg/l];K – porporcingumo koefocientas lygus duotai temperatūrai, kai parcialinis slegis yra lygus vienai atmosferai.P- duju parcialinis slegis atmosferomis.Deguonis į vandenį patenka dėl sąlyčio su atmosfera. Deguonies koncentracija galima nustatyti su deguonmačiu.ChDS – cheminis deguonies sunaudijimas;BDS – biocheminis deguonies sunaudojimas;BDS7 – biocheminis deguonies sunaudojimas 7dienų.
Angliarūkštė – dažniausiai buna požeminiuose vandenyse ir į vandenį patenka dėl geologinių uolienų. Laisva angliarūkštė sudaro anglies dioksido dujas CO2 ir hidrolizuotą H2CO3 žmogaus sveikatai nepavojingi.Sieros vandenilis – susidaro dėl puvimo ir koncentracija neturi viršyti 0,5 mg/l jei daugiau tuomet nemalonus kvapas.13)Metanas (CH4) – randamas pelkių vandenyse, kuriuose vyksta puvimo procesai tik anaerobinis puvimas sudaro metaną, taip pat metano yra ir požeminiuose vandenyse , kurie yra ledyninėse nuogulose ir naftinguose sluoksniuose.4.BIOLOGINĖS BAKTEROLOGINĖS SAVYBĖSPagal mikronų rūšį vandenys skirstomi į keturias grupes:1)Polisacharidiniai – daug baltominių medžiagų , anglerūkštės, mažai deguonies, daug sieros vandenilio2)Mezozoprobiniai, Alfamezozoprobiniai – yra daug amino riebalinių rūgščių ir mažas kiekis deguonies, bet mezazoprobiniuose – vyrauja aerobiniai procesai.Ologazoprobiniai – juose nėra sieros vandenilio maža angliarūkštės koncentracija, o deguonies koncentracija artima tirpumui, taip pat švariausi vandenys.3)Koliindeksas – nuo koli bakterijų, jį apsprendžia tam tikros bakterijų grupės, šių bankterijų buvimas apsprendžia patogeninį bakterijų buvimo galimumą.
E.Koliindekas – taip rašomas:Jeigu iki 10 tai l. Švarus vanduo;Jeigu iki 100 tai vidutiniškai švarusJeigu daugiau 1000 tai l. Nešvarus.VANDENS APYTAKA IR PASISKIRSTYMAS ŽEMĖS PLANETOJEBendras žemės plotas apie 510 mln.2Vandenynai ir jūros užima apie 71 procentą, o sausumos užima apie 29 proc.Pagal nuolydžius žemės planeta dalijama į 2 dalis:1)nuotakinė periferinė zona2)nenuotakinė arba uždaroji zona.Visas pasaulinis vandenynas užima apie 94 proc. Nuo bendro vandens tūrio.Požeminiai vandenys – 4,2 proc. SudaroLedynai ir sniegas – 1,8 proc.Ežerai ,tvenkiniai bei dirvožemio drėgmė sudaro apie 0,03 proc.Atmosferos vanduo – pelkės, upės, ir pačią mažiausia dalį sudaro organizmų vanduo5.Gamtoje vyksta 3 apytakos ciklai:1)Didysis vandens apytakos ciklas- (kai iš vandenyno į atmosferą į sausumą ir poto į vandenyną)Vandens apytakos ciklą sudaro procesai:garavimas, kondensacija, krituliai, nuotekos, infiltracija, transpiracija(iš augalų, dirvožemio išgaravimas).2)Mažasis vandens apytakos ciklas, vyksta tuomet, kai yra garavimas iš vandenynų ir vandens kritulių pavidalu grįžta atgal.3)Sausumos vandens apytakos ciklas – kai vanduo garuoja nuo paviršių vandens telkinių esančių sausumoje ir vėl iškrenta kritulių pavidalu.6.ŽEMĖS PLANETOS VANDENS BALANSASVandens balansas – tai kiekybiška vandens apytaka gamtojeVandens balanso lygtis:Pagr komponentai:Ev –tai vidutinis metinis garavimas nuo vandenynų ir jūrų paviršių.Ež – vidutinis metinis garavimas nuo žemės paviršiaus.Pv – vidutinis metinis kritulių kiekis iškritęs jūrų paviršiujePž – -“- sausumo paviršiujeφ°- metinis suminis nuotekis.1)Jūrų ir vandenyno balansinė lygtis:Ev= Pv + φ°2)Žemės paviršiaus balanso lygtis:Ež= Pž – φ°3)Bendroji balanso lygtis:Ev + Ež= Pv + Pž4)Suminis nuotėkis+φ°= Pž – Ež7.LIETUVOS RESPUBLIKOS UPIŲ IR VANDENS TELKINIŲ HIDROGRAFINIS TINKLASHidrografija – tai bendrosios hidrologijos sritis, kuri nagrinėja vandens objektų elementus priklausančius nuo vietovės fizinių, geologinių veiksnių(klimatas reljefas grunto sudėtis). Vietovės hidrografinis tinklas apibūdinamas – vietovės hidrografinio tinklo tankumu, ežeringumo bei pelkėtumo koeficientais.Upių tinklo tankis nuo 0,63 iki 1,38 km/km2Vietinis vendeningumas 15,4 km3/metusIš kaimyninių valstybių atiteka 10,8 km3/metusPožeminiai vandenys – 1,6 km3Ežerai ir tvenkiniai – 6km3 , o bendras nuotėkis 33,8km3LR upių baseinai 6yra:1)Nemuno – 49000km22)Mūšos – Nemunėlio – 8000km23)Ventos – 5800km24)Pajūrio – 1500km25)Dauguvos – 1000km26)Priegliaus – 50km2VANDENINGOS LIETUVOS UPĖS1)Nemunas- Q=660 m3/s (vidutinis daugemetis);2)Neris – Q=190m3/s;3)Šventoji – Q=56 m3/s;4)Jūra – Q=42 m3/s.Lietuvoje yra 2800 ežerų, kurių plotas didesnis nei pusė ha už apie 6000 kurių plotas mažesnis nei pusė ha, didžiausias ežeras Dūkščiai, giliausias Tauragnas, ilgiausias Asveja.TVENKINIAITvenkinių Lietuvoje yra apie 400, kurių plotas didesnis nei 5ha.Didžiausias tvenkinys Kauno marios. Upių baseinas – tai teritorija iš kurios į upę suteka paviršiniai ir požeminiai vandenys.Pagr. morfometrinės upės baseino charakteristikos:1)baseino plotas2)baseino plotis3)baseino ilgis4)vidutinis baseino plotis5)baseino asimetriškumas6)baseino forma7)ploto didėjimasFIZINĖS, GEOGRAFINĖS UPĖS BASEINO CHARAKTERISTIKOS1)baseino geografinė padėtis;2)baseino klimatinės sąlygos;3)baseino geologinė sandara ir dirvožemis;4)baseino reljefas5)baseino augalija;6)baseino upiškumas, ežeringumas,pelkėtumas.
UPIŲ NUOTEKISPagr. upių nuotėkio charakteristika yra Q t.yVandens kiekis nutekantis , bet kuriu upės tėkmės skerspločiu per sekundę, dažniausiai žymimas Q raide.
PAGR. NUOTEKIO HIDROLOGINĖS CHARAKTERISTIKOS1)Norminis debiutas (debiuto norma) – tai daugiamečių debiutų vidutinė aritmetinė reikšmė;2)Norminis nuotėkis – tai daugiamečio nuotėkio vidutinė aritmetinė reikšmė;3)Norminis hodromodulis – vandens kiekis, nutekantis per sekundę iš teritorijos ploto vieneto [m3/s×km2]Vidutinis Lietuvoje hidromodulis 5-6 [m3/s×km2]. Žemaitijoje jis siekia 13 [m3/s×km2]4)Nuotėkio koeficientas – tai nutekančio vandens ir kritulių kiekio santykis per tam tikrą laiko tarpą ir jis žymimas – h.Lietuvoje bendras h=0,32PAGR. NUOTEKIO KAITOS VEIKSNIAI
1)Klimatiniai:a)krituliaib)garavimasc)oro temperatūrad)oro drėgmėe)oroslėgisf)vėjas2)Fizikiniai, goegrafiniaia)baseino ežeringumas – kai yra nesusiję su pagr. upės vaga,tai upės bseine yra pratakūs ežerai;b)pelkėtumas – įtakoja, kaipelkės kaupia pavasario polaidžio vandenį ir išlygina upių nuotekį vasaros liūčių laikotarpiu;c)reljefas – jis turi tiesioginės įtakos vandens nutekėjimo greičiams;d)baseino ploto dydis – įtaka l. ryški metinių nuotekių pasiskirstymui, kuo ma-žesnis baseino plotas, tuo netolygiau pasiskirsto nuotekis;e)baseino forma – turi įtakos vandens pritekėjimui iki upės vagos, protekėjimas tolygesnis ir pastovesnis, kai baseino forma simetriška (tipo apvali).f) dirvižemio geologinės savybės – pagr įtaka infiltracijai į gruntą iš pežeminio vandens ir iš paviršinių priklausomai nuo grunto ar vandens laiko(?)g)augalijos įtaka – įtakoja įvairiai (gali mažinti ar didinti nuotekį).3)antropogeniniaiHidrotechniniai statiniai skirti upių nuotekių reguliavimui, natūralaus upių nuotekių pasiskirstymui hidretechnine melioracija.
LR TERITORIJOS HIDROLOGINIS RAJONAVIMASLietuvoje tolstant nuo Baltijos j ir pereinant iš lygumų į aukštumas nuotekio koef. reikšmės kinta. Kiekivienoje hidrologinėje srityje yra nustatyti upių mitybos dėsningumai1)sniego tirpumas, kuris žymimas – s2)lietus – R3)požeminiai vandenys vandenys – UPriklausomai nuo mitybos šaltinio įtakos dydžio nuotekiui gali būti:1)vyraujantis mitybos šaltinis, kai jo dydis nuotekyje didesnis nei 50proc.2)vienetinis mitybos šaltinis, kai jo dydis 80 proc. ir >3)mišrus nuotekio šaltinis, jei kiekvieno iš šaltinio dalis < kaip 50proc.4)jei maitinimo šaltinis sudaro 10 proc ir mažiau, laikomas nereikšmingu ir nevertinamu, vieniteliai žymimi didžiosiomis raidėmis, o mišrūs mažosiomis raidėmis.Rajonavimas1)hidrologinė Lietuvosteritorijos sritis yra Baltijos pajūrys – tai siauras LR teritorijos smėlėtas krantas.(atskirai išskirta dėl jūrinio klimato);
Pagal mitybos šaltinius tai R-S tipas , nuotekio koef h=0,32 , o nuotekio modulis 7-8 l/s×m22)Žemaičių aukštumos hidrologinis rajonas, jam priklauso Minijos ir Jūros baseinai , taip pat Akmena, Bartula, Kvazantė ir jų aukštupiai. Šiame rajone per metu iškrenta apie 850mm kritulių, nuotekio koef h=0,44 daugumoje tai paviršinis modulis, nes kalvota teritorija ir molingi gruntai, pagal nuotekio tipą R-s u3)Vidurio Lietuvos hidrologinė sritis – tai pati didžiausia apima apie 25 tūkst. km2 apima Ventos, Mūšos-Nemunėlio, Dubysos, Nevėžio ir kt. Baseinus. Nuotekio koef. h=0,3 , metų nuotekio modulis 5-6 m3/s×km2 iki 50proc vandens nuteka paviršinio polaidžio metu.Upių baseinus dengia smulkios mechaninės sudėties uolienos, todėl infiltracija yra bloga ir upių mityba yra mišri, mitybos tipas s-r ir nedominuoja požeminio vandens maitinimuose. Išskiriami tokie hirdrologiniai rajonai:1)Dubysos2)Ventos3)Mūšos-Nemunėlio4)Šešupės-Jiesios
PIETRYČIŲ HIDROLOGINĖ SRITISJos plotas 24500 km2 Merkys, Strena,Žemeina,Vilnia,Šventoji. Pagr ypatybė dominuoja laidūs ir smėlingi gruntai, didelis miškingumas, nuolydžio koef h=0,4 , nuotėkio modulis 8 m3/s×km2 , mitybos tipas mišrus.Šioje vietoje yra 6 rajonai:1)Šventosios2)Strenos3)Vištyčio4)Žemeina-Merkio5)Velnios6)Dubysos
10.EŽERAIEžerai- gana didelis vertikalus vandens telkinys esantis sausumos paviršiuose įdaubose, suformuotoje ilgalaikių geologinių ir žemės plutos judesių.E klasifikuojami pagal kilmę:1)Tektoniniai(susiform lužtant žemės plutai pvz. Baikalo ež.)2)Vulkaniniai3)Nuogriuviniai4)Vėjo5)Upiniai6)Kantiniai7)Ledyniniai arba glacialiniai8)Pajūriniai arba livoniniai9)Ežerai atsiradę kaupiantis organ medž – organogeniniai10)Meteoritiniai11)AntropogeniniaiPagal pastovumą ežerai skirstomi:1)Pratakūs2)Ištekamieji3)Nutekamieji4)AkliejiPagal vandens sudėtį yra gilieji ir mineraliniai;Pagal joninę sudėtį yra sulfatiniai,chloridiniai,hidrokarbonatiniai.Pagr ež ir tvenk elementas yra dumblas ir vandens masė.Morfomatiniai ež elementai:plotas, ilgis, plotis,gylis, perimetras, vandens tūris.
Lietuvoje ežeruose vyauja hidrokarbonatiniai su kalio ir magnio jonais vandenys, bendra mineralizacija ežeruose svyruoja nuo 50-500mg/l11.PELKĖSPelkė yra vadinama drėgme permirkęs žemės plotas,kuriame susiklostęs su plonesnės kaip 30cm durpių sluoksnis. Pelkių viršutinėje dalyje auga specifinė pelių augalija. Pelkės susidaro:1)Užpelkėjant ežerams2)Užpelkėjant sausumai3)Užpelkėjant šaltiniuotoms kalvų pašlaitėms.Pagal savo išsivystymo pobūdį skirstoma:1)Žemapelkės2)Pereinamo tipo3)Aukštapelkės1.emapelkės – tai pelkės, kuriose drėgnės šaltinis ir paviršiniai ir gruntiniai vandenys, dar jos vad ELTROFINĖS pelkės. Būdingas paviršinis nuotekis2.pereinamo tipo- kai pereina iš žemapelk į aukštapelk dar vadinamos MEZOTROPINĖS3.aukštapelkės – kai maitinimo šaltinis krituliai dar vad OLIGATROPINĖMIS
Pelkės gerai akumuliuoja į jas patenkantį vandenį ir jose lieka apie 90 proc patekusio vandens, apie 63 proc visoje Lietuvos teritorijoje esančių pelk yra ežerinės kilmės.Žemapelkės sudaro – 79proc.Pereinamos sudaro – 9proc.Aukštapelkės sudaro – 12 procDaugiausia pelkių yra Molėtu, Zarasų, Marijampolės raj , o mažiausiai Šiaulių, Pasvalio, Pakruojo raj.12.VANDENS KADASTRASTai pagr žinių apie upes ir vandens telkinius rinkinys. Pagrindines kadastro turinio dalys:1.Bendroji- nagr teritorijas, fizinę goegrf . aplinką.2.Vietovės klimatiniai veiksniai3.Teritorijos hidrografija4.Vietovės hidrometriniai ir hidrometorologinės savybės5.Hidrometerologinių stebėjimų dauomenys6.Skirtingų vandens telkinių vandens balanso elementai7.Atskirų vandens telkinių analizė ir reikšmės8.Bendrosios išvados apie teritorijos vandens telkinius
10.KOMPLEKSINIS VANDENS IŠTEKLIŲ PANAUDOJIMASVisos ūkio šakos susijusijusios su vandens išteklių panaudojimu skirstomos:a)vandens vartotojai; b) vandens naudotojai; c) priemonės takomos esant žalingam vandens poveikiui.13. LR VANDENS STRATEGIJA IR ESAMOS BŪKLĖS APŽVALGAPagrindinis vandens išteklių apsaugos tikslas mažinti žmogaus ukines veiklos itaka LR vandenims. Pasirašius su ES ąsočiuotos narystės sutartį Lietuva įsipareigojo įgyvendinti visa sES dokumentų nuostatas.didžiąją dalį reikalavimų būtina įgyvendinti iki 2003m. pabaigos. Tiktai miestų nuotekų valymo direktyvą pereinamas etapas iki 2009m. vandens istekliu apsaugos ir valymo principą nustato 2000m priimta ES bendroji vandens politikos direktyva. Pagal sia direktyva pagrindinid vandenų apsaugos tikslas užtikrinti gera ekologine bukle visuose vandens telkiniuose ir turi buti uztikrinta ne tik chemine vandens kokybe bet ir biologine ivairove. Visos sios nuostatos buvo perkeltos i nacionaline vandens istekliu strategija ir 20003m buvo papildytas vandens įstatymas.
Esamos bukles apzvalga:Lt-je 2002m buvo paimta 3578 mln. m3 vandens iš paviršinių vandens telkinių paimta 3412 mln. m3 , iš požeminių- 166 mln. m3 . Į paviršinio vandens telkinius išleista 3525 mln. m3 nuoteku.Iš jų 3357 mln. m3 neriekia valyti. Prieš išleidžiant į paviršinio vandens telkinius 168 mln. m3 nuotekų turejo buti valomos. Tačiau 2% išliesta nevalytų. Daugiausia užterštų nuotekų apie 80 % valoma biologinio valymo įrenginiuose. Papildomai nešalinant azoto ir fosforo 61 %, papildomai salinant 19%, 18% nuotekų valoma mechaninio valymo įrenginiuose.Pagal valstybinę monitoringo programą paviršinio vandens kokybė tiriama 48 upių 103 vietose ir 9 ežeruose. Upių vandens mėginiai imami kas mėnesį ir aukščiau miesto bei žemiau miesto nuotekų išleistuvų. Taip pat upės žiotyse pasienyje, žemdirbystėsįtakoje ir gamtinio fono upėse. Vandens kokybė vertinama daugiau nei 70 rodiklių. Daugiausia Lietuvos upių yra mažai arba vidutiniškai užterštos pagal pagrindinius hidrologinius parametrus. Pagal šiuos rodiklius 13 % tirtu upiu buvo uzterstos 3,4 klases,16% smarkiai uzterstos 5,6 klases.Ežerų vandens kokybė atitiko 1,2 klasės ir vanduo buvo labai švarus arba švarus.2000m LR prisijungė prie 2 konvekcijų, kurios yra dėl taršos naftos produktais ir padarytos taršos. Kai įsigaliojo ši konvekcija tai reiškia, kad įvykus teršimui naftos produktais turi būti kompensuojami įskaitant ir žala aplinkai.Vandens išteklių apsaugos prioritetai:a)apsaugoti geriamojo vandens išteklius nuo išsekimo ir užterštumo; b) mažinti vandenų taršą miestų nuotekomis; c)mažinti pavojingų medž patekimą i vandens aplinką; d)mažinti vandenų taršą iš žemės ūkio šaltinių; e)gerinti centralizuotai tiekiamo geriamojo vandens kokybę; f)geinti rekreacinių vandenų būkle; g)mažinti jūros avarinės taršos galimybę; h)racionaliai naudoti hidroenergiją; i)efektyviai naudoti užsienio šakų ES finansinę paramą bei LT lėšas įgyvendinant vandenų apsaugos priemones; j)sukurti efektyvią informacijos apie vandens išteklius valdymo bei visuomenes švietimo sistemą; k)įtraukti kuo platesnį suinteresuotų asmenų rotą į vandens išteklių valdymo procesą.12. LIETUVOS VANDENS IŠTEKLIŲ NAUDOJIMASBuvo suvartota 3532 mln. m3. daugiausia 93 % suvartota energetikos reikmėms. 21% pramonės reikmėms, buities reikmėms 44,2%, žemės ūkio reikmėms 0,7%, 0,5% kitoms reikmėms. Per pastarąjį dešimtmetį LT vandens ūkį buvo investuota apie 1,2 mlrd litų(nuotekų valymui gėriamo vandens gerinimą). Sumažėjo organinų ir skendinčių medžiagų 5 kartus. Naftos produktų sumažėjo daugiau kaip 6 kartus. Azoto-3 kartus, fosforo- 2 kartus, sunkiųjų metalų- 10 ir daugiau kartų.14. VANDENS TELKINIŲ KOKYBĖS MODELIAVIMO PRINCIPAIVandens telkinio kokybė nagrinėjama 3 pagr aspektais:1)fizinis; 2)cheminis; 3)biologinis. Nagrinėsime upės pavyzdžiu:1)Fizinės charakteristikos: a) upės geometrija(plotos,gylis, skerspjūvio profilis); b) upės nuolydis, dugno šiurkštumas, vingiuotumas; c) upės tėkmės greitis ir debitas; d) vandens maišymosi upėje charakteristikos; e) vandens temperatūra; f)skendinčių medžiagų ir dugno nuosėdų pernešimas.2) Cheminės charakteristikos: a) ištirpusio deguonies koncentracija ir jos kitimas; b) vandenilio jonų (pH) rodiklis. Rūgštingumas, šarmingumas; c)skendinčių medžiagų ir ištirpusių dujų pagrindinių jonų ir mikroelementų koncentracijos; f) potencialiai toksinių medžiagų koncentracijos; g) biogeninių medžiagų: azoto ir fosforo koncentracijos.3) Modeliavimo uždaviniai: a)nuolat vykstančias nuotekų įtakos upės vandens kokybei vertinimas; b) atsitiktinio teršalų patekimo į vandens telkinį vertinimas; c) išsklaidytos taršos šaltinių įtakos vertinimas; d) vandens kokybės valdymas; e) atskirų siaurų fizinių, cheminių, biologinių problemų nagrinėjimą praktiniais ir mokslo pažinimo klausimais.4) vandens kokybės telkinyje modeliavimo etapai: a) konkretaus vandens telkinio ar jo grupės erdvės ir laiko skalės pasirinkimas; b) fizikinių, cheminių ir biologinių telkinio parametrų matavimo duomenų surinkimas ir analizė; c) vandens kokybės problemos ir modeliavimo uždavinio suformavimas; d) Sistemos įėjimo kintamųjų nustatymas; e) konceptualaus modelio sudarymas. Pagrindinių procesų aprašymas ir ryšių tarp jų nustatymas; f) matematinių sistemoje vykstančių procesų, aprašančių lygčių sudarymas ir skaitinių sprendimo metodų nustatymas; g0 reikalingos programinės įrangos parinkimas, kūrimas ir pritaikymas; h) uždavinio sprendimas; i) suformuluoto uždavinio sąlygų tikslinimas pagal gautus rezultatus; j) modeliavimo rezultatų analizė; k) rezultatų panaudojimas praktiniams tikslams.15.POŽEMINIAI VANDENYSŽemės atmosferos iš principo nedalo, ji yra iš 2 dalių: požeminė ir paviršinė.Požeminiuose vandenyse yra gėlo ir įvairios koncentracijos mineralizuoto vandens.Koncentracijos gali būti nuo 1-10 ir nuo 300-650 g/l. Gėlas vanduo yra švariausias geriamo vandens šaltinis.Lietuvoje geriamas vanduo imamas iš požeminio vandens.Požeminę hidrosferos dalį, kuri dar vadinama hidrogeosfera yra atskira mokslo šaka hidrogeologija.Joje tiriama vandens kilmė taip pat požeminio vandens struktūra, raidos istorija, filtracinės savybės, požeminio vandens sudėtis.Taip pat nagrinėja požeminio vandens naudojimo ir apsaugos problemas.Hidrogeosferą sudaro vanduo ir uolienos, kurių porose ir plyšiuose susikaupęs vanduo.Hidrogeosfera juosia visą Žemės sferą.Viršutinė riba – aeracijos, ir yra prisotinta vandens. Apatinė riba – maždaug 10 – 15m gylyje, kuris pasiekiamas gręžiniais gaunant geriamą mineralinį vandenį.Pagrindinis H2O kiekis planetoje susidarė pradinėje jos raidos stadijoje degazuojantis magniui.Hidrogeosfera skirstoma į smulkesnes vandeningasias sritis, kurios yra 2: 1. Artezinis baseinas.2.Hidrogeologinis masyvas. Artezinis baseinas – tai hidrogeologinė sistema susijusi su neigiama žemės plutos forma pripildyta daugiausia nuosėdinės kilmės uolienų. Uolienų tuštumomis srūva gruntinis vanduo, kuris gali būti spūdinis(artezinis) ir nespūdinis.Hidrogeologinis masyvas – tai hidrogeologinė sistema susijusi su teigiama žemės plutos forma. Sudaryta iš magninių arba kristalinių uolienų, kuriose vanduo srūva gilėjimo ir faktoriniais gelmės plyšiais.Arteziniai baseinai būdingi lygumų reljefui, o hidrogeologiniai masyvai kalvotoms sritims.Lietuva priklauso Baltijos arteziniam baseinui ir visiems kitiems baseinams būdingas vertikalus hidrogeo-cheminis zoniškumas.Arteziniuose baseinuose yra 3 hidrogeologinės zonos.1.Paviršinė arba gėlo vandens zona, kurioje vyksta gėlo vandens apytaka. Baltijos a.b. 300-450 m.2.Vidurinė arba sulėtėjusios požeminio vandens apytakos zona.Čia susikaupęs mineralizuotas vanduo.Storis 300-500m.Vyrauja sulfato – chloro jonai.3.Apatinė zona arba lėtos vandens apytakos zona.Joje formuojasi l.sūrus vanduo.Jos storis priklauso nuo bendro artezinio baseino storio.Vyrauja Na ir Cl jonai.Artezinio baseino elementai:1.Aeracijos zona. Tarp žemės paviršiaus ir gruntinio vandens esantis neprisotintas vandens sluoksnis, kuriame laikosi tik plėvelinis, kapiliarinis vanduo.Vandens garai ir oras.Per šį sluoksnį vyksta atmosferinių kritulių infiltracija. Smelkdamasis vanduo apsivalo nuo mikrobiologinių ir cheminių teršalų. Kuo storesnė aeracijos zona ir kuo smulkesnės ją sudaro uolienos tuo vanduo geriau išsivalo.Ši zona Lietuvoje siekia 2-5 m ir nuo 10-15m.2.Gruntinis vandeningasis horizontas.Jis nuolat prisotintas gravitacinio vandens.Čia susikaupęs vanduo yra nespūdinis.3.? yra vienalytis ir turintis filtracinių savybių uolienų sluoksnis.Vanduo spūdinis(artezinis)4.Vandenspara.T.y. mažai laidi dalis.Vandens filtracijos greitis l.mažas apie 10-5-10-3 m/parą.Lėtai sunkdamasis vanduo l.gerai apsivalo.Vandensparos storis 50-60m.Vandenspara yra tektoninių rūšių zonose.Požeminis vanduo sudaro ¼ dalį viso hidrologiniame cikle dalyvaujančio vandens.Kritulių infiltracijos greitis, požeminio vandens atsinaujinimo, apsivalymo procesai priklauso nuo grunto sudėties. Lietuvoje gruntinis vanduo individualiam vandens tiekimui išgaunamas šachtiniuose šuliniuose.Gruntinio vandens mineralizaciją sudaro atmosferinių kritulių ir grunte ištirpusių bei į vandenį patekusių mineralų visuma.Dalyvauja kalcio ir hidrokarbonato jonai.Bendroji gruntinio vandens mineralizacija Lietuvoje 500-1000 mg/l.Lietuvoje tarpsluoksninis artezinis vanduo atitinka geriamo vandens kokybės reikalavimus.Geriamo vandens kokybės reikalavimus reglamentuoja HN24:1998.15.POŽEMINIO VANDENS CHEMINĖS SAVYBĖSPožeminiuose vandenyse vyrauja 2 pagrindiniai cheminiai procesai: 1.Oksidacija.2.Redukcija. Oksidacijos procesai gruntiniuose vandenyse vyksta dėl esančio deguonies: NH4- →NO2-→NO3- – nitrifikacija- vienas iš pagrindinių oksidacijos procesų.Angliavandenilių oksidacija. Susidaro dėl angliavandenilių daug anglies dioksidų:CH4 + 2O2→CO2+ 2H2O. Kadangi susidaro daug anglies dioksido padidėja vandens agresyvumas, susidaro daug hidrokarbonatų HCO3- , taip pat jungiasi daug Ca ir Mg jonų.Redukcijos procesai dominuoja giliuose vandens sluoksniuose, tai apie 100-200m gylyje. Jie vyksta, nes nėra laisvo deguonies.Vyksta denitrifikacijaTaip pat yra redukuojami metalų oksidai. Susidaro įvairios druskos.Taip pat redukuojami sulfato jonai, susidaro įvairūs sieros junginiai ir H2S.16.POŽEMINIO VANDENS IŠTEKLIAIEksploataciniai požeminio vandens ištekliai tai vandens kiekis paimtas iš vandenviečių vandeningųjų sluoksnių techniškai ir ekonomiškai racionaliu būdu per neribotą arba terminuotą laiką, su sąlyga, kad eksploatuojant telkinį vandeningas horizontas nebus kritinis, o vandens išgavimas atitiks visas kokybės normas.Lietuvoje šiuo metu gėlo požeminio vandens vartojimo balansas teigiamas.Požeminio vandens nuotekis Lietuvoje 13 mln.m3/parą.Iš jo galima naudoti 3,2 mln.m3/parą, o suvartojama 0,5 mln.m3/parą.18.VANDENVIETĖSYra du pagr.vandenviečių tipai:1.Krantinė arba infiltracinė.2.SluoksninėsKrantinio tipo vandenvietės visada hidrauliškai yra susijusios su paviršiniu upių ar kt.vandens telkinių vandeniu.Sluoksninio tipo vandenvietės tokio ryšio visiškai neturi.Krantinės skirstomos:1.Neizoliuotos nuo paviršinio vandens.2.Iš dalies izoliuota.3.Izoliuota.Vandenvietė – tai požeminio vandens telkinio dalis, kurioje sutelkti požeminio vandens pakėlimo ir perdavimo vartotojui įrenginiai bei vandens tiekimo reikalams išgaunamas vanduo.Lietuvoje svarbiausių vandenviečių yra 261 (gėlo vandens). Mineralinio vandens vandenviečių – 68.Vandenviečių sanitarinės apsaugos zonos reikalavimus reglamentuoja HN 44:2000. Yra 3 apsaugos zonos:1.Griežto rėžimo zona, kuri apima juostą nutolusią su mažiau kaip 30m spinduliu nuo artimiausio gręžinio.2.Mikrobiologinės apsaugos zona. Skaičiuojama individualiai pagal 2 rodiklius:a) požeminio vandens greitis ir kryptis.b) pagal otogenininių bakterijų gyvibingumą.3.Cheminės apsaugos zona.Ji pati didžiausia ir skaičiuojama taip, kad cheminiai teršalai patekę į požeminius vandenis ties ta riba, kad iki vandens ėmimo vietos teršalai migruotų ne mažiau kaip 25 metus.