Vanduo

Apie vandenį

Žvelgiant iš kosmoso, Žemė yra neįtikėtinai žydros spalvos. Daugiau nei 70% mūsų planetos paviršiaus yra vanduo. Būtent vanduo, o ypač didžiuliai vandenynai, daro Žemę unikalią visoje visatoje. Žemės apvalkalai atmosfera ir hidrosfera susidarė taip pat kaip ir kieta pluta, t.y. kylant Žemės paviršių magmai. Bet kuri magma turi dujų. Magma susidarė iš išsilydžiusios aukštoja gelmių temperatūroje uolienos. Hidrosfera susidarė iš atmosferos, kurioje susikaupė daug vandens garų iš veikiančių ugnikalnių. Vandens garai kondensavosi ir iškrisdavo krituliais. Lietaus vanduo nutekėdavo srautais, kurie įttekėdavo į ežerus, esančius žemesnėse Žemės paviršiaus vietose. Ežerai didėdavo, susiliedavo sudarydami vandenyną. taip prasidėjo vandens apytaka. Koktantuojant turinčiai anglies dioksido ir vandens atmosferai su jaunomis į Žemės paviršių išeinančiomis bazaltinėmis uolienomis, turėjo prasidėti dūlėjimas. Vandens srautai dūlėjimo produktus, uolienų dalelės ir ištirpusias medžiagas nešė į naujus ežerus. Sausumos paviršiuje besiplečiančiuose vandens telkiniuose tirpdavo druska. Taip gimė vandenynai, sūrėjo jūros vanduo, koks yra dabar. Tokia įvikių seka atrodo įtikinama, nes gerai atitimka mūsų žinias apie emę, tai nevisiškai pagrįsta teorija. Be to, labai needaug žinoma apie tai, kiek laiko truko, kol atmosfera ir pasaulio vandenynas įgijo dabartinę sudėtį ir didumą. Nepaisant to, kad jūros ir vandenynai sudaro du trečdalius mūsų planetos, mes apie jų gelmes žinome mažiau nei apie menulio paviršių. atmosferos ir hi

idrosferos dalys pamažu „garavo“ iš karštų Žemės gelmių. Tokia pernaša aukštyn prasidėjo ankstyvaisiais Žemės istorijos etapais ir tęsiasi iki dabar, nes nuolat „naujas“ vanduo veržiasi į Žemės paviršių. Dabar didesnė dalis ugnikalnių išmetamo vandens yra „senas“, daug kartų padaręs apytakos ratą ir įkaitęs Žemės gilumoje dėl vulkaninių procesų. Jeigu nors pusė procento išmetamo ugnikalnių vandens yra „naujas“, tai tokiu graeičiu kaupiantis vandeniui Žemės paviršiuje, visa hidrosfera, įskaitant pasaulinį vandenyną ir visą kitą vandenį, galėjo susidaryti per 4 milijardus metų.

Lietaus ir sniego tirpsmo vandens dalis, neišgaravusi atgal į atmosferą ir nenutekėjusi paviršiumi, įsisunkia į požemį ir sudaro požeminius vandenis. Juos dar papildo ir ežerai, kurių gilūs dubenys kerta vandeningąjį sluoksnį. Dalis vandens į požemį patenka iš pelkių. Be to, drėgmės Žemė gauna kartu su oru.

Požeminiai vaandenys – didžiulis gamtos turtas. Jie vartojami buityje, pramonėje, žemės ūkyje. Visais metų laikais požeminiai vandenys papildo upes, ežerus.

Pagal vandenyje ištirpusių druskų kiekį požeminiai vandenys būna gėli ir mineralizuoti, pagal slūgsojimo gylį – dirvožemio, gruntiniai ir tarpsluoksniniai, pagal temperatūrą – šilti ir net karšti.

Dirvožemio vandenys. Jie yra arčiausiai žemės paviršiaus ir ištisinio sluoksnio nesudaro. Susikaupia dirvožemyje, užpildo jo ertmes ir poras. Šių vandenų lygis ir kiekis būna nevienodas – tai priklauso nuo iškritusių kritulių, garavimo intesyvumo. Pavasarį ir po lietaus dirvožemio vandenų pagausėja, sausuoju me
etų laiku jie išdžiūsta, žiemą sušąla. Buityje ir pramonėje jie nevartojami, nes gali būti užteršti trąšomis, nuodingaisiais chemikalais ar kitokiomis medžiagomis. Dirvožemio vandenys laibai svarbūs augalams – tai pagrindinis jų drėgmės ir maisto šaltinis.

Gruntiniai vandenys. Tai požeminiai vandenys, susikaupę žemiau dirvožemio vandenų, virš pirmojo vandeniui nelaidaus uolienų sluoksnio. Lietuvoje jie slūgso negiliai, vidutiniškai nuo 3 iki 10m. Aukštesnėse vietose gali būti ir giliau – 20 – 30m. gylyje. Juos papildo lietaus ir sniego tirpsmo vanduo.

Gruntiniai vandenys nuolat juda ta kryptimi, kur link žemėja nelaidus sluoksnis. Jie yra skaidresni, ne taip užteršti kaip dirvožemio vandenys. Įsirengę šulinius, savo poreikiams juos vartoja kaimo gyventojai.

Tarpsluoksiniai, arba arteziniai, vandenys. Tai požeminiai vandenys, esantys tarp dviejų vandeniui nelaidžių uolienų sluoksnių. Jie kaupiasi kur kas giliau, dažniausiai tokiose vietose, kur vandeniui nelaidūs uolienų sluoksniai yra įgaubti. Išgręžus gręžinį į vandeningąjį sluoksnį, vanduo iš jo savaime kyla į paviršių. Taip vekia ir arteziniai šuliniai.

Tarpsluoksniniai vandenys yra gėli, švarus, skaidrūs. Jais aprūpinama diduma miestų ir kai kurių kaimų gyventojai. Didelių gėlo artezinio vandens išteklių rasta didžiųjų miestų apylinkėse: Pagiriuose, Nemenčinėje (prie Vilniaus), Bubiuose (prie Šiaulių), prie Kauno.

Mineraliniai vandenys. Požeminis vanduo, skverbdamasis į gilesnius sluoksnius, tirpina įvairias mineralines ir organines medžiagas. Vandenys, kuriuose yra ištirpusių daug įvairių elementų (kalcio, kalio, natrio, bromo, jodo ir kitų) dr
ruskų, vadinami mineraliniais vandenimis.

Mineralinio vandens versmių yra juostoje, einančioje per visą Lietuvos vidurį nuo Biržų iki Druskininkų. Mineraliniai vandenys turi gydomųjų savybių, prie jų versmių įsikūrę kurortai, gydyklos. Nelabai mineralizuotą vandenį gydytojai rekomenduoja gerti, o labai mieralizuotas vanduo naudojamas gydomosioms vonioms, dušams.

Terminiai vandenys. Požeminių vandenų, kurie slūgso iki 400 – 500m. gylio, temperatūra neaukšta. Giliau vandenys yra šilti ir net karšti. Jie vadinami terminiais.

Karšto, druskingo vandens rasta Vakarų Lietuvoje beveik dviejų kilometrų gylyje. Didesnių terminio vandens išteklių yra Klaipėdos, Kretingos rajonuose.

Požeminio mineralinio vandens juosta eina per visą Vidurio Lietuvą. Gėlas požeminis vanduo Lietuvoje yra svarbiausias geremojo vandens šaltinis.

Vanduo upėse

Augalus, gyvus organizmus bei vandenį, sausumą, ir atmosferą į nedalomą visumą jungia ne vien vandens apytakos ratas. Visa susieja gyvybes saitai, kartais akivaizdūs, o dažnai tik numanomi, pažįstami tiems, kurie sugeba įžvelgti gamtos vyksmų esmę.
Dažnai sunku nusakyti vandens ekosistemos ribas, nes jos dalių tarpusavio priklausomybė ir medžiagų apytaka neapsiriboja vandens telkiniu ir aprėpia didesnes aplinkos sritis. Svarbi upes, upelio ekosistemos ypatybė – vandens tėkme. Vienok, vandens ekosistemos vis dažniau patiria antropogeninį poveikį. Teršalai į vandenį gali pakliūti iš taškinių taršos šaltinių – buitinės kanalizacijos vamzdžių, pramonės įmonių vandens išleidėjų. Dažnai vandenį užteršia išsklaidytos taršos šaltiniai. Tai iš dirvožemio išplautas trąšų ir pesticidų perteklius, lietaus vandens nu

uotekos iš miestų gatvių, kuriose yra naftos produktų ir sunkiųjų metalų, įvairių avarijų metu į vandenį pakliūvančios nuodingos medžiagos. Taršos padariniai gali pasireikšti net labai toli nuo taršos šaltinio.

Buitinės nuotekos ir iš dirvožemio išplautos trąšos (fosfatai, nitratai) padidina fosforo ir azoto koncentraciją vandenyje. Tai sukelia eutrofIkaciją. EutrofIkaciją patiria beveik visos Lietuvos upes. Svarbiausias eutrofIkacijos požymis – vandens “žydejimas”. Fosforas ir azotas skatina dumblių ir aukštesniųjų augalų augimą. Organinių medžiagų perteklius nusėda į dugną, dumbleja pakrantes. Skaidydamos vandenyje organines atliekas (augalų dalis, buitines bei maisto pramones nuotekas ir kt.), daugelis bakterijų taip pat vartoja deguonį todėl jo ima trūkti.

Svarbus išsklaidytos vandens taršos šaltinis – oro tarša. Visos daleles ir dujos iš oro pagaliau patenka i vandenį ar dirvožemį. Iš dirvožemio jos taip pat gali būti išplaunamos i upelius, upes, ežerus. Azoto oksidai (NOX) iš automobilių išmetimo vamzdžių ir sieros dioksidas (SO2) iš iškastinį kurą deginančių šiluminių elektrinių kaminų ištirpsta vandens garų lašeliuose ir sugrįžta į žemę rūgštaus lietaus pavidalu. Ypatingai pavojingi gamtai dioksinai. Vejas juos gali pemešti dideliais atstumais, dirvoje ir vandenyje jie išlieka ne vienerius metus. Gamtoje dioksinai savaime nesusidaro, todėl jie gyvieji organizmai neatsparūs jo poveikiui. Dioksinai kaupiasi vandens gyvūnų, ypač žuvų, riebaliniuose audiniuose, sukelia jiems vežį kepenų veiklos ir dauginimosi sutrikimus. Rūpesčių kelia ne tik vandens taršą, bet ir krantų erozija, kuria pagreitina netinkamas ūkininkavimas pakrantėse. Dėl erozijos kyla dvi problemos – siaurėja upelio vaga ir padaugėja sanašų. Drumstas vanduo užkemša žuvų žiaunas ir apsunkina kvėpavimą, del prasto matomumo sunkiau susirasti maisto ir vengti pavojų. Uždengusios dugno žvyrą sanašos apsunkina žuvų neršimą (ikrams trūksta deguonies), jos užpildo duburius, kur gyvena mailius. Dėl vandens drumstumo į vandenį patenka mažiau saulės spindulių, todėl sumažėja fotosintezės intensyvumas. Beje, ir vaikai dažnai skatina erozija, šokinėdami, šliuoždami nuo krantų į vandenį
važinėdamiesi pakranteje dviračiais ir taip sunaikindami augmeniją. Medžių ir kitų augalų šaknys sulaiko krantų erozija, saugo dirvą nuo išplovimo.

Temperatūra

Temperatūra turi įtakos daugeliui vandenyje vykstančių cheminių ir biologinių procesų (deguonies ir anglies dioksido tirpimas vandenyje, fotosintezės sparta ir kt.). Ypatingai svarbi upių gyvenime 10°C temperatūra, kai atgyja vandens
gyvūnija. Kai vanduo atšąla žemiau šios temperatūros – vėl viskas apmiršta.

Vandenilio rodiklis (pH)

Vandens (arba tirpalo) rūgštingumas nusakomas vandenilio rodikliu pH. Kuo rūgštingesnis tirpalas – tuo mažesnis pH. Neutraliuose tirpaluose pH = 7, rūgštyse pH < 7, šarminiuose – pH > 7.

Vandens rūgštingumas kinta dėl įvairių priežasčių. Pavyzdžiui, dieną augalai fotosintezės procese vartoja vandenyje ištirpusį CO2, ir pH padidėja. Rūgštieji lietūs sumažina vandens pH. Nuo pH dydžio priklauso įvairių cheminių medžiagų stabilumas
vandenyje bei jonų migracija, vandens augalų ir gyvūnų, kurie prisitaikę gyventi tam tikrame pH dydžių intervale, būklė. Priklausomai nuo metų ir paros laiko upių vandenyje pH kinta nuo 6.5 iki 8.5. Žiemą pH dydis paprastai būna 6.8 – 8.5, vasarą 7.4- 8.2.

Ištirpęs deguonis

Deguonis būtinas daugeliui vandens augalų ir gyvūnų. Gamtiniuose vandenyse ištirpusio deguonies koncentracija gali keistis nuo 0 iki 14 mg/l, priklausomai nuo metų ir paros laiko. Pavyzdžiui, deguonies koncentracija pradeda didėti ryte ir didžiausia būna povidurdienio. Tamsoje fotosintezė nevyksta, tačiau augalai ir gyvūnai kvėpuoja naudodami deguonį. Todėl mažiausia jo koncentracija būna prieš auštant. Ištirpusio deguonies koncentracija priklauso ir nuo vandens temperatūros – šaltesniame vandenyje deguonies gali
ištirpti daugiau.

Biocheminis deguonies suvartojimas (BDS)

BDS parodo, kiek deguonies suvartoja bakterijos, skaidydamos vandenyje esančias organines medžiagas. Jis padidėja organinėmis medžiagomis užterštuose vandenyse. Paprastai matuojamas BDS5: kiek deguonies bakterijos suvartoja per 5 paras 20°C temperatūroje, kuri yra optimali organinių medžiagų skaidymuisi. Jeigu BDS5 neviršija 4 mg/l, toks vanduo gali apsivalyti savaime.

Naudota literatūra:

Lietuvos geografija – S.Vaitekūnas, E. Valančienė, 1998

Gamtos apsauga – 1988

Internetas

Leave a Comment