ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
2 Освоить методики органолептического определения показателей качества воды.
Теоретические положения
Одним из основных физических свойств воды является температура. Органолептические показате-
ли – запах, вкус.
Температура. Температура природных вод является результатом нескольких протекающих в
водном объекте процессов, таких, как солнечная радиация, испарение, теплообмен с атмосферой, пере-
нос тепла течениями, турбулентным перемешиванием вод и т.д.
Температура природных вод зависит от их происхождения. Воды подземных источников отличаются
постоянством температуры. Сезонные колебания температуры становятся менее резкими с увеличением
глубины залегания подземных вод. Температура вод открытых водоемов значительно изменяется в те-
чение года и по часам суток.
Обычно прогревание поверхностных вод происходит сверху вниз. Годовой и суточный ход темпе-
ратуры воды на поверхности и глубинах определяется количеством тепла, поступающего на поверх-
ность, а также интенсивностью и глубиной перемешивания. Суточные колебания температуры могут
составлять несколько градусов и обычно проникают на небольшую глубину. На мелководье амплитуда
колебаний температуры воды близка к перепаду температуры воздуха.
Распределение температуры воды в реке во многом связано со скоростью течения. При интенсивном
перемешивании температура воды на разной глубине одинакова. При замедленном течении, на мелко-
водье вода прогревается лучше, и в этом случае температура воды у берегов и на глубине может быть
различной. Чем полноводнее река, тем меньше скорость ее течения и тем больше разница температур в
разных слоях воды.
В водоемах, как и в водотоках, наблюдается разница температур по толщине водного слоя. В этом
случае она обусловлена процессами перемешивания воды, на которые огромное влияние оказывает
форма котловины водоема. Чем мельче водоем, больше отношение площади зеркала к его глубине, тем
сильнее воздействие ветра. В маленьких по площади, но глубоких водоемах перемешивание воды за
счет ветровых течений выражено слабо.
В летнее и зимнее время в стоячих водоемах наблюдается разница температур верхних и нижних
слоев воды. Такое расхождение называется температурной дихотомией, а расположение воды слоями,
имеющими разную температуру, – температурной стратификацией. Летом наблюдается прямая тем-
пературная стратификация, когда верхние слои воды теплее нижних.
Верхний слой воды в озерах с выраженной температурной стратификацией называется эпилимнион,
нижний – гиполимнион, а слой температурного скачка – металимнион. Температура эпилимниона под-
вержена значительным сезонным колебаниям, температура гиполимниона – более постоянна. Зимой
температура воды гиполимниона близка к 4 °С, так как при этой температуре вода обладает наибольшей
плотностью. Постепенное нагревание воды происходит, начиная с весеннего таяния льда. При достиже-
нии водой температуры на поверхности водоема 4 °С, она становится наиболее плотной и опускается
вниз, вытесняя из гиполимниона более холодную воду. Результатом возникшей циркуляции воды в во-
доеме является нарушение стратификации. Температура на всех уровнях становится одинаковой, а со-
ответственно и плотность по всей толще воды. Наступает гомотермия. При прогревании верхних слоев
они остаются на поверхности, так как их плотность меньше плотности нижележащих слоев воды. Уста-
навливается летняя стратификация.
Осенью процесс протекает в обратном порядке. Вследствие остывания воды температура эпилим-
ниона приближается к температуре гиполимниона. Наступает осенняя гомотермия. Снижение темпера-
туры верхних слоев воды ниже 4 °С приводит к обратной температурной стратификации.
Температура воды – важнейший фактор, влияющий на происходящие в водоеме физические, хими-
ческие, биохимические и биологические процессы, от которого в значительной мере зависят кислород-
ный режим и интенсивность процессов самоочищения. Например, при увеличении температуры на 10
°С скорость биохимических процессов увеличивается в
2 – 3 раза. Но в отличие от химических процессов биологические требуют очень медленного изменения
температуры с тем, чтобы живые организмы могли адаптироваться к такому изменению. Резкие изме-
нения температуры могут вызвать гибель полезных микроорганизмов. Значения температуры исполь-
зуют для вычисления степени насыщения воды кислородом, щелочности, состояния карбонатно-
кальциевой системы, при многих гидрохимических, гидробиологических, тепловых загрязнениях.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 24
- 25
- 26
- 27
- 28
- …
- следующая ›
- последняя »
