Водите в реките

 

Те представляват естествени водни потоци, течащи в Тусла, които са моделирани от самите речни води. Обикновено те се подхранват като събират водите си от собствения водосбор по повърхностен и подземен начин.
В подхранването на реките вземат участие валежите, снега, ледниците и различно залягащи хоризонти на подземните води. Речното водно количество е динамична характеристика, която се изменя както през отделните месеци, така и през съответните сезони на годината.
Водата в речните системи се възтановява много по-бързо отколкото в други части на самата хидросфера.
Реките се характеризират със свои параметри като: минимални, максимални количества, средни годишни водни количества, средни многогодишно водни количества, както и чрез един показател, който дава правилна оценка за степента на водност (водоносност) на всяка река (речен басейн), който е модол на оттока.
Река Амазонка има дължина почти равна на земния радиус. Водното количество, което тя транспортира представлява около 200 хил. куб. м. Площта на водосборната й област е малко по-малка от континента Австралия. Тя води началото си от ез. Окичоби и след това се включва  чрез широко устие около 2000 – 2500 м. в Атлантическия океан.  

Подземни води

Към подземните води се отнасят тези, които се намират в горната част на литосферата (различни геоложки стратификации) в твърдо, газообразно и течно състояние.
Процесите на формирането на подземните води са тясно свързани с вертикалното преместване на вода в отделните подземни пластове. 
Природните комплекси на подземните води са разпространени на около 134 800 хил. кв. м. 
Има страни където необходимост от вода, частично или изцяло, се осигурява от подзените води – Саудитска Арабия (изцяло), Тунис, Дания и Белгия (частично).
В други страни значителна част от използваните води се попълват от подземните води. Азърбейджан – 60%, Туркменистан и Армения – 40%, Узбекистан – 50%.
Водните режими в почвата (почвените слоеве) се определя преди всичко от атмосферните валежи, от техния вид (твърди, течни), от техното количество и равномерно разпределение през годината.
Подземните ледове представяляват аналог на подземните води в зоната на вечния мраз. Заемат площ около 21 000 хил. кв. м. и са разпространени предимно в субарктичните и арктични пояси. И само в Източен Сибир те са разпростират по на юг в умерените ширини.

Разпределение на запасите от пресни води

Годишният отток на всички реки в света е в един път и половина по-голям отколкото обема на ез. Байкал – 23 хил. куб. м. и Великите Американски езера – 22,7 хил. куб. м. 
Трябва да се отбележи, че важен и основен източник на прясна вода, това са ледниците.  Особен интерес представляват намеренията за използване на пресни води от айзбергите.
В Европа както и в други страни, местните водни ресурси са сравнително ограничени, но има страни, в които са констатирани излишъци от пресни води. Това са предимно Скандинавските страни, северните части на Русия, Канада, Швейцария и други.
В Норвегия на човек от населението се падат повече от 90 хил. куб. м. за година от речния отток и около 30 хил. куб. м. от подземния отток, който подхранва реките. Още по-голяма обезпеченост се наблюдава в Исландия – 300 хил. куб. м. на човек от населението от речния отткок и около 100 хил. куб. м. от подземния отток. В Азия от страни, богати на водни ресурси може да се отбележи Лаос. Тук на човек от населението се падат 63 хил. куб. м. от речния отток и 14 хил. куб. м. от подземния. В Африка, висока обезпеченост има населението в Конго – 120 хил. куб. м. (за година)от речния отток и 45 хил. куб. м. от подземния отток. В Северна Америка – Канада (115 хил. куб. м. от речния отток и 30 хил. куб. м. от подземния отток).
Бразилия – 48 хил. куб. м. от речния отток и 16 хил. куб. м. от подземния.
Венецуела – 56 хил. куб. м. от речния и 17 хил. куб. м. от подземното подхранване.
В Океания със значителни водни ресурси е Нова Зеландия – 127 хил. куб. м. от речния отток и 64 хил. куб. м. от подземния.
Ако проследим динамиката на водообезпеченост през последните няколко десетки години, то се констатира значително й намаляване. Така от 1850 г. до 1950 г. водообезпечеността е намаляла с 0,2 пъти  за всяко десетилетие, а в периода 1950 – 1980 г. с около 0,6 пъти за всяко десетилетие.
Трябва да се отбележи, че не всички пресни води притежават изискуемите качества за питейни води. Също така не всички води магат да бъдат използвани за селскостопански цели и за промишлеността. По данни на СОЗ (Световна организация по здравеопазване) около 2 млрд. души на нашата планета практически нямат възможност да използват чиста питейна вода. 
В редица случаи се налага прекарване на тръбопроводи за да се покрие дефицита от прясна вода. Така Виена получава вода от планините, които са намират на 150 км от града; Париж – от р. Лоара; Щутгарт – от Баденското езеро на 200 км. от града. 2500 км тръбопроводи снабдяват Сан Франциско. Сан Петербург се снабдява от р. Нева.
В районите с дефицита на прясна вода често тя се използва като предмет на търговия. Така например в Германия прясната вода се доставя от ледниците в Австрия с помоща на 20 тона автоцистерни. В последствие тя се пакетира в двулитрови книжни еко пликово и се предлага за продажба на населението. В Ротердам се продават бутилки с обикновена речна вада, но донесена от Норвегия. В Нова Зеландия е формирана компания, която се занимава с експорт на прясна вода в Западна Европа.

Антропогенни поцеси в хидросферата

Влияние на изградените язовири

В много страни са изградени, различни по големина язовири, чиято цел е да задържат (ретензират) водни обеми, които в последствие да бъдат рационално разпределени през отделни месеци и сезони на годината. В този смисъл язовирите играят особено важна роля по отношение със снабдяването с вода за битови, селскостопански, промишлени и други цели. Освен това голямите водни огледала (обеми води) влиаят позитивно като смекчават климата в района, в който са изградени. Наред с всички положителни качества, язовирите оказват редица отрицателни и много често последици на околната среда. 

Влияние на язовирите на водния режим

С изграждането на язовира (язовирна стена) се нарушава естествената проточност на реката, нейният турболентен характер, нарушава се водообмена на самия речен басейн. Освен това по този начин водите на изграденият язовир заливат огромни площи от плодородна земя като променят ходрохимичния състав на средата, създават благоприятни условия за развите на болестотворни бактерии, водорасли, в някои случаи предизвикват повишаване на подземните води и заблатяване на близки до язовира територии.

Влияние на язовирите върху наносонатрупването

В България са изградени над 2200 големи и малки язовира. Големите язовири са предимно с комплексно водоползване (питейно – битови, промишлени, селскостопански и енергийни нужди), а изградените  малки язовири са микроязовирите, които се използват за селскостопански нужди (напояване, рибодобив, рекреация). Към настоящия момент общата площ на изградените от човека язовири се оценява около 500 хил. кв. км. А пълният им обем – 6000 хил. куб. м.
Даказано е, че ежегодното наносонатрупване в акваторията на язовирите е около 13,38 млрд. т., докато в естествените езера – само 4,83 млрд. т. Това показва, че модола на седиментация в язовирите е в 17 пъти по-голям отколкото в естествените езера. Това се дължи на изкуственото забавяне на скоростта на потока, вследствие изградената язовирна стена. При това състояние се наблюдава постепенно наносонатрупване от опашката на язовирното съоръжение към язовирната стена. С течение на годините тук се депонира (отлага) голямо количество наносен материал, който в последствие може да бъде изгребан от чашата на съоръжението. Наносонатрупването в язовирните съоръжения с течение на годините води до намаляване на неговия обем, което е съществено важно с оглед на възможно ретопзираната вадна маса.

Въздействие на язовирите върху бреговете

Нивото на водата в язовирите не е постоянно на една и съща кота. То се  мени поради това, че водността на всяка година е различна. От друга страна нивото е във функция от водоползването за селскостопански нужди и енергодобив. Използването на води за питейни цели може да се приеме като постоянно, разбира се, то има своята неравномерност, но само през денонощието. Всичко това оказва влияние върху обема на постъпващата водна маса в язовира, което определя и нивото на водата във всеки един момент.
Колебанието (изменението) на нивото на водата оказват съществено влияние върху всички периферни зони, които се заливат от водните маси. Ето защо тези колебания водат до промяна на физическите качества и свойства на почвите и геоложките формации в дълбочина до няколко метра. В комплексно действие с атмосферните агенти – слънце и вятър водата постепенно руши бореговите участъци като на места дори може да се стигне до свличания на брегови части, до изразени заблатявания и други. Този ефект се наблюдава особено осезателно при големите язовири в света – Рибенското водохранилище в Русия. От друга страна трябва да се подчертае, че изграждането на язовир в условията на умерен климат допринастя за нарастване на влажността в обкръжаващата акватория.
Негативно е и влиянието, което оказва язовирното съоръжение на дадена речна система в участъка след язовирната стена. Обикновено хидравличната картина, която се наблюдава тук показва липсата  на динамичен поток, ниски скорости на течението, минимални водни количества, които дори не се съобразени с изискуемите от закона задължителни изпускани санитарни води. В този смисъл се нарушава крехкото равновесие на екосистемите и нарушавания на биотопа, местообитаването на речната фауна  и флора. Не може да бъде гарантирано същестуването на защитените видове в участъците непосредствено след язовирната стена. 
Нужно е да се отчита и загубата на вода от изпарение от водната повърхност на язовира. Загубите за сметка на изпарението от язовир е около 5 куб.м. за година, а за филтрация (просумкване) в почвения хоризонт – значително повече. Например загубите от добри обработваеми земи при изграждането на 14 големи язовира на Волга са межде 3,5 и 4,8 млн. ха. Коствените загуби от тези заливни територии са около 8 млн. ха, които са засолени и залети. 
Освен това при изграждането на такива големи стени не рядко се унищожават десетки, дори хиляди исторически паметници, като тези загуби понякога немогат да бъдат остойностени.

Отпадъчни води. Формиране

  Това са води, замърсени с отпадъци от промишленото или селскостопанското производство и битови отпадъци. Обикновено тези води се формират на територията на населените места и промишлените предприятия, като се извеждат от тези територии чрез канализационни системи.
Към тези води могат да бъдат отнесени и водите, образувани в резултат на валежи от дъжд, снеготопене на над съответните населени места и територии.
По оценка на ООН обема на отпадъчните води, които се подлагат на очистване и се събират в различни резервуари, представялават около 700 куб. м. годишно. От тях 1/3 са толкова замърсени, че вторичното използване е практически невъзможно. За тяхното очистване (самоочистване) са нужни чисти води, т.е. около 12% от всички водни запаси на света.
Отпадъчните води могат да бъдат подразделени на 3 основни вида по отношение на техния произход: производствени, селскостопански и комунално – битови.
Състава на поизводствените отпадъчни води зависи от типа на промишленото предприятие, неговото оборудване, използваните суровини и регенти, технологията на самото производтво, степента на пречистване и редица други причини. 
Тук влияние оказват социално – обществения политически фактор от една страна и екологичните норми и законодателство от друга страна.
Например: производствените отпадъчни вод от нефтодобиваща и нефотопреработваща промишленост съдържат емолсирани въглеводороди, меркаптани (органични сернисти съединения, аналози на спирта). В отпадъчните води в химическата промишленост се съдържат феноли, спирт, смоли, натрии, калций, хлориди и солфати. Отпадъчните води от ТЕЦ са разнообразни. Те имат повишена концентрация на фосфор, ванади и канацарогенни съединения. В станции които работят с течно гориво отпадъчните води съдържат нефтопродукти. Най-голяма опастност за биосферата представлява постъпването във водите на отпадъчните води с живак. 
Към отпадъчните води трябва да бъдат отнесени и водите от минната промишленост и предимно на предприятията, които се занимават с обогатяване на добивните руди. Обиконовено в близост до тези райони се изграждат изкуствени езера, където тези води се изливат. Тук част от тях са изпаряват, а друга част се просмукват и попадат в речната система и дори в подземните води.
Отпадъчин води от селскостопанство – формират се в резултат на внасяне на минерални и органични торове, а така също и при борбата с вредителите на селскостопанските култури. Част от азота, който се въвежда с торенето (до 40%) се отмива, изнася и попада в реките като по този начин той способства за бурното размножаване на бактерии, водорасли и предизвиква т.нар. кислороден глад. В организма на човека, поглъщащ вода, която е замърсена с азот се натрупват нитрати, които в  последствие се превръщат  в нитрати, като по този начин те нарушават дихателната функция на организма чрез кръвта. Смиването и отнасянето на фосфорните торове в значително по-малка степен. 
Речната система приема в себе си голямо количество употребявани в селсктото стопанство пестициди. Те се пренасят на големи разстояния във водите като системи. Пестицидите се натрупват в тлъстите тъкани на рибата, като подтискат техния растеж. Нарушават миграцията и тяхната активност. По принцип трябва да се отчете вредното въздействие на целия спектър от пестициди, които се използват не само против вредителите, но и срещу причинителите на различни болести.
Кумунално – битови отпадъчни води – това са води, които се формират от целия жизнен комплекс на човека и неговата многопосочна дейност. Към 1970 г. производството на детергенти (синтетично повърхностноо активни вещества използвани като миещи средства – пенители) е достигнало 3500 тона. В развитите страни през 60-те години на ХХ век тогава производството на детергенти се е падало около 90% от всички миещи препарати, а на сапуна и миещите прахове само 10%. Детергентите са силно токсични, биологически са не разложими.
В развитите страни тяхната концентрация в отпадъчните води достига до 15 милиграма за литър. Поради това, че те много трудно се поддават на пречистване и отделяне във водоемите попадат 60% от тяхното първоначално количество. С нарастване броя на населението, плътността на населението в отделните селища е съвършено недопустимо изхвърлянето на комунално – битови отпадъчни води след напълно пречистване. 

Замърсяване на повърхностните води на сушата

Всички отпадъчни води, които се заустват в реките или езерата, замъряват природните води, влошават тяхното свойство, поглъщат разтворения в тях кислород, като отлагат на дъното на водоемите токсични утайки. Постоянния приток на отпадъчни води, замърсяващ повърхностните води в химическо и топлинно отношение изменя екологичната обстановка на водоема, нарушава процесите на самоочистване, което довежда до гибел на флора и фауна и създава опастност за здравето на човека. В резултата на 1 m/g на 1м. отпадъчни води се оказват около 50-60 m/куб. вода негодна за използване. Трябва да отбележим едно такова замърсяване на р. Рейн, където живеят около 20 млн. човека. Ако се започне с горното й течение още от Швейцария голяма част от разположените градове изхвърлят отпадъчните си води. Тук мътните води на реката носят около 24 млн. т. отпадъчни води от промишленото производство. Ако в Швейцария р. Рейн носи 3,4 хлорида в секунда, то в близост до устието те са вече 200 кг. Още през миналия век Рейн се слави със своята риболовна промишленост и си е добил 150 хил. улов на риба в година. Понастоящем това е само спомен от миналото. 
Облесдвайки р. Мисисипи, муждународна комисия е установила повече от 100 канализационни устия, които изхвърят промишлени отпадъчни води без пречистване. Водата в долното й течение се е оказала доста замърсена и в пробите зети по-долу от гр. Сейнт Луис, ако те дори са десеткратно разредени с чиста вода, рибата би загинала само за минута. А при стократно разреждане – за денонощие. 
р. Потомак (Вашингтон) са установени различни отпадъци, които са депонирани по дъното й и достигат дебелина до 3м.
р. Волга по цялото си протежение е замърсена с нефтени продукти. В нея ежегодно се изхвърлят около 400 хил. т. киселини, 200 хил. т. машинно масло, 6 хил. т. феноли, 7 хил. т. цианиди. Поради силното замърсяване на водите на р. Валга, че за да добият вид, в който са били още в миналото (преди индустриализацията) е необходимо да бъдат разредени 1:20.

Замърсяване на подземните води (на сушата)

  Основните източници на антропогенно замърсяване на подземните води могат да бъдат:
- Местата за запазване и транспортиране на промишлена продукция и отпадъците от производството
- Зоните за акумулация на кумонално – битовите отпадъци
- Селскостопанството или друг вид торене, при който се прилагат различни видове торове, пестициди и други.
- Замърсени участъци на повърхностни водни обекти, които подхранват подземни води.
- Замърсени участъци на водоносен хоризонт, които са свързани естествено и изкуствено с други водоносни хоризонти.
- Участъци, където се инфилтрират замърсени атмосферни валежи
- Промишлени площадки на предприятия, сондажи и различни сондажни дейности
- Последствията на ядрените взривове.