Giáo trình : Môi trường Đại Cương - P5.1

Tài liệu giúp cho sinh viên làm quen các khái niệm, định nghĩa, vấn đề liên quan đến môi trường, đồng thời thấy được và xây dựng phương hướng khắc phục cơ bản nhất.

Trang 1

MÔI TRƯỜNG NƯỚC

MÔN HỌC: MÔI TRƯỜNG đẠI CƯƠNG

1

CBGD: ThS.Trịnh Ngọc đào

KHAÙI NIEẢM THUỹY QUYEĂN

(HYDROSPHERE )

Ớ Thuỷ quyển là lớp vỏ lỏng không liên tục bao

quanh trái ựất gồm nước ngọt, nước mặn ở

cả ba trạng thái cứng, lỏng và hơi Thuỷ

quyển bao gồm ựại dương, biển, ao hồ, sông

ngòi, nước ngầm và băng tuyết

2

Trang 2

TỈ LỆ CÁC THÀNH PHẦN MÔI TRƯỜNG NƯỚC

3

TỈ LỆ CÁC THÀNH PHẦN MÔI TRƯỜNG NƯỚC

4

Trang 3

CHU TRÌNH NƯỚC

5

GiỚI THIỆU

Ớ đại dương chiếm phần quan trọng của trái ựất:

Ớ Trong các ựại dương, các vùng biển có diện tắch nhỏ hơn như

biển Ban Tắch, biển Bắc, biển đông, biển Nam Trung Hoa v.v

Ớ một số biển không có liên hệ với ựại dương như biển Caxpi, biển

Aran ựược gọi là biển hồ

Ớ Một số phần ựại dương hoặc biển ăn sâu vào ựất liền ựược gọi là

vịnh như vịnh Thái Lan hoặc vịnh Bắc Bộ 6

Trang 4

Ớ Các nơi tiêu thụ chắnh

GiỚI THIỆU

30 %

13 %

7 %

7

CAÙC NGUOÀN NỷÔÙC

1 Nỏôùc mỏa

Ớ Thaụnh phaàn: muoái clorua (Cl-), sunphat (SO4

2-) cuũa caùc kim loaỉi Na+, K+ vaụ Mg2+ Caùc muoái

naụy coù maẻt trong nỏôùc mỏa do hoaụ tan caùc

sol khắ trong quaù trình bay hôi cuũa nỏôùc bieăn

hay do quaù trình phong hoaù

Ớ Lỏôỉng nỏôùc mỏa ỏôùc tắnh

khoaũng 105.000km3

8

Trang 5

1 Nỏôùc mỏa_ Mỏa acid

9

2 Nỏôùc beà maẻt

Ớ Nỏôùc ôũ caùc soâng, hoà, keânh raỉchẦ coù thaụnh

phaàn phỏùc taỉp phuỉ thuoảc vaụo mieàn ựaát noù chaũy

qua

Ớ Caùc nguoàn nỏôùc beà maẻt thỏôụng laụ khoâng coù sỏỉ

lieân heả vôùi nhau vì vaảy chuùng coù baũn chaát hoaù

hoỉc rieâng bieảt cuũa mình , tuy nhieân caùc baũn

chaát naụy khoâng phaũi laụ raát khaùc nhau

10

Trang 6

MỘT SỐ NHÂN TỐ ẢNH HƯỞNG TỚI

CHẾ đỘ NƯỚC SÔNG

1 Chế ựộ mưa, băng tuyết và nước ngầm

Ớ Ở vùng khắ hậu nóng hoặc những nơi ựịa hình thấp

cuả khắ hậu ôn ựới, nguồn tiếp nước chủ yếu là nước

mưa,

Ớ Ở những nơi ựất ựá thấm nước nhiều, nước ngầm có

vai trò ựáng kể trong việc ựiều hoà chế ựộ nước của

sông

Ớ Ở miền ôn ựới lạnh và miền núi cao, nước sông chủ

yếu do băng tuyết tan cung cấp Mùa xuân là mùa lũ

11

MỘT SỐ NHÂN TỐ ẢNH HƯỞNG TỚI

CHẾ đỘ NƯỚC SÔNG

2 địa thế, thực vật và hồ ựầm

a) đa th

Ở miền núi, nước sông chảy nhanh hơn ở ựồng bằng

b) Thc vt

Mưa rơi xuống, một lượng nước lớn ựược giữ lại ở tán cây, phần

còn lại khi xuống tới mặt ựất, một phần bị lớp thảm mục giữ lại, một

phần len lỏi qua các rễ cây thấm dần xuống ựất tạo nên những

mạch ngầm, ựiều hoà dòng chảy cho sông ngòi, giảm lũ lụt.

c) H ựm

Hồ, ựầm nối với sông cũng có tác dụng ựiều hoà chế ựộ nước sông

Khi nước sông lên, một phần chảy vào hồ, ựầm Khi nước sông

xuống thì nước ở hồ, ựầm lại chảy vào làm cho nước sông ựỡ cạn

Sông Mekong chế ựộ nước ựiều hoà hơn sông Hồng nhờ có Biển Hồ

Trang 7

3 Băng

Ớ Băng tập trung nhiều nhất ở châu Nam cực với chiều

dày hàng km và tuổi ựịa chất hàng vạn năm

Ớ Ở một số vùng núi cao và các ựảo gần hai cực, tồn tại

những khối băng có quy mô nhỏ Khối lượng băng

trên trái ựất thay ựổi theo thời gian, phụ thuộc vào

nhiệt ựộ trung bình của trái ựất

13

Ớ Thời kỳ băng hà lớn: 16 - 18 nghìn năm trước, mực

nước biển thấp hơn hiện nay 120m

Ớ Sau thời kỳ trên là thời kỳ ấm dần, mực nước biển

tăng lên do tan băng ở hai cực Trong bốn nghìn năm

gần ựây, tốc ựộ dâng lên của nước biển là 8 cm/ 100

năm

Ớ Những năm gần ựây, sự gia tăng của nhiệt ựộ khắ

quyển toàn cầu (khoảng 0,3 - 0,6 oC trong 100 năm)

bởi HUNK ựang làm cho tốc ựộ tan băng và mực

nước biển tăng lên

Ớ Với tốc ựộ tăng này, cuối TK 21, sự tan

băng ở vùng cực và núi cao sẽ làm cho

mực nước biển dâng cao từ 65 - 100 cm

3 Băng (tt)

14

Trang 8

Ớ Trên lục ựịa, lượng nước ngầm nhiều hơn tất cả

các nước sông, hồ, ựầm và băng tuyết cộng lại

Ớ Đại bộ phận nước ngầm là do nước trên bề mặt

ựất ngấm xuống.

4 Nước ngầm

15

Nước ngầm phụ thuộc vào:

+ Nguồn cung cấp nước (nước mưa, nước băng, tuyết

tanẦ) và lượng bốc hơi nhiều hay ắt

+ địa hình: mặt ựất dốc, nước mưa chảy ựi nhanh nên

thấm ắt; mặt ựất bằng phẳng, nước thấm nhiều

+ Cấu tạo của ựất ựá: nếu kắch thước các hạt ựất ựá lớn

sẽ tạo thành các khe hở rộng, nước thấm ựược nhiều; và

ngược lại

+ Lớp phủ thực vật: ở nơi cây cỏ nhiều, nước theo thân

cây và rễ cây thấm xuống nhiều hơn ở vùng ắt cây cối

4 Nước ngầm

16

Trang 9

Dựa vào nguồn gốc hình thành:

Ớ Hồ hình thành từ một khúc uốn của sông: hồ móng ngựa, như Hồ

Tây ở Hà Nội

Ớ Hình thành do băng hà di chuyển qua, sâu những chỗ ựất, ựá

mềm, ựể lại những vùng nước lớn gọi là hồ băng hà (ở Phần Lan,

Canada)

Ớ Nơi trũng trong miền núi, nước tụ lại trước khi chảy ra sông cũng

thành hồ Hồ hình thành trên các miệng núi lửa ựược gọi là hồ

miệng núi lửa

Ớ Hồ hình thành do những vụ sụt ựất như các hồ ở đông châu Phi,

ựược gọi là hồ kiến tạo

Ớ Ở các hoang mạc, gió tạo thành các cồn cát cao, chân cồn cát

một số nơi trũng, nước tụ lại thành hồ nông

5 Hồ

17

Dựa vào tắnh chất của nước: hồ nước ngọt và hồ

nước mặn

Ớ Hồ nước mặn ắt gặp hơn, có thể là di tắch của

biển, ựại dương bị cô lập giữa lục ựịa, cũng có thể

trước ựây là hồ nước ngọt, nhưng vì khắ hậu khô

hạn nên nước hồ cạn dần và tỉ lệ muối khoáng

trong nước tăng lênẦ

Ớ Trong quá trình phát triển, hồ sẽ cạn dần và biến

thành ựầm lầy

5 Hồ

18

Trang 10

Ớ Các hồ cạn dần do những nguyên nhân chắnh sau:

Ờ Ở miền khắ hậu khô (ắt mưa), nước lại bốc hơi nhiều

và cạn dần

Ờ Hồ có sông chảy ra, sông càng ựào lòng sâu thì càng

rút bớt nước của hồ

Ờ Hồ có sông chảy vào, phù sa của sông sẽ lắng ựọng

và lấp dần ựáy hồ Trong giai ựoạn cuối, ựáy hồ bị lấp

nông dần, thực vật phát triển, hồ trở thành ựầm lầy

5 Hồ

19

20

6 Biển và dại dương

1 Thành phần và tỉ trọng của nước biển

Nước biển có chứa các chất muối, khắ (O2, N2, CO2Ầ) và

chất hữu cơ có nguồn gốc ựộng, thực vật

Trong nước biển, nhiều nhất là các muối khoáng; 35g

muối khoáng/1kg nước biển, trong ựó có 77,8% là muối

NaCl

- Tỉ lệ muối hay ựộ muối trung bình của nước biển là

35Ẹ, nhưng ựộ muối cũng luôn thay ựổi tuỳ thuộc vào

tương quan giữa ựộ bốc hơi với lượng mưa và lượng

nước sông từ các lục ựịa ựổ ra biển

Trang 11

1 Thành phần và tỉ trọng của nước biển

- độ muối ở ựại dương thay ựổi theo vĩ ựộ:

+ Dọc Xắch ựạo, ựộ muối là 34,5Ẹ

+ Vùng chắ tuyến, ựộ muối lên tới 36,8ẸẦ

+ Gần hai cực, ựộ muối chỉ còn 34Ẹ

Nước biển có tỉ trọng lớn hơn nước ngọt độ muối càng

cao thì tỉ trọng của nước biển càng lớn, tuy nhiên xuống

tới một ựộ sâu nhất ựịnh thì ựộ muối ở mọi nơi ựều ựồng

nhất, nên tỉ trọng cũng dần dần ựồng nhất

2 Nhiệt ựộ của nước biển

a) Nhit ự nc bin gim dn theo ự sâu

Từ ựộ sâu hơn 3000m nhiệt ựộ nước biển gần như không

thay ựổi (từ 00C - 40C )

b) Nhit ự nc bin thay ự%i tuỳ theo mùa trong năm

Do chịu ảnh hưởng của nhiệt ựộ không khắ

c) Nhit ự nc bin gim dn t* vĩ ự th,p lên vĩ ự

cao (t* Xắch ự3o v4 cc)

Nhiệt ựộ nước biển còn thay ựổi do ảnh hưởng của các dòng

biển

22

Trang 12

I Ờ SÓNG BIỂN

Sóng biển là một hình thức dao ựộng của nước biển theo

chiều thẳng ựứng, nhưng lại cho người ta cảm giác là nước

chuyển ựộng theo chiều ngang từ ngoài khơi xô vào bờ

Nguyên nhân chủ yếu tạo nên sóng là gió Gió càng mạnh thì

sóng càng to, mặt biển càng nhấp nhô, những giọt nước biển

chuyển ựộng lên cao, khi rơi xuống va ựập vào nhau, vỡ tung

toé ra tạo thành bọt trắng

Sóng thần là sóng cao dữ dội, có chiều cao khoảng 20 - 40m,

truyền theo chiều ngang với tốc ựộ có thể tới 400 Ờ 800 km/h

Sóng thần chủ yếu là do ựộng ựât gây ra, ngoài ra còn do núi

lửa phun ngầm dưới ựáy biển hoặc bão

23

Ớ II - THUỶ TRIỀU

Thuỷ triều là hiện tượng dao ựộng thường xuyên

và có chu kì của các khối nước trong các biển và

ựại dương, do ảnh hưởng sức hút của Mặt Trời và

Mặt Trăng.

Khi Mặt Trăng, Mặt Trời, Trái đất nằm thẳng hàng

thì dao ựộng thuỷ triều lớn nhất.

Khi Mặt Trăng, Trái đất và Mặt Trời nằm vuông

góc với nhau thì dao ựộng thuỷ triều nhỏ nhất.

24

Trang 13

II – DỊNG BIỂN

Các dịng biển nĩng thường phát sinh ở hai bên Xích đạo, chảy về hướng Tây, khi

gặp lục địa thì chuyển hướng chảy về phía cực.

Các dịng biển lạnh xuất phát từ khoảng vĩ tuyến 30 – 40 o thuộc khu vực gần bờ

phía đơng của các đại dương rồi chảy về phía Xích đạo, cùng với dịng biển nĩng

tạo thành những hệ thống hồn lưu trên các đại dương ở từng bán cầu.

Hướng chảy của các vịng hồn lưu lớn ở bán cầu Bắc theo chiều kim đồng hồ, ở

bán cầu Nam thì ngược lại.

Ở bán cầu Bắc cịn cĩ những dịng biển lạnh xuất phát từ vùng cực, men theo bờ

tây các đại dương chảy về phía Xích đạo.

Ở vùng giĩ mùa thường xuất hiện các dịng biển đổi chiều theo mùa

Ở Bắc Ấn ðộ Dương, về mùa hạ dịng biển nĩng chảy theo vịng từ tây… rồi trở về

Xri Lan-ca Về mùa đơng, dịng biển này chảy theo chiều ngược lại.

Các dịng biển nĩng và lạnh chảy đối xứng nhau ở hai bờ các đại dương. 25

CÁC NGUỒN NƯỚC

II – DỊNG BIỂN

Ở bán cầu Bắc cịn cĩ những dịng biển lạnh xuất phát từ vùng

cực, men theo bờ tây các đại dương chảy về phía Xích đạo

Ở vùng giĩ mùa thường xuất hiện các dịng biển đổi chiều

theo mùa

Ở Bắc Ấn ðộ Dương, về mùa hạ dịng biển nĩng chảy theo

vịng từ tây… rồi trở về Xri Lan-ca Về mùa đơng, dịng biển

này chảy theo chiều ngược lại

Các dịng biển nĩng và lạnh chảy đối xứng nhau ở hai bờ các

đại dương

Ở khu vực cực và ơn đới của bán cầu Bắc, các dịng biển

nĩng và lạnh cùng chảy đối xứng theo hai bờ đại dương,

nhưng ngược với sự đối xứng ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt.26

CÁC NGUỒN NƯỚC

Trang 14

HYDROSPHERE - FRESH WATER

Ớ Was the water you drank today once

drunk by dinosaurs? Would a dinosaur

want to drink our water today?

27

Thành phần nước trong một số sinh vật

và thức ăn quen thuộc

Loài không

xương sống ở

biển

97 Broccoli, dưa

Bào thai (1

Người trưởng

28

Trang 15

Nhu cầu sử dụng nước toàn cầu

(1900-2000)

29

Bốc hơi và sự thoát hơi nước

30

Trang 16

Thành phần nước tự nhiên

• Nước ngọt: dissolved solids <0.1%

– Drinking water standard: dissolved solids <0.05%

– Thành phần chính: Ca2+, Mg2+, HCO3-

• Nước biển: dissolved solids ~3.5%

– Thành phần chính

Cl- 19,000 ppm Na+ 10,600 ppm

SO42- 2,600 ppm Mg2+ 1,300 ppm

HCO3- 140 ppm Ca2+ 400 ppm

32 Phân tử nước và liên kết hydro

Liên kết hydro có ảnh hưởng mạnh ñến tính chất vật lý của nước

Trang 17

Heat capacity

Ớ Heat capacity is the amount of heat required to raise the

temperature of a given mass by 1oC Unit: cal/oC/g

Ớ Water has the highest heat capacity of any common liquid or

solid

Ờ H2O: Cp =1 cal/oC/g

Ờ Alcohol: 0.535 cal/oC/g

Ờ Acetone: 0.506 cal/oC/g

Ờ Sulfuric acid: 0.411 cal/oC/g

Ờ Benzene: 0.389 cal/oC/g

Ờ Carbon tetrachloride: 0.198 cal/oC/g

Ờ Mercury: 0.03346 cal/oC/g

34

Những tắnh chất quan trọng của nước

Tắnh chất Ảnh hưởng và tầm quan trọng

Excellent solvent Transport nutrients and waste products, making

biological processes possible in an aqueous medium

Maximum density at 4 o C Ice floats

Higher heat of

vaporization than any other

material

Determines transfer of heat and water between the atmosphere and bodies of water

Higher heat of fusion than

any other liquid except

ammonium

Temperature stabilized at the freezing point of water

Higher heat capacity than

any other liquid except

ammonia

Stabilization of temperatures of organisms and geographical regions

Transparent to visible Allow light required for photosynthesis to reach

considerable depth in bodies of water

Tiêu đề	Môi Trường Nước
Người hướng dẫn	ThS. Trịnh Ngọc Đào
Trường học	Trường Đại Học Khoa Học Tự Nhiên
Chuyên ngành	Môi Trường Đại Cương
Thể loại	Bài Giảng
Năm xuất bản	2008
Thành phố	Hồ Chí Minh

Định dạng
Số trang	17
Dung lượng	1,32 MB