Sursele de apa

Sursele de apa

1. Ciclul hidrologic

2. Sursele de apa

3. Caracterizarea surselor de apa

1. Ciclul hidrologic

In biosfera, apa se gaseste intr-o continua miscare, denumita ciclul apei, sau ciclul hidrologic.

Ciclul hidrologic reprezinta seria transformarilor la care este supusa apa prin circularea din atmosfera catre suprafata si subsolul pamantului, apoi din nou de la suprafata catre atmosfera. Ciclul apei se realizeaza datorita interventiei fenomenelor de evaporare, transpiratie, condensare si precipitare, intregul proces fiind determinat de soare, care genereaza energia cinetica sau termica necesara.

q        Apa patrunde in atmosfera in principal prin evaporare si intr-o mai mica masura prin procesul de transpiratie:

evaporarea are la baza cresterea energiei cinetice a moleculelor de apa, datorita careia miscarea moleculara devine rapida si apa trece din faza lichida in cea gazoasa. Procesul este determinat de caldura radiatiilor solare;

transpiratia este evaporarea apei de pe frunzele plantelor.

q        Urmatoarea parte a ciclului apei este condensarea. Deorece moleculele din vaporii de apa se misca lent, se elibereaza energia cinetica acumulata, ceea ce determina revenirea in faza lichida. Modalitatea prin care moleculele de apa atmosferica condensata (care formeaza norii) se reintorc spre pamant sunt precipitatiile (ploaia, zapada, lapovita, grindina, ceata sau roua).

q        O parte din precipitatii alimenteaza reteaua hidrologica de suprafata (apele curgatoare sau stagnante), iar alta parte, prin infiltrare in sol, alimenteaza sursele de apa subterana.

Circuitul apei, conform scenarului descris, se repeta in continuu. La un moment dat, numai 0,005% din rezerva planetara de apa parcurge ciclul hidrologic (evaporare, condensare, revenire la suprafata solului), a carui durata medie este de 9 zile.

Dupa revenirea apei pe suprafata terestra, trebuie sa treaca intre 40 de ani (in ghetari) si 40 000 de ani (in mari sau oceane) pana cand sa reintre in ciclul hidrologic. Prin comparatie, apa raurilor este reinnoita complet, in medie, in doua saptamani.

In cazul apei subterane, in functie de debitul sursei de alimentare a bazinului subteran si adancimea la care este situata, perioada pana in momentul recircularii variaza de la cateva saptamani pana la 10 000 de ani.

2. Sursele de apa

Cu toate ca aproape 72% din suprafata Pamantului este acoperita cu apa (aproximativ 1,5 miliarde km³), rezervele de apa potential potabila sunt extrem de limitate, deoarece apa dulce reprezinta doar 4,9% din apa planetara (tabelul 9).

Tabelul 9. Distributia apei pe Pamant.

Din rezervele planetare de apa dulce, peste 77% sunt imobilizate in calotele glaciare sau la foarte mare adancime, asa ca abia 0,06% este reprezentata de apa dulce din surse de suprafata sau subterane accesibile tehnologiilor uzuale.

3. Caracterizarea surselelor de apa

Pentru alimentarea cu apa potabila a comunitatilor umane, dintre formele sub care se gaseste apa in biosfera (de suprafata, subterana, atmosferica sau precipitatii), in mod obisnuit se utilizeaza apele de suprafata si subterane.

Apele de suprafata pot fi curgatoare (rauri, fluvii) sau stagnante (lacuri naturale sau amenajari hidrotehnice). In general se gasesc in cantitate mare, desi volumul variaza in functie de factorii meteorologici sau anotimp.

Din punct de vedere igienico-sanitar, calitatea apelor de suprafata este necorespunzatoare, deorece pot fi poluate foarte usor cu o mare varietate de substante chimice anorganice sau organice care au ca sursa:

solul si formatiunile geologice din bazinul higrografic;

vegetatia si fauna;

precipitatiile care antreneaza poluantii din atmosfera;

apele de siroire de pe terenurile adiacente;

procesele biologice, fizice si chimice din apa;

activitatile umane din teritoriu.

De aceea, apele de suprafata pot fi utilizate pentru acoperirea trebuintelor individuale si comunitare numai dupa o prelucrare sanitara adecvata, chiar daca aparent sunt limpezi, fara impuritati.

Apele subterane pot fi de mica adancime (ape freatice) sau de mare adancime (ape de profunzime). Calitatea lor difera de cea a apelor de suprafata, deorece compozitia chimica si biologica sufera modificari prin parcurgerea formatiunilor geologice din sol.

Substantele chimice care intra in compozitia apelor subterane sunt partial dependente de compozitia chimica a precipitatiilor (de obicei intens poluate, mai ales daca provin din zone industrializate, intrucat antreneaza poluantii atmosferici) sau a apelor care alimenteaza bazinele subterane.

Dar cele mai importante transformari naturale ale compozitiei chimice a apei subterane se produc in sol.

In mod natural, aerul teluric (din sol) contine cantitati crescute de dioxid de carbon, care, prin dizolvare in apa subterana, creeaza un mediu hidric slab acid capabil sa dizolve numeroase minerale de silicati sau alte substante cu care vine in contact, pe tot parcursul de la zona de alimentare spre zona de emisie.

De asemenea, o mare parte din constituentii aflati in suspensie pot sedimenta, realizandu-se purificarea naturala apei.

Calitatea finala a apei subterane depinde de parametrii termici si presionali din subteran, ca si de structurile geologice traversate.

Deoarece apa subterana se afla intr-o continua miscare, in structuri permeabile mai multi metri pe zi si cativa centimetri pe secol in cele relativ permeabile (argila, sisturi), probabil ca si timpul de stationare in subsol constituie un factor de conditionare a compozitiei chimice sau biologice.

Prin comparatie cu apele de suprafata, cele subterane au urmatoarele calitati:

parametrii fizico-chimici au o variabilitate temporala foarte redusa;

de obicei, duritatea si gradul de mineralizare sunt mai mari decat ale apelor de suprafata (in general, gradul de mineralizare a apei subterane creste proportional cu adancimea sa, iar in cazul apelor de suprafata - creste de la munte la ses);

in timpul traversarii diferitelor formatiuni geologice, apa subterana este filtrata natural. Filtrarea in conditiile stagnarii indelungate in subteran are ca rezultat absenta microorganismelor patogene;

datorita proceselor de filtrare naturala, apa subterana contine de obicei mai putine suspensii sau substante dizolvate.