Физические характеристики озер определяются следующими параметрами: площадь поверхности, средняя глубина, объем, время пребывания воды (объем, деленный на расход поступающих потоков), цветность и мутность воды, течения, поверхностные волны, термодинамические соотношения и стратификация. Все эти параметры влияют на химические и биологические процессы, протекающие в озерах и водохранилищах, и, следовательно, оказывают влияние на качество воды. Температурная стратификация — самое важное явление с точки зрения проблем водоснабжения и эвтрофикации. В озерах, расположенных в умеренном климате, или на повышенных участках местности в субтропических районах каждый год наблюдаются два вида циркуляции воды (весной и осенью). В летнее время года имеет место прямая стратификация, в зимнее время—обратная. Озера более низких широт, в которых температура воды на любой глубине никогда не падает ниже 4°G, имеют каждый год одну циркуляцию зимой и подвергаются прямой стратификации в течение лета. Например, прямая стратификация может продолжаться с мая по сентябрь, а обратная — непрерывно с октября по апрель.[ ...]
Температура стратификации в водохранилищах и озерах оказывает непосредственное влияние на качество воды, используемой для водоснабжения. Летом вода, забираемая с поверхности озер, имеет более высокую температуру и может содержать водоросли, которые вызывают закупорку фильтров и обусловливают появление привкуса и неприятного запаха. Более холодная застойная вода в гиполимнионе может быть лишена растворенного кислорода и содержать большое количество углекислого газа и продуктов анаэробных процессов, например сероводород, органические соединения, имеющие неприятный запах, или восстановленное железо. Обычно во время стратификации слои, расположенные несколько ниже термоклайна, дают воду удовлетворительного качества. В зимний период предпочтительнее использовать воду, находящуюся ближе к поверхности, так как качество воды, расположенной возле дна, может быть плохим из-за ее контакта с загнивающими органическими веществами. Вследствие изменений, происходящих в толще воды, необходимо иметь водоприемник с впускными окнами на различных глубинах, чтобы можно было забирать воду из наиболее желательного горизонта. При весенней и осенней циркуляции вода перемешивается, что приводит к рассеиванию любых загрязняющих веществ по всей толще воды. В связи с этим может возникнуть необходимость усилить контроль над вкусом и запахом воды при ее очистке, особенно осенью, когда затаивающие водоросли и анаэробные придонные слои воды перемешиваются со всей водой водоема.[ ...]
Вода играет большую роль в жизни общества. Основные области ее применения показаны на рис. 5.1. Вода используется для питья и производственных процессов, без нее немыслима жизнь обитающих в воде живых организмов, а также отдых людей. Преобладание того или иного вида использования воды применительно к конкретному водоему, озеру или эстуарию определяется экономикой данного района и запросами населяющих его людей. Во многих случаях возможность использования воды для тех или иных целей ограничивается ее качеством, причем диапазон изменения качественных параметров часто бывает весьма узким. Именно к таким случаям относится городское и промышленное водоснабжение. Нерегулируемый слив сточных вод затрудняет применение воды в качестве источника городского водоснабжения. Поэтому установление контроля над качеством воды необходимо для того, чтобы ее использованию не препятствовал бесконтрольный слив сточных вод в водные источники.[ ...]
Рисунки к данной главе:
| Явления температурной стратификации и циркуляции воды, характерные для озер северной части США |
 |