CHƯƠNG 3: HÓA HỌC THỦY QUYỂN
3.1. Sự cung ứng nước
Nước là nguồn tài nguyên vô cùng quan trọng cho tất cả các
sinh vật trên quả đất. Nếu không có nước thì chắc chắn không có
sự sống xuất hiện trên quả đất, thiếu nước thì cả nền văn minh
hiện nay cũng không tồn tại được. Từ xưa, con người đã biết đến
vai trò quan trọng của nước; các nhà khoa học cổ đại đã coi nước
là thành phần cơ bản của vật chất và trong quá trình phát triển của
xã hội loài người thì các nền văn minh lớn của nhân loại đều xuất
hiện và phát triển trên lưu vực của các con sông lớn như: nền văn
minh Lưỡng hà ở Tây Á nằm ở lưu vực hai con sông lớn là Tigre
và Euphrate (thuộc Irak hiện nay); nền văn minh Ai Cập ở hạ lưu
sông Nil; nền văn minh sông Hằng ở Ấn Ðộ; nền văn minh Hoàng
hà ở Trung Quốc; nền văn minh sông Hồng ở Việt Nam
• Nước là nguồn cung cấp thực phẩm và
nguyên liệu công nghiệp dồi dào, nước rất
quan trọng trong nông nghiệp, công
nghiệp, trong sinh hoạt, thể thao, giải trí và
cho rất nhiều hoạt động khác của con
người. Ngoài ra nước còn được coi là một
khoáng sản đặc biệt vì nó tàng trữ một
nguồn năng lượng lớn và lại hòa tan nhiều
vật chất có thể khai thác phục vụ cho nhu
cầu nhiều mặt của con người.
• Tài nguyên này không đến nỗi quá hiếm
hoi và trong chu trình tự nhiên lại có khả
năng tái tạo, nếu sử dụng khôn khéo và
quy hoạch thận trọng thì nó mãi mãi tồn tại
và phục vụ lợi ích cho con người. Nhưng
hiện nay vấn đề nước ngọt trở nên bức
bách, sự tái sinh nước ngọt không kịp đáp
can be stored in any one of the following reservoirs:
atmosphere, oceans, lakes, rivers, soils, glaciers,
snowfields, and groundwater.
Figure
8b-1:
Hydrolog
ic Cycle
Table 8b-1: Inventory of water at the Earth's surface.
Reservoir
Volume (cubic km x
1,000,000)
Percent of Total
Oceans 1370 97.25
Ice Caps and Glaciers 29 2.05
Groundwater 9.5 0.68
Lakes 0.125 0.01
Soil Moisture 0.065 0.005
Atmosphere 0.013 0.001
Streams and Rivers 0.0017 0.0001
Biosphere 0.0006 0.00004
Table 8b-2: Typical residence times of water found in various reserviors.
Reservoir Average Residence Time
Glaciers 20 to 100 years
Seasonal Snow Cover 2 to 6 months
Soil Moisture 1 to 2 months
Groundwater: Shallow 100 to 200 years
Groundwater: Deep 10,000 years
Lakes 50 to 100 years
Rivers 2 to 6 months
• On average water is renewed in rivers once every 16
0 3.84
Table 8c-1: Saturation mixing ratio (at 1000 mb).
• The most commonly used measure of humidity is
relative humidity (độ ẩm tương đối). Relative humidity
can be simply defined as the amount of water in the air
relative to the saturation amount the air can hold at a
given temperature multiplied by 100. Air with a relative
humidity of 50% contains a half of the water vapor it
could hold at a particular temperature. Figure 8c-1
illustrates the concept of relative humidity.
• We have learned that water is available on the Earth in the
following three forms: vapor; liquid; and solid. The process of
water moving from one of these forms to another is called a
phase or state change. In the atmosphere, three processes
act to create water droplets or ice crystals. These three
processes are:
• Condensation - water moving from a vapor to a liquid state.
• Freezing - water moving from a liquid to a solid state.
• Deposition - water moving from a vapor to a solid state
(d). Condensation, Freezing, and Deposition
Mưa acid
Figure 8h-3: Lake acidification begins with the deposition of the
byproducts acid precipitation (SO4 and H ions) in terrestrial areas
located adjacent to the water body.
In less buffered soils, vegetation is effected by acid deposition because:
• Increasing acidity results in the leaching of several important plant nutrients,
including calcium, potassium, and magnesium. Reductions in the availability
of these nutrients cause a decline in plant growth rates.
• The heavy metal aluminum becomes more mobile in acidified soils.
Aluminum can damage roots and interfere with plant uptake of other
• Research on children from communities that receive a high amount of
acidic pollution show increased frequencies of chest colds, allergies,
and coughs.
(m). Throughflow and Groundwater Storage
Figure 8m-1: Hydrologic movement of water beneath the Earth's surface. Water usually
enters the surface sediments as precipitation. This water then percolates into the soil
layer. Some of this water flows horizontally as throughflow. Water continuing to flow
downward eventually reaches a permanent store of water known as the groundwater.
The movement of groundwater horizontally is called groundwater flow
(o). Introduction to the Oceans
Surface
Percent of Earth’s
Total Surface Area
Area Square
Kilometers
Area Square Miles
Earth’s
Surface
Area
Covered
by Land
29.2% 148,940,000 57,491,000
Earth’s
Surface
Area
Covered
by Water
70.8% 361,132,000 139,397,000
Pacific Ocean 30.5% 155,557,000 60,045,000
Atlantic Ocean 20.8% 76,762,000 29,630,000