TÀI NGUN NƯỚC TS. Lê Quốc Tuấn Khoa Mơi trường Tài ngun NƯỚC • Định nghĩ nghĩa a: Nước hợp chất hóa học oxygen hydrogen hydrogen • Cơng thức hố học H2O. • Mang tính chất lý hóa đặc biệt biệt:: Lưỡng cực cực,, liên kết hydrogen tính bất thường khối lượng riêng riêng NƯỚC Nước Acetone nước Nước 2-methyl propane nước Sự hydrate hố có vai trò quan trọng vận chuyển chất dinh dưỡng, chất độc vào khỏi tế bào NƯỚC • Tính chất hóa lý nước nước:: nhiệt độ nóng chảy nước 00C, nhiệt độ sơi (760 mm Hg) 1000C. • Nước dung mơi tốt nhờ vào tính lưỡng cực Các hợp chất phân cực có tính ion cực acid, rượu muối dễ tan nước nước • Nước tinh khiết khơng dẫn điện điện Mặc dù vậy,, có tính hòa tan tốt tốt,, nước hay có tạp chất pha lẫn,, thường muối lẫn muối,, tạo ion tự dung dịch nước cho phép dòng điện chạy qua qua • Nước có tính chất trung tính (pH= (pH=7 7) Cácc trạ Cá trạng ng thá tháii tồ tồn tạ tạii,sự phân bố tỷ lệ nướ nướcc trá tráii đấ đất • Hơn 70 70% % diện tích Trái Đất bao phủ nước Lượng nước Trái Đất có vào khoảng nước 1,38 tỉ km³ km³ Trong 97 97% % nước mặn đại dương giới giới,, phần lại lại,, 3%, nước ngọt,, tồn chủ yếu dạng băng tuyết đóng hai cực núi núi,, có 0,3% nước tồn giới (hay 3,6 triệu km³) sử dụng làm nước uống uống  Việc cung cấp nước uống thử thách lớn lồi người vài thập niên tới Nguồn nước ngun nhân gây chiến tranh Trung Cận Đơng Đơng Trạng Trạ ng thá tháii tồ tồn tạ tạii củ a nướ nước c trá tráii đấ đất Trạng thái rắn rắn:: Là ba trạng thái thường gặp chất,, có đặc điểm tính chất chất phản kháng lại thay đổi hình dạng dạng Nước trạ trạng ng tháii rắn lưu trữ dạng thá băng tuyết tuyết:: Nước trữ sơng băng, cánh đồng băng cánh đồng tuyết nh nhữ ững đỉnh nú núii băng… băng … Trạng Trạ ng thá tháii lỏ lỏng ng • Là trạng thái vật chất phổ biến biến Chất lỏng chất lưu mà phân tử cấu tạo nên có liên kết khơng chặt so với vật chất rắn có hình dạng phụ thuộc vào vật chứa nó • Khối lượng thuỷ khoảng 1,4.1018 tấn Trong đại dương có khối lượng chiếm 97 97% % tồn thuỷ quyển Trạng thái • Hơi nước q trình nước chuyển từ thể lỏng sang thể khí khí Bốc nước đoạn đường vòng tuần hồn mà nước chuyển từ thể lỏng thành nước khí • Nhiều nghiên cứu cho thấy đại dương, biển, hồ sơng cung cấp gần 90 90% % độ ẩm khí qua bốc hơi, với 10 10% % lại cây Nước khơng khí • Trong khí ln ln có nước nước:: đám mây dạng nhìn thấy nước khí • Trong khơng khí chứa đựng nước nước Những phần tử nước q nhỏ để nhìn thấy Sự phân bố tỉ lệ nước trái đất KHỐI LƯỢNG VÀ THỜI GIAN LƯU TRỮ CỦA CÁC DẠNG NƯỚC TRONG CHU TRÌNH THỦY HĨA DẠNG NƯỚC Nước đại dương KHỐI LƯỢNG (KM3) 1.370.223.000.000 Nước bốc từ đại dương 430.000 Mưa đại dương 390.000 Nước đất liền 110.000 Bốc từ đất liền 70.000 Chảy tràn từ đất liền 40.000 Sơng, hồ 281.200 Băng tuyết 24.000.000 Nước ngầm 60.000.000 ĐỊA ĐIỂM THỜI GIAN LƯU TRỮ Khí ngày Các dòng sông (với tốc độ 1m/s) tuần Đất ẩm Các hồ lớn Nước ngầm nông (với tốc độ 1-10m/ngày) Tầng pha trộn đại dương Đại dương giới tuần đến năm 10 năm 10--100 năm 10 120 năm 300 năm Nước ngầm sâu 10.000 năm Chóp băng nam cực 10.000 năm Vai trò nước môi trường sinh thái 1. Nước cần cho sống – Nước tham gia vào cấu tạo chất sống – Nước tham gia vào trình trao đổi chất lượng – “Ở ĐÂU CÓ NƯỚC Ở ĐÓ CÓ SỰ SỐNG” • Nước có vai trò đặc biệt quan trọng thực vật, khơng có nước thực vật khơ héo chết chết • Nước chiếm khối lượng lớn thể động vật, nước tham gia vào q trình điều hòa nhiệt độ q trình sinh hóa phức tạp khác khác • Ngồi nước mơi trường sống nhiều lồi động thực vật Tham gia vào q trình sinh hóa Nhu cầu nước thực vật Nước nhân tố quan trọng thể sống sống Nước định phân bố thực vật Trái Đất Đất Trao đổi nước diễn suốt q trình sống thực vật vật,, bao gồm q trình trình:: q trình hấp thụ nước rễ rễ,, q trình vận chuyển nước thân thân,, q trình nước lá Các dạng nước vai trò nó::  Có dạng nước chính:: Dạng tự do:: Chứa thành phần Tế bào, khoảng gian bào, mạch dẫn dẫn… …, khơng liên kết với thành phần hóa học khác khác Vẫn giữ tính chất lílí,, hóa hóa,, sinh học bình thường thường Vai trò trò:: làm dung mơi mơi,, điều hòa nhiệt nhiệt,, tham gia vào số q trình trao đổi chất, đảm bảo độ nhớt chất ngun sinh sinh,, giúp cho q trình trao đổi chất diễn bình thường thường Dạng liên kết + Liên kết với phần tử khác Tế bào bào + Vai trò trò:: đảm bảo độ bền vững hệ thống keo chất ngun sinh sinh Nhu cầu nước thực vật vật:: - Thực vật khơng thể sống thiếu nước nước - Cây cần lượng nước lớn đời sống nó - Thiếu lượng nước lớn kéo dài héo chết Vai trò nước tế bào • Trong tế bào, nước phân bố chủ yếu chất ngun sinh sinh Nước dung mơi phổ biến nhất, mơi trường khuếch tán mơi trường phản ứng chủ yếu thành phần hố học tế bào bào • Nước ngun liệu cho phản ứng sinh hố tế bào Do có khả dẫn nhiệt, toả nhiệt bốc cao nên bào nước đóng vai trò quan trọng q trình trao đổi nhiệt, đảm bảo cân ổn định nhiệt độ tế bào nói riêng thể nói chung chung • Nước liên kết có tác dụng bảo vệ cấu trúc tế bào bào Vai trò nước thể sống Trong thể sinh vật vật,, phản ứng hóa học xảy liên tục phức tạp tế bào lớn độ vài micro micro--mét mét Những diễn biến sinh hóa lúc với nhiều “cơng đoạn”” khác khơng sai lệch tất đoạn nằm mơi trường có tồn nước thường "thích nghi nghi"" với tác động bên ngồi Nước sinh hoạt Nguồn nước sinh hoạt người sử dụng vào nhiều việc tắm giặt giặt,, ăn uống uống,, vệ sinh sinh… … Nguồn nước sinh hoạt chiếm phần nhỏ tổng số nước nay, đóng vai trò thứ khơng thể thiếu người người… … Nhưng tình trạng nước sinh hoạt dần có nguy bị cạn kiệt việc sử dụng khơng hợp lý người Mỗi người dân cần phải có ý người thức tiết kiệm sử dụng nguồn nước cách hợp lý lý Nước cho sản suất nơng nghiệp • Để sản xuất kg lúa cần lượng nước 750 kg (gấp 100 lần sản xuất kg thịt) • Để đảm bảo vụ lúa cần lượng nước 14-25.000 m3/ha. • Đối với trồng cần 5000 m3/ha, với hoa màu tương đương 5000 m3/ha. • Hiện ta phải dùng 80% nguồn nước cho sản xuất nơng nghiệp. Nước cho sản xuất cơng nghiệp • Làm lạnh động cơ, nước làm quay tuabine, làm dung mơi hòa tan chất màu phản ứng hóa học. • Mỗi ngành cơng nghiệp, khu chế xuất, cơng nghệ u cầu lượng nước khác nhau. • Người ta tính để có: » nhơm cần đến 1400 m3 nước, » thép cần đến 600 m3 nước, » nhựa cần 500 m3 nước. • Nước cần cho cơng nghệ thực phẩm chế biến lương thực, cơng nghiệp thuộc da, CN giấy, chế biến rượu, chế biến rau tổng hợp Nước để chữa bệnh • Người ta chữa số bệnh uống nhiều nước để q trình phân giải chất độc, trao đổi chất mạnh hơn. • Có phương pháp khác người tắm nước khống nóng suối tự nhiên để chữa bệnh thấp khớp, ngồi da, bệnh tim mạch, thần kinh. • Nước làm giảm chất độc, làm cho thể hoạt hóa mạnh lên, trao đổi chất tăng, ăn ngon, ngủ khỏe Nước cần cho giao thơng vận tải • Giao thơng vận tải đường thủy nước bề mặt yếu tố tất yếu. • Các sơng ngòi, kênh rạch, biển đại dương, hồ ao, vịnh mơi trường thuận lợi để giao thơng vận tải. • Bên cạnh ta lại có triệu km đường biển thuận lợi cho phát triển giao thơng. • Tính chung cho phát triển giới 7/10 diện tích mặt nước biển, mà vận chuyển đường thủy giá thành rẻ, 1/10 đường khơng 1/2-1/3 đường bộ. Nước cho phát triển du lịch • Du lịch khơng có nước khơng thể phát triển được. • Nước khơng cung cấp cho sinh hoạt du lịch (ăn uống, tắm giặt) mà nước mơi trường phát triển dạng du lịch: »Du lịch sơng Hương, »Du lịch sơng Mekong, »Du lịch hồ Tây, Trị An, Ba Bể, Chùa Hương . »Du lịch biển, bãi biển, bờ biển [...]... thể sống Nước quyết định sự phân bố sống của thực vật trên Trái Đất Đất Trao đổi nước diễn ra trong suốt q trình sống của thực vật, bao gồm 3 q trình: vật, trình: q trình hấp thụ nước ở rễ, q trình vận rễ, chuyển nước ở thân, q trình thốt hơi thân, nước ở lá lá Các dạng nước trong cây và vai trò của nó: nó:  Có 2 dạng nước chính: chính: Dạng tự do: do: Chứa trong các thành phần của Tế bào, trong các... trong Tế bào bào + Vai trò: đảm bảo độ bền vững của hệ trò: thống keo trong chất ngun sinh sinh Nhu cầu của nước đối với thực vật: vật: - Thực vật khơng thể sống thiếu nước nước - Cây cần một lượng nước rất lớn trong đời sống của nó nó - Thiếu một lượng nước lớn và kéo dài cây sẽ héo và chết Vai trò của nước trong tế bào • Trong tế bào, nước phân bố chủ yếu ở chất ngun sinh sinh Nước là dung mơi phổ... một khối lượng lớn nước đi khắp thế giới giới Những sự di chuyển này có ảnh hưởng lớn đến vòng tuần hồn nước và khí hậu hậu Phân bố nước mặn trên trái đất Nước trong đại dương B Nước ngọt • Nước ngọt trên mặt đất, đất, một thành phần của chu trình nước, yếu tố cần nước, thiết cho mọi sự sống trên trái đất • Nước ngọt bao gồm nước trên các đỉnh núi băng, băng, dòng sơng băng, băng, trong các dòng sơng,... nước mặn, nước ao hồ, sơng ngòi, nước đóng băng, tuyết, hơi nước, nước ngầm Nông nghiệp Công nghiệp Con người và hoạt động Thực vật Động vật Nước thải Khí quyển Nước cấp nh sáng Chất hữu cơ và vô cơ hòa tan Năng lượng nh sáng Nước biển Nước đóng băng Nước hồ Không khí Chất rắn lơ lững NƯỚC Vi sinh vật Thực vật thủy sinh Nước sông, suối Động vật thủy sinh Nước trong đất Nước mao quản Nước ngầm Nước thổ... rơi trên mặt đất và thấm vào trong đất trở thành nước ngầm ngầm TÀI NGUN NƯỚC Nước là một thành phần rất quan trọng và khơng thể thiếu được trong hệ sinh thái, để duy trì sự sống, sự trao đổi chất, cân bằng sinh thái trên tồn cầu Nhưng chính bản thân nó cũng là một dạng mơi trường đầy đủ, nó có hai phần chính là nước và các chất hòa tan trong nó Mơi trường nước bao gồm các dạng nước ngọt, nước. .. ẩm Các hồ lớn Nước ngầm nông (với tốc độ 1-10m/ngày) Tầng pha trộn của các đại dương Đại dương thế giới 2 tuần đến 1 năm 10 năm 1010-100 năm 120 năm 300 năm Nước ngầm sâu 10.000 năm Chóp băng nam cực 10.000 năm Vai trò của nước trong môi trường sinh thái 1 Nước cần cho sự sống – Nước tham gia vào cấu tạo chất sống – Nước tham gia vào các quá trình trao đổi chất và năng lượng – “Ở ĐÂU CÓ NƯỚC Ở ĐÓ CÓ... ngồi nghi" Nước trong sinh hoạt Nguồn nước sinh hoạt của con người được sử dụng vào nhiều việc tắm giặt, giặt, ăn uống, vệ sinh uống, sinh Nguồn nước sinh hoạt chiếm một phần khá nhỏ trong tổng số nước ngọt hiện nay, nó đóng một vai trò như là một thứ khơng thể thiếu của con người… người… Nhưng hiện nay tình trạng nước sinh hoạt đang dần có nguy cơ bị cạn kiệt do việc sử dụng khơng hợp lý của con người... trúc của tế bào bào Vai trò của nước trong cơ thể sống Trong cơ thể của sinh vật, những phản ứng hóa học xảy vật, ra liên tục và phức tạp ngay trong mỗi tế bào chỉ lớn độ vài micro-mét micro-mét Những diễn biến sinh hóa ấy cùng một lúc với nhiều “cơng đoạn” đoạn” khác nhau nhưng khơng hề sai lệch và tất cả đều nằm trong một mơi trường có sự tồn tại của nước và thường "thích nghi" với tác động của bên... CÓ SỰ SỐNG” • Nước có vai trò đặc biệt quan trọng đối với thực vật, khơng có nước thực vật sẽ khơ héo và chết chết • Nước chiếm một khối lượng lớn trong cơ thể động vật, nước tham gia vào q trình điều hòa nhiệt độ và các q trình sinh hóa phức tạp khác khác • Ngồi ra nước còn là mơi trường sống của nhiều lồi động thực vật Tham gia vào q trình sinh hóa Nhu cầu của nước đối với thực vật Nước là nhân tố... nhân tạo, và các tạo, đầm lầy nước ngọt ngọt Nước ngọt trên đỉnh băng Nước khí quyển  Nước được trữ trong khí quyển dưới dạng hơi, như những đám mây và độ ẩm ẩm  Thể tích nước trong khí quyển tại bất kỳ thời điểm nào vào khoảng 12 12.900 km3  Nếu tất cả lượng nước khí quyển rơi xuống cùng một lúc, nó có thể bao phủ khắp bề mặt trái đất với độ dày 2,5 cm cm Hơi nước tích tụ trong các đám mây Nước . nướcnước vàvà khíkhí hậuhậu Nước trong đại dương Phân bố nước mặn trên trái đất BB NướcNước ngọtngọt •• NướcNước ngọtngọt trêntrên mặtmặt đấtđất,, mộtmột thànhthành phầnphần củacủa chuchu trìnhtrình. th thái ti tồồn n t tại i c của na nướước trên c trên tr trái đi đấấtt TrạngTrạng tháithái rắnrắn:: LàLà mộtmột trongtrong baba trạngtrạng tháithái thườngthường gặpgặp củacủa cáccác chấtchất,, cócó. bởibởi nướcnước LượngLượng nướcnước trêntrên TráiTrái ĐấtĐất cócó vàovào khoảngkhoảng 11,,3838 tỉtỉ km³km³ TrongTrong đóđó 9797%% làlà nướcnước mặnmặn trongtrong cáccác đạiđại dươngdương trêntrên