Vízügyi Közlemények, 2000 (82. évfolyam)

3-4. szám - Somlyódy László: A víz és a vízgazdálkodás

A víz és a vízgazdálkodás 359 réteget elválasztó vékony metalimnionban erős hőmérsékleti gradiens alakul ki. A különböző sűrűségű rétegek összekeveréséhez nagy energia szükséges. Nyáron, amikor a sűrűségkülönbség nagy, erre még a legerősebb szelek sem képesek, mert a víz viszkozitása 75-ször nagyobb mint a levegőé, megmozgatásához is ennyivel több energia szükséges. Sekély tavakban a szél állandóan átkeveri a vizet. Az üledékben felhalmozott tápanyagok és szennyező anyagok sekély vizekben folyamatosan, mély tavakban csak a teljes átkeveredés rövid időszakaiban (a mérsékelt égövön tavasszal és ősszel) jutnak a planktonikus szervezetekhez. A fotoszintetikusán aktív sugárzás intenzitása a vízoszlop vastagságával exponenciálisan csökken. A tiszta víz fényelnyelését az oldott és lebegő anyagok sokasága növeli. A víz alatti fényviszonyok a legtisztább vízben is rosszabbak, mint a szárazföldön. A legeutrófabb tó is terméketlen a legtöbb szárazföldi termőhelyhez képest. Fotoszintézis csak abban a vízrétegben lehetséges, ahova a felszíni sugárzásnak legalább 1%-a lejut. A mélyebb, sötét vízrétegben nem keletkezik oxigén; a kiülepedő holt szerves anyag bakteriális bontása a víz csekély oxigéntartalmát gyorsan elhasználja. Az oxigénhiány a víziállatok pusztulását, a lebontatlan szerves anyag felhalmozódását okozza. Kialakulásának valószínűsége annál nagyobb, minél több szerves anyag termelődik a vízben, és minél kevésbé keveredik és áramlik a víz. Mély tavak hipolimnionjában rövid ideig akkor sincs oxigén, ha a tó termőképessége csekély; oxigénhiány hipertróf folyóvizekben is kialakulhat. A víz az ultraibolya sugárzást és az ennél keményebb sugárzásokat is elnyeli. Az ősóceán vize védte a csírázó életet a gyilkos UV sugárzástól. Csak az ózonpajzs kialakulása után vált lehetővé a szárazföld benépesítése. Az atomerőművekben nehézvizet használnak a fölösleges neutronok elnyeletésére. A Föld teljes vízkészlete mintegy 1400 millió km

3 (Papp-Kümmel 1992, Cunningham Saigo 1992), a felszín 71%-át víz bontja. A szük hőmérsékleti tartományon belüli fázisváltások teszik lehetővé a víz hidrológiai körforgását a napenergia hatására a hidroszféra nyitott rendszerében, kölcsönhatásban az atmoszférával és a litoszférával. A halmazállapotok a hőmérséklet és a nyomás függvényei. A víz fázisdiagramja és a bolygók hőmérsékletnyomás jellemzőinek relatív viszonya magyarázza, hogy jelenlegi ismereteink szerint, minden valószínűség szerint folyékony víz csak a Földön található (

Falkenmark 1992). A hidrológiai körforgás kulcseleme a felszíni vizek párolgása, amely jóval a forráspont alatt (szublimáció formájában még szilárd halmazállapotban is) bekövetkezik (a levegő víztartalma már 20 °C-on is elérheti a 15%-ot). Évente 0,45 millió km

3 víz lép a folytonos, nagy körforgásába. 3000 év kell ahhoz, hogy a teljes vízkészletnek megfelelő térfogatú víz egyszer körbeforduljon (ennyi a víz átlagos „tartózkodási ideje"). Minden más anyag földi körforgásának hajtóereje a víz körforgása — a víz a legáltalánosabb szállító közeg. A nagy körforgás számos kicsi forgás eredője. A vízmolekulák az óceánból a légkörbe lépve hátrahagyják a sóikat és szennyező anyagaikat. A folyamat nagyléptékű desztillálásként képzelhető el, amely eredményeként „tiszta" édesvíz jut a szárazföldekre. A fizikai párolgást a növények megsokszorozzák. A lehulló csapadék a talajból és a kőzetekből anyagokat old ki. A csapadók számos tényezőtől függően vagy a viszonylag leglassabban meg-