Hydrologi och VA Flashcards
Beskriv facktermer som har med det hydrologiska kretsloppet att göra
- Avrinningsområde, dräneringsområde = Det område varifrån ytvatten tillförs vattendrag eller sjö. Begränsas av vattendelare (topografiska höjder)
- Evaporation = avdunstning från vatten- och markytor med hög vattenhalt
- Transpiration = Avdunstning från landvegetation (pga respiration)
- Sublimation=avdunstning från snö och glaciärer
- Evapotranspiration = Totala avdunstningen = summan av evaporation och transpiration
- Kondensation= vattenånga som avdunstat blir vattendroppar (moln-regnbilding)
- Nederbörd = snöfall eller regn
- Ytavrinning = Nederbörd som rinner av på ytan ner till sjöar och vattendrag och vidare ut I haven. Kallas dagvatten inne i en stad.
- Smältavrinning = vatten som avrinner från snö och is när det smälter
- Infiltration= Vatten från nederbörd eller avsmältning som rinner ner I marken och bidrar till markfukt och grundvattenbildning
- Perkolation= Infiltrerande vatten som rinner längre ner i marklagren
- Grundvattenströmning = vattenströmning under mark, oftast beroende av topografin
- Grundvattenakvifär = En geologisk bildning som innehåller grundvatten (som kan utvinnas)
Beskriv den hydrologiska cykeln
Vattencykeln har egentligen ingen speciell startpunkt, men ett lämpligt ställe att börja på är i världshaven. Solen, som driver på vattencykeln, värmer upp världshavens vatten så att det evaporerar upp i luften. Uppåtgående vindar för vattenångan ut i atmosfären, där den lägre temperaturen får vattenångan att kondensera och bilda moln. Vindarna flyttar molnen runt jordklotet och molnpartiklar kolliderar med varandra, växer ihop och faller ner från skyn i form av nederbörd. En del nederbörd faller som snö och kan ansamlas i form av enorma isflak eller glaciärer. Där klimatet är varmare smälter snön oftast när våren kommer och den smälta snön rinner fram över marken som smältvatten. Största delen av nederbörden faller direkt till haven men en del faller på land där det på grund av gravitationen rinner iväg - avrinning från markytan. En del av avrinningsvattnet tas upp av floder, vars flöde för vattnet mot världshaven. Både grundvattnet och vattnet som rinner av från markytan sipprar ut i sjöar och floder. Allt vatten tas dock inte upp av floderna. En hel del vatten tas upp av marken - så kallad infiltration. En del av detta vatten blir kvar strax under markytan och sipprar tillbaka till olika vattendrag och till haven genom grundvattenavrinning. 70% av vattnet i sjöar och vattendrag i Sverige kommer från inströmmande grundvatten. Delar av grundvattnet letar sig igenom markytan och dyker upp i form av sötvattenkällor. Från det övre lagret av grundvattnet tar växternas rötter upp vätska som sedan genom transpiration från växternas blad återförs till atmosfären. Genom infiltration tar sig en del av vattnet djupare ner i marken (perkolation) och bildar akvifärer, i vilka stora mängder sötvatten kan ligga lagrade under lång tid. Med tiden rör dock även detta vatten på sig och en del av det rinner ut i världshaven där vattencykeln “slutar”… och “börjar”. Den allra största delen av vattenflödena sker över haven.
Beskriv vad som karaktäriserar en naturlig avrinning och avrinning i urbana områden och belys skillnaden mellan dessa.
- Ytavrinning är vatten från nederbörd som inte infiltreras utan istället rinner ovanpå markytan, detta kan bero på att det finns för mycket vatten jämfört med vad som kan infiltreras. Det sker ofta i torra eller halvtorra områden där infiltrationskapaciteten är lägre. Avrinning kan också bero på att grundvattnet når upp till ytan, att marken är vattenmättad eller att marken är frusen. I Sverige är denna anledning vanligast eftersom mycket vatten frigörs under snösmältningsperioden då tjälen fortfarande finns och marken är ogenomtränglig.
- Dagvatten beror på att vi människor gjort många ytor hårdgjorda och därmed tagit bort deras infiltrationsförmåga. Det kan vara till exempel vägar och hustak. Under kraftigt regn kan inte vattnet absorberas av marken i samma utsträckning och rinner istället till dagvattenbrunnar.
- Urban avrinning har mycket snabbare förlopp och högre flöden pga av hårdgjorda ytor som förhindrar infiltration och evapotranspiration. Snabbar avrinning av vattnet vilket leder till mindre grundvattenbildning. Större risk för översvämningar.
Ge fler exempel på vad som skiljer ett naturligt hydrologiskt kretslopp från ett urbant (vid sidan av avrinning).
I ett urbant område: • Mindre infiltration • Lägre grundvatten • Snabbare avrinning • Utan regn – torra vattendrag • Vid regn – överflödande vattendrag • Avrinningsvattnet mer förorenat
Beskriv hur man på konstgjord väg kan försöka återskapa mera naturliga hydrologiska kretslopp i urbana områden.
Genom att använda exempelvis Water Sensitive Urban Design – en modell från Australien som har börjat införas i Sverige. Det leder till en minskad risk för översvämningar, bättre biologisk mångfald, bättre mikroklimat och renare vatten. Man vill likna stadens kretslopp av vatten med det naturliga. Det som görs är exempelvis:
- Samling av regnvatten – för att använda till att spola toaletter, vattning av trädgårdar och bilar, städning
- Mindre hämtning av externt grundvatten
- Speciella trädgårdar som fångar upp och filtrerar regnvattnet
- Mer gröna områden
Beskriv hur försaltningsprocessen av grundvatten går till kustområden.
Saltvatten finns i marken under grundvattnet, borrar man då för djupt så kan saltvattnet tränga upp och förstöra dricksvattnet. Saltvatteninträngning kan även ske när uttaget av grundvatten är för stort och överstiger nyproduktionen av grundvatten under en längre tid. Då kan trycket i akvifären med sötvatten sänkas vilket leder till att saltvattnet under tränger upp och förorenar hela akvifären.
Beskriv kortfattat hur arsenik i grundvatten har kommit att bli ett stort problem i vissa u-länder.
När man överutnyttjar grundvattnet så förändras markkemin och vattenkvalitén försämras. Ett exempel som sker är oxidation av pyrit när grundvattennivån sänks, vilket leder till att arsenik blir lösligt i grundvattnet. Detta beror på att pyrit är en naturlig del av berggrunden.
Beskriv hur metaller, pesticider och näringsämnen kan vara/bli ett hot mot grundvattnet och vattenförsörjningen i stort.
- Metaller har ett ”evigt liv” och det är väldigt viktigt att de inte kommer med i grundvattnet. Men dessa kan hamna i vattendrag och liknande på grund av vittring. De allra flesta metallerna utgör dock inget större hot, arsenik är det största hotet.
- Pesticider har förorenat dricksvatten på alla ställen i världen där det används. De kemiska och fysiska egenskaperna av pesticiderna avgör hur det kommer bete sig i naturen. Beroende på jordens kvalité är chanserna större för förorening av dricksvattnet, är jorden gammal och inte särskilt utsatt för översvämningar är det lättare för pesticiderna att passera genom och hamna i vattnet. Platserna för störst risk av förorening är där pesticiderna förvaras eller där plastförpackningarna rengörs. Mycket av problemen beror på dålig miljökunskap (i utvecklingsländer).
- Näringsämnen har de senaste årtiondena börjat användas mycket mer, tack vare en större matproduktion runt om i världen. Näringsämnen som kommer från jordbruket har lett till ökade halter av ämnena i dricksvattnet, det kan bli så dåligt att vattnet inte är drickbart. Dock kan även dålig hantering av avloppsmaterial vara en stor orsak bakom dessa föroreningar.
Beskriv hur vattenförsörjningssituationen ser ut globalt i världen.
663 miljoner människor saknar rent dricksvatten (2017). Enligt FN saknar 2,1 miljarder tillgång på säkert dricksvatten (2018). Detta leder till att 800 barn dör varje dag (2019). Detta är dock en stor förbättring sedan 2010 då 4500 barn dog varje dag.
Det är en allvarlig vattenbrist i 43% av världens länder. Trenden förvärras pga befolkningsökning och klimatförändringar. Jordbruket står för 70% av all vattenkonsumtion i världen. I EU är Cypern, Belgien och Spanien bland de länder med störst vattenbrist.
EU är beroende av vattenresurser utanför våra gränser. 38% av EU:s vattenbehov kommer från andra delar av världen. Det finns problem med import av vissa varor som är känsliga mot förändringar i nederbördsmönstret så som sojabönor, kakao, kaffe, palmolja, solrosolja, majs och oliver.
Beskriv hur de sanitära förhållandena ser ut (avloppshantering) globalt.
946 miljoner människor saknar tillräcklig sanitär lösning (2017). Enligt FN saknar 4,5 miljarder tillgång till en säker sanitär lösning. Ingen sanitet ger en negativ inverkan på miljö och vattenresurser. 85% av allt avlopp i världen renas inte.
Vilken sektor använder mest vatten och hur stor andel ungefär?
I världen så står jordbruket för 70% av vattenkonsumtionen. I Sverige står industrin för den allra största delen och sedan hushållen och sedan jordbruket. Industrin och jordbruket använder sig främst av enskilda uttag av vatten. Medan hushållen främst använder sig av kommunala uttag.
Beskriv hur ser vattenanvändningen ut i svenska hushåll.
2017 använde svenskarna 140l/person och dag. Vattenanvändningen kan rangordnas på följande sätt: personlig hygien, toalettspolning, tvätt, disk, mat & dryck, övrigt. Vår dagliga vattenanvändningen har minskat mycket tack vare mer vattensnåla apparater, så som munstycken till duschen, tvättmaskiner och diskmaskiner.
Förklara vad som menas med virtuellt vatten.
Det vatten som förbrukats under en varas hela produktionsprocess.
Förklara vad som menas med Vattenfotsavtryck (Water footprint)
Våra vattenfotsavtryck innebär det vatten från Sverige som vi använder och det importerade vattnet som vi använder genom att vi exempelvis köper kött från andra länder.
Förklara vad begreppen supply managment och demand management betyder i vattenförsörjningssammanhang och hur ett byte från det ena arbetssättet till det andra kan leda till mer hållbar vattenanvändning.
Att ha en efterfrågestyrd vattenförsörjning (demand management) innebär att vi bara fortsätter leta efter nya vattentillgångar utan att tänka på att vattentillgången är begränsad. Att ha en tillgångstyrd vattenförsörjning (supply management) innebär istället att vi anpassar vattenanvändningen efter vattentillgången. Det medför att vi använder vattenbesparande insatser i hushåll och att samhällen och industrier arbetar för att identifiera vattenläckor så att vatten inte går till spilla. Det kan också innebära att man med begränsad vattentillgång använder vattnet i de sektorer som generar mest nytta.
