Zanieczyszczenia wód

Zanieczyszczenia wód
UWAGA
Prawie 50% objętości wód w jeziorach oraz niemal 40% rzek w Polsce jest tak bardzo
zanieczyszczonych, że nie może być zaliczona do żadnej z czterech klas czystości. Stwierdza się stałe
zmniejszenie ilości wód pierwszej i drugiej klasy czystości.
1. Podane niżej właściwości wody połącz z opisami związanych z nimi zjawisk przyrodniczych:
1) gęstość wody w stanie stałym jest mniejsza od jej
a) organizmy żywe są chronione przed
gęstości w stanie ciekłym;
raptownymi zmianami temperatury;
2) woda jest bardzo dobrym rozpuszczalnikiem dla
wielu substancji chemicznych, szczególnie o
budowie jonowej;
3) podczas parowania woda traci duże ilości ciepła;
4) potrzeba dużych ilości ciepła do ogrzania wody i
bardzo niskich temperatur do jej ochłodzenia.
b) ludzie i zwierzęta mogą w czasie upałów
utrzymywać stałą temperaturę ciała;
c) ryby mogą pływać w wodzie ponieważ
lżejszy od wody lód utrzymuje się na
powierzchni;
d) ryby mogą pobierać tlen a rośliny
dwutlenek węgla, ponieważ oba gazy są
rozpuszczalne w wodzie.
2. Scharakteryzuj podane rodzaje wód i wskaż, która z nich może znajdować się w: studni,
jeziorze, deszczu i źródle:
1) woda mineralna,
2) woda opadowa,
3) woda powierzchniowa,
4) woda podziemna.
3. Połącz podane niżej nazwy wód mineralnych z ich składnikami. Podaj wzory chemiczne tych
składników:
1) solanki,
2) szczawy,
3) wody siarkowe,
a) dwutlenek węgla i węglany,
4) wody gorzkie;
c) siarczan(VI) magnezu,
b) siarczany i siarkowodór,
d) chlorek sodu.
4. Wskaż jony będące głównymi składnikami wód morskich, wiedząc, że
występują one także w sieci krystalicznej:
1) saletry chilijskiej — kationy;
2) soli kamiennej — aniony
5. Wskaż jony będące głównymi składnikami wód słodkich, wiedząc, że występują one także
jako składniki:
1) gipsu — kationy;
2) proszku do pieczenia ciast — aniony.
6. Pamiętając o „surowcu”, z którego zbudowane Są szkielety organizmów zwierząt wodnych i
muszle, wyjaśnij, dlaczego w wodzie morskiej jest dużo mniejsza zawartość soli wapnia (0,3%)
od zawartości tych soli w wodzie
słodkiej.
7. Oblicz, ile wody zawiera Twój organizm, skoro stanowi ona około 70% go masy.
8. Oblicz, jaki procent zapotrzebowania organizmu na wodę wynoszącego
2500 cm3 na dobę stanowi 0,5-litrowa butelka wody mineralnej.
9. Uzupełnij obieg wody w przyrodzie
woda w
zbiornikach
wodnych i glebie
parowanie
?
?
opady
10. Jakie znaczenie dla wodnego świata roślinnego i zwierzęcego ma rozpuszczanie się tlenu i
dwutlenku węgla w wodzie?
11. Oblicz, jaką ilością tlenu dysponują ryby w akwarium o wymiarach: 40 cm x 30 cm x 50 cm,
skoro w temperaturze pokojowej w 1 dm3 wody może się rozpuścić 0,03 dm3 tlenu.
12. Wyjaśnij jak następujące procesy:
1) fotosynteza,
2) dyfuzja tlenu
wpływają na zawartość tego gazu w wodzie rzecznej.
13. Wyjaśnij, jak odprowadzanie podgrzanych wód z zakładów przemysłowych i elektrowni do
zbiorników wodnych wpływa na zawartość tlenu życie w tych zbiornikach.
14. Wskaż, które z podanych niżej zanieczyszczeń należą do:
1) organicznych,
2) nieorganicznych:
oleje mineralne, smary, chlorki, azotany, fosforany, węglowodory, ropa naftowa.
15. Podane zanieczyszczenia wód połącz ze źródłami ich pochodzenia:
1) związki fosforu,
a) myjnie samochodowe i pralnie,
2) związki cynku i miedzi,
3) azotany;
b) rolnictwo,
c) korozja rur wodociągowych.
16. Wiedząc, że najwyższe dopuszczalne stężenie NO w wodzie pitnej wynosi 44,3 mg/dm3,
zaznacz na wykresie czerwonym kolorem to źródło, w którym zawartość NO przekracza normę.
17. Podaj, jaka jest norma pH wody przeznaczonej do picia skoro:
-dolna granica równa się połowie liczby porządkowej chloru w układzie okresowym
pierwiastków;
- górna granica równa jest połowie liczby porządkowej glinu w tym układzie.
18. Woda w pewnej rzece ma kwasowość 1000 razy wyższą niż czysta oda o pH =7.
Czy w rzece tej będą mogły żyć pstrągi, które tolerują wodę o maksymalnej kwasowości
odpowiadającej pH = 5?
19. Pewna roślina wodna może żyć w wodzie, której pH nie jest niższe niż 4, czy kwaśne deszcze
zniszczą tę roślinę, skoro spowodowały. że woda jeziorna jest 10000 razy bardziej kwaśna niż
woda obojętna?
20. Ana1izując poniższy wykres, określ, jaką rolę pełni dolomit w zmianie składu wód.
Wpływ dolomitu na:
1) pH wody,
2) odczyn zasadowy wody,
3) zawartość wapnia,
4) zawartość glinu.
21. Jakie jest pH wody w jeziorze, w którym wyginęły wszystkie ryby, skoro woda w tym
jeziorze jest 100000 razy bardziej kwaśna od wody destylowanej?
22. Wyjaśnij, dlaczego na obszarach, których macierzyste skały i gleba zawierają minerały łatwo
ulegające wietrzeniu tzn. wapienie, dolomity itp. trudniej dochodzi do zakwaszenia wód.
Odpowiedź uzasadnij za pomocą odpowiednich równań reakcji. Dlaczego budowanie stopni i
kaskad wodnych można uznać za zabieg służący zwiększaniu natlenienia wody niezbędnego do
jej samooczyszczania się?
23. Oblicz stężenie procentowe tlenu, jakie jest niezbędne do przebiegu procesów biologicznych
zachodzących podczas samooczyszczania się rzek. jeżeli wiadomo, że w 1 dm3 wody musi być co
najmniej 3 mg O2.
24. Stężenie procentowe tlenu w wodzie rzecznej wynosi 0,0002%. Oblicz, ile mg tlenu przypada
na 1 dm3 wody rzecznej. Czy ilość ta jest wystarczająca. aby mogło zachodzić samooczyszczanie
się rzeki wymagające 3-4 mg tlenu na 1 dm3 wody?
25. Jednym z procesów zachodzących podczas samooczyszczania się wód jest proces
mineralizacji polegający na przetworzeniu związków organicznych na nieorganiczne.
Podaj równania reakcji rozkładu, znanych Ci tłuszczów i cukrów, zachodzące w wodzie z
udziałem tlenu:
A.
tłuszcz + woda → związek organiczny + związek organiczny
O2
CO2 + H2O
O2
CO2 + H2O
B.
O2
wielocukier → cukry _ proste →
CO2 + H 2O
26. W celu usunięcia z wód zawartych w nich fosforanów, dodaje się chlorku żelaza(III) FeCl3
lub wodorotlenku wapnia Ca(OH)2.
Uzasadnij słuszność takiego postępowania za pomocą odpowiednich równań reakcji.
27. Zastępując podane liczby porządkowe pierwiastków ich symbolami chemicznymi, odczytaj
nazwy wybranych metod oczyszczania wód i podaj ich krótką charakterystykę:
1.
(60-7)+(34-16)+ 19+(20-6)+7+(43-6)+8+74+(l1-7)+7+53 + (4-5)
2.
3.
9+53+ (71-92) + (22-53) + (35-5) +8+74+ (56-5) +7+53+ + (26-9)
6+ (67-8) + (17-6) +8+ (38-16) +8+74+ (33-16) + (28-53) +53+ (34-16)
28. Ustal, w poniższym schemacie, odpowiednią kolejność montowania następujących urządzeń
przygotowujących wodę do picia:
filtry, dozownik chloru, klarownik, osadnik, sita.
1
2
3
4
5
29. Dezynfekcję wody wodociągowej można przeprowadzić za pomocą chloru lub ozonu
Na podstawie poniższych równań reakcji wyjaśnij, jak chlor i ozon przyczyniają się do niszczenia w
wodzie zarazków i bakterii:
Cl2 + H2O → HCl + O2
O3 → O2 + O
30. Nadmiar, którego z gazów jest bardziej niebezpieczny dla człowieka:
chloru czy ozonu, skoro w 100 cm3 wody dopuszcza się maksymalnie 0,05 mg chloru, zaś NDS
ozonu wynosi 0,1 mg/dm3?
31. Woda „twarda” ma nie tylko zły smak i drażni skórę, ale powoduje też straty energii tworząc
kamień kotłowy i straty mydła me rozpuszczając go należycie. Wyjaśnij, jak dochodzi do
wymienionych strat.
32. Wyjaśnij, jakie muszą zaistnieć warunki, aby „przeminął” pewien rodzaj twardości wody. W
odpowiedzi podaj odpowiednie równanie reakcji.
33. Czy po wlaniu octu do garnka, w którym utworzył się kamień kotłowy. można oczekiwać, że
zostanie on usunięty? Odpowiedź uzasadnij, pisząc równania odpowiednich reakcji.
34. Uzasadnij, podając równania odpowiednich reakcji, że soda (węglan sodu Na2CO3) słusznie
stosowana jest do usuwania twardości wody — wywołanej obecnością siarczanów(VI) wapnia i
magnezu (CaSO4 i MgSO4).
UWAGA
Wyciek jednej kropli wody z kranu na sekundę daje upływ 0,7 dm3 wody w ciągu godziny.
35. Przyjmując zużycie 300 dm3 wody dziennie za racjonalnie uzasadnione, oblicz, ile wody
roztrwonił uczeń, który w ciągu jednego dnia zużył jej tyle, ile zużywa się do produkcji 2,5 g
cennej penicyliny. Do produkcji 1 kg penicyliny zużywa się 200 000 dm3 wody.