Ochrona wód - zssplus.pl

Transkrypt

Ochrona wód - zssplus.pl
Łukasz K.
Tomasz M.
Ochrona Wód
Ogólne charakterystyka wód naturalnych
Woda występująca w przyrodzie stanowi wodny roztwór substancji nieorganicznych i organicznych, jak również zawiera
koloidy i zawiesiny. Substancje znajdujące się w wodzie są pochodzenia naturalnego lub antropogenicznego. Woda, będąc
bardzo dobrym rozpuszczalnikiem, zawiera prawie wszystkie substancje naturalne występujące w skorupie ziemskiej, a także
coraz częściej substancje wytwarzane przez człowieka. Stężenia poszczególnych substancji uzależnione są od ich
powszechności w przyrodzie i rozpuszczalności w wodzie oraz od wielu różnorodnych procesów fizyko-chemicznych.
Podstawowymi składnikami wód są kationy: wapnia Ca 2+
sodu Na+ magnezu Mg24" oraz aniony: węglanowe HCO3-,
siarczanowe SO42-, chlorkowe Cl-, a także krzemionka Si02.
Zawartość i proporcje jonów podstawowych zależą od składu
chemicznego utworów geologicznych znajdujących się w
zlewni. Działalność człowieka może mieć znaczny wpływ na
skład chemiczny wód powierzchniowych i podziemnych.
Skażenie wód np. substancjami promieniotwórczymi,
kwasami i metalami ciężkimi, będące skutkiem arogancji
cywilizacyjnej człowieka, ma często bardzo duży i
nieprzewidywalny zasięg.
Rodzaje i pochodzenie zanieczyszczeń wód.
Głównym źródłem zaopatrzenia ludzi w wodę są wody powierzchniowe, przede wszystkim zaś wody
płynące, oraz wody podziemne, zalegające w płytkich warstwach geologicznych. Prawie cała ilość
pobieranych przez człowieka wód wraca do wód powierzchniowych w postaci wód zużytych, obciążonych
różnymi substancjami mineralnymi i organicznymi. Ładunki zanieczyszczeń wprowadzane do wód
powierzchniowych płynących, które są głównym odbiornikiem ścieków pochodzenia antropogenicznego,
przyczyniają się do problemów przy dalszym ich użytkowaniu. Zanieczyszczenia wód można podzielić na
zanieczyszczenia pochodzenia komunalnego, przemysłowego i rolniczego.
Specyfika funkcjonowania sił zbrojnych, jako organizacji mającej istotny udział w życiu społecznym,
powoduje powstawanie określonych rodzajów uciążliwości dla środowiska naturalnego, w tym również dla
środowiska wodnego, narażonego na uciążliwości związane z wprowadzaniem ze ściekami określonych
ładunków zanieczyszczeń.
Wskaźniki jakości wód.
Wskaźniki jakości wody służą do określania przydatności wody do określonych celów. O
możliwości użycia wody do zaspokojenia różnorodnych potrzeb decydują rodzaj i ilość
zawartych w niej substancji. Podstawowymi grupami wskaźników, stanowiącymi o przydatności
wody są:
a) wskaźniki fizyczne - temperatura, barwa, zapach, mętność, smak;
b) wskaźniki chemiczne - odczyn pH, utlenialność, BZT5 - biochemiczne 5-cio dobowe zużycie tlenu,
ChZT - chemiczne zużycie tlenu, twardość (ogólna, węglanowa, niewęglanowa, przemijająca),
zasadowość oraz zawartości: związków azotu, chlorków, siarczanów, żelaza, manganu, fluoru, gazów
rozpuszczonych w wodzie, pierwiastków śladowych, substancji trujących oraz sucha pozostałość i
strata po prażeniu,
c) wskaźniki biologiczne - zawartość bakterii w objętości próbki wody.
Wody naturalne prawie zawsze zawierają mikroorganizmy, są nimi zanieczyszczone szczególnie otwarte zbiorniki wodne, do
których spływają wody deszczowe oraz do których odprowadzane są ścieki. Intensywność rozwoju bakterii w wodzie
uzależniona jest od warunków termicznych, warunków świetlnych, stopnia natlenienia i obfitości substancji pokarmowych.
Charakterystykę biologiczną wody wyraża się mianem coli, która określa najmniejszą objętość wody (wyrażoną w cm 3), w
której znaleziono jedną bakterię pałeczki okrężnicy (Bacterium coli) - bakterię typową dla środowiska jelita grubego w
przewodzie pokarmowym człowieka.
Zasady ochrony wód.
Najskuteczniejszym sposobem ochrony czystości wód jest niedopuszczenie do ich zanieczyszczenia, a najlepszym sposobem
zachowania równowagi wodnej jest oszczędne gospodarowanie zasobami wód. Prawie każde wykorzystanie wody powoduje
jej zanieczyszczenie, co w konsekwencji prowadzi do powstania problemu ścieków. Poprawie oszczędności zużycia wody
służy mierzenie jej zużycia, co przy regulacjach ekonomicznych w zakresie opłat za wodę, przyczynia się do zmniejszenia
zużycia. Celowi temu służy również stosowanie zamkniętych obiegów technologicznych z użyciem wody.
Wody powierzchniowe.
Zanieczyszczenie wód powierzchniowych ma swoje źródło głównie w odprowadzaniu ścieków pochodzenia
Niewielkie ilości wody będące w dyspozycji w Polsce, a zwłaszcza nieodpowiednia jej jakość, uniemożliwiają
spełnianie przez nią funkcji społecznych, gospodarczych i ekologicznych.
antropogenicznego. Wysoki stopień zanieczyszczenia wód ściekami bytowo-gospodarczymi, przemysłowymi i
specyficznymi, doprowadził do wyczerpania się zdolności samooczyszczania wielu rzek. Z badań 40 głównych rzek w
Polsce, według kryterium biologicznego, nie ma wód w I klasie czystości, II klasę posiada 1,6%, a III klasę 9,7% rzek.
Pozostałe główne rzeki w Polsce są ciekami wodnymi pozaklasowymi (wg badań z 1994 roku). Podstawowymi
przyczynami bardzo niskiej jakości wód powierzchniowych są zrzuty ścieków zawierające ładunki zanieczyszczeń nie
poddawane redukcji na urządzeniach oczyszczalni ścieków o niskiej efektywności oraz stale rosnąca ilość ścieków
pochodzenia komunalnego.
Do najważniejszych zanieczyszczeń występujących w wodach powierzchniowych, które pojawiają się w następstwie
zrzutu do nich ścieków, można zaliczyć:
fosforany i azotany,
metale ciężkie (ołów, rtęć, kadm),
substancje powierzchniowo czynne,
wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne i chlorowcopochodne węglowodorów,
pestycydy,
fenole,
polichlorowane bifenyle (PCB),
inne nietoksyczne substancje organiczne,
wody podgrzane.
W zależności od pochodzenia, zanieczyszczenia wód można umownie podzielić na:
komunalne, przemysłowe i rolnicze.
Wody podziemne
Wody podziemne są źródłem zaopatrzenia dla większości wodociągów. Ocenia się, że około 40 % ludzi w
Polsce korzysta z wody podziemnej pierwszego poziomu czwartorzędu. Największy problem utrzymania czystości
tych wód stwarza chemizacja rolnictwa -wielkoobszarowe wprowadzanie do gleby substancji chemicznych
będących składnikami nawozów sztucznych i środków ochrony roślin.
Rozmiary wypłukiwania substancji i związków chemicznych z gleby do wód podziemnych zalezą od wielu
czynników, m.in. od klimatu, własności gleby (przepuszczalność, zdolności sorpcyjne, potencjał
oksydoredukcyjny), czasu oddziaływania zanieczyszczeń oraz od ich rodzaju i składu chemicznego. Szczególnie
niebezpieczne dla wód podziemnych są materiały pędne i inne produkty ropopochodne. Mogą one przedostawać się
do gleby w wyniku nieszczelności instalacji pojazdów, nieszczelności zbiorników służących do przechowywania
paliw lub niefrasobliwości ludzi przy przeładunku i tankowaniu paliw. Równie niebezpieczne dla wód
podziemnych są niezorganizowane - "dzikie" myjnie pojazdów, prowizoryczne punkty obsługi pojazdów czy wręcz
wylewanie wszelkich produktów ropopochodnych wprost do gleby przez ludzi ignorujących wszelkie zasady
ochrony środowiska. Do wód podziemnych mogą też migrować wszelkie zanieczyszczenia pochodzenia
przemysłowego, komunalnego lub z emisji atmosferycznych.
Wody morskie.
Wody morskie skażane są przede wszystkim przez
zanieczyszczenia pochodzące z przemysłu na terenie
wybrzeża, z
eksploatacji jednostek pływających, a także przez
substancje i związki chemiczne dopływające z wodami
zanieczyszczonych rzek. Morza są odbiornikami ścieków
bytowo-gospodarczych i przemysłowych, wprowadzanych z
wodami dopływających rzek z obszaru poszczególnych
zlewni, na których te zanieczyszczenia są wytwarzane, a
także ścieków powstających w wyniku eksploatacji portów
(ścieki te są zanieczyszczone głównie produktami
ropopochodnymi) oraz zanieczyszczeniami
wprowadzanymi do środowiska w wyniku awarii i katastrof.
Poważnym i niedocenianym problemem są niebezpieczne
odpadki zatapiane w wodach mórz i oceanów. Zwłaszcza
amunicja chemiczna, zatopiona w morzach przez państwa
prowadzące ostatnią wojnę, jest szczególnie dużym
niebezpieczeństwem dla środowiska naturalnego, a często
również bezpośrednio dla ludzi.
Wody opadowe.
Wody opadowe zawierają wszystkie składniki powietrza atmosferycznego, które są
wymywane w czasie opadu. Są to, poza gazami atmosferycznymi, przede wszystkim inne
gazy, takie jak: tlenki azotu N0x, dwutlenek siarki SC 2, tlenek węgla CO i dwutlenek węgla
CO2. W wodach opadowych może również występować wiele substancji emitowanych
przez przemysł, zawierających związki metali ciężkich: arsenu As, ołowiu Pb, rtęci Hg,
kadmu Cd, cynku Zn, a także żelaza Fe i wielu innych. Wody opadowe mogą również
sorbować emitowane do atmosfery produkty spalania paliw, substancje radioaktywne itp.
Mogą-to być także składniki pochodzące z emisji przemysłowych, części mineralne
pochodzące z powierzchni ziemi itd. Zasięg oddziaływania zanieczyszczeń przenoszonych
za pomocą wód opadowych jest często bardzo duży z uwagi na zróżnicowanie, kierunek i
siłę wiatru przenoszącego najpierw zanieczyszczenia występujące w fazie gazowej lub
stałej, a następnie aerozole zawierające te zanieczyszczenia.