ZANIECZYSZCZENIA WÓD

Problemem wspólczesnego świata są nie tylko zmniejszające sie zasoby dostępnej słodkiej  wody, których użytkowanie przewyższa możliwości odnowy ale i pogarszajaca się  jakość wód na tyle, że naturalne procesy smooczyszczania są niewystarczające.

Zanieczyszczenia  wód  to  wszystkie niekorzystne zmiany ich  cech fizycznych, chemicznych i biologicznych spowodowane wprowadzeniem nadmiernych ilości substancji organicznych i nieorganicznych (stałych, ciekłych lub gazowych) lub ciepła czy substancji promieniotwórczych, które uniemożliwiają wykorzystanie wód do picia i celów gospodarczych. Zanieczyszczenia mogą mieć źródła naturalne lub spowodowane działalnością człowieka, pochodzą głównie ze ścieków, z powierzchniowych i gruntowych spływów z terenów przemysłowych, rolniczych, składowisk odpadów komunalnych (wysypisk śmieci). Zanieczyszczenia te wpływają  w decydujący sposób na stan zasobów wód powierzchniowych i  podziemnych.

 

W celu oceny jakości wód przeprowadza się badania w oparciu o trzy rodzaje  wskaźników zanieczyszczenia wód:

 

W Polsce wyróżnia sie trzy klasy czystości wód powierzchniowych:

I klasa czystości –  najczystsze wody, nadające się bezpośrednio do zaopatrzenia ludności   w wodę pitną, bytowania ryb słabo  odpornych na zanieczyszczenia np. łososiowatych,

II klasa czystości – wody, które nadają się do celów rekreacyjnych i pojenia zwierząt,

III klasa czystości – wody nadające się do nawadniania pól i celów przemysłowych nie wymagajacych wody o jakości wody pitnej.

Wody pozaklasowe to takie, które nie spełniają żadnych wyznaczonych norm.

 

Rodzaje, źródła i skutki  zanieczyszczeń

Istnieje wiele źródeł zanieczyszczeń wody. Można podzielić je na dwie kategorie:

 

Zanieczyszczenia można podzielić na:

CHEMICZNE – są to różnego rodzaju substancje organiczne i nieorganiczne dostające się do wód naturalnych wraz ze ściekami przemysłowymi, komunalnymi, zanieczyszczeniami rolniczymi. Należą do nich: detergenty, pestycydy, nawozy sztuczne, fenole, związki metali cięzkich takich jak ołów, rtęć, kadm, węglowodory aromatyczne, dioksyny, cyjanki,silne kwasy, zasady,  radioizotopy, benzyna, nafta, oleje, ropa naftowa. Powodują zmianę składu chemicznego i ph wody.

Nawozy sztuczne  i pestycydy spłukiwane z pól wraz z wodami opadowymi, są jedną z przyczyn eutrofizacji (przeżyźnienia) wód. Zjawisko to wiąże się z wprowadzeniem do wody zbyt dużej ilości pierwiastków biogennych ( głównie azot, fosfor), które powodują masowe namnażanie się glonów (zakwit glonów). Ogromna produkcja biomasy prowadzi do odkładania sie na dnie zbiornika osadów martwej materii organicznej, prowadząc do wypłycania i zarastania zbiornika. Poza tym tworzy sie środowisko beztlenowe wskutek zużywania  dużych ilości tlenu, co w konsekwencji doprowadza do wyginięcia ryb i innych zwierząt.

Tlenki siarki, azotu i wegla, których głównym źródłem jest energetyka i spaliny samochodowe, w reakcji z parą wodną przyczyniają się do powstawania tzw „kwaśnych deszczów”. Zjawisko to powoduje zakszaszenie gleb i wód powierzchniowych co negatwnie oddziaływuje na skład chemiczny wód, skład gatunkowy organizmów wodnych,  hamuje rozkład materii organicznej.

Metale ciężkie, głównie ołów, rtęć a także kadm, nikiel, miedź, cynk i chrom oraz węglowodory stanowią poważny problem dla biocenozy środowiska wodnego ponieważ organizmy nie są w stanie ich usunąć i związki te kumulują się w ich tkankach. Człowiek spożywając ryby, zatruwa się tymi  toksycznymi związkami co ma poważne konsekwencje dla zdrowia. Związki rtęci, ołowiu których głównym źródłem jest przemysł chemiczny, motoryzacyjny  i wysypiska śmieci upośledzają czynności układu nerwowego, w wiekszych dawkach prowadząc do smierci.  Metale ciężkie oraz węglowodory wykazują ponadto  silne działanie rakotwórcze.

Fenole znajdujące sie w ściekach przemysłowych i komunalnych nadają wodzie szkodliwe właściwości, zapach i smak. Są związkami toksycznymi, które odkładają się w tkankach zwierząt wodnych.

FIZYCZNE – są to stałe substancje występujące w wodzie w postaci zawiesin lub cząstek koloidowych ( rozdrobnione czastki gleby, cząstki obumarłych roślin i zwierząt, substancje nierozpuszczalne), także temperatura wody, piana, mętność, powstałe na skutek zanieczyszczeń chemicznych.

Osady dostające się do  wód mogą prowadzić do spłycenia zbiornika wodnego. Zanim jednak osiądą na dnie wyrządzają poważne szkody zaburzając łańcuchy pokarmowe, powodując zmętnienie wody i  uniemożliwiające bytowanie niektórych gatunków ryb. Ponadto osady mogą wpływać na zanieczyszczenie termiczne.

Podniesienie temperatury wody jest spowodowane odprowadzaniem do zbiorników podgrzanej wody z urządzeń chłodniczych elektrowni, elektrociepłowni i innych zakladów przemysłowych. Skutkiem tego zjawiska jest wzrost eutrofizacji i śnięcie ryb.

FIZJOLOGICZNE –  należą do nich substancje zmieniające zapach i smak wody. Wiele z nich ma  działanie toksyczne na organizmy wodne np. nawet niewielkie ilości  fenoli powodują nieprzydatność ryb do spożycia.

BIOLOGICZNE – bakterie, pierwotniaki  i wirusy chorobotworcze, spożyte przez ludzi i zwierzęta, które wywołują groźne choroby np. dur brzuszny, czerwonka, cholera.

RADIOAKTYWNE I RAKOTWÓRCZE – spowodowane wprowadzeniem wraz ze ściekami przemysłowymi substancji radioaktywnych. Gromadzą się one na dnie w osadach, w organizmach żywych lub w formie rozpuszczonej w wodzie. Przekroczenie dopuszczalnych stężeń w wodzie ma poważne skutki zdrowotne a nawet śmiertelne. Zagrożenie dla ekosystemów stanowią składowane odpady radioaktywne.

 

Zanieczyszczenia dostają się do wód wraz ze ściekami lub spływami z terenów przemysłowych, i rolnych, miejskich. W zależności od pochodzenia możemy je podzielić na:

a) miejskie – to głównie ścieki komunalne zawierające organiczne (białka, tłuszcze, cukry) i nieorganiczne związki powstałe z gospodarstwa domowego ludzi, szpitali, miejsc użyteczności publicznej, zakładów miejskich. Składają się na nie m.in. resztki pożywienia, wydaliny  ludzkie i zwierząt, detergenty, różne toksyczne związki chemiczne w zależności od pochodzenia miejskiego. Zanieczyszczenia te  mogą zawierać też wirusy,  bakterie chorobotwórcze, jaja pasożytów. Skażenie powierzchniowych i podziemnych wód ściekami bytowymi stanowi poważne zagrożenie higieniczne oraz bakteriologiczne.

b) przemysłowe – powstają w procesach produkcyjnych różnych zakładów przemysłowych. Najwięcej zanieczyszczeń produkje przemysł chemiczny, celulozowo-papierniczy,  przetwórczy, energetyka i paliwowy, górnictwo, hutnictwo. Są to przede wszystkim zanieczyszczenia chemiczne i termiczne, bardzo groźne dla ekosystemów wodnych a także wód podziemnych.

c) rolne –  wynikają ze stosowania nawozów mineralnych i środków ochrony roslin, które są bardzo toksyczne dla organizmów żywych oraz prowadzą do eutrofizacji wód.

d) opadowe– zawierają bardzo dużo różnorodnych zanieczyszczeń, są to wody opadowe  lub powstałe z topnienia śniegu, spływajace z jezdni.

Ścieki to woda, która została wykorzystana do określonego celu i zawiera różnego rodzaju zanieczyszczenia, które trzeba usunąć przed  ponownym wprowadzeniem wody do środowiska. Nieoczyszczone ścieki  powodują skażenie wód powierzchniowych oraz podziemnych i wyłączenie ich z użytkowania gospodarczego i społecznego.

 

Opracowano na podstawie:

Praca zbiorowa,Pracownia Dydaktyki Fizyki Instytutu Fizyki UMK „Prawie wszystko o wodzie”

Paweł Żukowski”Degradacja Hydrosfery”

Regionalny Ośrodek Edukacji Ekologicznej w Krakowie” Woda  pakiet edukacyjny”