OCHRONA WÓD

DO 1 i 3, ( w tym tekście nie wszystko jest ważne - podany tekst wstawiony na zasadzie kopiuj – wklej z książki o ochronie wód)

1.System wodny to hydrosfera Ziemi złożona z wód oceanicznych, morskich, śródlądowych

zarówno powierzchniowych jak i głębinowych oraz wody zmagazynowane w postaci lodowców. Hydrosfera tworzy na kuli ziemskiej globalną sieć wodną uwarunkowaną prądami morskimi, amplitudami temperatury oraz zmianami bilansu wodnego różnych regionów Ziemi. Wody mórz i oceanów zajmują blisko 2/3 powierzchni wszystkich lądów i ponad 95% wszystkich wód na Ziemi.

Sieć wód śródlądowych tworzą wody powierzchniowe zaliczane do naturalnych płynących: rzeki, strumienie, potoki, strefy źródliskowe; do wód naturalnych stojących (przepływowych- otwartych) zaliczamy jeziora, stawy, rozlewiska, bagna, młaki. Wody powierzchniowe obejmują zbiorniki naturalne i sztuczne: jeziora, starorzecza, bagna, toki oraz stawy, zalewy, zbiorniki zaporowe kanały. Mogą je stanowić wody słodkie, słonawe oraz słone. Na Ziemi występują zbiorniki o wodach z pH > i < 7, spotyka się wody twarde i miękkie, dobrze natlenione i z deficytem tlenowym, skąpożyzne (oligotroficzne) i bogatożyzne (eutroficzne), mało- i mocno prześwietlone, posiadające dużą bioróżnorodność i małą bioróżnorodność, bogate i ubogie ilościowo populacje hydrobiontów. Wody podpowierzchniowe są to zbiorniki podziemnych grot, jaskiń oraz złóż które funkcjonują tuż pod powierzchnią na nieprzepuszczalnych warstwach gleby. Wody powierzchniowe i podziemne często łączą się ze sobą tworząc ściśle powiązaną sieć wodną.

Rzeki zawierają bardzo małą część światowych zasobów wód słodkich ale są niezwykle ważnym elementem cyklu hydrologicznego ponieważ transportują wody spływające z lądów, do mórz i oceanów. Część wody powraca do atmosfery poprzez parowanie ale większa część jako spływ powierzchniowy trafia do morza.

Głównym źródłem wilgoci dla atmosfery są morza i oceany która krąży w dużym, małym i mikroobiegu dzięki procesom parowania, ewapotranspiracji- procesu parowania terenowego (np. w obrębie użytku zielonego), obejmującego transpirację (parowanie z komórek roślinnych) oraz ewaporację (parowanie z gruntu) i intercepcji– procesu zatrzymywania wody opadowej przez szatę roślinną lub inne obiekty abiotyczne (dachy budynków, drogi).

2.

Celem ochrony wód jest utrzymywanie lub poprawa jakości wód, biologicznych stosunków w środowisku wodnym i na obszarach zalewowych, tak aby wody osiągnęły co najmniej dobry stan ekologiczny i w zależności od potrzeb nadawały się do:
1) zaopatrzenia ludności w wodę przeznaczoną do spożycia,
2) bytowania ryb w warunkach naturalnych oraz umożliwiały ich migrację,
3) rekreacji oraz uprawiania sportów wodnych.
3. Ochrona wód polega w szczególności na:
1) unikaniu, eliminacji i ograniczaniu zanieczyszczenia wód, w szczególności zanieczyszczenia substancjami szczególnie szkodliwymi dla środowiska wodnego,
2) zapobieganiu niekorzystnym zmianom naturalnych przepływów wody albo naturalnych poziomów zwierciadła wody.

Woda jest jednym z podstawowych elementów kształtujących środowisko. Ma

ona wpływ na działalność człowieka.

W środowisku przyrodniczym woda nie występuje w formie chemicznie

czystej, ale jako roztwór zawierający rozpuszczone substancje mineralne i gazy. Ciała

obce cząsteczkom H2O mogą tworzyć roztwory rzeczywiste albo roztwory wodne

nazywane koloidalnymi, które zawierają substraty naturalne i ich produkty,

pozyskiwane na drodze przemieszania się rozpuszczalnika w skałach oraz coraz

częściej w wyniku oddziaływań ludzkich. W pierwszym przypadku mówimy o

zanieczyszczeniach naturalnych lub geogenicznych, w drugim o zanieczyszczeniach

antropogenicznych.

W wyniku selektywnego rozpuszczania minerałów następuje wzrost ilości

kationów i anionów. Do najczęściej występujących w naszych wodach kationów

należą: jony wapnia Ca2+ , magnezu Mg2+ , sodu Na+, potasu K+ , żelaza Fe2+ i Fe3+..

Wśród anionów należy wymienić: wodorowęglany HCO3- , chlorki Cl- , siarczany

SO42- , fosforany PO43- , azotany NO3

– i toksyczną formę azotu - azotyny NO2

-. Są to

makroelementy, które występują w ilościach rzędu mg/l. W wodach mogą też

występować mikroelementy, a wśród nich tzw. metale ciężkie. Mikropierwiastki

występują z reguły w ilościach określanych w mikrogramach µg/l. Metale ciężkie

traktowane są jako substancje toksyczne dla organizmów żywych.

Polska należy do krajów ubogich w wody podziemne. Niedobór wód

podziemnych jest rekompensowany wodami powierzchniowymi. W oparciu o te

wody opiera się zaopatrzenie komunalne i przemysłowe. Ubogie zasoby wód

podziemnych powinny być motywacją do szczególnej ochrony jakości wód. Często

nie spełniają one wymogów stawianych wodzie do wykorzystania komunalnego jak i

przemysłowego.

Główne przyczyny zanieczyszczenia wód powierzchniowych to:

*ścieki komunalne i przemysłowe odprowadzane do rzek i gruntu bez

należytego oczyszczania

*spływy z terenów przemysłowych, szczególnie tych, gdzie powstają odpady

niebezpieczne łatwo rozpuszczające się w wodzie

*spływy powierzchniowe z terenów rolniczych – powstają na skutek

przedawkowania nawozów mineralnych i środków ochrony roślin

*wody kopalniane – odprowadzane głównie z kopalni węgla kamiennego do

rzek, niosące ogromne ładunki soli chlorkowych i siarczanowych, wpływają na

zasolenie rzek

*zanieczyszczenia atmosferyczne (pyły, gazy opadające na powierzchnię ziemi

w postaci kwaśnych deszczy)

*odcieki ze składowisk odpadów komunalnych lub przemysłowych

*lokalne zrzuty niezorganizowane (dzikie wysypiska odpadów)

*wody pochłodnicze z przemysłu i energetyki podwyższające temperaturę wody

w rzece.

Główne przyczyny zanieczyszczenia wód podziemnych:

* przemysł

- wysypiska i zwałowiska odpadów stałych

- stawy ściekowe i osadowe

- niewłaściwe magazynowanie surowców

- emisja pyłów i gazów

- wody powierzchniowe z dużą ilością ścieków

* kanalizacja i transport

-związki nieorganiczne i metale ciężkie

-substancje organiczne, produkty naftowe

*rolnictwo

-intensywne stosowanie nawozów i środków ochrony roślin

-niewłaściwe magazynowanie nawozów mineralnych

-miejsca wykonywania kiszonek paszowych

-tereny rolniczego wykorzystania gnojowicy

* gospodarka komunalna

-wysypiska odpadów

-ścieki komunalne i bytowo-gospodarcze

Bezsporny wpływ na zasoby wodne ma rolnictwo. Obecnie ważnym zadaniem

dla obszarów wiejskich i rolnictwa jest ochrona wód przed zanieczyszczeniami

pochodzącymi ze źródeł punktowych (wiejskie wysypiska śmieci, nieszczelne

instalacje sanitarne, składowiska płynnych i stałych odchodów zwierzęcych,

nieprawidłowe przechowywanie i przygotowywanie do stosowania środków ochrony

roślin, niewłaściwe przechowywanie kiszonek) i obszarowych (nieprawidłowe

stosowanie nawozów mineralnych i organicznych, środków ochrony roślin,

stosowanie osadów ściekowych i kompostów przemysłowych).

Zanieczyszczenia pochodzące z rolnictwa (azotany i fosforany, chemiczne

środki ochrony roślin, metale ciężkie, drobne cząstki gleby, organiczne

i nieorganiczne, tworzące zawiesinę) powodują pogorszenie jakości wód, ich

skażenie, eutrofizację wód powierzchniowych, a w efekcie zagrożenie dla życia

biologicznego i równowagi ekosystemów.

Na stan jakościowy wód rzecznych mają też wpływ okresowe wezbrania wody

w korytach rzek. Zagadnienie to można rozpatrywać w dwóch aspektach:

1. pozytywnym– następuje znaczne rozcieńczenie wód rzecznych o w miarę

ustabilizowanym składzie chemicznym wodami opadowymi dopływającymi

mniejszymi ciekami, przez co poprawia się ich stan, np.: rozcieńczenie

zasobów wód Wisły. Po przejściu wysokiej fali stan jakości wody w rzece

szybko normalizuje się.

2. negatywnym – do wody dostają się ogromne ilości zawiesin i cząstek

mineralnych, które wpływają na jej mętność i barwę, ale po opadnięciu stanu

wody sytuacja wraca do stanu wyjściowego. O wiele groźniejsze są skutki, gdy

woda rozleje się poza koryto rzeki i wały ochronne. Powódź niesie o wiele

groźniejsze skutki:

- podtopienie i rozmycie różnego rodzaju składowisk odpadów komunalnych i

przemysłowych zlokalizowanych w dolinach rzecznych

-wymywanie z pól uprawnych zanieczyszczeń organicznych (nawozy

mineralne, środki ochrony roślin)

-wzrost stężenia w wodzie zanieczyszczeń fizyko-chemicznych w wyniku

przedostania się do wód rzecznych związków chemicznych i toksycznych z

obszarów rolniczych i składowisk odpadów

-zagrożenie bakteriologiczne i epidemiologiczne wywołane zalaniem i

rozmyciem wysypisk i zbiorników nieczystości

-skażenie ogromnych terenów zalanych przez wody metalami ciężkimi,

związkami ropopochodnymi i bakteriami obecnymi w wodach

-straty ekonomiczne związane z przywracaniem pierwotnych walorów terenom

zalanym, przywracanie funkcji zniszczonym obiektom oraz rekultywacja

terenów skażonych przez wody powodziowe.

Wody można klasyfikować na podstawie wyników monitoringu stanu

czystości rzek. Ocenę jakości przygotowuje się na podstawie wskaźników fizyko-

chemicznych i biologicznych. Klasyfikacji dokonuje się poprzez porównanie

miarodajnych stężeń zanieczyszczeń określonych wskaźnikami, z normatywnymi

stężeniami zanieczyszczeń określonymi w Rozporządzeniu Rady Ministrów.

Klasyfikacja wód obejmuje pięć klas czystości:

I klasa

Wody powierzchniowe w tej klasie charakteryzują się bardzo dobrą jakością,

spełniają wymagania określone dla wód powierzchniowych wykorzystywanych do

zaopatrzenia ludności w wodę przeznaczoną do spożycia - w przypadku ich

uzdatniania sposobem właściwym dla kategorii A1, wartości wskaźników jakości

wody nie wskazują na żadne oddziaływania antropogeniczne.

Wody podziemne tej kategorii charakteryzują się bardzo dobrą jakością: wartości

wskaźników jakości wody są kształtowane jedynie w efekcie naturalnych procesów

zachodzących w warstwie wodonośnej, żaden ze wskaźników jakości wody nie

przekracza wartości dopuszczalnej jakości wody przeznaczonej do spożycia przez

ludzi.

II klasa

Wody powierzchniowe w tej klasie można określić jako wody o charakterze dobrym:

spełniają w odniesieniu do większości wskaźników jakości wymagania określone dla

wód powierzchniowych wykorzystywanych do zaopatrzenia ludności w wodę

przeznaczoną do spożycia, w przypadku ich uzdatniania sposobem właściwym dla

kategorii A2; wartość biologicznych wskaźników jakości wody wskazuje na

niewielki wpływ oddziaływania czynników antropogenicznych.

Wody podziemne w tej klasie można określić jako wody o charakterze dobrym:

wartości wskaźników jakości wody nie wskazują na oddziaływania antropogeniczne,

wskaźniki wody, z wyjątkiem żelaza i manganu, nie przekraczają wartości

dopuszczalnych jakości wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi.

III klasa

Wody powierzchniowe w tej klasie można określić jako zadawalające: spełniają

wymagania określone dla wód powierzchniowych wykorzystywanych do

zaopatrzenia ludności w wodę przeznaczoną do spożycia, w przypadku ich

uzdatniania sposobem właściwym dla kategorii A2; wartości biologicznych

wskaźników jakości wody wykazują umiarkowany wpływ oddziaływań

antropogenicznych.

Wody podziemne w tej klasie można określić jako wody zadawalające: wartości

wskaźników jakości wody są podwyższone w wyniku naturalnych procesów lub

słabego oddziaływania antropogenicznego, mniejsza część wskaźników jakości wody

przekracza wartości dopuszczalne jakości wody przeznaczonej do spożycia przez

ludzi.

IV klasa

Wody powierzchniowe tej klasy można scharakteryzować jako niezadowalającej

jakości: spełniają wymagania określone dla wód powierzchniowych

wykorzystywanych do spożycia, w przypadku ich uzdatniania sposobem właściwym

dla kategorii A3; wartości biologicznych wskaźników jakości wody wykazują, na

skutek oddziaływań antropogenicznych, zmiany ilościowe i jakościowe w

populacjach biologicznych.

Wody podziemne tej klasy scharakteryzować można jako niezadowalającej jakości:

wartości wskaźników jakości wody są podwyższone w wyniku naturalnych procesów

oraz słabego oddziaływania antropogenicznego; większość wskaźników jakości wody

przekracza wartości dopuszczalne jakości wody przeznaczonej do spożycia przez

ludzi.

V klasa

Wody powierzchniowe w tej klasy można identyfikować z wodami złej jakości: nie

spełniają wymagań jakości określonych dla wód powierzchniowych

wykorzystywanych do zaopatrzenia ludności w wodę przeznaczoną do spożycia;

wartości biologicznych wskaźników jakości wody wykazują na skutek oddziaływań

antropogenicznych, zmiany polegające na zaniku występowania znacznej części

populacji biologicznych.

Wody podziemne tej klasy identyfikować można z wodami złej jakości: wartości

wskaźników jakości wody potwierdzają oddziaływania antropogeniczne; woda nie

spełnia wymagań określonych dla wody przeznaczonej do spożycia przez ludzi.

Gospodarka wodno-ściekowa stanowi zasadniczą część strategii zarządzania

środowiskiem. Jej prawidłowe funkcjonowanie jest uzależnione od dostępnych

środków ekonomicznych i obowiązujących aktów prawnych. Obejmują one:

*zarządzanie zasobami wód powierzchniowych i podziemnych, które

kurczą się na skutek pogarszającej się jakości wody, warunkującej

wykorzystanie do celów komunalnych i przemysłowych

*działania zmierzające do poprawy stanu czystości wód poprzez

oczyszczanie powstających ścieków, budowy kanalizacji na obszarach

zurbanizowanych oraz zastosowaniu metod czystej produkcji oraz

edukacji ekologicznej

*Ochrona wód przed zanieczyszczeniami powinna być realizowana przez

stosowanie zespołu środków prawnych, z których najważniejsze znaczenie mają

środki o charakterze administracyjno-prawnym tj. standardy, obowiązki lub

gwarancje.

Standardy to tzw. normy techniczne, określające liczbowo lub opisowo

wymagania jakościowe dotyczące szkodliwych oddziaływań na środowisko.

W ochronie wód stosowane są dwa typy standardów:

1. normy dopuszczalnych zanieczyszczeń wód ( o charakterze norm imisji)

2. normy jakości ścieków ( o charakterze norm emisji)

Normy jakości ścieków określają:

*skutki, jakich ścieki nie mogą powodować w odbiorniku,

*substancje, jakich ścieki nie mogą zawierać w ogóle,

*dopuszczalne wartości wskaźników zanieczyszczeń zawartych w

ściekach

Do tej grupy form ochrony wód zaliczyć należy generalne zakazy i

ograniczenia związane z odprowadzaniem ścieków.

Do grupy obowiązków zaliczyć należy:

*określenie warunków wprowadzania ścieków do wód,

*uzyskanie zgody właściwego organu na odprowadzanie ścieków do

wód lub do ziemi( uzyskanie pozwolenia wodnoprawnego )

*instalowanie i użytkowanie odpowiednich urządzeń ochronnych,

*uiszczenie opłat za odprowadzanie ścieków,

*obowiązki związane z utworzeniem i korzystaniem ze strefy ochrony

ujęcia lub źródła wody

*prowadzenie pomiarów ścieków odprowadzanych do wód.

Ustawą regulującą gospodarowanie wodami zgodnie z zasadą

zrównoważonego rozwoju jest ustawa z dnia 18 lipca 2001 r. Prawo wodne.

Rozporządzenia wykonawcze do ustawy Prawo wodne ustalają standardy określające

wymagania dotyczące zawartości substancji w ściekach przemysłowych –

Rozporządzenia Ministra Środowiska z dnia 27 lipca 2004r. w sprawie

dopuszczalnych mas substancji, które mogą być odprowadzane w ściekach

przemysłowych; Dz. U. Nr 180, poz. 1867 oraz wymagania związane z

ograniczeniem wprowadzania do wód substancji uznanych za szczególnie szkodliwe

– Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 8 lipca 2004r. w sprawie warunków,

jakie należy spełnić przy wprowadzaniu ścieków do wód lub do ziemi, oraz w

sprawie substancji szkodliwych dla środowiska wodnego; Dz. U. Nr. 168, poz. 1763.

Ogólną zasadą dotyczącą wprowadzania ścieków jest założenie, że ścieki nie

powinny wywoływać w wodach zmian fizycznych, chemicznych i biologicznych,

które uniemożliwiłyby prawidłowe funkcjonowanie ekosystemów wodnych.

Ścieki komunalne wprowadzane do wód, będące ściekami bytowymi nie

powinny zawierać substancji zanieczyszczających w ilościach przekraczających

najwyższe dopuszczalne wartości wskaźników zanieczyszczeń, które zostały

określone zał. 1 do Rozporządzenia Ministra Środowiska z 8 lipca 2004 lub powinny

spełniać minimalny procent redukcji zanieczyszczeń również określony w zał. 1.

Ścieki komunalne inne niż bytowe, wprowadzone do wód nie powinny zawierać

substancji zanieczyszczających w ilościach przekraczających najwyższe

dopuszczalne wartości wskaźników zanieczyszczeń określone w zał. 1 do tego

rozporządzenia lub powinny spełniać minimalny procent redukcji zanieczyszczeń,

określony w tym zał. Pozostałe substancje zanieczyszczające nie powinny

przekraczać najwyższych dopuszczalnych wartości wskaźników zanieczyszczeń,

które zostały określone w zał. 3 do rozporządzenia. Ścieki przemysłowe, w tym

również wody odciekowe ze składowisk odpadów, wprowadzane do wód nie

powinny zawierać substancji zanieczyszczających w ilościach przekraczających

najwyższe dopuszczalne wartości wskaźników zanieczyszczeń, określone w zał. 3 do

rozporządzenia. Ścieki z oczyszczania gazów odlotowych, z procesu termicznego

przekształcania odpadów powinny spełniać warunki ustalone w zał. 5.

W rozporządzeniu Ministra Środowiska z dnia 8 lipca 2004r. ustalono

także warunki, jakie muszą spełniać ścieki komunalne będące ściekami bytowymi,

ścieki komunalne inne niż bytowe ze stacji uzdatniania wody, wody z odwodnienia

zakładów górniczych a także ścieki, które są przeznaczone do wykorzystania

rolniczego.

Do 6 i 7 (to można jeszcze to opracować lepiej - jak ktoś chce)

Samooczyszczanie się wód powierzchniowych jest kompleksowym procesem, przez który ro­zumie się naturalne, bez udziału człowieka, zmniejszanie w wodzie zawartości zanieczysz­czeń. Proces samooczyszczania ocenia się naj­częściej w oparciu o kryterium fizyczno-chemiczne, które polega na ocenie szybkości zaniku zanieczyszczeń, podlegających rozkładowi oraz na ocenie zmian wskaźników określających wa­runki tlenowe. Te ostatnie wskaźniki często wy­odrębnia się jako tzw. kryterium tlenowe, które w ogólnym zarysie opiera się na analizie dwóch przeciwstawnych sobie procesów, zachodzących równocześnie a związanych z zużyciem tlenu na biochemiczny rozkład materii organicznej i z uzupełnieniem jego zawartości w wodzie przez pobór z atmosfery lub z innych źródeł.

Podstawą liczbowego wywartościowania proce­su samooczyszczania się wód wg kryterium tle­nowego, jest krzywa zawartości rozpuszczonego tlenu oraz krzywa zużycia tlenu. Przebieg linii tlenowej dla rzek swobodnie płynących, w któ­rych nie zachodzą procesy sedymentacji zawie­sin oraz fotosynteza, określa równanie Streetera i Phelpsa (1925) oraz Streetera (1935a, 1935b):

(1)

Wpływ napowietrzania wyrażony wielkością deficytu tlenowego w danym punkcie przedsta­wia dla wody czystej wyrażenie:

(2)

natomiast wielkość pozostałego po czasie t za­potrzebowania tlenu określa równanie:

(3)

W równaniach tych oznaczają:

L_a,L_t — biochemiczne zapotrzebowanie tlenu w punkcie początkowym i po upływie

czasu t w g Ot/m.³

D_a, Dt — deficyt tlenu w punkcie początkowym i po upływie czasu t w g O₂/m³

ki — współczynnik szybkości biochemicznego zużycia tlenu w dobach"¹

k₂ — współczynnik szybkości pobierania tlenu z atmosfery w dobach"¹

t — czas przepływu wody na rozpatrywanym odcinku w dobach.

Jak wynika z powyższych równań, intensyw­ność zużycia tlenu na biochemiczny rozkład ma­terii organicznej oraz intensywność poboru tle­nu z atmosfery ocenia się wielkością współczyn­ników ki i k₂.

Zdolność samooczyszczania wód, Fair (1935) określa za pomocą współczynnika samooczysz­czania środowiska wodnego, który wyraża stosunkiem: .

Przy ocenie procesu samooczyszczania nie jest konieczne wyznaczanie poszczególnych współ­czynników i wielkości charakteryzujących ten proces. Można opierać się na łącznym badaniu zjawiska samooczyszczania, polegającym na wy­znaczeniu współczynników ki(_rz), k2_(rz) oraz f(_rz)-Zależność pomiędzy tymi współczynnikami a współczynnikami ki, k₂, k₃, k₄ oraz a przedsta­wia się następująco (Mańczak 1966):

s— k₄=k_1(rz), k₂+a=k_2(rz)

k₃ — współczynnik szybkości zmniejszania się zużycia tlenu na skutek procesu sedy­mentacji zawiesin w dobach"¹, k₄ — współczynnik zużycia tlenu przez osa­dy denne.

W świetle tych zależności współczynniki ki_(rz) i k_2(rz) charakteryzują:

ki(rz) — współczynnik szybkości zużycia tle­nu w rzece uwzględniający zarówno zmniej­szenie BZT, wynikające z procesów bioche­micznych oraz sedymentacji i flokulacji za­wiesin, jak i zwiększenie BZT, wywołane rozkładem osadów dennych;

— współczynnik szybkości pobierania tlenu, uwzględniający zarówno proces reaeracji jak i fotosyntezy.

Stosunek stanowi współczynnik szybkości samooczyszczania się rzeki — f (rz).

Uproszczona metoda oceny procesu samooczysz­czania się rzek, oparta na łącznym badaniu tego procesu znalazła w praktyce znacznie szersze zastosowanie od metody, polegającej na ocenie poszczególnych procesów cząstkowych. Ponadto jest ona mniej uciążliwa do przeprowadzenia w warunkach rzeczywistych - terenowych.

Proces samooczyszczania się wód oparty na kry­terium tlenowym został opisany szeregiem różnych modeli matematycznych zarówno deter­ministycznych jak i probabilistycznych jedno-i dwuwymiarowych, w których intensywność zużycia tlenu na biochemiczny rozkład i intensywność poboru tlenu z atmosfery ocenia się wielkością współczynników kj i k₂, w szczególnych przypadkach intensywność innych proce­sów cząstkowych wyraża się innymi współ­czynnikami, np. k₃, k₄ i a. Możliwość stosowa­nia modeli opisujących dynamikę procesu samooczyszczania wymaga znajomości tych współ­czynników oraz czynników warunkujących ich wielkość.

Równanie Streetera - Phelpsa jest używane w badaniach zanieczyszczenia wody jako narzędzie do modelowania jakości wody. Model opisuje zmniejszanie się w rzece lub strumieniu rozpuszczonego tlenu wzdłuż pewnej odległości od wprowadzanego  zanieczyszczenia przez biochemiczne zapotrzebowanie tlenu (BZT).

Proces samooczyszczania wody w rzece, od momentu zrzutu ścieków aż do odzyskania przez rzekę stanu pierwotnego czystości najlepiej przedstawić za pomocą krzywej tlenowej. Przebieg tej krzywej obrazuje zmiany stężenia tlenu w wodzie rzecznej w trakcie samooczyszczania. Intensywność zachodzących w czasie samooczyszczania procesów zależy m. in. od wielkości rzeki, prędkości płynięcia wody, jej temperatur i warunków meteorologicznych. Wyróżnia się zasadniczo cztery fazy samooczyszczania. Są to: A – strefa wyczerpania, B - strefa rozkładu, C - strefa wyzdrowotnienia (poprawy) oraz D- strefa wody czystej. Strefa wyczerpana rozpoczyna się bezpośrednio poniżej wylotu ścieków. Następuje proces szybkiego zużywania tlenu przez mikroorganizmy. Ze względu na zmniejszoną przezroczystość wody i słabe usłonecznienie jej głębszych warstw proces poboru tlenu przez wodę nie nadąża za jego zużyciem. W strefie tej zanikają glony, ryby o wysokich wymaganiach, oraz skorupiaki, natomiast pojawiają się ryby bardziej tolerancyjne (np. karp). Strefa rozkładu odznacza się prawie zupełnym zużyciem rozpuszczonego w wodzie tlenu. W związku z tym pojawiają się mikroorganizmy beztlenowe, a produktem rozkładu stają się siarkowodór lub też metan. Woda odznacza się nieprzyjemnym albo wręcz cuchnącym zapachem zanika większość organizmów, w tym - ryby.

W strefie wyzdrowotnienia (poprawy) dochodzi do tego, że proces poboru tlenu jest intensywniejszy od jego zużycia. Woda staje się mniej mętna co dodatkowo przyśpiesza procesy natleniania, co z kolei sprzyja przyspieszeniu mineralizacji materii organicznej. W okresach braku światła słonecznego następuje ograniczenie produkcji tlenu w procesie fotosyntezy. Okresowo warunki tlenowe ciągle jeszcze mogą ulegać znacznemu pogorszeniu. Ogólnie jednak warunki poprawiają się; ponownie pojawiają się ryby o niewielkich wymaganiach.

Strefa wody czystej to strefa, gdzie powrotnie obserwuje się normalny rozwój organizmów wodnych. Z dużą intensywnością zachodzą procesy nitryfikacyjne i rozwijają się rośliny wodne. Masowe pojawianie się glonów może powodować, że w warunkach silnego nasłonecznienia dochodzi do przesycenia wody tlenem. Woda odzyskuje właściwości wody czystej; powracają charakterystyczne dla niej ryby o wysokich wymaganiach. Zwrócić tu należy uwagę na to, że powrót do stanu czystości nie oznacza powrotu do stanu pierwotnego, a to za przyczyną zwiększonej ilości materii mineralnej oraz materii wbudowanej w biomasę. Materia ta, w fazie obumierania i rozkładu biomasy, doprowadzi prędzej lub później do wtórnej degradacji wody, co można określić mianem samozanieczyszczenia.