KLASY CZYSTOŚCI WÓD I STOPNIE ZANIECZYSZCZENIA WÓD
Skład wód występujących w przyrodzie
Obecnie coraz trudniej znaleźć wody o składzie naturalnym, gdyż w przypadku większości wód (głównie powierzchniowych) został on zmieniony przez człowieka.
Wody występujące w przyrodzie charakteryzuje określony poziom zanieczyszczenia. Substancje pochodzenia naturalnego są traktowane jako domieszki, pozostałe natomiast (antropogeniczne) jako zanieczyszczenia.
Klasyfikacja jakości wód
Klasyfikacji jakości wód dokonuje się na podstawie badań fizykochemicznych bądź bakteriologicznych.
Do głównych oznaczeń fizykochemicznych należą: mętność, barwa, zapach, odczyn, siarkowodór, twardość, substancje rozproszone, zawiesiny ogólne, utlenialność, BZT5, azotany, amoniak, azot organiczny, tlen rozpuszczony, chlorki, siarczany, tłuszcze i oleje, fenole, cyjanki, metale.
Badania bakteriologiczne to oznaczenie ilości bakterii grupy coli typu kałowego, ogólnej ilości bakterii grupy coli oraz liczby gronkowców.
Ilość wody pobieranej do badania zależy od zakresu przewidywanych badań. Do analizy skróconej i rozszerzonej pobiera się co najmniej 1 dm3 a do analizy pełnej 3 dm3 wody.
Klasy czystości wód
W wyniku przeprowadzenia badania jakości możemy wyznaczyć 3 klasy czystości wód:
- I klasa:
~ zaopatrzenie ludności w wodę pitną
~ zaopatrzenie zakładów wymagających wody o jakości wody do picia
~ bytowanie w warunkach naturalnych oraz hodowla ryb łososiowatych
- II klasa:
~ hodowla ryb niełososiowatych
~ hodowla zwierząt gospodarskich
~ kąpieliska
~ rekreacja i sporty wodne
- III klasa:
~ zaopatrzenie zakładów nie wymagających wody o jakości wody do picia
~ nawadnianie terenów rolniczych
~ ogrodnictwo, uprawy pod szkłem i pod osłonami z innych materiałów
Stan wód rzek w Polsce jest tragiczny. Świadczą o tym dane dotyczące czystości wód, wyrażone wartościami procentowymi w stosunku do całkowitej długości rzek.
- zaledwie 2% stanowią wody w I klasie czystości,
- 12,2% to wody w II klasie
- 24,0% to wody w III klasie
- 61,8% to wody pozaklasowe
Odra na 7,6% swej długości posiada wody II klasy, na 29,0% długości wody III klasy, a na 63,4% długości - wody pozaklasowe.
Czystość wód podziemnych
Od 1992 r. prowadzony jest monitoring zwykłych wód podziemnych. W tym wypadku wprowadzono klasyfikację jakości wód nieco różniącą się od klasyfikacji jakości wód powierzchniowych. Główna różnica polega na podziale klasy pierwszej wód na dwie podklasy: wody najwyższej jakości i wody wysokiej jakości. Pozostałe dwie klasy wód odpowiadają pod względem wskaźników wodom średniej i niskiej jakości.
Przy klasyfikowaniu tych wód dopuszcza się przekroczenie wartości granicznych trzech wskaźników, niedyskwalifikujące badanej wody do niższej klasy. Niedopuszczane jest przekroczenie wartości granicznych wskaźników o charakterze toksycznym: antymonu, arsenu, azotanów, azotynów, cyjanków, fluoru, fenoli, chromu, glinu, kadmu, miedzi, niklu, ołowiu, pestycydów, rtęci, selenu, siarkowodoru i srebra.
Z danych dotyczących 1996 r. wynika, że ok. 65 % wód podziemnych można zaliczyć do najwyższej i wysokiej jakości. Do tej klasy zalicza się wody spełaniające wymagania dla wody do picia pod względem chemicznym i fizycznym.
Woda do picia
Woda przeznaczona do picia i na potrzeby gospodarcze musi spełniać podstawowe warunki sanitarno - epidemiologiczne:
- powinna być klarowna, bezbarwna, bezwonna i o orzeźwiającym smaku,
- nie powinna zawierać składników trujących ani też nadmiernych ilości związków żelaza, magnezu, wapnia i manganu,
- nie powinna zawierać bakterii chorobotwórczych, pasożytów zwierzęcych ani ich larw i jaj.
Pożądane jest poza tym aby woda miała niską temperaturę (od 280 do 285 K) i zawierała odpowiednie składniki potrzebne organizmowi ludzkiemu takie jak jod i fluor.
Stopnie zanieczyszczenia wód
Stopień zanieczyszczenia wód określa się za pomocą tzw. wskaźników zanieczyszczenia. Są to stężenia zanieczyszczeń (wyrażone w miligramach substancji w 1 dm3 wody) oraz inne parametry, których wartość jest miarą stężenia określonych rodzajów zanieczyszczeń.
Jednym z najważniejszych wskaźników zanieczyszczenia wód powierzchniowych jest stężenie rozpuszczonego tlenu, które może przyjmować maksymalną wartość 8 mg/dm3, mniejsze stężenie tlenu świadczy o zanieczyszczeniu wód związkami organicznymi, rozkładalnymi biochemicznie; spadek stężenia tlenu poniżej 4 mg/dm3 powoduje obumieranie wielu organizmów wodnych.
Najczęstszym sposobem podziału wód ze względu na stopień zanieczyszczenia jest tzw. system saprobowy. Polega on na wykorzystaniu analizy hydrobiologicznej wód wykonywanej za pomocą różnych metod, w tym oznaczanie wskaźnika BZT (biochemiczne zapotrzebowanie na tlen, BZT5, określa tę część związków organicznych, które ulegają biochemicznemu rozkładowi po 5 dniach inkubacji).
Rozróżniamy cztery strefy saprobowe:
1. polisaprobowa (bardzo zanieczyszczona, liczne bakterie, procesy fermentacyjne, redukcyjne, gnilne, małe stężenie tlenu przy dużym zapotrzebowaniu, BZT5> 14 mg tlenu/ dm3),
2. alfa- mezosaprobowa (umiarkowane zanieczyszczenie, szybko zachodzące procesy utleniające, zużycie tlenu przekracza 50 % nasycenia, 5,5< BZT5< 14 mg tlenu/dm3),
3. beta - mezosaprobowa (słabo zanieczyszczona, zużycie tlenu nie przekracza 50 % nasycenia, bogata w mikroorganizmy, 3,0<BZT5<5,5 mg tlenu/ dm3),
4. oligosaprobowa (czysta, utlenianie zanieczyszceń zakończone, zapotrzebowanie na tlen nie przekracza 25 % nasycenia, BZT5<3 mg tlenu/dm3).
Każdą z tych stref zamieszkują charakterystyczne dla niej organizmy:
Ad1. Saprobionty, żyjące wyłącznie w środowisku rozkładowym,
Ad2. Saprofile, żyjące zwykle w wodzie zanieczyszczonej ale mogące żyć w czystej
Ad3. Saprokseny, unikające środowiska zanieczyszczonego
Ad4. Saprofoby, niezdolne do życia w obecności zanieczyszczeń. Dla wód najczystszych wyróżnia się także grupę katarobów.