RODZAJE I ŹRÓDŁA ZANIECZYSZCZENIA WÓD.
Pod pojęciem zanieczyszczenia wód rozumiemy niekorzystne zmiany właściwości fizycznych, chemicznych i bakteriologicznych wody spowodowane występowaniem w nadmiarze substancji nieorganicznych (stałych, płynnych lub gazowych), organicznych bądź radioaktywnych, które uniemożliwiają wykorzystywanie wody do celów konsumpcyjnych i gospodarczych.
ŹRÓDŁA ZANIECZYSZCZENIA WÓD
Zanieczyszczenia wód można podzielić w dwojaki sposób. Pierwszy odnosi się do sposobu przedostawania się zanieczyszczeń do środowiska i zakresu jego oddziaływania. Wyróżniamy tu następujące źródła zanieczyszczenia:
punktowe - w których dostawa zanieczyszczeń do środowiska dokonuje się w jednym miejscu (punkcie), w sposób skoncentrowany. Przykładem są zrzuty ścieków, wycieki
z różnego rodzaju zbiorników i rurociągów.
liniowe - zanieczyszczają środowisko wzdłuż pewnej linii. Przykładem są linie komunikacyjne: drogi, linie kolejowe i drogi wodne (w tym rzeki). Chodzi tu przede wszystkim o gubione w trakcie transportu ładunki stałe i ciekłe, które spłukiwane na pobocza zakażają glebę i wody. Choć jednostkowa dawka owych zanieczyszczeń jest stosunkowo niewielka, szkodliwe substancje z biegiem czasu ulegają kumulacji powodując zwiększenie ilości związków ołowiu, tlenków azotu, węglowodorów
w wodach występujących w pobliżu szlaków komunikacji.
obszarowe - takie źródła, które dostarczają zanieczyszczeń na dużym obszarze. W wielu przypadkach źródła obszarowe stanowią w rzeczywistości zespół rozproszonych źródeł
punktowych albo liniowych, występujących z dużym natężeniem. Stężenie zanieczyszczeń jest w tym przypadku zwykle niewielkie, przynajmniej w porównaniu ze stężeniem u wylotu ścieków. Stopniowa kumulacja zanieczyszczeń doprowadza jednak w końcu do stadium zaawansowanej degradacji wód. Źródła te stanowią najgroźniejszą,
bo najtrudniejszą do kontrolowania, przyczynę degradacji wód. Przykładem tego typu źródeł zanieczyszczenia są tereny intensywnego rolnictwa, będącego dostawcą do rzek spłukiwanych nawozów i środków ochrony roślin.
Ze względu na pochodzenie źródła zanieczyszczenia wód podzielić możemy na:
naturalne (autochtoniczne) - związane są głównie z rozwojem i obumieraniem wodnych organizmów roślinnych i zwierzęcych, bądź też z wypłukiwaniem pewnych substancji
ze skał i gleb.
antropogeniczne (allochtoniczne) - związane z działalnością człowieka.
Wraz z rozwojem miast, a następnie ośrodków przemysłowych do wód zaczęto odprowadzać coraz więcej szkodliwych substancji. Obecnie głównymi źródłami zanieczyszczeń wód są :
ścieki komunalne - zawierające m.in. detergenty, mikroorganizmy chorobotwórcze
ścieki przemysłowe - zawierające m.in. sole metali ciężkich, związki siarki i azotu
nawozy i środki ochrony roślin stosowane w rolnictwie
ZANIECZYSZCZENIA KOMUNALNE :
to przede wszystkim ścieki miejskie (odpady z gospodarstw domowych, odchody, odpady ze szpitali, łaźni, pralni oraz zakładów przemysłowych, które nie wymagają specjalnego oczyszczenia i odprowadzenia). Ścieki zawierają różnorodne substancje, przede wszystkim wodę (stanowiącej nawet 90% całej objętości). Same zanieczyszczenia stanowią zatem niewielki procent, są to jednak związki organiczne - tłuszcze, białka, cukrowce, które podlegają rozkładowi bakteryjnemu, powodując specyficzną woń ścieków. Przy większym stężeniu procesy te powodują spadek zawartości tlenu w rzekach, co powoduje stopniowy zanik organizmów żywych. Część ścieków stanowią ciała stałe, które występują jako zawiesiny. W ściekach zwiększa się coraz bardziej ilość detergentów, powodujących śmierć organizmów wodnych. Szczególnie niebezpieczne w ściekach są wirusy i bakterie chorobotwórcze.(np. pałeczka okrężnicy)
ZANIECZYSZCZENIA PRZEMYSŁOWE :
mogą dostawać się bezpośrednio w postaci ścieków przemysłowych lub z atmosfery, jako zanieczyszczenia powietrza. Są to pyły oraz związki chemiczne nieorganiczne i organiczne. Do tej grupy należą zanieczyszczenia:
nieorganiczne - wśród których najliczniejszą grupę stanowią rozpuszczalne sole mineralne, wpływające na właściwości chemiczne wody. Poważnym źródłem zasolenia wód są emisje SO2 do atmosfery. Po przejściu w kwas siarkowy te związki dostają się na powierzchnię ziemi i do wód w postaci kwaśnych deszczów. Inne sole pochodzą z przemysłu chemicznego i górnictwa. Toksyczne są zwłaszcza sole metali ciężkich (Pb, Cu, Hg), które działają zabójczo na organizmy żywe.
organiczne - (głównie węglowodory) powstają w trakcie produkcji mas plastycznych, w przemyśle gumowym, przy rafinacji ropy naftowej. Fenole (z gazowni, rafinerii, wytwórnie barwników i tworzyw sztucznych) są to silnie toksyczne i wywołujące oparzenia skóry. Ponadto do zanieczyszczeń organicznych należą także odpady z garbarni, gorzelni, browarów, cukrowni, celulozowni, z zakładów mięsnych.
termiczne - wody ciepłe lub gorące, teoretycznie czyste, które zostały wykorzystane do chłodzenia w procesach przemysłowych. Powodują podniesienie temperatury wody, co prowadzi do poważnych zmian we florze i faunie takiego zbiornika. Rodzime gatunki ulegają wyniszczeniu, a na ich miejsce pojawiają się gatunki z cieplejszych rejonów Ziemi. Często dochodzi do nadmiernego rozwoju jednego gatunku.
ZANIECZYSZCZENIA ROLNE:
Działalność rolnicza stanowi najpoważniejszą ingerencję człowieka w środowisko przyrodnicze. W dziejach ludzkiego gospodarowania największe zmiany wynikały z trzebieży lasów i ich zmiany na tereny rolne. Prowadziło to do zmiany obiegu wody na wielkich obszarach. W ostatnim stuleciu na czoło problemów związanych z rolnictwem wysunęło się zanieczyszczenie środowiska w wyniku stosowania sztucznych nawozów (azotowych, potasowych, fosforowych) oraz środków ochrony roślin (owado- , chwasto- i grzybobójczych). Na skutek spłukiwania przez wody opadowe dostają się one do zbiorników wodnych. W tym środowisku działają podobnie jak na lądzie, tzn. przyspieszają wzrost i rozwój roślin. Prowadzi to do zarastania jezior i innych zbiorników wodnych. Zjawisko to nosi nazwę eutrofizacji.
Zanieczyszczenia są również skutkiem intensywnej hodowli zwierząt. Bezściółkowa hodowla bydła i trzody chlewnej w bardzo dużych fermach hodowlanych daje duże ilości gnojowicy i innych zanieczyszczeń biologicznych.
RODZAJE ZANIECZYSZCZEŃ:
Rodzaje zanieczyszczeń |
Źródła zanieczyszczeń |
Skutki |
Detergenty |
Gospodarstwa domowe, myjnie |
hamują proces samooczyszczania się wód; działają toksycznie na organizmy żywe |
Pestycydy |
Rolnictwo |
powodują pogorszenie się stanu sanitarnego wód podziemnych, działają toksycznie, naruszają procesy samooczyszczania się wód |
Węglowodory aromatyczne |
Petrochemia |
kumulują się w osadach dennych oraz w tkance tłuszczowej zwierząt wodnych np. mięczaków. |
Fenole |
Gazownie, koksownie, ścieki komunalne, wytwórnie barwników i tworzyw sztucznych |
obniżają wartości smakowe i zapachowe wody; są toksyczne |
Metale ciężkie - Pb, Hg, Cd |
Metalurgia, hutnictwo, górnictwo, chemia |
toksyczne dla organizmów wodnych jak również dla ludzi spożywających wodę - powodują uszkodzenia układu nerwowego |
Azotany |
Rolnictwo (nawozy) |
przyspieszają wzrost i rozwój roślin wodnych, co prowadzi do zarastania jezior i innych zbiorników wodnych - zjawisko eutrofizacji |
Detergenty - syntetyczne substancje czyszczące, zawierające składnik organiczny obniżający napięcie powierzchniowe, dzięki czemu następuje osłabienie sił wiążących cząstki brudu z podłożem. Są głównym składnikiem środków piorących i myjących stosowanych w gospodarstwach domowych, oraz wykorzystywanych w wielu gałęziach przemysłu, np.: papierniczym, farbiarskim, tekstylnym czy gumowym. Substancje te są bardzo trwałe, nie ulegają biodegradacji - czyli rozkładowi pod wpływem organizmów żyjących w wodzie. Detergenty wpływają hamująco na samooczyszczanie się wody, działają też toksycznie na organizmy żywe. W wodzie przeznaczonej do picia wg polskich norm zawartość tych substancji nie może przekroczyć 0,2 mg/dm3
Pestycydy - do zbiorników wodnych dostają się w wyniku spłukiwania z opylonych lub opryskanych uprzednio roślin, wymywania z gleby oraz spływania wraz ze ściekami zakładów produkcyjnych. Pestycydy powodują pogorszenie się stanu sanitarnego wód podziemnych, działają toksycznie, naruszają procesy samooczyszczania się wód. Substancje te są szkodliwe ze względu na długi czas rozpadu i zdolność kumulowania się w środowisku. Zanieczyszczenia pestycydami są trudne do usunięcia w procesie uzdatniania wody przeznaczonej do picia. Wg norm światowych WHO woda do picia w ogóle nie może zawierać pestycydów, ale normy polskie dopuszczają 0,03 mg/dm3
Węglowodory aromatyczne - zanieczyszczają wodę poprzez ścieki z koksowni, gazy i rozpuszczalniki. Są słabo rozpuszczalne w wodzie, trudno ulegają biodegradacji, kumulują się w osadach dennych oraz w tkance tłuszczowej zwierząt wodnych np. mięczaków.
Fenole - dostają się do wody wraz ze ściekami komunalnymi i przemysłowymi pochodzącymi z przeróbki paliw, zakładów syntezy organicznej, wytwórni tworzyw sztucznych. Naturalnym źródłem fenoli w wodach jest biologiczny rozpad obumarłych organizmów. Charakterystyczną cechą wody zanieczyszczonej tymi związkami jest odrażający smak oraz zapach, którym przesiąkają ryby stając się niezdatnymi do spożycia. Polskie normy dopuszczają zawartość fenoli w wodzie nie przekraczającą 0,02 mg/dm3
Metale ciężkie - Pb, Hg, Cr, Cd, Fe - do wody dostają się wraz ze ściekami takich branż przemysłu jak: metalurgia, hutnictwo, górnictwo, chemia, transport. Metale ciężkie są niezwykle toksyczne dla organizmów wodnych jak również dla ludzi spożywających wodę.
Przedostanie się tych substancji do organizmów powoduje uszkodzenia różnych narządów, w tym najczęściej: nerek, mózgu oraz rdzenia kręgowego.
Radioizotopy - pierwiastki: rad, uran, pluton, cez, stront - źródłem tych substancji są przede wszystkim wybuchy bomb atomowych i wodorowych, ale również reaktory jądrowe, kopalnie, zakłady przemysłowe, laboratoria i instytucje posługujące się substancjami promieniotwórczymi dla celów naukowych i praktycznych.