Im dalej od emitora tym większy udział rozprzestrzenianiu maja warunki atmosferyczne istniej kilka typowych kształtów smug rozprzestrzeniających się zanieczyszczeń pyłowych
Smuga pętlowa
Smuga stożkowa
Planując inwestycję w której będzie następowała emisja zanieczyszczeń bio-atmosfery należy w jej usytuowaniu wsiąść pod uwagę lokalną róże wiatrów
Istniej wiele programów matematycznych model ANA model ten
W skali globalnej odczuwa się deficyt wody pitnej szacuje się ze jest około 1,5 mil km3 z czego 95% to woda słona z mórz i oceanów pozostałych 5% wody słodkiej uwieziona jest w lodowcach na północy i południu dorosły człowiek spożywa w celach konsumpcyjnych około 1,5 do 3 litrów dzienne duża jej ilość jest używana na cele komunalne jeden polak 400m3 wody
1995 r. 8200km polskich rzek przebadano i okazało się że I klasa czystości 2,9%, II klasa czystości 3,1 33,8 pozaklasowa 43%
Jeziora 26%, 47%, 41%
Woda ma zastosowanie w przemyśle jako medium chłodzące jako środek transportujący jako rozpuszczalny. Wódę z hydrosfery występuje w 3 stanach skupienia w stanie stałym lód śnieg i w chmurach wysokich partiach w stanie cielnym zbiornik wodne rzeki opady atmosferyczne i para wodna
Woda naturalna dzielimy na 3 grupy
Wody opadowe – maja niska jakość i nie na dają się na cele konsumpcyjne (sa one zanieczyszczone wymywanymi z atmosfery zanieczyszczeniami 1l wody deszczowej spada jaz z 100m na swoje drodze wymywa 300 tyś litrów powietrza
Wody powierzchniowe- są w Polsce są głównym źródłem wody pitnej są to wody silnie zanieczyszczane przez migrujące zanieczyszczenia gleby i atmosfery. Niska jakością i zmiennym składem chemicznym jest zanieczyszczona bakteriologicznie
Wody gruntowe (podziemne)- Wody ZASKURNE- znajdują się na niewielkiej głębokości i nie przykryte SA nieprzepuszczalna warstwa geologiczną wody te są silnie zanieczyszczone bakteriologicznie i chemicznie
Wody gruntowe – te znajdują się w głębszych warstwach ziemi i przykryte SA co najmniej jedna warstwa wody geologiczna te wody są dobrej jakości stały skład chemiczny
Wody głębinowe- co najmniej kilkadziesiąt metrów pod ziemia jest to raczej po warstwie litej skale są to wody najwyższej jakości stały skład biologiczny
Zanieczyszczenia wody ulęgają zmianie w czasie i tak najczystsze zimy i końcem lata a najbardziej zanieczyszczone jesienią i późna wiosna
Zanieczyszczenia wody
Wyróżniamy 2 źródła
Naturalne – zaliczamy: mieszanie wód słodkich ze słonymi (wieje wiatr od morza do lądu)
- wymywanie opadami atmosferycznymi piasku iłów kwasów ku musowych z gleby
sole mineralne wymywane ze skały, produkty przemiany materii organizmów żywych prócz człowieka
Antropogeniczne –
przemysł – hutniczy – metale ciężkie
przemysł energetyczny – podgrzanie wody w zbiorniku
przemysł spożywczy –rzeki
celulozowy –
rolnictwo – pestycydy i nawozy sztuczne
transport (szczególnie morski )
gospodarka komunalna – ścieki komunalne
małe przedsiębiorstwa – galwanizernie
ścieki poszpitalne
Bardzo niebezpiecznymi zanieczyszczeniami zbiorników wodnych Ssą zawiaski metali ciężkich które dezaktywują enzymy bakterii ( mikroorganizmów ) biorących udział w samo oczyszczania się wody
Zmiana PH wody jest bardzo niekorzystna dla zbiornika
PH - To ujemny logarytm ze stężenia jonów wodorowych
Log a b=c ac=b
Wykład 09.04.2011
zanieczyszczenia wód
mechaniczne
Zanieczyszczenia koloidalne - wód
Stałe rozpuszczone w wodzie ,
gazy rozpuszczone w wodzie,
zawiesiny – drobne cząsteczki ciała stałego zawieszonego w wodzie
Parametry fizykochemiczne wód determinują ich zastosowanie
W sole mineralne oraz w tlen są pożądanymi na cele konsumpcyjne lecz nie nadają się na cele przemysłowe przy nadaje się woda na cele energetyczne wody takie nie mogą zawierać w sobie rozpuszczonych w sobie gazów oraz soli mineralnych ich obecność uszkodziła by instalacje natomiast woda nie zawierająca tlenu uniemożliwia Życie organizmów wodnych.
Tlen zawarty w rozpuszczonej wodzie umożliwia reakcje chemiczne i biochemiczne zachodzące w procesach samo oczyszczania się wód.
W warunkach normalnych w 1 l wody rozpuszczenie jest 11,2 miligrama tlenu jeżeli jego stężenie spadnie do poniżej do 4miligramow na 1 L to rozpoczynają się procesy gnilne w zbiorniku. Ilość tlenu rozpuszczonego w wodzie zależy od jej temperatury. Zbyt wysoka powyżej 30st Celsjusza powoduje niedobór tlenu dla organizmów wodnych.
PROCESY SAMOOCZYSZCZANIA SIĘ WODY W ZBIORNIKU
Sedymentacje – opadanie zanieczyszczeń na dno zbiornika
Rozcieńczanie –
Reakcje chemiczne utleniania i redukcji –
Reakcje biochemiczne utleniania zanieczyszczeń przy udziale bakterii saprofitycznych – bakterie które zjadają odpady przemiana materii
Dla procesów biochemicznych i chemicznych Niezbędny jest tlen
Biochemiczny zachodzi w 2 fazach – pierwsza trwa około 5 dni i zapotrzebowanie i charakteryzuje 70 %zapotrzebowaniem tlenu pozostałe 30 % POTRZEBNE NA UTLENIENIE ZANIECZYSZCZEN JEST ZUZYWANE PRZEZ OKOŁO 20 DNI
Jednym ze wskaźników określającym stopień zanieczyszczenia wody zanieczyszczenia organicznymi jest zapotrzebowanie na tlen
BZT- 5 wyjaśnij pojecie BZT-5 jest to :biologiczne zapotrzebowanie na tlen określa ile miligramów tlenu zostało zużyte na utlenienie zanieczyszczeń zawartych w jednym litrze wody w przeciągu 5 dni procesu biochemicznego .
W fazie pierwszej zachodzą procesy hydrolityczne związków organicznych
w fazie 2 amoniak przechodzi w azotyny w azotany , węglowodory w dwutlenek węgla i w wodę , siarczyny w siarczany,
WSKAZNIKI O JAKOSCI WODY CZYNNIKI MAJAC WPLYW NA PROCESY SAMOOCZYSZCZANIA SIĘ WODY
07.05.2011r.
Wymień krótko omów czynniki mające wpływ na procesy samooczyszczania się wody (aktywizacja)
Temperatura jeżeli będzie zbyt wysoka ilość rozpuszczonego tlenu może być nie wystarczająca dla procesu zbyt niska temp po pierwsze spowalnia reakcje biochemiczne tlen rozpuszcza się w wodzie ale jak temp spadnie poniżej 0 lustro wody może zamarznąć co przyczynia się do braku dostępu tlenu ok. 15 stopni Celsjusza
Promienie słoneczne
Skład gatunkowy
PH wody 6,5 max 8 PH
Szczególnie ciężko metale ciężkie
Metale ciężkie prowadza wodę z aktywacji enzymów bakterii biorących udział w procesach samooczyszczania
Są to biokatalizatory przemian jakie zachodzą w wnętrzu tych
Przy procesach samo oczyszczania się zbiornika należy zadbać aby jego zdolność do tego procesu nie została przekroczona co może mieć miejsce przy nadmiernym jego zanieczyszczaniu
Wskaźniki jakości wody
Fizyczne chemiczne i biologiczne
PH wody stężenie jonów wodorowych logarytm ujemny
Przewodnictwo wody mikro sinus wody
Im wyższa przewodnictwo jest większe to woda brudniejsza
Redystylowana (podwójnie destylowana) nikle przewodnictwo wody
Temperatura
Zawiesina ilość ml gramów nierozpuszczalnej zawartych w jednym dm3 wody
HZT BZT-5 i te opisują ilość zanieczyszczeń a nie ilość tlenu
Twardość wody wyrażona w mgr substancji na litr wody (takie jak zawiaski wapnia i magnezu) wyróżniamy
Twardość przemijająca ta jest ta która zostaje usunięta z wody np. po zagotowaniu rozpuszczają się lub się wytrącają wodorowe implanty
Mineralizacja wody jest bardzo niekorzystna na cele energetyczne
Jest zawartość chlorków CL- siarczanów SO42- PO4- azotanów NO3_ azotynów NO2_ jonów amonowych jonów metali żelaza FE3+ MN2+ cynku ZN 2+ CU2+ jonów miedzi CR3+ ołów PB2+ CD 2+ HG 2+ NI2+
Wskaźniki mikro biologiczne bakterii chorobo twórczych
Jeżeli ilość zrzucanego ściekami ładunku zanieczyszczeń jest zbyt duża należy je oddać oczyszczaniu.
OCZYSZCZANIE SCIEKOW
Ścieki przemysłowe które dadzą się oczyścić przy użyciu mikro organizmów
Przemysł spożywczy
2 grupa ścieków
Biodegradacja ale po wstępnym oczyszczeniu
Np. zakłady petrochemicznych kokso chemicznych papierniczo celulozowych ,
3 grupa które Sie nie poddadzą biodegradacji
Huty , zakłady chemiczne, ścieki te najczęściej zawierają metale ciężkie pestycydy oraz maja zbyt Male bądź duże PH zbyt kwaśne lub alkaiczne
Podczas oczyszczania ścieków przemysłowych stosuje się rożne metody biofizyczne miedzy innymi :
Neutralizacja – musi być stosowana w przypadku zbyt niskiego lub wysokiego PH. Zaburza procesy samooczyszczania ścieków przez dodawanie do ścieków substancji ścieków kwaśnych dodawanie mleka wapiennego bądź np. przepuszczenia przez warstwę torfu w przypadku alkaicznych
Wymiana jonowa – proces podmiany kationów przez kation H+ oraz anionów przez aniaon OH_ proces realizuje się na kolumnach jonitowych wypełnionych kationitom i anionitem kolumny jonizów pracują w cyklu a druga jest regenerowana wyjaśnij mechanizm oczyszczania ścieków
Chemiczne strącanie – przy pomocy odpowiedniej reakcji chemicznej zanieczyszczenia wyciekach przeprowadza się w formę trudno rozpuszczalna osadów które można łatwo usunąć np. na drodze sedymentacji
Elektroliza – rozkład toksycznych zanieczyszczeń przy udziale prądu elektrycznego
Filtracja – oddzielenie ciała stałego od cieczy na filtrach czy przy użyciu filtrów
Odparowanie – podgrzewamy temp ścieków umożliwiając odparowanie cieczy łatwo lotnych
Destylacja – jest to skroplenie produktów odparowania
Flotacja – proces flotacji to zjawisko mieszaniny zanieczyszczeń do zwilżania przez rozpuszczalnik najczęściej jest nim woda poprzez dodanie odpowiednio dobranego środka powierzchniowo czynnego dodecylobenzenu… substancja łatwiej zbliżająca się tworzy czy koncentruje się na powierzchni cieczy w postaci Korzucha lub piany który jest łatwy do usunięcia
Spalanie – bezpośredni rozkład termiczny bądź utlenianie zanieczyszczeń w płomieniu palnika
Absorpcja - jest to proces przyłączania się cząstek np. zanieczyszczeń do powierzchni ciała stałego – adybsorbenda dobrym adybsorbendem jest węgiel drzewny lub żel silikatowy
Ekstrakcja – to rozdział substancji pomiędzy dwie niemieszające się ze sobą ciecze które charakteryzują się znacznie różniąca się zdolnością do rozpuszczania się tej substancji np. zanieczyszczeń ekstrakcje opisuje prawo near sta które mówi stosunek stężeń danej substancji w dwóch nie mieszających się ze sobą cieczach jest wielkością stała przy stałej temperaturze i po osiągnięciu stanu równowagi
N=C i a =const t=const
C i b
LITOSFERA
Litosfera – jest tym elementem środowiska którym zanieczyszczenia migrują najwolniej I przebywają najdłużej można ja rozpatrywać jako złożony układ abiotyczny czyli nieożywiony który bytuje wiele organizmów żywych
W glebie zebranej z jednego h i GL 30 cm bytuje około 10 ton bakterii 4 ton dżdżownic 370 gk pierwotniaków 140 kg glonów 17 kg owadów i około 6kg innych zwierząt np. gryzoni
Od aktywności ty organizmów zależy żyzność gleby następujące czynniki mogą doprowadzić do degradacji gleby
Wymień czynniki degradujące glebę
Wypalanie traw
zmiany fizykochemiczne gleby
zanieczyszczenie metalami ciężkimi
zanieczyszczenia chemicznymi środkami ochrony roślin czyli pestycydy
opadanie pyłów
niewłaściwa gospodarka leśna
erozja
wyjałowienie gleby
zasolenie gleby
Skutki zanieczyszczenia gleb ujawniają się nieraz po kilku latach wyróżniamy 2 zasadnicze rodzaje degradacji gleby
Naturalna – naturalne pożary lasów i lak oraz erozja wodna i powietrzna (erozja )to ubytek próchnicy i materii organicznej w glebie wywołany przez wiatr wywieje lub przez wodę wypłukiwanie np. Sahara
Antropogeniczna – może odbywać się na drodze geotechnicznej formie degradacji eksploatacja górnicza bądź budownictwo
Chemiczna forma degradacji – dostarczanie do gleby różnych substancji chemicznych
Fizyczne formy degradacji gleby zmiana stosunków wodnych
Odwodnienie gleby przez melioracje zagęszczanie gleby drogi fundamenty
Biologiczna forma degradacji gleby jest to forma pośrednia np. wycinamy lasy po pewnym czasie się zmieni
Gleba jest układem wielo fazowym ma fazę stałą ciekłą i gazowa to rożnej substancji ciała stałego połączone
Faza ciekła
Powietrze glebowe o składzie podobnym do atmosferycznego zawierające wiecuje wilgoci metalu dwutlenku węgla siarkowodoru amoniaku
Struktura gleby zależy od bytujących tam organizmów obecna w glebie substancja organiczna pochodzi z produktu rozkładu organizmów roślinnych i zwierzęcych ważną role odgrywają organizmy saprofityczne czyli żywiące się martwa materia organiczna zespól organizmów glebowych w warstwie do 1 metra nosi nazwę edafon w skąd edafonu wchodzą mikroorganizmy takie jak bakterie pierwotniaki grzyby glony zwierzęta wyższe takie jak promieniowce dżdżownice mięczaki stawonogi gryzonie
Rośliny – skład edafonu jest różny Zawleczy od właściwości od właściwości gleby
Zanieczyszczenia gleby w pewnym stopniu SA z niej używane w tak zwanych w procesie samo oczyszczania się gleby na procesy te składają się :
Wymywanie tych zanieczyszczeń z gleb przez opady atm. Z jednej strony jest to zjawisko korzystne – gleba uwalniana jest od zanieczyszczeń lecz z 2 strony umożliwia ten proces migracje zanieczyszczeń do innych elementów środowiska jak zbiorników wodnych roślin zwierząt procesy wymywania SA tym intensywniejsze lub skuteczniejsze i PH gleby jest niższe czyli kwaśne
To SA procesy biochemicznego rozkłady substancji organicznych przy udziale mikroorganizmów proces anaerobowy – wyczuwa się odory
Źródła zanieczyszczenia gleby
Przemysł
Transport
Rolnictwo
Zanieczyszczenia gleb ze źródeł przemysłowych