zasoby wody w biosferze

występuje w całej biosferze, ale jej ilość i dostępność są zróżnicowane

ważny środek transportu i wymiany w biosferze (labilność, cechy chemiczne) aktywnie kształtuje krajobraz, jakość gleb, klimat, rzeźbę terenu

w krajobrazach zdegradowanych przyczynia się do szybszej migracji zanieczyszczeń i ich przenoszenia do innych ekosystemów

łączne zasoby Ziemi - 1.5mld km³, 94% - oceany, dostępna woda słodka 38385tys km³

strefa aktywnej wymiany do 100m głębokości

gospodarka wodna

człowiek potrzebuje średnio w ciągu doby 1.5-3dm³ do konsumpcji bezpośredniej

przeciętny pobór wody na mieszkańca

• Kanada 1800m³

• Europa Zachodnia 600-900m³

• Polska 400m³

problemy z deficytem wody wiążą się nie tylko z obszarami w strefie zwrotnikowych pustyń

Polska dysponuje wystarczającymi zasobami wód powierzchniowych i podziemnych dla zaspokajania potrzeb ludności, przy jednoczesnych zachowaniu walorów środowiska przyrodniczego

główne źródła zanieczyszczenia wód

• odprowadzanie ścieków komunalnych (z miast i wsi) i przemysłowych

• odprowadzanie wód kopalnianych

• spływy powierzchniowe z terenów użytkowanych rolniczo (nawozy sztuczne)

• spływy powierzchniowe z terenów przemysłowych oraz składowisk odpadów

• zrzuty niezorganizowane ze źródeł lokalnych (bez kanalizacji)

• zanieczyszczenia atmosferyczne

• katastrofy i wypadki (rurociągi, statki, cysterny)

• powodzie (lokalizacja na obszarach zalewanych oczyszczalni ścieków, wysypiska odpadów komunalnych, magazyny chemiczne, cementownie)

kryteria oceny jakości wód

związane z:

1. możliwością wykorzystania danego rodzaju wody dla potrzeb człowieka

2. wpływem stanu czystości wód na rozwój biocenoz wodnych

podstawą oceny jakości wód są wskaźniki fizyczne, chemiczne i biologiczne

wartości odnoszone są do obowiązujących w danym kraju norm prawnych

ocenę jakości wód powierzchniowych przeprowadza się etapowo, w kilku grupach wskaźnikowych

• etap I - określenie barwy, temperatury, pH, przezroczystości, mętności (ilości zanieczyszczeń), zapachu, twardości oraz przewodnictwa elektrycznego

• etap II - określenie BZT (biochemicznego zapotrzebowania tlenu, który zużywają drobnoustroje podczas utleniania związków organicznych zawartych w badanej próbce wody, proces biochemicznego rozkładu trwa ok. 3 tygodni, ale najintensywniej przebiega przez pierwsze 5 dni, w praktyce używa się więc wskaźnika 5-dniowego BZT₅, kiedy ok. 70% substancji organicznych ulega rozkładowi), określenie ChZT (chemicznego zapotrzebowanie tlenu, który informuje o ilości substancji organicznych i niektórych nieorganicznych [np sole żelaza i siarki] ulegających utlenieniu pod wpływem silnych utleniaczy i w wysokiej temperaturze)

• etap III - określenie zawartości różnych związków i pierwiastków, najczęściej analizuje się zawartość węgla organicznego, azotu organicznego i amonowego, metali ciężkich, detergentów, fosforanów, WWA, substancji promieniotwórczych, chlorków i siarczanów oraz nawozów sztucznych

• etap IV - określenie parametrów sanitarno-epidemiologicznych (bakterii, grzybów chorobotwórczych)

klasy czystości wód (jakości I, II, III i poza klasą)

• do I klasy należą wody nadające się do zaopatrzenia ludności w wodę pitną oraz do zaopatrzenia zakładów przemysłowych wymagających wody o takiej jakości jak woda pitna

• do II klasy czystości należą wody nadające się do hodowli zwierząt gospodarskich oraz do celów rekreacyjno-sportowych

• do III klasy czystości należą wody nadające się do zaopatrzenia zakładów przemysłowych oraz do nawadniania pól, a także upraw ogrodniczych i szklarniowych

• do wód pozaklasowych zalicza się wody nie spełniające normatyw III klasy

przy ocenie klasy czystości wód poszczególnych wskaźników (57 wskaźników, w tym 2 wskaźniki mikrobiologiczne, tj. miano coli i miernik obecności bakterii chorobotwórczych) obowiązuje następująca zasada: „o klasie czystości wód przesądza `najgorsza', w liczbach bezwzględnych najwyższa ocena jakościowa choćby jednego z badanych wskaźników

mierniki mikrobiologiczne, a w szczególności kryterium obecności bakterii chorobotwórczych jest do tego stopnia surowe, że przesądza na podstawie nawet niewielkich ilości mikroorganizmów chorobotwórczych i zakwalifikowania badanych wód jako pozaklasowych

do oceny jakości wód w jeziorach w Polsce wprowadzono dodatkową ocenę w zakresie podatności jezior na degradację

strategia ochrony hydrosfery

• odpowiednia ilość oczyszczalni ścieków

• w przemyśle - zamykanie technologicznych obiegów wody

• w energetyce - zaprzestanie zrzutu wód podgrzanych

• w górnictwie - odsalanie wód kopalnianych

• unowocześnianie technologii przemysłowych celem wyeliminowania produkcji wodochłonnych

• wydzielenie zlewni chronionych oraz wprowadzenie tam uregulowań prawnych i ekonomicznych prowadzących do zwiększania zasobów

• doskonalenie prawa (i jego egzekucji) z zakresu ochrony wód

• współpraca środowisk politycznych, inżynierskich i ekologicznych

techniczne instrumenty ochrony hydrosfery

• wprowadzanie zmian w asortymencie produkcyjnym dla wyeliminowania produkcji wodochłonnej

• zmiany technologii wytwarzania na mniej wodochłonne

• wprowadzanie zamkniętych obiegów wody

• wyeliminowanie strat wody z nieszczelności systemu

• racjonalizacja zużycia wody

• rozbudowa sieci wodociągowo-kanalizacyjnej dla likwidacji niezorganizowanego zrzutu ścieków

• budowa oczyszczalni ścieków i stacji uzdatniania wody

oczyszczanie ścieków:

• etap oczyszczania mechanicznego - usuwanie zanieczyszczeń stałych (sita, kraty, piaskowniki, osadniki)

• etap oczyszczania biologicznego - ukierunkowane wykorzystanie mikroorganizmów dla zintensyfikowania zjawisk samooczyszczania ze związków organicznych, polega na dobraniu odpowiedniego zespołu mikroorganizmów a następnie na stworzeniu optymalnych warunków dla ich aktywności z zachowaniem ciągłości procesów (sterowanie stężeniem substratu dla biokatalizatorów - enzymów, zachowanie optymalnej temperatury, pH)

• etap oczyszczania chemicznego - prowadzenie rozmaitych procesów chemiczno-fizycznych redukujących ładunek ścieków na drodze utleniania, redukcji, neutralizacji, sorpcji, koagulacji

ustanowiona w 2000 roku Dyrektywa Ramowa UE 2000/60/WE nałożyła na kraje członkowskie szereg zobowiązań mających na celu ujednolicenie działań dla zachowania, ochrony i poprawy jakości środowiska wodnego