1. Opisać zjawiska zachodzące w trakcie przejścia fazowego wody w lód i ich znaczenie.

2. Kształtowanie się składu wód od opadowych do podziemnych.

Wody opadowe: W znacznej ilości posiadają: Tlen, Azot, Dwutlenek węgla; W małych ilościach: Gazy szlachetne, Amoniak, Tlenki azotu, Wodorowęglan amonu, Azotan (V) amonu oraz azotan (III) amonu, Siarczan sodu, Chlorek sodu, Nierozpuszczalne sole wapnia oraz magnezu, Związki krzemu;

W regionach uprzemysłowionych: Dwutlenek węgla, Amoniak, Siarkowodór, Tlenki azotu i siarki, Metale ciężkie, Tlenki fosforu, żelaza, ołowiu oraz cynku;

W obszarach rolniczych: Środki owadobójcze, Środki chwastobójcze, Środki grzybobójcze;

Skład wód opadowych zależy od: Czystości atmosfery, Wielkości opadów, Kierunku wiatru, Wysokości chmur, Rodzaju opadów;

Obszary leśne i wysokogórskie - najczystsze wody opadowe.

Wody podziemne: skład chemiczny wód podziemnych nie jest stały i ulega ciągłym zmianom, zależy od: Ilości i rodzaju wód opadowych i powierzchniowych, Zanieczyszczenia powierzchni ziemi i górnych warstw gruntu

Występują:C0₂, H₂S, NH₃, CH₄, H₂, Chlorki, siarczany, azotany, Małe ilości fluorków, bromków, jodków i fosforanów;

3. Klasyfikacja wód naturalnych w zależności od ich składu jonowego i stopnia mineralizacji.

• Klasyfikacja wód naturalnych uwzględniająca stopień mineralizacji została zawarta w tabelce. Granicę wód słodkich ustalono na stężenie wyczuwalne smakiem, tj. 1 kg*m^-3. W wodach morskich stopień mineralizacji nie przekracza 50 kg*m^-3. Wyższe stopnie zasolenia są charakterystyczne dla słonych jezior i wód podziemnych silnie zmineralizowanych. Klasyfikacja wód według stopnia mineralizacji pozwala tylko na bardzo ogólny podział i nie uwzględnia zawartości jonów ani gazów.

Klasa wód	Zawartość suchej pozostałości,kg*m^-3	Uwagi
Słodkie Słabo zmineralizowane Średnio zmineralizowane Zmineralizowane Solanki	do 1 1-3 3-10 10-50 Powyżej 50	pitne solanki wody o zasoleniu morskim wody o zasoleniu większym niż morskie

• Klasyfikacja Szczukariewa- jest oparta na podziale wód naturalnych z uwzględnieniem obecności w wodzie jonów w ilości ponad 12,5% równoważników. W warunkach normalnych w takich ilościach występuje przede wszystkim sześć najważniejszych jonów: Na⁺, Mg²⁺, Ca²⁺, Cl^-, HCO₃^-, SO₄^2-. W roztworze mogą istnieć połączenia oparte na kombinacjach trzech kationów z trzema anionami, co daje 49 połączeń, które odpowiadają 49 klasom wód naturalnych. Każda klasa ma swój numer, np. skład dziewiątej klasy wody jest określony obecnością jonów Ca²⁺, Mg²⁺, HCO₃^- i SO₄^2- w ilości ponad 12,5% równoważników każdego z nich.

4. Naturalne związki organiczne w wodach.

W wodach naturalnych powstają w wyniki chemosyntezy i fotosyntezy; przyswajany kwas węglowy i sole odżywcze są zużywane do budowy komórki organicznej, będącej pierwotną substancją organiczną; substancje autochtoniczne - to substancje organiczne powstające w wodach naturalnych w procesie fotosyntezy i chemosyntezy w czasie działalności życiowej organizmów wodnych, tj. substancje genetycznie związane z procesami naturalnymi zachodzącymi w obrębie danego zbiornika wodnego; substancje allochtoniczne -  substancje organiczne napływające z zewnątrz; związki organiczne mogą być pochodzenia naturalnego lub sztucznego; naturalne związki organiczne to: białka, tłuszcze; celuloza; glukoza; laktoza; sacharoza; chlorofil; skrobia; glikogen; lignina; kwas ligninosulfonowy; garbniki;

5. Zanieczyszczenie wód ropą naftowa i jej pochodnymi

Z ropy naftowej produkuje się w procesie rafinacji inne substancje:

• Benzyny

• Oleje

• Naftę

• Mazuty

• Asfalty

Ropa naftowa, jako substancja nierozpuszczalna, lżejsza od wody pływa po jej powierzchni. Każdorazowo wyciek ropy naftowej związany jest ze skażeniem części wybrzeża oraz zagłady ryb i ptaków morskich. Frakcje lżejsze, lotne stosunkowo szybko wyparowuje do atmosfery (jedynie ok. 5-10% ropy naftowej zawiera frakcje lotne), natomiast pozostałość po pewnym czasie przylepi się do planktonu występującego w morzach i oceanach opadając na dno jako nierozpuszczalny związek i zostanie tam związana. Każdorazowo wyciek ropy naftowej związany jest ze skażeniem części.

Pochodne ropy naftowej wprowadzane są do środowiska przede wszystkim podczas wykorzystania gospodarczego przez człowieka. Ich działanie jest podobne do samej ropy naftowej. Wraz ze wzrostem masy cząsteczkowej pochodnej zmniejsza się jej lotność oraz zwiększa niekorzystne oddziaływanie na środowisko.

6. Sposoby oznaczania związków organicznych w wodach

7. Uboczne produkty dezynfekcji wody

Uboczne produkty chlorowania wody chlorem gazowym
 

    Powszechnie znane efekty towarzyszące procesowi chlorowania wody to jej nieprzyjemny smak i zapach. Podczas reakcji chloru ze związkami organicznymi mogą powstawać liczne produkty dezynfekcji, a wiele z nich w nadmiernej ilości nie jest obojętnych dla zdrowia człowieka. Najlepiej poznaną grupą ubocznych produktów chlorowania są trihalometany (THM). Przy ich tworzeniu powstaje również szereg innych związków chloroorganicznych (np. chlorofenole), co wpływa znacząco na pogorszenie właściwości organoleptycznych wody. Im gorsza jest jakość wody poddawanej chlorowaniu, tym więcej może powstawać szkodliwych trihalometanów.  

Uboczne produkty chlorowania dwutlenkiem chloru

 

   Ten sposób dezynfekcji pozwala wyeliminować, tworzenie się szkodliwych trihalometanów.

Wadą stosowania dwutlenku chloru jest niebezpieczeństwo powstawania chloranów i chlorynów. Ich znaczenie zdrowotne nie jest w pełni wyjaśnione, lecz podejrzewa się, że związki te jako silne utleniacze mogą powodować zmiany we krwi.

Uboczne produkty ozonowania 

    Ozon jest zarówno bardzo silnym utleniaczem, jak i dezynfekantem.

Proces ozonowania wód jest przyczyną utleniania jednego z naturalnych ich składników, tj. bromków, w wyniku czego powstają bromiany. Na podstawie badań toksykologicznych zostały one zakwalifikowane do potencjalnych kancerogenów, czyli do związków zwiększających ryzyko zachorowania na raka.

 

 

8. Zanieczyszczenie wód metalami ciężkimi

Metale ciężkie /Hg, Cd, Cr, Se, As, Ni Pb, Mn, Cu, Fe / . Najpoważniejszym źródłem zanieczyszczeń wód powierzchniowych metalami ciężkimi jest przemysł, ścieki przemysłowe, spływy z hałd hutniczych z zakładów wzbogacania rud metali kolorowych oraz spływy z pól, na których używano pestycydów lub soli mineralnych. Do wód opadowych i powierzchniowych metale dostają się także z powietrza zanieczyszczonego produktami spalania paliw ciekłych /Pb/ i stałych. Innym źródłem metali w wodzie jest też korozja. Metale ciężkie wywołują groźne skutki w biocenozie, są bardzo toksyczne, mogą należeć do mikroelementów, których niedobór lub nadmiar działa szkodliwie na rozwój zwierząt i roślin.

---