Ogólny podział zanieczyszczeń środowiska wodnego ze względu na źródło:
Zanieczyszczenia pochodzenia naturalnego (z gleby i skał, z którymi woda ma kontakt oraz
z procesów geochemicznych):
związki nieorganiczne pochodzące z gruntu,
związki organiczne (z próchnicznej warstwy gleby - związki humusowe,
ze spływów powierzchniowych - produkty rozkładu tkanki roślinnej
i zwierzęcej, produkty metabolizmu).
Zanieczyszczenia antropogeniczne:
zmiany właściwości fizycznych oraz składu chemicznego i zawartości bakterii i mikroorganizmów, uniemożliwiające bądź utrudniające korzystanie z wody w celu zaopatrzenia ludności, zastosowania w przemyśle, a przede wszystkim powodujące zmiany hydrobiologiczne.
Mogą to być zanieczyszczenia:
nieorganiczne
organiczne
radioaktywne
termiczne
Podział antropogenicznych zanieczyszczeń wód:
punktowe - odprowadzenia ścieków, wód zużytych, wód opadowych,
obszarowe - spływy powierzchniowe, opady atmosferyczne suche i mokre,
liniowe (pasmowe) - zanieczyszczenia wzdłuż dróg i linii kolejowych.
Metody oceny obciążenia wód i obciążenia zlewni:
Obciążenie wód - ładunek składników zanieczyszczeń wprowadzanych do wód:
ścieki - na podstawie pomiaru przepływu i stężenia
ze spływem powierzchniowym - na podstawie pomiaru lub oszacowania objętości i stężenia spływu powierzchniowego
przez drenaż naturalny - na podstawie pomiaru stężenia i przepływu wód
ze źródeł lub przez porównanie składu wód powierzchniowych w okresie niżówek i wezbrań
przez drenaż sztuczny - na podstawie pomiaru stężenia i przepływu wód w odpływach
Obciążenie zlewni - ładunek składników zanieczyszczeń wprowadzanych na teren zlewni:
bezpośrednio - na podstawie danych (sprzedaż nawozów, środków
ochrony roślin)
pośrednio na podstawie wskaźników uogólnionych
badanie zlewni reprezentatywnych
monitoring opadów
Podział zanieczyszczeń wód ze względu na trwałość w środowisku:
Zanieczyszczenia łatworozkładalne na drodze biochemicznej
Zanieczyszczenia trudnorozkładalne (refrakcyjne)
Zanieczyszczenia trwałe
- nieorganiczne
- organiczne (pestycydy, dioksyny, PCB)
Trofia wód:
Termin stosowany do określenia żyzności zbiorników wodnych, głównie jezior. Trofia wód zależy od różnych czynników, jednak utożsamiana jest z zawartością substancji biogennych. Im wyższa trofia (żyzność) wód tym gorsze warunki tlenowe.
Podział jezior ze względu na trofię:
oligotroficzne - jeziora o znikomej zawartości substancji biogennych
mezotroficzne - jeziora o umiarkowanej zawartości substancji biogennych
eutroficzne - jeziora o wysokiej zawartości substancji biogennych
politroficzne - jeziora o bardzo wysokiej zawartości substancji biogennych
saprotroficzne - jeziora o bardzo wysokiej zawartości substancji biogennych, prowadzącej do ostrego deficytu tlenowego lub nawet całkowitego zaniku tlenu w wodzie
Procesy oczyszczania chemicznego:
Powodem stosowanie chemicznego oczyszczania wód jest obecność w nich substancji trudno usuwalnych bądź nierozkładalnych biochemiczne. Przykłady procesów chemicznych w oczyszczaniu ścieków:
Proces |
Sposób prowadzenia |
Cel procesu |
|||
Neutralizacja |
Dodawanie kwasów lub zasad |
Spełnienie wymagań przy odprowadzaniu ścieków do odbiornika lub kanalizacji |
|||
|
|
Korekta pH stosownie do wymagań innych procesów |
|||
Utlenianie |
Chlorowanie |
Rozkład cyjanków |
|||
|
Ozonowanie |
Rozkład substancji organicznych |
|||
|
|
Rozkład amoniaku lub azotu amonowego |
|||
|
|
Dezynfekcja |
|||
|
|
Utlenianie substancji specyficznych |
|||
Redukcja |
Dodatek reduktora chemicznego |
Redukcja Cr6+ do Cr3+ |
|||
Strącanie chemiczne |
Dodatek soli Fe, Al, Ca |
Usuwanie fosforu |
|||
|
Dodatek zasad |
Usuwanie metali |
|||
|
Dodatek wapna |
Dekarbonizacja |
|||
Koagulacja ze strącaniem chemicznym |
Dodatek soli Fe, Al, Ca |
Podniesienie efektywności oczyszczania |
|||
|
i polielektrolitu |
konwencjonalnego, usuwanie barwy |
|||
Wymiana jonowa |
Wymieniacze jonowe |
Demineralizacja Usuwanie i odzysk metali Usuwanie jonów amonowych, azotanów (V) |
|||
Ekstrakcja |
Stosowanie rozpuszczalnika nie mieszającego się z wodą |
Usuwanie i odzysk fenolu, aniliny, pirydyny i in. |
|||
Adsorpcja |
Stosowanie węgla aktywnego |
Usuwanie związków organicznych |
Wymienić pięć z dziewięciu pierwiastków najpowszechniejszych w skorupie ziemskiej:
tlen (O) 49,5%
krzem (Si) 25,3%
glin (Al) 7,5%
żelazo (Fe) 5,08%
wapń (Ca) 3,39%
sód (Na) 2,63%
potas (K) 2,40%
magnez (Mg) 1,93%
wodór (H) 0,87%
Makro-, mikro i ultraelementy:
Mikroelementy - pierwiastki, których dobowe zapotrzebowanie w diecie człowieka jest mniejsze niż 100 mg. Niezbędne do tworzenia tkanki kostnej, płynów ustrojowych, enzymów. Regulują działanie ogólnoustrojowe oraz poszczególnych narządów. Są to: żelazo, mangan, fluor, jod, chrom, cynk, kobalt, miedź, bor, molibden, selen.
Składniki wód:
Zawieszone składniki wód: zawiesiny, koloidy, piany, tłuszcze,
Rozpuszczone składniki wód: gazy rozpuszczone (tlen rozp., dwutlenek węgla,
siarkowodór, amoniak, fosforiak).
Związki nieorganiczne występujące w wodzie:
chlorki - występują we wszystkich wodach naturalnych, pochodzą
z wymywania pokładów soli, z gruntu, oraz z zanieczyszczeń ściekowych. Chlorki nie podlegają procesom samooczyszczania w rzekach ani oczyszczaniu konwencjonalnemu w oczyszczalniach czy stacjach uzdatniania wody.
siarczany - obok chlorków najbardziej rozpowszechnione aniony. Pochodzą
z wymywania skal osadowych, utleniania siarczanów, w wyniku mineralizacji związków organicznych zawierających siarkę, Są wprowadzane do wód wraz ze ściekami. siarczany nie podlegają procesowi samooczyszczania
w warunkach tlenowych, w warunkach beztlenowych mogą redukować się do siarkowodoru.
węglany i kwaśne węglany - obojętne węglany występują w wodach naturalnych w bardzo niewielkiej ilości, kwaśne natomiast są ich powszechnym składnikiem. Nie są wskaźnikami zanieczyszczenia wody. Ich obecność w wodzie jest dla odbiornika pożądana, gdyż stanowi układ buforowy, przeciwdziałający nagłym zmianom pH.
azotyny - sole kwasu azotowego. Są nietrwałą formą azotu przechodzącego łatwo w warunkach utleniających w azotany. Są wskaźnikiem zanieczyszczenia wody i kierunkiem procesów samooczyszczania.
azotany - bardzo łatwo rozpuszczalne sole kwasu azotowego. W większych ilościach są niepożądanym składnikiem wód naturalnych, prowadzi to do nadmiernego rozwoju flory wodnej który w konsekwencji powoduje wtórne zanieczyszczenie wód. Nie ulegają procesowi samooczyszczania.
fosforany i polifosforany - w wodach naturalnych pochodzą z mineralizacji substancji roślinnych oraz ze ścieków. Podobnie jak azotany stanowią pokarm dla roślin. Nie ulegają procesowi samooczyszczania.
jon amonowy - powstaje przy mineralizacji związków azotowych, jest wymywany z pól nawożonych nawozami amonowymi. Zawartość tego jonu jest wskaźnikiem zanieczyszczenia wody.
sód i potas - pochodzą z ługowania skał, i zanieczyszczeń przemysłowych. Potas jest pierwiastkiem biogennym, zwiększone jego ilości sprzyjają nadmiernemu rozwojowi flory wodnej, która obumierając wtórnie zanieczyszcza wodę.
glin - jest powszechnym składnikiem wód naturalnych. Większość soli glinu w wodach naturalnych ulega stopniowej hydrolizie z wydzieleniem białego osadu Al(OH)3 , który posiada właściwości sorpcyjne, w związku z czym znajduje zastosowanie w technologii uzdatniania wody.
i mangan - do wody przechodzą w wyniku reakcji geochemicznych lub procesów utleniająco-redukcyjnych. Wody zawierające ponadnormatywne ilości tych pierwiastków należy uzdatnić ze względu na powstający nalot na ściankach rur.
wapń i magnez - są głównymi kationami występującymi w wodach naturalnych. Pochodzą z wymywania skał i gleb. Najczęściej występują w postaci węglanów i kwaśnych węglanów, siarczanów oraz chlorków. Stosunek jonów wapnia i magnezu w wodach naturalnych jest miarą stopnia mineralizacji wody.
krzemiany - pochodzą z wymywania skał, gleby oraz rozkładu złożonych glinokrzemianów na proste związki. Ulegają rozkładowi pod wpływem kwasów mineralnych
fluor - wprowadza się do wody gdy jest jego nie domiar, występuje w wodach w postaci fluorków.
jod - jego związki dobrze rozpuszczają się w wodzie, występuje w wodzach w postaci jodków i jodanów
bor - jego kwas jest słabym kwasem, dysocjuje w wodzie, występuje w formie jonowej i niejonowej.
Związki organiczne występujące w wodzie:
związki humusowe - powstają w wyniku humifikacji materiału roślinnego i zwierzęcego przez drobnoustroje i mikrofaunę glebową (kwasy fulwowe, huminowe, huminy).
fenole - powstają z różnych gałęzi przemysłu, dostają się do wody ściekami. Są wskaźnikiem zanieczyszczenia wody.
substancje powierzchniowo czynne - koncentrują się na powierzchni wody, według charakteru granicy faz dzieli się je na: pieniące, emulgujące, zwilżające.
pestycydy - środki chemiczne powstałe m.in. do zwalczania chorób roślin, usuwania i niszczenia chwastów. W zależności na działanie na szkodniki dzielimy je na: zoocydy, herbicydy, fungicydy, regulatory wzrostu roślin.
wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne - powstaje w przemyśle, do wody dostaje się z powierzchni lub opadów atmosferycznych, niektóre związki posiadają zdolność do kumulacji w organizmie.
trójchlorowcometany - powstają podczas chlorowania wody zawierającej związki mineralne
Wskaźniki charakteryzujące chemiczne właściwości wody:
twardość - przyjęto uważać za twardość wody całkowitą ilość jonów wapnia i magnezu. Zdolność do tworzenia trudno rozpuszczalnych lub nierozpuszczalnych soli z anionami kwasów nieorganicznych i organicznych. Rozróżniamy węglanową i niewęglanową. Jednostka - stopień twardości.
zasadowość - określa zdolność do przyjmowania protonów. W wodach zasadowość pochodzi głównie z wodorowęglanów wapnia i magnezu. Określa zdolność do buforowania wprowadzanych kwasów i zasad.
kwasowość - zdolność do zobojętnienia silnych zasad. Kwasowość mineralna występuje wyjątkowo w wodach silnie zanieczyszczonych (pH<4,4), a ogólna spowodowana jest przez wolny CO2.
odczyn - zależy od: stężenia wolnych słabych kwasów, stężenia ich soli, obecności hydrolizujących soli, obecności rozpuszczonych gazów
Biochemiczne zapotrzebowanie tlenu - ilość tlenu wymaganą do utlenienia związków organicznych przez mikroorganizmy. Pozwala ocenić zawartość substancji organicznych łatwo ulegających rozkładowi w warunkach tlenowych pod wpływem enzymów, wydzielanych przez drobnoustroje.
Utlenialność - określa zawartość związków organicznych utleniających się w określonych warunkach. Wskaźnik stosowany do wód czystych, mało zanieczyszczonych i niektórych ścieków.
Chemiczne zapotrzebowanie tlenu - oznacza ilość pobraną z utleniacza do utlenienia związków organicznych zawartych w 1 dm3 wody w środowisku kwaśnym w ściśle określonym czasie. Jest to najbardziej dogodne oznaczenie stężenia związków organicznych w ściekach przemysłowych, w których obecność substancji toksycznych hamuje proces BZT.
OWO - wskaźnik ten wyraża ogólną zawartość węgla związanego w związkach organicznych rozpuszczonych w wodzie, jest bardziej miarodajny od utlenialności, ChZT, BZT, ponieważ obejmuje wszystkie związki organiczne.
Eutrofizacja:
Eutrofizacja, proces polegający na wzbogaceniu wód w mineralne związki pokarmowe oraz na nadmiernej produkcji substancji organicznej, Stanowi podstawowe zagrożenie dla ekosystemów wodnych oraz w poważnej mierze ogranicza wykorzystanie wód dla zaopatrzenia ludności, dla przemysłu i dla celów rekreacji. Główną przyczyną tego procesu jest działalność człowieka, której ubocznym efektem jest zwiększenie ilości odprowadzanych ścieków jak również wzrost zużycia nawozów sztucznych stosowanych w celu intensyfikacji produkcji żywności. Zjawiska te powodują dostarczanie do wód powierzchniowych znacznych ilości związków azotu i fosforu (pierwiastki eutroficzne). Związki te, a w szczególności ich ilość i wzajemny stosunek decydują o kierunku rozwoju ekosystemów wód powierzchniowych .
Przebieg procesu eutrofizacji wód stojących:
Ekosystemy wód stojących podlegają ewolucji, która w rezultacie prowadzi do zmiany ekosystemu wodnego na ekosystem lądowy. Poszczególne stadia tej ewolucji zależą od troficzności zbiornika, czyli od jego żyzności. Wzrost dopływu mineralnych związków pokarmowych wywołuje zwiększony rozwój producentów. Konsumenci reagują na ten proces wzrostem biomasy, a następnie sukcesją gatunków. W konsekwencji wzrost ilości substancji organicznej powoduje nadmierny rozwój reducentów. Jeżeli przedstawiony mechanizm jest umiarkowany i jego efekty korzystne, to traktuje się go jako użyźnienie. Jeżeli natomiast zostaje przekroczona pewna wielkość czynnika naruszającego równowagę ma miejsce zanieczyszczenie ekosystemu nadmiarem substancji przyniesionej ze zlewni bądź wyprodukowanej w efekcie nadmiernego dopływu substancji biogennych ze zlewni. Wytworzona w zbiorniku substancja organiczna i zawarte w niej sole mineralne są częściowo włączane w obieg materii, częściowo zaś odkładane na dnie zbiornika. Odkładanie powoduje stopniowe wypłycanie zbiornika, natomiast nadmiar nieodłożony na dnie powoduje wzrost żyzności, wzrost zawartości soli mineralnych, w tym związków biogennych w wodzie, a w konsekwencji bujny rozwój fitoplanktonu zwany zakwitem.
Zwykle jezioro na początku swego istnienia jest bardzo ubogie w składniki pokarmowe. Stan ten to oligotrofia lub w skrajnych przypadkach ultraoligotrofia. W miarę dopływu substancji mineralnej z zewnątrz jezioro (zbiornik) przechodzi w stadium mezotrofii, a następnie eutrofii i politrofii lub hypertrofii. Bezpośrednim efektem procesu jest deficyt tlenu, co z kolei pociąga za sobą wzrost stężenia produktów fermentacji takich jak siarkowodór. W skrajnych przypadkach dochodzi do wzrostu stężenia szeregu toksycznych związków organicznych produkowanych przez sinice, będące efektem nadmiernego wzrostu glonów.
W przeżyźnionych zbiornikach zakwity sinic tworzą się zwykle późnym latem na powierzchni wody i mają postać zielono-niebieskiego kożucha lub piany. Stanowią one problem nie tylko natury estetycznej i rekreacyjnej, lecz przede wszystkim zdrowotnej, ze względu na produkcję toksyn.
Zakwity wody:
Sformułowanie „zakwit wody" przestało być używane przez hydrobiologów i weszło na stałe do słownictwa, dotyczącego technologii uzdatniania wody i inżynierii środowiska. Datuje się to, od momentu w którym wody stojące stały się ujęciem wody wodociągowej, a glony, powodujące zabarwienie wody, stały się powodem trudności w procesach uzdatniania wody.
Jako kryterium zakwitu przyjmuje się: liczebność pojedynczych komórek glonów w l ml wody, biomasę glonów, zawartość chlorofilu w fitoplanktonie, występującym w jednostce objętości wody. Z dotychczasowych badań przeprowadzonych na zbiornikach zaporowych wynika, że stężenie 50 mg chlorofilu/m3 można przyjąć za kryterium „zakwitu wody". Należy podkreślić, że tak wysokie stężenia chlorofilu spotyka się przy masowym rozwoju kilku lub nawet jednego gatunku spośród szesnastu gatunków tworzących „zakwit wody" w jeziorach, zbiornikach zaporowych i stawach.
„Zakwity wody" pojawiające się we wszelkiego typu zbiornikach wodnych powodowane są przez rozwijające się glony planktonowe. Masowy rozwój glonów nie jest zjawiskiem pożądanym, zwłaszcza gdy dzieje się to w zbiornikach, będących ujęciami wody do spożycia. Utrudniają one wtedy uzdatnianie wody, powodując ponadto deficyty tlenowe w wodzie zbiornika, zmieniają smak i zapach wody, umożliwiają powstawanie THM „Zakwity wody". W zależności od gatunków, które rozwijają się masowo, woda może mieć kolor sinozielony, zielony lub brunatny.
Działania zapobiegające eutrofizacji wód:
Usuwanie związków biogennych ze źródeł punktowych:
- chemiczne, fizykochemiczne (mało skuteczne)
- biologiczne (skuteczne),(nitryfikacja, denitryfikacja, defosfatacja)
- zastosowanie glonów jako eliminatorów związków pokarmowych
Usuwanie związków biogennych ze źródeł obszarowych:
- minimalizacja odpływów powierzchniowych
- redukcja w ekotonowych strefach buforowych
Rekultywacja zbiorników wodnych:
- wymiana wody
- usuwanie osadów dennych
- usuwanie wód hipolimnionu
- natlenienie osadów dennych
- napowietrzenie wód z jednoczesnym zaburzeniem uwarstwienia termicznego
- napowietrzanie wód z zachowaniem uwarstwienia termicznego
- strącanie związków biogennych
- odłów sestonu
- odłów ryb oraz usuwanie roślinności
Metody biomanipulacyjne
Związki działające na komórki fitoplanktonu:
- siarczan miedzi
- wapno hydratyzowane
- inhibitory wzrostu roślin
- wyciąg ze słomy jęczmiennej
Metody modelowania matematycznego
Uzdatnianie wody zeutrofizowanej - usuwanie fitoplanktonu
Wody zeutrofizowane powodują zmiany efektywności działania układów technologicznych uzdatniania wody składających się z szeregu procesów jednostkowych. Procesy jednostkowe które mogą mieć wpływ na skuteczność usuwania fitoplanktonu z wody to:
Cedzenie; napowietrzanie i flotacja, utlenianie wstępne, koagulacja i sedymentacja strącanie, filtracja pospieszna, filtracja powolna, adsorpcja na węglu aktywnym dezynfekcja
Trudności technologiczne w usuwaniu organizmów planktonowych z wody wynikają z ich przystosowania do życia w toni wodnej. Występują trudności w klarowaniu wody zawierającej sinice wytwarzające wodniczki gazowe, dzięki którym mogą one regulować swoją pływalność i przemieszczać się w pionie. Umożliwia to sinicom wybór najkorzystniejszego położenia w ciągu dnia, unikanie zbytniego nasłonecznienia w godzinach południowych, oraz przemieszczanie się w godzinach wieczornych przeciwnie do gradientu stężenia biogenów.
Wyjaśnić różnicę między
a/ toksycznością b/ mutagennością c/ kancerogennością d/ teratogennością e/ alergogennością
Toksykologia zajmuje się badaniem własności czynników toksycznych i negatywnymi skutkami ich oddziaływania na organizm. Takimi własnościami są na przykład:
toksyczność - bezpośrednie wywływanie objawów chorobowych.
mutagenność - powodowanie zmian genetycznych.
kancerogenność - powodowanie zmian nowotworowych.
teratogenność - powodowanie wad rozwojowych płodu.
alergogenność - wywoływanie alergii.
Co to jest stopień toksyczności i dawka LD50?
LD50 - dosis letalis (dawka śmiertelna) - dawka wyrażona w mg substancji toksycznej na kg masy ciała, która po jednorazowym podaniu powoduje śmierć 50% badanej populacji.
Toksyczność - cecha związków chemicznych polegająca na powodowaniu zaburzeń funkcji lub śmierci komórek żywych, organów lub organizmów po dostaniu się w ich pobliże. Związki chemiczne mogą wywierać działanie toksyczne po wchłonięciu ich drogą doustną, oddechową lub po absorpcji przez skórę. Toksyczność to działanie niepożądane wynikające z reakcji chemicznych, fizykochemicznych pomiędzy związkiem chemicznym, który wniknął do ustroju, a układem biologicznym.
Podaj i omów źródła mikrozanieczyszczeń organicznych w środowisku:
ścieki przemysłowe i miejskie:
- benzen, - fenole, - WWA,- pestycydy chloroorganiczne, - PCB,- ftalany
spływy powierzchniowe:
- z pól uprawnych mogą zawierać pestycydy i biogeny
- z terenów miejskich i dróg dostarczają wiele substancji (węglowodory alifatyczne i aromatyczne, WWA, kwasy tłuszczowe, ketony)
- z terenów zurbanizowanych mogą zawierać węglowodory pochodzenia petrochemicznego
opady atmosferyczne:
- WWA, - PCB, - pestycydy chlorowane, - rozpuszczalniki
Omów poszczególne grupy zanieczyszczeń
metale ciężkie
Charakteryzują się dużą gęstością, często także właściwościami toksycznymi. W naukach zbliżonych do biologii i medycyny termin metale ciężkie jest na ogół używany w odniesieniu do pierwiastków używanych w przemyśle i jednocześnie odznaczających się toksycznością dla człowieka lub środowiska. Do metali ciężkich zaliczane bywają metale (np. rtęć, ołów, kadm, chrom, nikiel, miedź, cynk,), półmetale (np. arsen i tellur), a nawet niemetale (selen).
THM
(trihalometany) - organiczne związki chemiczne z grupy halogenków alkilu, będące halogenowymi pochodnymi metanu (CH4), w którym trzy atomy wodoru zostały zastąpione atomami halogenu (fluorem, chlorem, bromem lub jodem). Użytkowane są w przemyśle jako rozpuszczalniki oraz substancje chłodnicze. Niektóre są wyjątkowo toksyczne i karcynogenne. Nawet w niewielkich ilościach mogą spowodować silne zanieczyszczenie środowiska. Do ich wykrywania stosuje się kapilarną chromatografię gazową.
związki halogenoorganiczne
W chwili obecnej stwierdzono, że w przyrodzie występuje ponad 2000 związków halogenoorganicznych. Niektóre z naturalnych związków halogenoorganicznych produkowane są w ogromnych ilościach. Prawie 5 mln ton / rok chlorometanu jest emitowane do atmosfery, na skutek pożarów lasów, wybuchów wulkanów i "działalności" morskich brunatnic, podczas gdy ze ''źródeł przemysłowych" CH3Cl pochodzi zaledwie ok. 26 tys. ton / rok. Człowiek również wydziela związki halogenoorganiczne, będących częścią systemów obronnych przeciw infekcjom. Jeden ze znanych enzymów - peroksydaza - jest zdolny przeprowadzić reakcję halogenowania na grzybach i bakteriach, powodujących ich unieszkodliwienie.
d/ WWA
Wiele z nich podejrzewanych jest lub ma udowodnione własności kancerogenne. Powstają podczas niecałkowitego spalania wszystkich węglowodorów z wyjątkiem metanu. Wydzielają się także w trakcie spalania drewna iglastego, palenia papierosów, produkcji asfaltu, pracy pieców koksowniczych, są obecne w spalinach samochodowych i smole pogazowej.W postaci czystej stosowane są do produkcji leków, farb, pestycydów i tworzyw sztucznych. Do WWA zalicza się ponad 200 związków, m.in. piren, fluoranten, benzo-α-piren,. Związki te wykazują stosunkowo niską toksyczność ostrą, ale bardzo wyraźną toksyczność przewlekłą. Są to związki bardzo niebezpieczne, ponieważ wywołują zmiany nowotworowe w różnych tkankach.
e/ pestycydy - patrz pkt. 11 !!!
f/ polichlorowane dioksyny i furany
Dioksyny i furany istnieją na Ziemi w śladowych ilościach jako produkt spalania drewna. Pozostałe przypadki są efektem działalności ludzi. Dioksyny ujawniają się po dłuższym okresie czasu. Dioksyny powstają głownie podczas niekontrolowanego spalania odpadów z gospodarstw domowych na otwartej przestrzeni lub w piecach domowych. Do odpadów przetworzonych, obciążonych dioksynami zaliczono osady ściekowe, komposty i zanieczyszczoną ziemię z terenów w pobliżu wysypisk z zakładów chemicznych. Nie kontrolowane procesy przetwarzania odpadów, a szczególnie ich spalanie w niewłaściwych warunkach stanowią wciąż podstawowe źródło dioksyn w środowisku. Podstawowym źródłem dioksyn w organizmie człowieka jest pożywienie, szczególnie zawierające tłuszcz zwierzęcy.
Sposoby graficznego przedstawiania jonowego składu wody
Procesy fizykochemiczne zachodzące w glebie - związki organiczne
Humifikacja - proces polegający na częściowym rozkładzie szczątków roślinnych i zwierzęcych, a następnie syntezie nowych związków. Proces ten jest zatem dwuetapowy:
Etap pierwszy: częściowy rozkład związków organicznych pochodzących ze szczątków roślinnych i zwierzęcych do prostszych związków. Procesy rozkładu mogą się odbywać w warunkach tlenowych lub beztlenowych.
Etap drugi: synteza związków próchnicznych (kwasy humusowe, fulwowe, huminy, ulminy)
Procesy fizykochemiczne zachodzące w glebie - związki nieorganiczne
Rozpuszczanie i wytrącanie związków
Obszar zasilania:
Wysokie stężenie ΣCO2
Niskie stężenie SO42-
Niskie stężenie Ca2+
Niskie stężenie Mg2+
↓ |
Wzrost głębokości; Wzrost temperatury; Rozpuszczanie gipsu, dolomitu i kalcytu |
↑ΣCO2
↑SO42-
↑Ca2+
↑Mg2+
↓ |
Wzrost głębokości Rozpuszczanie gipsu, dolomitu, wytrącanie kalcytu |
↓ΣCO2
↑SO42-
↑Ca2+
↑Mg2+
Adsorpcja
Wymiana jonowa
Reakcje utleniania i redukcji (redox)
Reakcje utleniania i redukcji mają wpływ na rozpuszczalność i transport niektórych jonów występujących w mniejszej ilości w glebach, głównie Fe i Mn, ale również SO42- i NO3-. Związki i pierwiastki szczególnie podatne na utlenianie/redukcję:
- O2 (utleniacz)
- NO3-/N2/NH4+
- SO42-/HS-
- Mn(II)/Mn(IV)
- Fe(II)/Fe(III)
Ponadto utlenianiu/redukcji podlegają pierwiastki śladowe: As, Se, U, Cr.
stan utleniony + ne- ↔ stan zredukowany
½ O2 + 2 H+ + 2e- ↔ H