Migracja:

IX środowisko gruntowo-wodne

1) podział skladnikow środowiska gruntowo-wodnego wg stanow skupienia: 1)faza stala -układ porowaty; -ziarnisty materiał stały mineralny 2) faza ciekła: - wody gruntowe 3) faza gazowa - powietrze glebowe. Skład gleby: 1)cz. Mineralna- ok. 45%: krzemiany, glinokrzemiany (piaski, iły, gliny); tlenki i wodorotlenki metali (gł.Fe i Mn); MnO2(H2O), FeO(OH); wodorotlenki: mają uzą powierzchnię, mogą adsorbować metale z gleby, efektywność zależy od pH; 2) część org. - ok. 5%: mikroorg. I obumarłe cz. Roślin i zwierząt. 3)część wodna - ok. 25%: r-r glebowy odpowiada za przemieszczanie zanieczyszczeń; rozp. Zw. Humusowe (C stanowi ok. 56% zw. Humusowych i przy pH=2 następuje ich wytrącanie; rozpuszczone zw. Fulwowe; C stanowi 46-50% kwasów. 4) część gazowa - ok25%: powietrze glebowe stanowi w ok. 78-79% N, 21%O2, ilości pozostałych pierwiastków zależne od zachodzących procesow: CH4 i H2S w warunkach beztlenowych, CO2 do 50 razy wyższe nie z pow. Atm pochodzi z rozkładu biomasy.

2) rodzaje źródeł zanieczyszczeń środowiska gruntowo-wodnego: Antropogeniczne: z powietrza, nawożenie i ochrona roślin, ścieki, woda, odpady stałe, szlamy pościekowe i kompost, bezpośredni wpływ z produkcji, składowiska, transport, Formy zanieczyszczeni i ich lokalizacja: - zanieczyszczenia gazowe (gazy, pary cieczy lotnych) strefa nienasycona w wodnych porach;; zanieczyszcz. Ciekłe rozpuszczalne w h2O i nie mieszające się w H2O w strefie nasyconej i nienasyconej. ;; zanieczyszcz. Stałe - zw. Org. Mogące reagować z podłożem, maja wł. Hydrofobowe, pobieraja wode z podłoża i osadzaja się na nim.;; Zan. Nierozpuszczalne - zatrzymuja się w strefie powierzchniowej. Źródła dzielimy na: punktowe (stacje paliw, wycieki, zbiorniki) liniowe (rzeki, komunikacja, rurociągi), powierzchniowe (składowiska, uprawy)

3) mechanizmy i procesy warunkujące migrację Zan. W strefach środ. Glebowego i skutki: medium odpowiedzialnym za przemieszczanie się zanieczyszczen jest woda. Zanieczyszczenia wprowadzane na powierzchnie ziemi lub do strefy nasyconej, woda z opadów spływa grawitacyjnie, woda pow. Powoduje przenikanie zanieczyszczeń do strefy nasyconej, gdzie zachodzi rzeczywista migracja i rozprzestrzenianie. PROCESY a) sorpcja: w jej wyniku nastepuje kumulacja metali ciężkich na pow czastek stałych lub koloidów, odbywa się na zasadzie jonowymiennej, sorbentami mogą być min. Pyliste koloidy (uwodnione tlenki Fe i Al.) jej efektywność zależy od: składu i pH gleby, warunków redoksowych, rodzaju sorbowanych zw.; sorpcji podlegają zw. Jonowe: kationy metali, aniony z. org. Zw. Niejonowe: głownie zw. Organiczne, zachodzi sorpcja na zw. Humusowe b) kompleksowanie: tworzą się trwałe kompleksy, dotyczy to zw.rozpuszczalnych w wodzie glebowej - są to ligandy mogą przyłączać metale wyst. W glebie) następuje przemieszczanie wgłąb profilu c) biodegradacja degradacja Zan przy udziale bakterii i grzybów; efektywność zależy od pH grzyby w pH 4,5-6, bakterie powyżej. Temperatury (optymalna to 30st.) wilgotności.

Wprowadzanie zanieczyszczeń: 1.w postaci stałej: nastepuje adsorpcja Zan przz koloidalny kompleks glebowy (+wody opadowe) migracja w kierunku strefy nienasyconej, potem do nasyconej, efekt zależy od natężenia Zan, rozpuszczalności i warunków 2. w postaci ciekłej na pow. Ziemi- ciecze lotne nie mieszaja się z woda, sorbuja się na pow. Przy zmianie temp odparowuja do atm. Zw. Nierozpuszczalne ulegaja kumulacji i ich przemieszczanie do strefy nienasyconej nastepuje podczas rozmycia gruntu, potem dochodzi do tworzenia się osadow dennych lub przemieszczania się do zbiornikow wod pow. 3. w postaci cieklej pod pow Ziemi do warstwy nienasyconej nasyconej - związki te przedostaja się do wod gruntowych, ciecze org lotno mogą dyfundować i przedostawać się do pow. Glebowego i stad do atmosfery.

5) Migracja za środowiska gruntowo wodnego: z warstwy powierzchniowej migruja do wód powierzchniowych, gruntowych i atmosfery; z strefy nasyconej i nienasyconej do wód gruntowych i atmosfery. Metale ciężkie: pochodzą ze źródeł naturalnych (erupcje wulkanów erozje skał, naturalny składnik wód gleb);; antropogeniczne nawożenie gleb nawozami mineralnymi, nawożenie osadami ściekowymi, środki ochrony roślin, odcieki z wysypisk odpadów.

X Skutki zagrożenia środowiska

1) Zagrożenia środowiska w skali kontynentalno-regionalnej(a) i globalnej(b):ad a): -transgraniczne przenoszenie zanieczyszczeń (WE) -smog kwaśny i fotochemiczny, -skażenie środowiska metalami ciężkimi, -zakwaszenie środowiska; b) -efekt cieplarniany, -zubożenie warstwy ozonowej.

2) zakwaszenie środowiska - zmiana naturalnego składu chemicznego komponentów środowiska powodująca zakłócenia w funkcjonowaniu ekosystemów. Oznacza to, że dany element środowiska w wyniku procesów naturalnych bądź działalności antropogenicznej obniżył swoją pierwotną pojemność neutralizującą ANC. Działania antropogeniczne to wprowadzanie ładunku powodującego zakwaszenie. Prekursory: w atm sa prekursory zw. Zakwaszających docierające do ekosystemow: SO2, NOx, NH3;; zw siarki i azotu w pobliżu źródeł emisji są usuwane w wyniku mokrej i suchej depozycji, czgo wynikiem jest uszkodzenie części roślin i przenikanie do wód i gleby. Pozostałej ilości wyemitowanych zw. ulegają transportowi na dalsze odległości. Wtedy ulegają następnym procesom fizyko-chemicznym z wytworzeniem kwasów(H2SO4, HNO3,HNO2) i soli. Część z tych związków rozpuszczalnych jest w wodzie i ulega dysocjacji na kropelkach wody, powstają so4-,no3-,h+ i jony metali z dysocjacji soli Na+ i Ca+, Po pewnym czasie ulegaja depozycji na powierzchni roślin, gleby, wodzie. Kwaśna depozycja: suma związków zakwaszających (S i N) osiadających na powierzchni gleb, wody i roślin. Podawana jako depozycja całkowita: [g/m2/rok], [g/m2/m-c], podajemy w przeliczeniu na siarkę i azot.

3)metale ciężkie: sa to pierw. O cechach metali i półmetali o ciężarze właściwym większym od 4,6-6 [g/cm3] i masie atomowej ponad 50. Pierwiastki śladowe o zawartości w skorupie ziemskiej mniej niż 0,1%. W środowisku biologicznym do 1ppm.;;; wywołuja skutki w skali globalnej, lokalnej i regionalnej. W obiegu przyrodniczym biorą udział As, Mn, Zn, Cr, Fe, Pb, Ni, Hg, Cu, Co, Mo. Podział: a)kolorowe- Hg, Zn, Sn, Au najbardziej zagrażają środowisku. b) szlachetne - platynowce, Ag, Au; c)biopierwiastki - potrzebne do fizjologii roślin i zwierząt, wyst w ilościach śladowych. Najbardziej toksyczne są As, Cr+6, Cd, Ni, Pb, Hg. Metale ciężkie: pochodzą ze źródeł: naturalnych (erupcje wulkanów erozje skał, naturalny składnik wód gleb);; antropogenicznych gleby: nawożenie gleb nawozami mineralnymi, nawożenie osadami ściekowymi, środki ochrony roślin, odcieki z wysypisk odpadów. Wody pow.: zrzut nieczyszczonych i oczyszczonych ścieków atmosfera: emisja pyłów, aerozoli, transport. Z atmosfery i innych komponentów metale przenoszą się w wyniku suchej i mokrej depozycji do wód pow, gleb i na powierzchnię roślin. Do gleb dostają się razem z zanieczyszczeniami bezpośrednimi. W warstwie pow nastepuje akumulacja w postaci zw org i nieorg. Cząstka metali może zostać wymyta z profilu glebowego do wód pow lub może przemieszczać się w głąb do wód podziemnych. Metale nierozpuszczalne przemieszczają się ze spływem powierzchniowym. Toksyczność metali ciężkich dotyczy głównie zw nieorg, gdyż są dobrze rozpuszczalne w płynach ustrojowych.

---