Obieg wody w przyrodzie
Ziemia, to nazwa naszej planety. Bardziej wlasciwie byloby nazywac ja Woda, , gdyz ponad dwie trzecie jej powierzchni zajmuja morza i oceany. Zaledwie jedna milionowa czesc wody na Ziemi to woda rzeczna. Sto razy wiecej wody sródladowej znajduje sie w jeziorach. Tylko 20 jezior na kuli ziemskiej gromadzi ponad 80% wody jeziornej. Woda wystepuje jako para wodna w atmosferze, w postaci lodu w lodowcach i czapach lodowych, jako woda plynaca w rzekach, stojaca w jeziorach i bagnach, absorbowana przez skaly , rosliny i gleby, to woda gruntowa. Warunki fizyczne panujace na Ziemi sprawiaja, ze woda moze istniec w trzech stanach skupienia. Stosunkowo niewielkie zmiany warunków, takich jak temperatura i cisnienie wystarczaja do przejscia wody z jednego stanu skupienia w drugi. Czesto w ciagu jednej nocy woda w stawie moze zmienic sie w twardy lód a jeden upalny dzien zwykle wystarczy aby woda w wielkiej kaluzy wyparowala do sucha. Woda nieustannie paruje do atmosfery ze wszystkich otwartych zbiorników takich jak morza i jeziora. Deszcz padajacy na Ziemie splywa po jej powierzchni lub wsiaka tworzac wode gruntowa. Z ziemi wyplywaja zródla a z nich powstaja strumienie i rzeki. Woda plynie z powrotem do jezior i mórz. Caly ten proces nazywamy obiegiem wody w przyrodzie lub cyklem hydrologicznym. .Obieg ten ma wiele odgalezien. Woda padajaca na Ziemie moze od razu wyparowac lub jako woda gruntowa moze byc pobrana przez rosliny i wyparowana nastepnie przez liscie.
Zanieczyszczenia wód powierzchniowych
Antropogenicznymi źródlami zanieczyszczen moga byc:
ludnosc
rolnictwo
przemysl
komunikacja
Na zanieczyszczenia spowodowane przez ludnosc skladaja sie scieki komunalne, odpady komunalne, komunikacja miejska. Scieki komunalne powstaja w osrodkach zamieszkalych przez czlowieka i ich ilosc odpowiada w przyblizeniu ilosci wody wodociagowej zuzytej w gospodarstwach domowych i na uzytek komunalny. Ilosc scieków zalezy od ilosci mieszkanców na danym terenie. Ilosc scieków ulega wahaniu w zaleznosci od pory roku, tygodnia i pory dnia. Zanieczyszczenia zawarte w sciekach komunalnych mozna podzielic ze wzgledu na sklad chemiczny na mineralne i organiczne, zas ze wzgledu na stopien rozproszenia wyrózniamy zanieczyszczenia rozproszone, koloidalne i zawieszone.
Dzialalnosc rolnicza nierozerwalnie laczy sie z zanieczyszczeniem wód powierzchniowych przez: nawozy mineralne, srodki ochrony roslin, resztki produkcyjne, transport rolniczy. Nawozy mineralne to czesto silne trujace zwiazki. Sa one równiez przyczyna nadmiernej eutrofizacji wód powierzchniowych. Innym przykladem zanieczyszczen typowo rolniczych jest odprowadzanie do zbiorników scieków gnojowicy z gospodarstw trudniacych sie hodowla bydla i trzody chlewnej na wieksza skale.
Przemysl wplywa negatywnie na wody powierzchniowe poprzez emisje pylów i gazów, zrzuty wód technologicznych, wysypiska i haldy odpadów. Wlasciwie niemal wszystkie zaklady przemyslowe wykorzystuja wode w swoich ciagach technologicznych. Uzywa sie jej jako surowca, lub w innych celach np.: transportu hydraulicznego, w czasie chlodzenia urzadzen technologicznych i itd. Scieki przemyslowe pod wzgledem chemicznym moga to byc zwiazki mineralne lub organiczne.
Zródla zanieczyszczen wód powierzchniowych moga miec dwojaki charakter. Moze to byc zródlo o charakterze punktowym, badz zródlo obszarowe. Ten pierwszy rodzaj kojarzy sie zwykle z wylotem kolektora doprowadzajacego do wód otwartych scieki lub wody posciekowe z oczyszczalni, czy tez wyplyw wód z kanalizacji miejskiej. Zródla obszarowe to takie, które dostarczaja substancji sciekowych z wiekszego obszaru dzieki splywowi powierzchniowemu, infiltracji w glab profilu glebowego i splywowi podziemnemu lub dostawy tych substancji droga atmosferyczna.
Sposoby unieszkodliwiania i zuzywania zwiazków zawartych w nawozach.
Problemy:
Stosowane w gospodarstwach rolnych metody oczyszczania scieków sa nie wystarczalne. Scieki w wiekszosci wypadków wylewane sa na sasiednie pola i laki. Przenikaja one do wód gruntowych, powodujac ich zatrucie.Wzrost chemizacji srodowiska wynika równiez z coraz bardziej intensywnego nawozenia oraz stosowania chemicznych srodków ochrony roslin. W 1980 r. Na 1 ha uzytków rolnych tego obszaru zuzyto srednio ok. 108 kg NPK w czystym skladniku.
Sposoby przeciwdzialania:
Likwidacja i wykorzystanie zwiazków pochodzacych z nawozów ze zródel przestrzennych stoja na pograniczu techniki sanitarnej i techniki wodno-melioracyjnej. Sa to:
Zbiorniki wstepne- powstajace przez budowe zapór przeciw rumowiskowych na rzekach o bystrym pradzie, wlokacych znaczne ilosci rumowiska .Zatrzymuje one do 80% materialu wnoszonego przez rzeke do zbiornika glównego. Ilosc zatrzymanego fosforu zlezy od zawartosci fosforanów w doplywajacej wodzie, temperatury wody, naslonecznienia i od czasu przeplywu przez zbiornik. Fosfor zostaje zwiazany w biomasie, sedymentuje z zawiesinami, tworzac osady na dnie zbiornika.
Zbiorniki zaporowo – kontaktowe-sa modyfikacja wstepnych ,w których, oprócz naturalnych procesów eliminacji fosforu przez biocenoze , dodatkowo przebiegaja procesy flokulacji i koagulacji fosforu. Proces ten zapewnia zatrzymanie zwiazków biogennych w 80-90%. Do rzeki zasilajacej zbiornik dodaje sie koagulanty. Wymieszane z koagulantami ( dzieki turbulencji rzeki) wody doplywaja do lapacza rumowiska.
Zbiorniki sródpolne malej retencji
Rzeczne stacje eliminacji fosforu
Rowy filtracyjne
Filtry biologiczne
Stawy glonowo – bakteryjne
Ocena zanieczyszczenia wód powierzchniowych.
Zanieczyszczenie wód jest rozumiane jako zmiana ich skladu lub stanu, która czyni te wody mniej przydatnymi do jednego lub wszystkich celów, którym moglaby sluzyc w swym stanie naturalnym. Zanieczyszczenie wód objawia sie przekroczeniem w nich parametrów fizycznych, chemicznych i biologicznych.
Istnieje 57 wskazników zanieczyszczen sródladowych wód powierzchniowych, wedlug których klasyfikuje sie wody w trzech klasach. Wskazniki te okreslaja ilosc substancji mineralnych i organicznych:
Wskazniki dotyczace zanieczyszczen mineralnych to m.in.: ilosc azotu, fosforu, twardosc ogólna(CaCO3), chlorki, siarczany, metale i inne.
Glównym wskaznikiem ladunku zwiazków organicznych jest pieciodobowe biochemiczne zapotrzebowanie tlenu .
Przy klasyfikacji wód bada sie takze ilosc bakterii tzw. miano Coli, lub bakterii chorobotwórczych.
Równiez istotna jest temperatura, zapach, barwa i odczyn wody.
Klase czystosci wód okresla sie po zbadaniu wszystkich, badz wiekszosci wskazników. Aby dana próbke wody sklasyfikowac jako woda o danej klasie czystosci zaden ze wskazników nie moze byc przekroczony. Ustalona została trzystopniowa klasyfikacja czystosci sródladowych wód powierzchniowych:
Klasa I to wody nadajace sie do zaopatrzenia ludnosci w wode do picia i bytowania w nich w warunkach naturalnych ryb lososiowatych ;
Klasa II to wody, które nadaja sie do bytowania w nich w warunkach naturalnych innych ryb niz lososiowate, hodowli zwierzat gospodarskich oraz do celów rekreacyjnych;
Klasa III to wody nadajace sie do zaopatrzenia zakladów (jezeli nie wymagaja one wody I klasy), nawadniania terenów rolniczych i do upraw ogrodniczych.
Wody pozaklasowe to wody nie odpowiadające powyzszym wymaganiom.
