zaštita hidrosfere - riteh.uniri.hr · pdf file- štetnost hc u vodi proizlazi iz...

Prof. dr. sc. Z. Prelec INŽENJERSTVO ZAŠTITE OKOLIŠA Poglavlje: 7 (Onečišćenje i zaštita hidrosfere) List:1

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ZAŠTITA HIDROSFERE

Voda pokriva ¾ Zemljine površine: - preko 97 % Zemljine vode sadržano je u morskim

vodama (oceanima); - od preostalih količina, najveći dio slatke vode

pripada ledu i podzemnim vodama. Porast stanovništva i životna standarda, uz rastuće potrebe industrije, uvjetuju sve veću potrošnju vode čija se kvaliteta sve više ugrožava.

� Kriteriji za ocjenu kakvoće vode

- ovise o vrsti i namjeni, a općenito se dijele u tri grupe: 1. Fizikalni pokazatelji: - okus, miris, boja, temperatura. 2. Kemijski pokazatelji: - tvrdoća, isparni ostatak, vodljivost, sadržaj otopljena kisika, kemijska potreba kisika (KPK), biološka potreba kisika (BPK5), pH vrijednost, kiselost, alkalnost, sadržaj raznih onečišćenja i drugo. 3. Biološki pokazatelji:

- vrsta i broj živih organizama u vodi.


---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

� Klasifikacija voda - površinske i podzemne, prema namjeni i stupnju čistoće: I vrsta - vode koje se u prirodnome stanju, ili nakon dezinfekcije, mogu koristiti za piće i u prehrambenoj industriji; II vrsta - vode koje se u prirodnome stanju mogu koristiti za kupanje, rekreaciju i sport na vodi, ili se nakon odgovarajuće obrade mogu koristiti za piće; III vrsta - vode koje se u prirodnome stanju ili nakon odgovarajuće obrade mogu koristiti u poljoprivredi ili u industriji; IV vrsta - sve ostale vrste vode.

� Klasifikacija obalnoga mora - prema namjeni i stupnju čistoće: I vrsta - more u kojem se mogu uzgajati školjke; II vrsta - more za kupanje, rekreaciju i sport; III vrsta - more za ribarstvo; IV vrsta - more u zatvorenim lukama.


---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

GLAVNI OBLICI ONEČIŠĆENJA VODE

Vrsta onečišćenja Utjecaj

Elementi u tragovima:

- teški metali - organometali

zdravlje, vodeni bio-svijet, prijenos metala

Radionuklidi otrovnost Anorganski zagañivači:

- azbest - nutrienti za alge - kiselost, alkalnost, slanost

zdravlje, eutrofikacija

Organska onečišćenja:

- poliklorirani bifenili (PCB) - pesticidi - ugljikovodici

biološki efekti, otrovnost, vodeni bio-svijet, živi organizmi, estetski

Kanalizacija,

ljudski i životinjski otpad:

- biološka potreba kisika - patogeni sastojci - deterdženti

kvaliteta vode zdravlje, eutrofikacija, živi organizmi

Karcinogene kemikalije: mogući uzroci karcinogenih bolest

Sedimenti: kvaliteta vode, vodeni bio-svijet

Okus, miris, boja: estetski


---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ELEMENTI SADRŽANI U PRIRODNIM VODAMA

Element Izvori Efekti / utjecaji Arsen (As) rudnici, kemijski otpadi otrovan, karcinogen Berilij (Be) ugljenokopi, industrijski

otpadi otrovan

Bor (B) ugljenokopi, otpadi, deterñenti

otrovan

Krom (Cr) metaliziranje, galvanizacija otrovan Bakar (Cu) metaliziranje, rudnici,

industrijski otpadi otrovan za biljke i alge kod većih koncentracija

Fluor (F) prirodni geološki izvori, otpadi, aditivi

sprječava propadanje zubi kod konc. oko 1mg/l, otrovan kod većih konc.

Jod (J) industrijski otpadi, morska voda

utječe na štitnu žlijezdu

Željezo (Fe) industrijski otpadi, korozija, mineralne vode

bitan nutrient,

Olovo (Pb) industrijski otpadi, rudnici, gorivo za vozila

otrovan, štetan za žive organizme

Mangan (Mn) industrijski otpadi, rudnici, mineralne vode

otrovan za biljke,

Živa (Hg) industrijski otpadi, rudnici, otrovan Molibden (Mo) industrijski otpadi, prirodni

izvori bitan za biljke, otrovan za životinje

Selen (Se) prirodni izvori, ugljen bitan u manjim konc., otrovan u većom konc.,

Cink (Zn) industrijski otpadi, galvanizacija metala

bitan element, otrovan za biljke kod većih konc.


---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

RADIONUKLIDI (RADIOAKTIVNI IZOTOPI)

Radionuklidi To su izvori ionizirajućeg zračenja (α,β,γ) koji u vodu mogu dospjeti: • iz prirodnih izvora (minerala):

najznačajniji su radij (226Ra, 228Ra), kalij (40K), ostali prirodni izotopi; • iz umjetnih izvora:

nuklearni energetski pogoni, nuklearne probe.

Ekološki i zdravstveni efekti radionuklida ovise o više faktora, a najznačajniji su: - vrsta zračenja, - energija zračenja, - vrijeme polu-raspada. Općenito, radionuklidi sa srednjim vremenom polu-raspada su najopasniji budući da djeluju u relativno velikome razdoblju s relativno velikom energijom zračenja.


---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ANORGANSKI ZAGAðIVAČI

AZBEST

- Azbest, koji dospijeva u ljudski organizam putem dišnih organa, vrlo je toksičan zbog njegova karcinogena djelovanja. - Toksično djelovanje azbesta u pitkoj vodi još nije sa sigurnošću utvrñena. NUTRIENTI (HRANA) ZA ALGE (EUTROFIKACIJA)

" Eutrofikacija" podrazumijeva stanje vodene površine sa prekomjernim rastom algi uzrokovanoga ulaskom hranljivih tvari pogodnih za biološki rast, što dovodi do pogoršanja kvalitete vode. Uzroci eutrofikacije: - prirodni procesi, - ljudske aktivnosti (ispuštanje otpadnih voda, polja s umjetnim gnojivima).


---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

KISELOST, SLANOST, ALKALNOST • Živi organizmi mogu opstati u vodi koja ima odreñeno područje pH vrijednosti i slanosti; • Utjecajne ljudske aktivnosti na kiselost, slanost i alkalnost vode: drenaža kiselih voda iz rudnika, ispuštanje industrijskih otpadnih voda, ispuštanje komunalnih otpadnih voda, vode iz poljoprivrednih površina tretiranih umjetnim gnojivima.

4 7 10 pH

Ras

t vo

dn

ih o

rgan

izam

a

Rast vodnih organizama u ovisnosti od pH vode


---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

ORGANSKA ONEČIŠĆENJA POLIKLORIRANI BIFENILI (PCB) - struktura se sastoji iz bifenilnih aromata i klora; - vrlo velika kemijska , toplinska i biološka stabilnost; - niski tlak para, visoka dielektrična konstanta; - primjena za hlañenje el. transformatora i kondenzatora; - spadaju o otrovne tvari čija je primjena i odlaganje strogo propisano i kontrolirano; - odlaganje se može riješiti spaljivanjem u posebnim incineratorima. Onečišćenja voda (rijeka i jezera) s PCB tvarima može nastati zbog nekontroliranoga ispuštanja otpadnih tvari iz energetskih pogona. PESTICIDI - kemikalije koje se koriste za sprječavanje i kontrolu rasta raznih nepoželjnih živih organizama: insekticidi, herbicidi, fingicidi, baktericidi, slimicidi, algicidi i dr. Poljoprivreda je najveći primjena pesticida je u poljoprivredi. SAD koriste godišnje oko 400.000 t raznih pesticida u poljoprivredi te oko 900.000 t raznih insekticida za druge namjene.


---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

UGLJIKOVODICI (NAFTNI PROIZVODI)

� Načini onečišćenja voda s HC: - otpadne vode , naftnih, petrokemijskih i energetskih postrojenja, - rashladne vode naftnih, petrokemijskih i energetskih postrojenja, - podzemne vode onečišćene izlijevanjem, propuštanjem te drugim ekscesnim dogañajima, - ispuštanja u kanalizaciju tijekom remonta postrojenja, - razni drugi ekscesni dogañaji.

� Štetnost HC - Topivost HC u vodi ovisi prvenstveno o njihovoj temperaturi isparivanja; teži produkti, s višom temperaturom isparivanja - loživa ulja - praktično su netopivi u vodi; - Teški HC su u okolnim uvjetima sporo-oksidirajuće tvari, pa je njihov utjecaj u vodi dugotrajan; - Štetnost HC u vodi proizlazi iz tri glavna efekta: 1) Stvaraju film na površini koji sprječava prirodnu aeraciju vode, 2) Teški HC produkti stvaraju depozite (taloge) koji onemogućuju normalan kontakt flore i faune na dnu sa preostalim dijelom vodene zapremine, 3) HC sa sadržajem sumpora su vrlo štetni za neke riblje ikre, čak i u vrlo malim koncentracijama (0,05 do 0,1 mg/kg).


---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

KANALIZACIJA Tipični sastojci komunalnih otpadnih voda:

Vrsta Izvor Utjecaj Tvari koje troše kisik organske tvari,

fekalije potrošnja otopljenog kisika

Organske tvari industrijski i domaćinski otpad

otrovne za vodeni bio-svijet

Virusi ljudski otpadi uzročnici raznih bolesti Deterdženti kućanski deterdženti stvaraju stabilne

emulzije, otrovni za vodeni bio-svijet

Fosfati deterdženti hrana za alge Ulja i masti priprema hrane,

industrijski otpad štetne za vodeni bio-svijet

Soli omekšivači vode, industrijski otpad

povećavaju salinitet vode

Teški metali industrijski otpad otrovni Kruti sastojci razni štetni za vodni bio-svijet


---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

PARAMETRI SADRŽAJA ORGANSKIH

SASTOJAKA U VODI Otopljeni kisik je od bitnoga značaja za opseg i vrste živih organizama u vodi. Sadržaj otopljena kisika u vodi je nužan za život mnogih većih vrsta živih organizama - riba, ali je ujedno poguban za mnoge vrste anaerobnih bakterija.

Sadržaj organskih tvari u vodi odreñuje se temeljem jednoga od sljedećih parametara koji se utvrñuju standardiziranim testovima: - BPK5 - biokemijska potreba kisika - KPK - kemijska potreba kisika - TOC - ukupni organski ugljik. Biokemijska potreba kisika (BPK5) je parametar koji se odreñuje mjerenjem količine kisika potrebnoga za vodne žive organizme tijekom razdoblja od 5 dana, odnosno njegove potrošnje za proces oksidacije sadržanih organskih tvari (CH2O) prema biokemijskoj jednadžbi: organska tvar(CH2O) + O2

mikroorganizmi CO2 +H20+stabilna tvar

Ukupni organski ugljik (TOC) je parametar koji se odreñuje mjerenjem CO2 koji nastaje katalitičkom oksidacijom sadržanoga ugljika (C) u vodi.

zaštita hidrosfere - riteh.uniri.hr · pdf file- štetnost hc u vodi proizlazi iz...

Documents