indicatori chimici ai apelor naturale -...
TRANSCRIPT
-
Indicatori chimici ai apelor naturale
Indicatori ai regimului de oxigen - foarte importani deoarece O2 condiioneaz existena majoritii organismelor acvatice. Dintre aceti indicatori fac parte:
Oxigenul dizolvat (OD) - cel mai important parametru de calitate al apei din ruri i lacuri,
parametru de care depinde viaa n ecosistemele acvatice. Coninutul de O2 din apele naturale trebuie s fie min. 2mg/l, n timp ce n lacuri populate cu pete coninutul trebuie s fie de 8-15 mg/l.
Consumul biochimic de oxigen (CBO) - cantitatea de oxigen, n mg/l, necesar pentru oxidarea substanelor organice din ape, cu ajutorul bacteriilor. Procesul de mineralizare a substanelor organice este un proces complex care, n cazul apelor bogate n oxigen, se petrece n dou trepte:
I - oxidarea carbonului din substratul organic;
II - oxidarea azotului din substratul organic.
Determinrile experimentale au condus la concluzia c este suficient sa se determine indicatorul dup 5 zile de incubare a probelor (CBO5).
Consumul chimic de oxigen (CCO) - metod de oxidare a substanelor organice din ape pe cale chimic. Agenii de oxidare utilizai sunt KMnO4 (CCOMn) i K2Cr2O7 (CCOCr) n mediu acid.
Carbonul organic total (COT) - cantitatea de carbon legat n substane organice i corespunde cantitii de dioxid de carbon rezultat prin oxidarea total a materiei organice. Determinarea se realizeaz prin oxidare catalitic la temperaturi cuprinse ntre 800 - 1100oC.
Srurile dizolvate n apele naturale conin cationi (Ca2+, Mg2+, Na+, K+) i anioni (HCO3-, SO4
2-, Cl-). Ali ioni se gsesc n cantiti nesemnificative dei, cteodat, au influen asupra proprietilor apei.
Reziduu fix - totalitatea substanelor anorganice dizolvate n ap, stabile dup evaporare la temperatura de 105oC.
-
Indicatori biogeni
Azotul - unul dintre elementele principale pentru viaa plantelor i animalelor. Compuii N care se gsesc n ap sunt N molecular, N legat n diferite combinaii organice, amoniac, azotii i azotai.
Fosforul - prezent sub form de combinaii, dizolvat sau sub form de suspensii sau sedimente. Coninuturi mari de fosfai n apele subterane sau de suprafa determin eutrofizarea progresiv prin favorizarea dezvoltrii algelor (indicator DE poluare).
Eutrofizare - proliferarea ntr-o ntindere de apa a materiilor organice care antreneaz nmulirea organismelor vegetale a cror descompunere diminueaz coninutul de oxigen necesar vieii animale.
Indicatori ai capacitii de tamponare a apei
Aciditatea apei se datoreaz prezenei CO2 liber, acizilor minerali i srurilor acizilor tari cu baze slabe.
Alcalinitatea apei este datorat prezenei bicarbonailor, carbonailor alcalini, carbonailor alcalino-pmntoi, hidroxizilor i, mai rar, borailor, silicailor sau fosfailor.
Duritatea este inclus printre indicatorii referitori la capacitatea de tamponare a apelor datorit ponderii carbonailor de calciu i magneziu din apele naturale.
Indicatori biologici i bacteriologici
Analiza biologic a apei const n inventarierea organismelor din masa apei (fito- i zooplancton), de pe fundul apei (organisme bentonice) precum i a celor fixate pe diferite suporturi (perifiton).
Stabilirea gradului de curenie sau poluare a unei ape se face prin compararea rezultatelor obinute ntr-o seciune de control cu tabele standard care cuprind grupe faunistice i numr de uniti sistematice de organisme indicatoare de ap curat sau murdar.
Calitatea apei i modificrile datorate diverselor forme de poluare influeneaz compoziia biocenozelor acvatice aceste putnd reprezenta un mijloc de diagnostic al calitii apei.
Analiza bacteriologic a apei este extrem de important deoarece apa destinat consumului casnic sau industriei alimentare trebuie s nu fie contaminat cu bacterii sau virui patogeni.
-
POLUAREA APEI - modificarea proprietilor fizice, chimice i biologice ale apei, produs direct sau indirect de
activitile omului, proces care face ca apele s devin improprii pentru utilizare normal. n funcie de natura
poluanilor i de concentraia acestora efectele sunt foarte complexe.
Poluarea apelor poate fi:
natural - datorat surselor de poluare natural i se produce ca urmare a interaciunii apei cu atmosfera, litosfera
i organismele vii;
artificial datorat surselor de ape uzate de orice fel, apelor meteorice, nmolurilor, reziduurilor, navigaiei etc.
Poluarea apelor poate fi de asemenea:
controlat datorat apelor uzate transportate prin reeaua de canalizare i evacuat n anumite puncte stabilite
prin proiecte
necontrolat datorat surselor de poluare care ajung n emisari pe cale natural, cel mai obinuit prin
intermediul apelor de ploaie.
Se poate vorbi, de asemenea, despre poluare:
normal determinat de surse de ape de poluare cunoscute, colectate i transportate prin reeaua de canalizare la
staia de epurare sau direct n receptor;
accidental determinat de dereglarea unor procese industriale, ca urmare a defectrii staiilor de preepurare sau
epurare etc.
Poluarea mai poate fi:
primar datorat depunerii substanelor n suspensie din apele uzate care sunt evacuate ntr-un receptor;
secundar datorat gazelor care rezult din procesele de fermentare a substanelor organice depuse din
substanele n suspensie care antreneaz restul de suspensii aducndu-le la suprafaa apei de unde sunt apoi
transportate n aval de curentul de ap.
-
Poluanii apelor se clasific n:
Substane organice naturale sau artificiale (poluantul principal al apelor).
Materiile organice, prin descompunere, consum O2 conducnd la distrugerea fondului piscicol i n general a tuturor
organismelor acvatice.
Substane anorganice n suspensie sau dizolvate - metale grele (Pb, Cu, Zn, Cr), cloruri, sulfai, azotai, fosfai etc.
Prin bioacumulare metalele grele au efecte toxice asupra organismelor acvatice inhibnd n acelai timp procesele de
autoepurare. Srurile anorganice conduc la mrirea salinitii apelor, unele determinnd creterea duritii acestora.
Apele cu duritate mare produc depuneri pe conducte diminund capacitatea de transport i transfer a cldurii. Clorurile
n concentraii mari fac apa improprie alimentrilor cu ap potabil, industrial precum i pentru irigaii. Srurile de azot
i fosfor produc dezvoltarea rapid a algelor la suprafaa apelor.
Materiale n suspensie (organice sau anorganice) - se depun pe patul emisarului i mpiedic navigaia, mai mult cele de
natur organic consum oxigenul, determin eliminarea unor gaze cu miros neplcut etc. Substanele care plutesc
(produse petroliere, ulei, spuma datorat detergenilor) dau apelor gust i miros neplcute, mpiedic absorbia
oxigenului la suprafaa apei i ca urmare autoepurarea, se depun pe diferite instalaii, colmateaz filtrele, sunt toxice
pentru flora i fauna acvatic, fac inutilizabil apa pentru alimentarea instalaiilor de rcire, irigaii, agrement etc.
Substane radioactive - cele mai periculoase substane toxice datorit aciunii radiaiilor asupra organismelor vii.
Substane cu aciditate sau alcalinitate pronunate evacuate n apele uzate conduc la distrugerea florei i faunei acvatice, la
degradarea construciilor hidrotehnice, a vaselor i instalaiilor necesare navigaiei, mpiedic folosirea apei n agrement,
irigaii, alimentri cu ap etc.
Coloranii, provenii de la fabricile de textile, hrtie, tbcrii etc., diminueaz absorbia oxigenului, desfurarea normal a
fotosintezei i a autoepurrii.
Energia caloric, caracteristic apelor de la termocentrale sau industrii specifice, aduce prejudicii n alimentarea cu ap
potabil i industrial i mpiedic dezvoltarea florei i faunei acvatice (creterea T scade concentraia de oxigen
dizolvat).
Microorganismele provenite de la tbcrii, abatoare, industria de prelucrare a unor produse vegetale ajunse n receptori
deregleaz dezvoltarea microorganismelor existente putnd determina infectarea emisarului pe care l fac de neutilizat.
-
Surse naturale de poluare a apelor - sunt n cea mai mare parte surse cu caracter permanent
Poluarea natural a apelor se produce prin:
trecerea apelor prin zone cu roci solubile;
trecerea apelor prin zone cu fenomene de eroziune a solului - impurificri prin particulele solide antrenate;
vegetaia acvatic fix sau flotant n special n apele cu vitez mic de scurgere sau lacuri;
vegetaia de pe maluri care impurific prin cderea frunzelor sau a plantelor ntregi;
surse de poluare accidental cum ar fi activiti vulcanice, deschiderea unor carsturi (totalitatea proceselor legate de circulaia apei n roci solubile).
Surse artificiale de poluare a apelor
A. Ape uzate care, reintroduse n receptori, reprezint principala surs de poluare artificial.
ape uzate oreneti - amestec de ape menajere i industriale;
ape uzate industriale - ape folosite n procesele tehnologice, tratate separat n staii de epurare proprii industriilor respective;
ape uzate de la ferme de animale i psri - poluate cu substane organice i materiale n suspensie;
ape uzate meteorice - spal poluanii existeni n atmosfer, antreneaz n procesul scurgerii ape uzate de diferite tipuri, deeuri, ngrminte chimice, pesticide etc.;
ape uzate radioactive - conin substane radioactive rezultate de la prelucrarea, transportul i utilizarea acestora.
ape uzate calde;
ape uzate provenite de la zone de agrement - asemntoare cu apele uzate oreneti;
ape uzate provenite de la navele maritime sau fluviale - conin impuriti deosebit de nocive (reziduuri lichide i solide, combustibil, lubrifiani etc.).
B. Depozite de deeuri - impurificarea poate fi produs prin antrenarea direct a reziduurilor n apele curgtoare de ctre precipitaii sau apele care se scurg, prin infiltraie n sol. Cele mai rspndite depozite de acest fel sunt depozitele de gunoaie oreneti, depozitele de deeuri solide industriale, rumegu i deeuri lemnoase etc.