Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Tvorba chemismu podzemní vody Přírodní vody klima Geografické p. Infiltrované vody Atmosférické v. Povrchové v. Hydrogeologické poměry složení horniny.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Tvorba chemismu podzemní vody Přírodní vody klima Geografické p. Infiltrované vody Atmosférické v. Povrchové v. Hydrogeologické poměry složení horniny."— Transkript prezentace:

1 Tvorba chemismu podzemní vody Přírodní vody klima Geografické p. Infiltrované vody Atmosférické v. Povrchové v. Hydrogeologické poměry složení horniny propustnost Doba interakce Biochemické faktory

2 Klima - srážky tuhé sníh kroupy námraza jinovatka kapalné Déšťmrholenímlharosa

3 Klima - srážky Srážková výška (mm) 1 mm srážek = 1 litr vody spadlé na plochu 1 m² (……m³ na km ²) Ø srážkový úhrn za rok je v ČR cca 700 mm Trvání deště Intenzita deště – (podíl úhrnu a trvání) Přívalový déšť

4 Geneze složení srážek Vymývání aerosolů a ostatních látek v oblaku pod oblakem Suchá a mokrá depozice Znečišťující látky plynné, kapalné a tuhé ( aerosoly ) Přírodní – antropogenní Sloučeniny síry, dusíku, uhlíku, chloridy

5 Chemické složení atmosférických vod (v hmotnostních koncentracích) anionty SO4²¯ NO3¯ PO4³¯ kationty NH4+CaMgKNa pokles Cl¯

6 Chemické složení atmosférických vod Celková mineralizace nízká závisí na lokalitě, intenzitě a trvání deště podkorunové srážky - vliv suché depozice nízké pH a NK ( neutralizační kapacita ) jsou hlavní příčinou acidifikace povrchových vod

7 Chemické složení povrchových vod mořské - kontinentální složení je ovlivněno : geologickou skladbou území složením dnových sedimentů hydrologicko-klimatickými poměry půdně-botanickými poměry příronem podzemních vod antropogenní činností

8 Chemické složení tekoucích povrchových vod základní kvalitativní složení se příliš neliší od podzemních vod (p.v.) v území Celková mineralizace mg/l rozdíly jsou v poměrném zastoupení jednotlivých složek chemická rozmanitost je menší než u p.v. nejčastější hydrochemický typ HCO 3 – Ca, (SO 4 -Ca) oproti p.v. mají vyšší obsah rozpuštěného kyslíku,NL,sloučenin N a P, organ. látek oproti p.v. mají nižší obsah CO 2, Fe,Mn a Σ M

9 Chemické složení tekoucích povrchových vod hodnota pH neutrální – slabě alkalická chem. složení se mění s délkou toku časové změny ch.složení v daném profilu jsou větší než u p.v. krátkodobé změny v ch.složení – (průtokem) dlouhodobé změny v ch. složení - antropogenní

10 chem. složení se mění s délkou toku

11

12 znečišťování povrchových vod povrchové vody : zdrojem pitné a užitkové vody rekreační využití chov ryb recipientem odpadních (splaškových a průmyslových odpadních) vod kontaminanty : působící toxicky ovlivňující kyslík. bilanci toku způsobující organoleptické závady inertní látky

13 Odpadní vody, které mohou nepříznivě ovlivnit vlastnosti povrch. vod - v. silně kyselé nebo silně alkalické -v. s velkou koncentrací anorganických solí -v. s velkou koncentrací NL -vody s látkami ovlivňující přestup O 2 do vody ( tenzidy, uhlovodíky ) -vody s velkým obsahem biologicky snadno rozložitelných látek nebo anorganických látek spotřebovávajících kyslík(Fe" ) -v. s organ. látkami ovlivňujícími organoleptické vlastnosti vody

14 Odpadní vody, které mohou nepříznivě ovlivnit vlastnosti povrch. vod -v. s toxickými látkami pro vodní organismy ( některé kovy, kyanidy, pesticidy. -v. s patogenními zárodky (léčebny,koželužny) -v. s větším obsahem nutrientů (P,N = eutrofizace ) -v. oteplené

15 hodnocení jakosti podle ukazatelů : v závislosti na způsobu využití sledovaných povrchových vod a na předpokládaném znečištění nejdůležitější jsou ukazatele kyslíkového režimu BSK 5, CHSK Cr, TOC, rozpuštěný kyslík, sulfidická síra, které zásadně ovlivňují samočisticí schopnost toku 5 tříd jakosti tekoucí povrchové vody Nařízení vlády č.82/1999 Sb. ukazatelé znečištění povrchových vod

16 Hydrogeologické poměry – interakce mezi podzemní vodou a horninou význam chemického zvětrávání zvláště živců a ostatních horninotvorných minerálů = uvolnění kationtů alkalických kovů, křemíku, hydrogenuhličitanů hydrolýza rozpouštění oxidace-redukce iontová výměna membránová filtrace sorpce

17 k dosažení dynamické chemické rovnováhy mezi p.v. –horninou – p. atmosférou kterou porušuje proudění p.vody změna hydrochemického typu vody v horizontálním i vertikálním směru : HCO 3 -Ca-Mg →HCO 3 -Na →SO 4 -Ca →Cl-Na

18 Chemické složení podzemních vod pH 5,5 – 7,5 celková mineralizace ve stovkách mg/l vyšší koncentrace volného CO 2 a jeho iontových forem poměrné zastoupení kationtů: Ca-Mg-Na-K poměrné zastoupení aniontů: hydrogenuhličitany-sírany-chloridy –(dusičnany) stálá teplota (podle hloubky oběhu)

19 anomálie v chemismu p.v. přírodního původu antropogenní (hydrochemická prospekce) důlní vody

20 Stanovení jakosti pitné vody Pitná voda musí vyhovovat mikrobiologickým, biologickým, chemickým, fyzikálním a radiologickým požadavkům vyhláška č.376/2000 Sb. MZdr. rozsah a četnost kontroly dodržení hygienických limitů veřejné - individuální (10m³ - 50 osob) zásobování pitnou vodou

21 mezní hodnota MH limitní hodnota ukazatele jakosti, jejímž překročením ztrácí pitná voda vyhovující jakost NMH limitní hodnota ukazatele jakosti s prahovým účinkem, jejíž překročení vylučuje užití vody jako pitné MHRR (referenčního rizika) limitní hodnota ukazatele jakosti s bezprahovým účinkem jejíž překročení vylučuje užití vody jako pitné DH (doporučená hodnota) hodnota ukazatele jakosti, která znamená dosažení optimální koncentrace dané látky z hlediska biologické hodnoty pitné vody

22 Vápník a hořčík Ca 30 mg/l MH Mg 10 mg/l MH 100 mg/l DH 30 mg/l DH Ca + Mg 0,9 – 5 mmol/l DH hmotnostní poměr Ca : Mg 4:1 - 2:1 Ca - lepší chuťové vlastnosti inkrustace Ca > Mg Mg působí agresivně na beton Ca-HCO 3 -CO 2 význam při posuzování agresivních nebo inkrustačních účinků Antropogenní zdroj –průmyslové odpadní vody z provozů,kde se kyseliny neutralizují vápnem minerální vody s Na (HCO 3 ) pro žaludeční choroby

23 „TVRDOST“ VODY … zelenina při vaření ve vodě s velkým obsahem Ca, Mg zůstává dlouho tvrdá… HCO Přechodná tvrdost sírany, chloridy a jiné silné kyseliny - Trvalá Celková 1 mmol/l = 5,6 o N se již nepoužívá

24 sodík a draslík Na 200 mg/l MH (mg/l) Na : K 10:1 i více nejsou hygienicky významné význam pro genezi vody Na – voda pro závlahu (zasolení půd) K – slabou radioaktivitu - β aktivitu Antropogenní zdroj Na některé průmyslové odpadní vody (pov), výroba a aplikace hnojiv,solení silnic Antropogenní zdroj K – škrobárny, p.o.v. – louhy Na+K živočišné výkaly (člověk 5 g Na a 2,2 g K za den)

25 lithium Li – rubidium Rb – cesium Cs doprovázejí Na,K nejsou limitovány v požadavcích na pitnou vodu nízké koncentrace v p.v. (setiny-tisíciny mg/l) Li – kumulace v rostlinách (DH pro závlahu ) stroncium Sr, baryum Ba běžné v p.v. v nízkých koncentracích Sr > Ba Ba toxické 0,7 mg/l NMH ? Antropogenní zdroj Ba – výroba keramiky, skla,papíru,televizní obrazovky,některé fungicidy,aditiva do paliv, používá se při čištění odpadních vod s obsahem Ra

26 hliník Al Al 0,2 mg/l MH koncentrace v setinách – desetinách mg/l neurotoxicita, fytotoxicita kyselé srážky zvyšují migraci Al v půdě antropogenní zdroj : výroba papíru, kůže, barviva, povrchová úprava hliníku a jeho slitin

27 železo Fe Fe 0,2 mg/l MH formy výskytu Fe závisí hodnotě pH, oxidačně-redukčním potenciálu, komplexotvorných látkách ve vodě oxidační stupeň II a III obvykle setiny – desetiny mg/l v kyselých vodách více změna organoleptických vlastností podporují rozvoj železitých bakterií důlní vody –oxidace sulfidů – nárůst Fe

28 mangan Mn Mn 0,1 mg/l MH 0,5 mg/l NMH formy výskytu Mn závisí hodnotě pH, oxidačně-redukčním potenciálu, komplexotvorných látkách ve vodě oxidační stupeň II, III a IV Mn < Fe výrazná změna organoleptických vlastností

29 stopové – těžké ? – toxické ? kovy původ z horninového prostředí podzemní vody – důlní vody – minerální vody z průmyslového znečištění,z potrubí adsorbce v sedimentech,čistírenských kalech remobilizace při poklesu pH

30 Hygienická závadnost kovů a polokovů toxické kovy a polokovy : Hg,Cd,Pb,As, Se, Be,V, Ni, Ba, Ag a Zn karcinogenní a teratogenní účinky: As,Cd,Cr VI, Ni, Be chronická toxicita Hg,Cd,Pb,As organoleptické vlastnosti Fe, Mn, Cu, Zn

31 Hg 0,001 mg/l NMH Cd 0,005 mg/l NMH Pb 0,025 mg/l NMH As 0,01 mg/l NMH Cu 1,0 mg/l NMH Se 0,01 mg/l NMH Be 0,001 mg/l NMH Ni 0,02 mg/l NMH Ag 0,05 mg/l NMH

32 Sloučeniny chloru - chloridy 100 mg/l MH 250 mg/l NMH jednotky – desítky mg/l Jsou ve vodě chemicky a biochemicky stabilní Dobrá rozpustnost Cl –s hloubkou nárůst s celkovou mineralizací na úkor SO 4 a HCO 3 Antropogenní zdroj : splaškové vody(člověk cca 9 g Cl za den), živočišná výroba, solení silnic,z výroby organ. látek

33 Sloučeniny bromu a jodu Bromidy a jodidy doprovázejí ve vodě chloridy V podzemní vodě (jednotky μg/l) Koncentrace v pitné vodě není limitována Minerální vody, mořská voda

34 Sloučeniny síry Nejčastěji jako H 2 S sulfan a SO 4 sírany Biochemické přeměny (redukce-oxidace) Sulfan je důkazem redukčních pochodů,způsobuje korozi betonového zdiva kanalizačních stok Sírany patří mezi hlavní anionty p.v 250 mg/l MH při vyšším obsahu působí agresivně dominují v důlních vodách

35 sloučeniny dusíku amoniakální dusík (NH 4,NH 3 ) kyanidy CN - dusitanový dusík NO 2- dusičnanový dusík NO 3- patří spolu s fosforem mezi nejdůležitější makrobiogenní prvky a do skupiny nutrientů vznikají ve vodách při biologických procesech rozkladem organických dusíkatých látek rostlinného i živočišného původu splaškové vody – specifická produkce celkového dusíku 12 g/l na obyvatele za den

36 sloučeniny dusíku ve vodách jsou málo stabilní a podléhají v závislosti na pH a oxidačně-redukčním potenciálu biochemickým změnám nitrifikace – biochemická oxidace NH 4 až na dusičnany za poklesu (KNK 4,5 ) a pH denitrifikace – v anoxických podmínkách dochází redukci, při které se uvolňují hydroxidové ionty – OH (+CO 2 ) HCO 3 ) – výrazné zvýšení pH

37 sloučeniny dusíku N(NH 3 ) amoniakální dusík (NH 4,NH 3 ) 0,5 mg/l MH není přírodního původu je primárním produktem rozkladu organic.dusíkatých látek,je nestálý v oxických podmínkách nízké koncentrace v p.v. (setiny mg/l) vysoké v naftových vodách, (injektáže),min.vody jeho toxicita závisí na pH koroze mědi a slitin, agresivita vody je indikátorem fekálního znečištění

38 sloučeniny dusíku N( NO 2 ) dusitanový dusík NO 2 - 0,5 mg/l NMH vznikají biochemickou oxidací nebo redukcí (anorgan.původu jsou v atmosférických vodách) vzhledem k jeho labilitě se vyskytuje v malých až stopových koncentracích jsou indikátorem fekálního znečištění (čerstvě vybetonované studně)

39 sloučeniny dusíku N ( NO 3) 50 mg/l MH jsou konečným produktem rozkladu dusíkatých organických látek v oxickém prostředí, ve kterém jsou stabilní zemědělsky obhospodařovné půdy dusíkatými hnojivy = plošné znečištění (anorgan.původu jsou v atmosférických vodách) jejich výskyt v p.v. souvisí s propustností nesaturované zóny,s druhem vegetace a jejich koncentrace se mění v závislosti na vegetačním období jejich chemickou redukci způsobuje Fe" v alkalickém prostředí v zažívacím traktu redukují na dusitany+hemoglobin=methemoglobin, který nemá schopnost v krvi přenášet kyslík … úmrtí kojenců

40 sloučeniny dusíku - kyanidy CN- 0,05 mg/l NMH celkové kyanidy = jednoduché(volné) a komplexní (vázané) antropogenního původu z průmyslových odpadních vod toxicita závisí především na koncentraci jednoduchých CN- u vázaných závisí na pH

41 fosforečnany skupina nutrientů význam pro eutrofizaci povrchových vod v požadavcích na jakost pitné vody nejsou uvedeny snadno se zadržují v půdě, a proto nárůst jejich koncentrace má značnou indikační hodnotu fekálního znečištění (při vyloučení hnojiv) celkový fosfor patří mezi ukazatele přípustného znečištění vypouštěných městských odpadních vod


Stáhnout ppt "Tvorba chemismu podzemní vody Přírodní vody klima Geografické p. Infiltrované vody Atmosférické v. Povrchové v. Hydrogeologické poměry složení horniny."

Podobné prezentace


Reklamy Google