Hlavní složky životního prostředí Voda

Množství vody na Zemi Zdroj Množství (%) Objem (103 km3) oceány 97,28 1 348 000 ledovce 2,1 29 000 podzemní voda 0,57 8 000 jezera, řeky, organizmy 0,014 200 atmosféra 0,001 13 Možnost využití vody * lidé mohou využít každoročně jen 9 000 km3 vody * roční spotřeba vody je jednu osobu je 7 000 – 8 000 m3

Koloběh vody na Zemi

Rozdělení vody 1. Podle hydrologie 2. Podle vlastností * povrchová voda * podzemní voda * ve formě srážek 2. Podle vlastností * měkká voda (podle obsahu minerálních látek) * tvrdá voda (podle obsahu minerálních látek) * deionizovaná voda (bez minerálních látek) * užitková voda (se základní chemickou úpravou pro průmysl) * minerální voda (obsahuje velké množství minerálních látek) * pitná voda (musí splňovat přísné hygienické předpisy) * těžká voda (D2O – první jaderné elektrárny) 3. Podle mikrobiologie * pitná * odpadní

Rozdělení vody 4. Podle původu * přírodní (atmosférická, podzemní, povrchová) * odpadní (splašková, průmyslová)

Zdroje a spotřeba vody v ČR V ČR spadne ročně asi 52 km3 srážek. Z tohoto množství 2,7 % obnova podzemních zdrojů vod 28,7 % povrchový odtok 68,5 % půdní vláha a zpětný výpar  ČR musí mít dostatečné množství vodních nádrží Spotřeba vody jídlo a pití na osobu a den 2 – 3 litry hygiena na osobu a den 200 litrů výroba 1 kg papíru 0,8 m3 výroba automobilu 500 – 800 m3 produkce 1 kg masa 30 – 60 m3 …

Znečištění vody Odpadní voda je přírodní znehodnocená voda: a) průmyslovou činností b) zemědělskou činností c) domácnostmi d) lodní dopravou (říční i oceánská) Znehodnocení se týká jak povrchové, tak i podzemní vody. Znečištění vody může být způsobeno: a) snížením obsahu kyslíku b) výskytem znečišťujících látek ve vodě c) tepelným znečištěním

Znečištění vody a zdraví Znečištěná voda může obsahovat těžké kovy (rtuť, kadmium, olovo, …), polychlorované bifenyly (PCB), zvýšené množství dusičnanů. Tyto látky se akumulují v rostlinách a v tělech živočichů a dostávají se do potravního řetězce člověka: - akutní a chronické otravy těžkými kovy - zhoršené okysličovaní krve, zejména u dětí (vliv dusičnanů) - zdroje nákazy

Příklady znečištění vody Polychlorované bifenyly – požívaly se od 30. let minulého století v elektrotechnice jako izolační látka a chladivo, jako přísada do barev a laků, teplonosné médium. * karcinogenní látka (rakovina slinivky břišní a jater) * snížení imunitní systému * snížení plodnosti * srdeční problémy Rtuť – patří mezi nejnebezpečnější kovy z pohledu vlivu na organizmy. Je kumulativní jedem, z těla se jen velmi zvolna uvolňuje. Do organizmu se rtuť dostává potravním řetězcem a dýcháním.

Příklady znečištění vody Památník obětem otravou rtutí v Japonsku (následek skladování odpadů s rtutí v oceánu) Řeka Hudson silně znečištěná PCB v USA v 50. letech

Snížení obsahu kyslíku * minimální obsah kyslíku ve vodě se určuje s ohledem na chov ryb (pstruhová voda – 5 – 8 mg/l). * nedostatek kyslíku omezuje rozvoj živých organizmů ve vodě * nedostatek kyslíku je doprovázen dalšími projevy – zápach, změna barvy vody, … * nedostatek kyslíku je způsoben především organickými odpadními vodami (splaškové a průmyslové odpadní vody) , které ve vodě oxidují a oxidací některých anorganických látek

Škodlivé látky * při styku s vodou způsobují její kvalitativní znehodnocení. 1. Rozdělení podle zdroje znečištění: * bodové (technologické provozy s odváděním znečištěné odpadní vody). Jednodušší kontrola a určení vlivu. * plošné (pole, pastviny, městské a průmyslové aglomerace) – přispívá ke zhoršení povrchových a podzemních vod. Obtížně se sleduje a určuje původce znečištění 2. Rozdělení podle povahy škodlivé látky: * fyzikální, * chemické * biologické

Základní skupiny škodlivých látek 1. Soli Voda obsahuje různé rozpuštěné částice a soli. Koncentrace rozpuštěných solí se označuje zkratkou TDS (mg/l). Pitná voda obsahuje 500 mg/l, mořská voda 30 000 mg/l. Množství koncentrace solí lze ovlivnit odparem. 2. Těžké kovy I čistá a pitná voda obsahuje stopové množství těžkých kovů, do vody se dostávají z hornin. Hlavním znečišťovatelem vody těžkými kovy (rtuť, olovo, kadmium, měď, arzén, …), jsou technologické průmyslové procesy, kaly z čistíren odpadních vod, hnojiva, spalování fosilních paliv, … . V živém organizmu mají kumulační charakter, velmi pomalu se vylučují.

Základní skupiny škodlivých látek 3. Kyselé srážky Oxidy síry a dusíku se rozpouštějí ve srážkové vodě a vznikají slabé kyseliny. Zvyšuje se kyselost půdy a vody. Kyselá voda navíc uvolňuje z hornin těžké kovy 4. Organické látky Vznikají jako odpadní produkt technologických procesů (zpracování ropy, výroba barev, …). jsou ve vodě nerozpustné. Nejznámější jsou polychlorované bifenyly, ropné látky, organická rozpouštědla, pesticidy (DDT). 5. Zvýšený obsah živin Živiny jsou chemické látky (dusík, fosfor, uhlík, …), které jsou nutné pro růst živých organizmů. Při zvýšené koncentraci dochází k nadměrnému růstu vodních rostlin, zejména řas. Důsledek je snižování obsahu kyslíku ve vodě.

Základní skupiny škodlivých látek 6. Choroboplodné zárodky (viry, bakterie) Dostávají se do vody z odpadních vod z domácností a zemědělské výroby, ze skládek TKO. V rozvojových zemích mohou způsobit epidemie tyfu a cholery

Tepelné znečištění vody * Vratná voda z technologického procesu má vyšší teplotu než voda v přírodním prostředí. * Mezi největší „tepelné znečišťovatele“ patří papírny, tepelné elektrárny, podniky těžkého průmyslu, … * Při vypouštění vody z technologického procesu dochází ke smísení přírodní vody a vypouštěnou vodou, klíčová je výsledná teplota vodního toku. * Zvýšená teplota zvyšuje metabolismus organismů a urychluje oxidaci organických látek  pokles kyslíku ve vodním toku * Maximální teplota toků nesmí překročit 260C

Povrchová voda Rozdělení povrchové vody z hlediska jakosti: I. voda pro vodárenské účely II. voda pro všeobecné účely III. voda průmyslová IV. voda s omezeným využitím V. voda bez praktického využití Znečištění povrchových vod: a) přirozené znečištění (0,05 – 10 ppb) (ppb 1/109 celku, ppm 1/106 celku) Přirození koncentrace kovů v povrchových vodách: Hg – 0,05 ppb, Cd – 0,2 ppb, Pb – 3 ppb, Cu – 7 ppb, Zn – 10 ppb b) průmyslové znečištění * látky, které působí přímo toxicky * látky, které ovlivňují obsah kyslíku * anorganické netoxické látky Obecným kritériem průmyslového znečištění je úhyn ryb.

Odpadní voda Odpadní voda je voda se zhoršenými vlastnostmi: 1. změna jakosti vody 2 voda, která může ohrozit jakost povrchové a podzemní vody Obsah znečišťujících látek v odpadní vodě před jejich vypouštěním (zpravidla do povrchové vody) nesmí překročit stanovené limity - koncentraci znečišťujících látek. Odpadní vody jsou: 1. splaškové z domácností, z veřejných budov, ze sociálních zařízení všeobecně 2. městské - voda tekoucí v kanalizaci  směs splaškových a průmyslových vod 3. průmyslové – kapalné odpady z průmyslových procesů a ze zemědělské výroby Splaškové vody mají zhruba stejné složení a stejnou míru znečištění (v závislosti na velikost města nebo podniku), průmyslové kapalné odpady jsou dány charakterem výroby.

Pitná voda Pitná voda je voda, která nevyvolá ani při dlouhodobém využívání poruchy zdraví a která splňuje hygienické předpisy a normy. Kontrola pitné vody (četnost a rozsah) je dána vyhláškou 252 Sb/2004. Kromě pravidelných kontrol jsou zde udány případy mimořádných kontrol (nové vodovody, dlouhodobé přerušení provozu, havárie). Ukazatele pitné vody: * mikrobiologické a biologické * fyzikální a chemické (tabulce je výběr hodnot) MH - mezní hodnota překročení nepředstavuje akutní riziko NMH - nejvyšší mezní hodnota nesmí být překročena DH - doporučená hodnota Celkem je sledováno 62 ukazatelů

Balená voda Rozdělení: a) pitná voda zákon ukládá stejné požadavky jako i pitné vody z vodovodu b) pramenitá voda podzemní voda, která může být upravena c) kojenecká voda přírodní podzemní voda bez fyzikální a chemické úpravy (lze pouze UV záření). d) sodová voda pitná voda sycená oxidem uhličitým e) minerální voda obsahuje větší množství určitých minerálů, které nemusí být vyvážené. Je doporučeno střídat různé druhy minerální vody.

Balená voda Látka Hodnota Ca > 40 - 80 mg/l Mg > 20 mg /l K Na < 20 mg /l Cl­ < 25 mg /l SO42- < 240 mg /l N03- < 10 mg/l Doporučené množství minerálů z hlediska dlouhodobého příjmu. Minimální a naměřené množství minerálů u minerální vody (výběr). minerální voda Ca Mg m [mg/l] min. m na etik. Matoni 108 62,4 44,72 18 Magnesia 40,08 36,69 257,663 236,3

Pitná voda - závěr * Kvalita pitné vody z vodovodu má je nás velmi kvalitní, na mnohých místech splňuje podmínky pro kojeneckou vodu * Teplá voda z vodovodu není pitná, ale pouze užitková * Pro pití je lepší tvrdá voda (obsahuje více minerálů), pro elektrické spotřebiče je vhodnější měkká voda (vodní kámen) * Kvalita pitné vody ve studních se dlouhodobě snižuje * Při výběru a používání balené vody je třeba brát v úvahu: - způsob skladování - dobu trvanlivosti - obsah minerálů - balená voda by se měla po otevření spotřebovat do 24 hodin - používání minerální vody by se mělo střídat