oxid uhličitý a jeho iontové formy nejdůležitějším protolytickým systémem v přírodních a užitkových vodách je uhličitanový systém CO2 – HCO3 ¯ – CO3 ² ¯ který významně ovlivňuje složení a vlastnosti vod ( pH, neutralizační a tlumivou kapacitu, agresivitu, inkrustační účinky) pH pro pitnou vodu 6,5 – 9,5 MH

formy výskytu ve vodách volný CO2 (symbol H2CO3 ) je rozpuštěný ve vodě vázaný CO2 hydrogenuhličitany HCO3 , CO3 celkový oxid uhličitý TIC anorganicky vázaný uhlík

výskyt ve vodách volný oxid uhličitý – v přírodních vodách s pH < 8,3 (jednotky – desítky mg/l prosté podz.vody a více v minerálních vodách) v závislosti na hodnotě pH hydrogenuhličitany – jsou běžnou převládající součástí podz. vod, s vyšší Σ M ztrácí dominantní postavení uhličitany - v nízkých koncentracích, proto nejsou analyticky dokazatelné malé koncentrace v podz. v. jsou prokazatelné až při pH> 8,3

kyselinová kapacita KNK zásadová kapacita ZNK neutralizační kapacitou se rozumí látkové složení silné jednosytné kyseliny (zásady) v mmol, které spotřebuje 1 litr vody k dosažení určité hodnoty pH kyselinová kapacita KNK zásadová kapacita ZNK neutralizační kapacita je integrálem tlumivé kapacity v daném rozmezí pH v přírodních vodách je to KNK4,5 a ZNK8,3 KNK4,5 (mmol/l) = HCO3 (mmol/l)

agresivní CO2 Is = 0 rovnovážný stav Is < 0 agresivní rovnovážný CO2 je volný (H2CO3 ), který je v rovnováze s koncentrací iontů vápníku a hydrogenuhličitanů =vápenato-uhličitanová rovnováha CaCO3 + H2CO3 = Ca + 2HCO3 při jeho poklesu – inkrustace při jeho nadbytku – agresivní CO2 (Heyerova zkouška) Langelierův index Is (rozdíl mezi skutečnou a fiktivní hodnotou pH ) Is = 0 rovnovážný stav Is < 0 agresivní Is > 0 inkrustující

radioaktivní látky nuklid – druh atomů,které mají stejné protonové (atomové) číslo Z a nukleonové (hmotnostní) číslo A Pokud mají nuklidy stejná protonová čísla, ale rozdílná nukleonová čísla nazývají se izotopy Nuklidy : stabilní radionuklidy : přírodní umělé Radionuklid- poločas přeměny – druh záření a jeho energií Mírou mohutnosti radioaktivního zdroje je aktivita

radioaktivní látky měření radioaktivity : celková objemová aktivita α, β stanovení jednotlivých radionuklidů (radon,radium,tritium,uran…) jednotkou aktivity je becquerel Bq vyhláška Státního úřadu pro jadernou bezpečnost č. 184/1997 směrné hodnoty : ²²² Rn , aktivita α, aktivita β 50 0,2 0,5 (Bq/l) pro vodu dodávanou do veřejných vodovodů MH pro 15 přírodních radionuklidů

chemické analýzy vzorků vod

chemické analýzy vzorků vod

chemické analýzy vzorků vod

grafické zpracování chemismu

grafické zpracování chemismu

grafické zpracování chemismu – podzemní voda z permokarbonu

grafické zpracování chemismu – křída – kvartér – břehová infiltrace

grafické zpracování chemismu – křída – kvartér – břehová infiltrace

grafické zpracování chemismu – křída – kvartér – břehová infiltrace pramen Ohře Na+ 23 25 K+ 15 4 Ca++ 174 41 Mg++ 50 11 Cl- 33 NO3- 13 19 HCO3- 391 60 SO4-- 357 111 ΣM 1067 301

ΣM 1067 301 1290 633 548 498 pramen Ohře 1. deprese 2. deprese Na+ 23 25 30 24 K+ 15 4 16 13 10 Ca++ 174 41 231 105 99 77 Mg++ 50 11 52 26 20 19 Cl- 33 55 34 43 NO3- 17 HCO3- 391 60 360 195 146 SO4-- 357 111 511 207 179 165 ΣM 1067 301 1290 633 548 498

kontaminace podzemní vody

kontaminace podzemní vody

kontaminace podzemní vody

kontaminace podzemní vody

grafické zpracování chemismu – kontaminace podzemní vody

grafické zpracování chemismu – kontaminace podzemní vody

grafické zpracování chemismu – kontaminace podzemní vody studna CHI1 CH I2 Na+ 17 20 12 K+ 9 96 13 Mg++ 43 10 Ca++ 106 582 81 Cl- 61 50 73 HCO3- 223 SO4- 97 308 148 CO3- 78 24 OH- 427 4

alekinova klasifikace : 3 třídy -3 skupiny – 4 typy Cl Na 9,2 III I. HCO3- >Ca a Mg II. HCO3- < (Ca+Mg)<HCO3- +SO4--) III. HCO3-+ SO4--<Ca + Mg IV. HCO3- = 0 I. II. III.

Hodnocení chemismu kontrola analýz : součet c.z kationtů = c.z. aniontů analýzy kontrolních vzorků akreditace laboratoří r e p r e z e n t a t i v n í v z o r k y v o d hydrogeochemické hodnocení hydrobiologické hodnocení mikrobiologické hodnocení

hydrogeochemické hodnocení v prostoru : náhlé prostorové změny v chemismu (vliv hg. poměrů) kontinuální prostorové změny (interakce hornina – voda = zonálnost) v čase : náhlé časové změny v chemismu změna hydrodynamických podmínek periodické změny klima –vymývání NO3- systematické změny zásah do proudění podzemní vody

Hodnocení chemismu účel hydrochemických prací informace o analyzovaných vzorcích (dokumentace odběrových míst, způsob odběru, druhy analýz, laboratoř, protokoly rozborů základní zjištěné údaje : celková mineralizace, pH, typ vody, zjištěné charakteristické údaje – tabulky, grafy hodnocení jakosti vody podle účelu hydroch. prací hypotéza o tvorbě chemismu, včetně zdrojů znečištění předpověď vývoje jakosti vody návrh dalšího sledování

chemismus podzemní vody Prostá podzemní voda Σ mineralizace< 1 g/l Minerální voda Σ mineralizace>1g/l – 5, 5-15, >15g/l Σ CO2 rozpuštěný> 1 g/l = kyselky Teplota > 25oC (termy) SII > 1 mg/l, I- > 5 mg/l , Fe > 10 mg/l, As > 0,7 mg/l , Rn 1 370 Bq/l

Chemismus podzemní vody Hlavní kationty:vápník-hořčík-sodík-draslík Hlavní anionty: hydrogenuhličitany HCO-3 sírany SO4 2- chloridy Cl- Běžně se vyskytující se ionty v nízkých koncentracích: mangan, železo,amoniak dusičnany, obsah CO2 Teplota vody 8-120 C, pH 6,5 -9,5

Látky ovlivňující změnu jakosti podzemní vody přirozené x antropogenní Mikrobiologické a biologické ukazatele : Fekální koliformní bakterie > enterokoky >koliformní >mezofillní >psychrofilní bakterie Živé a mrtvé organismy

Látky ovlivňující změnu jakosti podzemní vody zdravotně významné Fyzikální a chemické ukazatele : Anorganické Sb,As,Be,B,(bromičnany), Cd,Cr,Cu,CN-F-,Pb,Hg,Ni,Se,Ag Mn,NO3-,NO2-

Látky ovlivňující změnu jakosti podzemní vody zdravotně významné Organické Těkavé (TOL)- BTEX, Cl-U Obtížně těkavé – PAU,PCB,ostatní RL Pesticidy

Rozpuštěné látky >1g/l UKAZATELÉ, jejichž zvýšené hodnoty mohou negativně ovlivnit jakost pitné vody Rozpuštěné látky >1g/l Na BARVA Al CHUŤ PACH SO4 pH Cl CHSKMn ZÁKAL NH4 NEL Fe

POŽADAVKY NA VODU -PITNÁ – BALENÁ KOJENECKÁ- BALENÁ STOLNÍ – BALENÁ PITNÁ VODA PRO CHOV DOBYTKA A DRŮBEŽE – PRO CHOV RYB VODA PRO ZÁVLAHU

VODA VE STAVEBNICTVÍ KOROZE POŽADAVKY NA JAKOST VODY : DOPRAVOVANÉ POTRUBÍM BETONÁŘSKÉ VODY NÁPOROVÉ VODY (PROPUSTNOST HORNINOVÉHO PROSTŘEDÍ X ODOLNOST BETONU)

AGRESIVNÍ NÁPOROVÉ VODY CEMENTOVÝ BACIL 3CaO.Al2O3 .3CaSO4 . 30H2O Ettringit= Candlotova sůl VODY MÁLO MINERALIZOVANÉ (HLADOVÉ) VODY KYSELÉ VODY S AGRESIVNÍM CO2 VODY SÍRANOVÉ VODY S VYŠŠÍM OBSAHEM Mg VODY S VYŠŠÍM OBSAHEM NH4 OSTATNÍ VODY 30 H2O

odběry reprezentativních vzorků vod povrchové vody srážkové vody

odběry reprezentativních vzorků vod četnost odběrů – cíl hydrochemických prací finance variabilita sledovaného ukazatele – důležitost vybraného objektu ve zvodněném systému

zásady správného odběru vzorků vod spolupráce s laboratoří před odběrem prameny: zachycené – nezachycené využívané - čerpané objekty : místo odběru, hloubka čerpadla, Q, s, využívané přetokové objekty: místo odběru,Q,tlak+atm. nevyužívané objekty: vystrojení, způsob odběru : Q, s,t, před odběrem, čerpadlo-vzorkovač povrchové vody: povrchový-hloubkový odběr vzorků srážkové vody : jednorázové x směsné vzorky