Földünk 73%-át víz borítja. Becslések szerint földünk vízkészlete km 3 ennek: Óceánokban és tengerekben 97,2 % Édesvízkészlet 2,8 %

Átírás

1 Vizek állapota

2 Földünk vízkészlete: Földünk 73%-át víz borítja. Becslések szerint földünk vízkészlete km 3 ennek: Óceánokban és tengerekben 97,2 % Édesvízkészlet 2,8 % A z édesvízkészlet: 77,2% a jéghegyekbe és gleccserekben 22,4% a talajvizekben 0,35% tavakban és mocsarakban 0,04% légkörben 0,01% folyókban található

3 Hazánk hidrológiai adottságai: Csapadék évi átlaga: 600mm/év Nagy-Alföld tenyészidıszaki átlaga: 300mm Országos évi csapadékmennyiség: 58km 3 Felszíni vizeink 96%-a más országból érkezik Felszíni vizeink 90%-a a Duna, Dráva, Tisza medreiben található Vízfolyás sőrősége: 300fm/km 2 Ivóvíz készletünk 20-25%-a I. osztályú, 75-80%-a II. osztályú.

4 Rétegvízadó-rendszer vízforgalma

5 Vízminıség védelem A víz a földi életet lehetıvé tevı legalapvetıbb vegyület: a bioszféra egyik lényeges hımérséklet szabályozója és a sejtekben lejátszódó biokémiai folyamatok oldószere. A víz az ember számára nélkülözhetetlen. a/ biológiai szempontból táplálkozásunk alapvetı része nemcsak ivóvízként, hanem szilárd táplálékaink jelentıs hányadát is a víz képezi. b/ higiéniai szempontból tisztálkodásra, mosásra, szennyezıdések eltávolítására használjuk. c/ egészségügyi szempontból mint az üdülés, a vízi sportok és a gyógyászat (gyógy és hévizeink révén) jelentıs tényezı. d/ közlekedési szempontból e/ termelési szempontból mint az ipar, a mezı-, erdı és halgazdaság fontos alap és segédanyaga, szállító közege, valamint energiaforrás és energia hordozó. Ugyanakkor a víz romboló erejével (árvizek), káros és felesleges mennyiségével (belvizek, agresszív talajvizek) veszélyezteti az egyént és a társadalmat. A vízgazdálkodásnak ezért nemcsak a víz szükséges mennyiségben és minıségben való biztosításáról, hanem a vízkárok elhárításáról is gondoskodnia kell.

6 A víz tisztaságának védelme a vízellátás érdekében A felszíni és a felszín alatti vízkészletek minden idıben szennyezıdtek,régen elsısorban természetes úton. Ma a szennyezıdés fogalmát tágabb értelemben kell nézni. Ma a szennyezıdésen azt értjük, hogy az ember és környezete is megváltozik olyan mértékben, hogy az élet számára kedvezıtlenné, sıt alkalmatlanná válik. A vízrendszerek vonatkozásában három károsodási csoportot különböztetünk meg: a/ Szennyezıdés olyan mérgezı anyagok által,amelyek közvetlenül vagy a táplálékláncba kerülésük révén veszélyeztetik az embert és környezetét. b/ Szennyezıdés, amely a fotoszintézis és a respiráció egyensúlyát zavarja. Ezt a helyzetet szerves anyagok és az eutrofizálódást kiváltó növényi tápanyagok egyaránt elıidézhetik. c/ A természetes vizek olyan károsodása, ami az ökológiai rendszerek integritásának megsértése révén áll elı.

7 A szennyezıdések - a keletkezés helye szerint két csoportba oszthatók: a/ Elsıdleges szennyezıdések, amelyek a természetes közegben játszódnak le. A felszíni és a felszín alatti vízkészletet a legkülönbözıbb szennyezıdések érhetik. A víz minıségét ebben a természetes környezetben úgy kell megvédeni, illetve szabályozni, hogy a lehetı legkisebb költséggel tisztítható legyen. b/ Másodlagos szennyezıdések, amikor a már ivóvíz minıségő víz a termelı berendezések üzemelése közben, a tisztavíz medencében való tárolás közben, a tápvezeték rendszerben vagy a vízelosztó hálózatban minıségromlást szenved. A vízminıség szabályozás a vízellátás vonatkozásában a vízkészlet helyébıl kiindulva a vízfelhasználás helyéig szükséges. A védelmet és a szabályozást az eddigieknél tudatosabban és nyomatékosabban kell kiterjeszteni a: Természetes hidrológiai körfolyamatokra, Az embernek a vízkészletre gyakorolt mesterséges beavatkozási tevékenységére, A vízhasznosítás technológiai és technikai folyamataira

8 Vízforrások jellemzıi: A kémiai értelemben tiszta víz a természetben nem található, a desztillált víz minıségét legjobban a csapadék víz közelíti meg, de már ez is a légkörbıl gázokat és port mos ki, majd a talajból különféle sókat old. A talajvíz oldott szervesanyag és sótartalmát a talaj összetétele határozza meg. A felszíni vizek minısége döntıen a földtani felépítés, illetve talaj, a növénytakaró és a társadalmi tevékenységfüggvénye. A vízben található idegen anyagokat három csoportba oszthatjuk: oldott gázok oldott sók és szerves anyagok lebegı szennyezések Az ipari létesítmények, a mezıgazdaság és a háztartások vízszükségletét különbözı forrásokból fedezhetik, ezen csapadék-, felszín alatti és felszíni vizek lehetnek. Az egységes vízféleségek összessége más és más, mivel a víz természeti körforgása során a különbözı környezetben különbözı anyagokat old fel, ad le és visz magával, amelyek hatására további fizikai, kémiai és biológiai folyamatok játszódnak le.

9 Csapadékvíz A csapadékvíz a levegı páratartalmából fizikai állapothatározók változásának hatására keletkezik, fıleg a felszíni vízkészletet gyarapítja, de a felszín alatti vizek utánpótlásának szempontjából is jelentıs szerepe van. A csapadékvíz már keletkezése pillanatában már gázokat old ki a levegıbıl, de a vízben oldott gázok százalékos összetétele eltér a levegı százalékos összetételétıl, mivel a gázok oldékonysága különbözı. Az alapgázok közül legjobban a szén-dioxid, legkevésbé a nitrogén oldódik. Emellett a csapadék a levegı egyéb szennyezıdéseit (por, radioaktív anyagok, mikroorganizmusok) is magával viszi, az ipari területek környékén pedig még füstgázokat, kormot, pernyét tartalmaz. A föld felszínére jutott víz részben kiszivárog a talajba, részben felszíni vízként elfolyik.

10 Felszín alatti vizek A talaj felszínét rendszerint növényzet borítja, tehát majdnem mindenhol elpusztult, korhadó növényi részek is találhatók, különösen az erdıben. A csapadékvíz oxigéntartalma az ilyen területekre jutva a szerves anyagok oxidációjára fordítódik. Az oldott sók mellet szerves anyagok, pl. humusz vagy a fehérje anyagcsere bomlástermékei is elıfordulhatnak. Talajvíznek nevezzük a felszín alatti vízkészletnek azt a részét, amely az elsı vízzáró réteg fölött helyezkedik el. Vízminıségi szempontból nagyon veszélyes a talaj szennyezıdése, mert míg a folyóvízzel a szennyezés levonul addig a talajvízben esetleg évtizedekig maradandó vízminıség romlást okoz. A rétegvíz (artézi vagy mélységi víz) általában két vízzáró réteg között 20 métertıl több kilométerig terjedı mélységben, esetleg több, egymástól független rétegben helyezkedik el. A termálvíz az a mélységi víz, amelynek hımérséklete meghaladja a 30 C-ot A felszín alatti vizeket kutakkal termelik ki, melyeknek két fı típusuk az aknakút és a csıkút.

11 Felszíni vizek A folyók, tavak és mesterséges víztározók, valamint a tengerek vize képezi a felszíni vizek csoportját. A felszínen összegyőlı csapadékvízbıl, a talajból kiszivárgó és mesterségesen kiemelt vízbıl tevıdik össze a patakok és folyók vize. A folyóvízben mindig található szerves anyag is, mindig tartalmaz oxigént is ami az élılények számára nélkülözhetetlen. A folyóvizek baktériumtartalma a folyóba kerülı szerves szennyezések oldására képes. Ez a folyóvíz öntisztulását teszi lehetıvé. A folyók vizét megfelelı szőrık beiktatásával ipari célra általában közvetlenül is fel lehet használni, ivóvizet a part mentén létesített ún. partszőréses eljárással nyernek. A termıkutak vizét a vezetékes ivóvízhálózatba juttatják Az átfolyásos tavak (pl. Balaton) vize származásuk analógiája alapján is hasonló a folyóvizekhez. A lefolyástalan tavaknál (pl. Kaszpi-tó) a víz csak párolgás útján tud eltávozni, így jelentıs mérvő sófelhalmozódás érzékelhetı ezek vize a tengervízhez hasonló vagy még sósabb..a föld víztömegének zömét adó tengervíz felhasználása nagy sótartalma miatt korlátozott

12 Vizek minısége A vízminıség a vizek fizikai, kémiai és biológiai tulajdonságainak összessége. A víz minıségének meghatározása szakszerő mintavételbıl, valamint helyszíni fizikai, kémiai, biológiai és bakteriológiai vizsgálatok elvégzésébıl áll. A vizek szennyezı anyagokkal való terhelhetıségéhez a vízmennyiség, a vízhozamok ismerete is szükséges. A vizsgálati adatok rendszerezése vezet a víz minısítése felé, amelyet természettudományos rendszerekben a sótartalom mértéke és minısége; a szennyezettség (pl. oxigénfogyasztás, öntisztító képesség); mérgezıanyag tartalom ( pl. nehézfémek, cianidok); egészségügyi szempontok (pl. fertızöttség, radioaktivitás) és sok egyéb megfontolás alapján történhet. A vizeket a gyakorlati felhasználás minıségi követelményei alapján célszerő osztályozni: ivóvízellátásra; ipari vízhasználatra; öntözésre; egyéb vízhasználatra való alkalmazás alapján.

13 Klasszikus komponensek A klasszikus komponensek közé tartozik a vizek sótartalma, mely a geológiai tényezıktıl függıen változó, és amelyekhez az élılények alkalmazkodni képesek. A vízhasználat során két esetben okoz problémát, mégpedig a/ az ipari vízellátásban, amikor a vizet számos célra (pl. kazántápvíz) lágyítani kell; b/ öntözésnél, ahol a sókoncentráció abszolút értéke (<500 mg/l ) és a szikesedés elkerülésére a nátrium viszonylagos mennyisége (45 egyenérték %) szab határt. A felszíni vizekben végbemenı folyamatokhoz oldott oxigén szükséges, hiánya a víz minıségére rendkívül káros. A vizek, különösen a szennyvizek igen sokféle szerves anyagot tartalmaznak, amelyek egyenkénti mennyiségi meghatározása körülményes. Mennyiségüket azzal az oxigénmennyiséggel jellemezzük, amely adott körülmények között oxidálásukra elfogy. A nitrogénvegyületek közül a fehérjék lebomlásakor keletkezı ammónia a legkárosabb. A foszforvegyületek siettetik a tavak öregedési folyamatát (eutrofizálódás)

14 Mikroszennyezık Elsısorban a felszíni vizek ivóvízként való felhasználása során jelent fokozódó gondot, hogy a hagyományos szennyezı anyagokon kívül egyre több olyan anyag kerül a vizekbe, amelyek viszonylagos kis mennyiségben is rendkívül károsak. Ezek az ún. mikroszennyezık nemcsak íz és szagrontó hatásukkal jelentkeznek, hanem többnyire mérgezı és rákkeltı anyagok, melyek az embereken kívül más élılényeket közvetlenül vagy a táplálékláncban akkumulálódva károsíthatnak. A szervetlen mikroszennyezık közül említésre méltó a vas, a mangán és a cink, melyek elsısorban ízrontó hatást fejtenek ki. A mérgezı elemek közül az emberi szervezetre különösen veszélyes a higany, a kadmium és az ólom. A leggyakrabban elıforduló szerves mikroszennyezık közé tartoznak a kıolajszármazékok. Kisebb koncentrácioóban is mérgezık és ízrontók, az olajhártya pedig elzárja a vizet a légkörbıl való oxigénfelvételtıl, az aromás szénhidrogének emellett rákkeltı hatásuak.

15 Hımérséklet és radioaktivitás Míg a felszíni vizek hımérséklete viszonylag állandó, a felhasznált vízmennyiség zömét adó felszíni vizek hımérséklete az évszakok váltakozása miatt jelentıs ingadozást mutat. A vízi élılények életközössége a természetes hımérsékleti körülményekhez alkalmazkodott, a kialakult egyensúlyt a felmelegedett hőtıvizekkel a folyókba vitt hımennyiség felborítja, mert a felmelegedés az élılényekre különbözıképpen hat. A hımérséklet emelkedés mindenképpen káros hatása az, hogy az oxigén oldhatósága csökken, ez megnehezíti a biológiai lebomlást, a folyó öntisztulását. A hıszennyezés tehát a víz hımérsékletének természetes megváltoztatásával kárt okozó vízszennyezés, amelyek jelentısége a hıerımővek, különösen az atomerımővek nagy hőtıvízigénye miatt egyre nı. A radioaktív anyagok azért veszélyes vízszennyezık, mert érzékszerveinkkel azokat nem érzékeljük, és biológiai irreverzibilis elváltozásokat okoznak. A kızetek természetes radioaktivitása miatt az azokkal érintkezı vizek kis mennyiségben mindig tartalmaznak radioaktív izotópokat is. A tengervíz radioaktivitása annak sótartalma miatt nagyobb. A légköri atombomba-kísérletek hatására az aktivitás a hatvanas évek elején az európai folyóvizekben is többszörösére emelkedett, a kísérletek beszüntetése után (atomcsend egyezmény) a korábbi szintre állt vissza.

16 Biológiai vízminısítés A biológiai vízminıség a víz azon tulajdonságainak összessége, amelyek a vízi ökoszisztémák életében fontosak, létrehozzák és fenntartják azokat. A biológiai vízminıség jelenségei, változásai és mutatószámai négy tulajdonságcsoportba sorolhatók. A halobitás a víz biológiai szempontból fontos szervetlen kémiai tulajdonságának (összes sótartalom, ionösszetétel) összessége. Ezt a tulajdonságot a vízgyőjtı terület és a meder összetétele határozza meg, ha a víz halobitását mesterséges bevezetések megváltoztatják, a benne élı szervezetek mennyisége és minıségi összetétele is megváltozik. A trofitás a vízi ökoszisztéma elsıdleges szervesanyag termelésének mértéke, alapja a fotoszintézis biokémiai folyamata, amelyhez fém, szervetlen növényi tápanyagok megfelelı hımérséklet és klorofiltartalmú növényzet (alga, hínár) szükséges. A trofitás fokának meghatározására a vízben élıalgák számát, illetve azok klorofiltartalmát mérik. A szaprobitás a vízben élı holt szerves anyagok lebomlásának mértéke, ez a heterotróf vízi szervezetek számára táplálékul alkalmas nem mérgezı, hozzáférhetı szerves anyagok mennyiségétıl függ. A szaprobitást emberi tevékenység is fokozhatja, mértékét az élıvilág faji összetételének vizsgálatával és kémiai módszerrel (oxigénfogyasztás) határozzák meg. A toxicitás a víz mérgezıképessége, olyan mérgek jelenléte, amelyek nemcsak a vízi élılények életmőködését zavarják, azok életét veszélyeztetik és az öntisztuló képességet csökkentik, hamen az ivóvízként való felhasználást is.

17 Bakteriológiai vízminısítés A háztartási szennyvizekkel olyan kórokozó baktériumok is kerülnek a vízfolyásokba,melyek közegészségügyi ártalmakhoz, járványokhoz vezethetnek, ha a kutakból vagy vezetékes vízellátással fertızést okoznak. A felszíni és ivóvizek kórokozó baktériumot nem tartalmazhatnak. A meghatározás alkalmasan megválasztott (steril) táptalajon történı kitenyésztéssel valósítható meg. A vizet a kolititer vagy kóliszám alapján minısítik a kolititer az a legkisebb vízmennyiség milliliterben, amelybıl még kólibaktérium kitenyészthetı Ha 1 kólibaktérium található 100 ml vízben, akkor tiszta; 10 ml vízben, akkor elég tiszta; 1 ml vízben, akkor gyanús; 0,1 ml vízben, akkor szennyezett, használatra alkalmatlan. A kóliszám a 100 ml vízbıl kitenyésztett baktériumok száma.

18 Vízminıségi osztályok Bár a gyakorlatban a víz minıségét mindig azoknak a paramétereknek a mérésével végezzük, amelyek a kijelölt cél érdekében fontosak, a felszíni vizeinket a vízi ökoszisztéma viszonylagos stabilitását biztosító és egyidejőleg a mértékadó vízhasználatok (ivó és ipari vízellátás,öntözés és halgazdaság) igényeit kielégítı integrált követelményrendszer alapján minısítjük. Az integrált követelményrendszer alapján a felszíni vizeink három csoportba oszthatók: I. osztály: tiszta víz, ha teljesülnek a kívánatos határértékek, ekkor a felszíni víz az ökológiai követelményeket kielégíti, és egyszerő víztisztítási technikák alkalmazásával megfelel a mértékadó vízhasználat igényeinek. I. osztályú a vízkészlet, ha közvetlenül (vagy a biztonsági fertıtlenítést követıen) közmőves ivóvíz ellátásra alkalmas. II. osztály: kissé szennyezett víz, ha a tőrhetı határértékek teljesülnek, ekkor a felszíni víz még nincs káros hatással az ökológiai rendszerre és mőszakilag bonyolultabb víztisztítási technológiák alkalmazásával megfelel a vízhasználati követelményeknek. II. osztályú, ha egyéb kezelést igényel (pl. vastalanítás, gáztalanítás) vagy újszerő ellátást igényel (pl. arzénmentesítés, nitrát vagy ammónia eltávolítása, lágyítás) III. osztály: szennyezett víz, ekkor az ökoszisztéma károsodik és a vízhasználati követelmények még bonyolultabb víztisztítási technológiák alkalmazásával sem elégíthetık ki. III. osztályú vizek a legrosszabb minıségő vizek A felszín alatti vizeink minıségi jellemzésének az alapja az ún. makrokomponensek arányának, továbbá az összes oldott sótartalom és hımérséklet, azaz a víz jellegének meghatározása.

19 Kémiai és fizikai vízminısítés I. osztály II. osztály III. osztály Tiszta, ökológiai követelményeket kielégíti Kissé szennyezett, mőszakilag bonyolultabb tisztítást igényel Szennyezett, ökoszisztémát károsítja

20 Vizek minıségének integrált követelményrendszere komponensek Vízhımérséklet C o Fajlagos vezetı képesség Összes oldott anyag /mg/l/ ph Kívánatos határértékek I.osztály ,5-8 Tőrhetı határértékek II. osztály ,5-8,5

21 Oldott oxigén mg/l Összes keménység CaO mg/l Nitrátion mg/l szulfátion Vas mg/l Olajfedettség % ,