Zanieczyszczenie wody

Woda ma niebagatelne znaczenie dla rozwoju życia na ziemi. Jest jednym z najbardziej rozpowszechnionych związków chemicznych. W środowisku jej całkowita ilość jest stała, natomiast występuje w trzech stanach skupienia (stałym, ciekłym, gazowym) i to dzięki nim możliwy jest jej obieg w przyrodzie. Woda charakteryzuje się największą ruchliwością wśród wszystkich elementów środowiska przyrodniczego, gdyż nieustannie krąży pomiędzy litosferą, biosferą, atmosferą oraz wodami śródlądowymi i oceanicznymi. Przerwanie tego obiegu oznacza śmierć, również dla człowieka, gdyż rola wody w organizmie ludzkim jest porównywalna z rolą w przyrodzie. Dlatego wodę trzeba dokładnie poznać, ochraniać i postępować z nią odpowiedzialnie. Zasoby wodne kuli ziemskiej są ogromne, jednak ilość wody słodkiej jest znacznie ograniczona w porównaniu do globalnych potrzeb ludzkości.

Jednym z problemów, z którymi zmaga się ludzkość jest zanieczyszczenie wód i degradacja ich jakości, która obejmuje niekorzystne zmiany jej cech fizykochemicznych oraz biologicznych (bakteriologicznych), spowodowane wprowadzeniem ogromnych ilości substancji organicznych i nieorganicznych (stałych, płynnych i gazowych), substancji promieniotwórczych lub energii cieplnej. Wzrasta ilość zanieczyszczeń obecnych w ściekach, które wraz z nimi spływają do takich odbiorników jak: rzeki, jeziora, stawy, zbiorniki retencyjne, morza i oceany. Takich zasobów wodnych nie można wykorzystać do różnych celów związanych z działalnością i egzystencją człowieka. Bezpośrednio przekłada się to na zmniejszenie dostępnych zasobów wodnych.

Istnieje bardzo wiele dróg, którymi substancje toksyczne przedostają się do wody. Zanieczyszczenia mogą być zrzucane do niej bezpośrednio wraz z ściekami, mogą być też zmywane z powierzchni ziemi (są to tzw. spływy powierzchniowe) bądź dostawać się z powietrza. Dużą role odgrywają tutaj opady atmosferyczne, które stanowią pewnego rodzaju "ściek", gdyż spłukują toksyny z obszarów zamieszkałych przez ludzi, z terenów komunikacyjnych, z hałd czy wysypisk, a także zmywają różnego rodzaju chemikalia z pól uprawnych.

TL;DR

Artykuł porusza problem zanieczyszczenia wód i degradacji ich jakości. Zanieczyszczenia mogą być naturalne lub sztuczne, pochodzące głównie z działalności człowieka. Istnieje wiele dróg, którymi substancje toksyczne przedostają się do wód. Do oceny jakości wód wykorzystuje się wskaźniki fizykochemiczne i biologiczne. W Polsce istnieją trzy klasy czystości wód powierzchniowych. Zanieczyszczenie wód ma negatywne skutki dla środowiska, takie jak eutrofizacja. Ochrona wód jest uregulowana w różnych ustawach.

Czynniki powodujące zanieczyszczenie wód

Czynniki powodujące zanieczyszczenie wód można podzielić na dwie grupy:

• naturalne (np. zanieczyszczenie humusem, związkami żelaza czy zasolenie),
• sztuczne (antropogeniczne), czyli takie, które są związane z działalnością człowieka (np. zanieczyszczenia pochodzące ze ścieków i składowisk odpadów komunalnych, odpady hodowlane (gnojowica, obornik), środki chemizacji rolnictwa lub inne odpady stałe, ciekłe i lotne). Wyróżnia się sztuczne zanieczyszczenia chemiczne oraz biologiczne.
  • Zanieczyszczenia chemiczne - dotyczą zmian odczynu pH i składu chemicznego. Zalicza się do nich np. oleje, ropę i jej składniki, smary, benzynę, detergenty, nawozy, środki ochrony roślin czyli pestycydy, silne kwasy, zasady, krezole, fenole, sole metali ciężkich, węglowodory aromatyczne.
  • Zanieczyszczenia biologiczne - powodują je głównie patogenne drobnoustroje, np. bakterie, grzyby, wirusy, glony, pierwotniaki i ich toksyny.

Biorąc pod uwagę działanie na organizmy żywe zanieczyszczenie wód dzieli się na:

• bezpośrednio szkodliwe (np. cyjanowodór, kwas siarkowy i siarczany, fenole),
• pośrednio szkodliwe (powodujące niewystarczająca ilość tlenu w wodzie, którą potrzebują organizmy wodne, aby pozostać przy życiu).

Kolejnym kryterium podziału zanieczyszczeń wód jest trwałość tych zanieczyszczeń:

• trwałe - tylko w niewielkim stopniu ulegają rozkładowi biologicznemu i pozostają w środowisku w niezmienionej formie przez długi czas (np. produkty destylacji ropy naftowej, pestycydy, fenole),
• nierozkładalne - nie ulegają większym przemianom chemicznym i nie są atakowane przez drobnoustroje (np. sole metali ciężkich),
• rozkładalne - podlegają przemianom chemicznym do prostych związków nieorganicznych, zazwyczaj przy udziale bakterii (np. substancje znajdujące się w ściekach domowych).

Podział ścieków

Ścieki to mieszanina zużytej wody oraz różnego rodzaju substancji (stałych, płynnych, gazowych, radioaktywnych) i ciepła, która jest usuwana z terenów miast i zakładów przemysłowych. Ścieki stanowią podstawowe źródło zanieczyszczeń wód w Polsce, gdyż ich powstawanie towarzyszy niemal każdemu sektorowi ludzkiej działalności. Ze względu na pochodzenie ścieki można podzielić na:

• bytowo-gospodarcze i miejskie - przede wszystkim pochodzą z takich zakładów jak: pralnie, szpitale, lokale gastronomiczne czy z domów mieszkalnych czy innych budynków (zakłady pracy, miejsca użyteczności publicznej itd.). Oprócz zagrożenia biologicznego, stanowią poważne zagrożenie higieniczne czy epidemiologiczne, bowiem wraz z obiegiem wody rozprzestrzeniać się może żółtaczka zakaźna, wirus Heinego-Medina, czerwonka, wąglik czy dur brzuszny,
• rolnicze - wykazują działanie podobne do ścieków gospodarczych, pochodzą głównie ze spływu z bogato nawożonych podwórzy, gnojowisk i większych zakładów hodowli drobiu, tuczu, czy świń,
• przemysłowe - pochodzą z procesów przetwórczych i produkcyjnych, wytwarzane w niemal każdej dziedzinie przemysłu (głównie przemysł paliwowo-energetyczny, górniczy, metalurgiczny, chemiczny, włókienniczy, garbarski, celulozowy i spożywczy), stanowią ponad połowę ogólnej ilości ścieków, jednak nie zawsze występują w stężeniach bezpośrednio trujących. Są to przede wszystkim: kwasy mineralne, sole metali ciężkich, substancje organiczne, cyjanki, tłuszcze, oleje mineralne, siarczki, fenole, barwniki, węglowodory itd.,
• radioaktywne - pochodzą z zakładów, w których wykorzystuje się pierwiastki promieniotwórcze, np. reaktory atomowe, placówki lecznicze, instytucje naukowe,
• opadowe - powstają przy myciu i polewaniu ulic miast, podczas topnienia śniegu, a także w wyniku kwaśnych deszczów.

Metody oceny jakości wód

Aby ocenić czystość wód bada się ich cechy fizyczne, chemiczne oraz biologiczne. Określa się je wykorzystując dwa rodzaje wskaźników, fizykochemiczne oraz biologiczne.

• Fizykochemiczne wskaźniki zanieczyszczeń wód:
  • temperatura,
  • smak,
  • zapach,
  • odczyn wody,
  • twardość,
  • utlenialność,
  • mętność,
  • chemiczne zapotrzebowanie na tlen,
  • biochemiczne zapotrzebowanie na tlen.
• Wskaźniki biologiczne:
  • indeks saprobowości,
  • miano Coli.

Klasy czystości wód

W Polsce istnieją trzy klasy czystości wód powierzchniowych (śródlądowych):

• Klasa I - wody czyste, które nadają się do picia, do hodowli ryb oraz do korzystania przez przemysł farmaceutyczny i spożywczy,
• Klasa II - wody na potrzeby rekreacyjne (kąpieliska) oraz nadające się do chowu i hodowli zwierząt gospodarczych,
• Klasa III - wody, które można wykorzystać tylko do nawadniania terenów ogrodniczych lub rolniczych, a także w zakładach przemysłowych (z wyjątkiem farmaceutycznych i spożywczych).

Wody nieodpowiadające normom, czyli te nadmiernie zanieczyszczone, nie mogą być zaklasyfikowane do żadnej z powyższych kategorii i nazywa się je wodami pozaklasowymi.

Skutki zanieczyszczenia wód

Cykl hydrologiczny stanowi główną drogę migracji zanieczyszczeń w biosferze. Szybka wędrówka wody powoduje szybkie przemieszczanie się substancji toksycznych na duże odległości i ich ewentualną kumulację w zbiornikach końcowych. Eutrofizacja stanowi obecnie najpowszechniejsze zagrożenie dla jakości wód i ogromny problem w skali światowej. Eutrofizacja oznacza kumulację zanieczyszczeń biogennych (NPK) zawartych w spływach z pól uprawnych, ściekach itd. co powoduje nadmierne użyźnianie wód, a w konsekwencji ogromne szkody w środowisku przyrodniczym. Eutrofizacja m.in. powoduje: zubożenie składu gatunkowego, spadek populacji niektórych ryb, zatruwanie wód toksynami produkowanymi przez sinice, czy zakłócenia w sieci troficznej.

Ochrona wód w przepisach prawnych

Kwestie dotyczące ochrony wód w Polsce są zawarte w następujących ustawach:

• Ustawa z dnia 20 lipca 1991 r. o Inspekcji Ochrony Środowiska
• Ustawa z dnia 7 lipca 1994 r. - Prawo budowlane
• Ustawa z dnia 27 kwietnia 2001 r. Prawo ochrony środowiska
• Ustawa z dnia 27 marca 2003 r. o planowaniu i zagospodarowaniu przestrzennym
• Ustawa z dnia 16 kwietnia 2004 r. o ochronie przyrody
• Ustawa z dn. 9 czerwca 2011 r. - Prawo geologiczne i górnicze
• Ustawa z dnia 20 lipca 2017 r. - Prawo wodne

Zanieczyszczenie wody — artykuły polecane

Degradacja gleby — Główne problemy ekologiczne — Zanieczyszczenie powietrza — Odpady komunalne — Degradacja biosfery — Emisja gazów cieplarnianych — Zanieczyszczenie gleby — Jakość powietrza — Paliwa kopalne

Bibliografia

• Bauerek A., Łączny J. (2010), Zanieczyszczenie wód spływu powierzchniowego ze skarpy osadnika odpadów poflotacyjnych rud Zn-Pb typu doliny Mississippi w Bolesławiu k/ Olkusza, Przegląd Geologiczny, vol. 58, nr 1
• Dobrzańska B., Dobrzański G., Kiełczewski D. (2009), Ochrona środowiska przyrodniczego, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa
• Jagiełło E. (2003), Zanieczyszczenie wód podziemnych przez składowisko odpadów komunalnych Swojczyce, Inżynieria Ekologiczna, nr 9
• Kubiak J., Tórz A. (2005), Eutrofizacja. Podstawowe problemy ochrony wód jeziornych na pomorzu zachodnim, Słupskie Prace Biologiczne, nr 2
• Kundzewicz Z. (red.) (2014), Zagrożenia związane z wodą, Gospodarka Wodna, nr 10
• Piekutin J. (2011), Zanieczyszczenie wód produktami naftowymi, Rocznik Ochrona Środowiska, tom 13
• Poskrobko B., Poskrobko T., Skiba K. (2007), Ochrona biosfery, Polskie Wydawnictwo Ekonomiczne, Warszawa
• Pyłka-Gutowska E. (2000), Ekologia z ochroną środowiska, Wydawnictwo Oświata, Warszawa
• Ustawa z dnia 16 kwietnia 2004 r. o ochronie przyrody Dz.U. 2004 nr 92 poz. 880
• Ustawa z dnia 20 lipca 1991 r. o Inspekcji Ochrony Środowiska Dz.U. 1991 nr 77 poz. 335
• Ustawa z dnia 20 lipca 2017 r. - Prawo wodne Dz.U. 2017 poz. 1566
• Ustawa z dnia 21 kwietnia 2001 r. Prawo ochrony środowiska Dz. U. nr 62 poz. 627
• Ustawa z dnia 27 marca 2003 r. o planowaniu i zagospodarowaniu przestrzennym Dz.U. 2003 nr 80 poz. 717
• Ustawa z dnia 7 lipca 1994 r. - Prawo budowlane. Dz.U. 1994 nr 89 poz. 414
• Ustawa z dnia 9 czerwca 2011 r. - Prawo geologiczne i górnicze Dz.U. 2011 nr 163 poz. 981

Autor: Anna Waleczek