Zanieczyszczenie wody

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

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.

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

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. (2008). 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 20 lipca 1991 r. o Inspekcji Ochrony Środowiska, (Dz.U. 1991 nr 77 poz. 335)
• Ustawa z dnia 7 lipca 1994 r. - Prawo budowlane, (Dz.U. 1994 nr 89 poz. 414)
• Ustawa z dnia 27 kwietnia 2001 r. Prawo ochrony środowiska, (Dz.U. 2001 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 16 kwietnia 2004 r. o ochronie przyrody, (Dz.U. 2004 nr 92 poz. 880)
• Ustawa z dn. 9 czerwca 2011 r. - Prawo geologiczne i górnicze, (Dz.U. 2011 nr 163 poz. 981)
• Ustawa z dnia 20 lipca 2017 r. - Prawo wodne, (Dz.U. 2017 poz. 1566)

Przypisy

Autor: Anna Waleczek

Treść tego artykułu została oparta na aktach prawnych. Zwróć uwagę, że niektóre akty prawne mogły ulec zmianie od czasu publikacji tego tekstu.