1 / 41

Tvorba chemismu podzemní vody

Tvorba chemismu podzemní vody. podzemní voda. Klima - srážky. Klima - srážky. Srážková výška (mm) 1 mm srážek = 1 litr vody spadlé na plochu 1 m ² (……m ³ na km ² ) Ø srážkový úhrn za rok je v ČR cca 700 mm Trvání deště Intenzita deště – ( podíl úhrnu a trvání) Přívalový déšť.

umay
Download Presentation

Tvorba chemismu podzemní vody

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Tvorba chemismu podzemní vody podzemní voda

  2. Klima - srážky

  3. Klima - srážky Srážková výška (mm) 1 mm srážek = 1 litr vody spadlé na plochu 1 m² (……m³ na km ²) Øsrážkový úhrn za rok je v ČR cca 700 mm Trvání deště Intenzita deště – (podíl úhrnu a trvání) Přívalový déšť

  4. Geneze složení srážek Vymývání aerosolů a ostatních látek v oblaku pod oblakem Suchá a mokrá depozice Znečišťující látky plynné, kapalné a tuhé (aerosoly ) Přírodní – antropogenní Sloučeniny síry, dusíku, uhlíku, chloridy

  5. Chemické složení atmosférických vod (v hmotnostních koncentracích) pokles Cl¯

  6. Chemické složení atmosférických vod Celková mineralizace nízká závisí na lokalitě, intenzitě a trvání deště podkorunové srážky - vliv suché depozice nízké pH a NK (neutralizační kapacita) jsou hlavní příčinou acidifikace povrchových vod

  7. Chemické složení povrchových vod mořské - kontinentální složení je ovlivněno : geologickou skladbou území složením dnových sedimentů hydrologicko-klimatickými poměry půdně-botanickými poměry příronem podzemních vod antropogenní činností

  8. Chemické složení tekoucích povrchových vod • základní kvalitativní složení se příliš neliší od podzemních vod (p.v.) v území • Celková mineralizace 100-500 mg/l • rozdíly jsou v poměrném zastoupení jednotlivých složek • chemická rozmanitost je menší než u p.v. • nejčastější hydrochemický typ HCO3 – Ca, • (SO 4-Ca) • oproti p.v. mají vyšší obsah rozpuštěného kyslíku,NL,sloučenin N a P, organ. látek • oproti p.v. mají nižší obsah CO2, Fe,Mn a Σ M

  9. Chemické složení tekoucích povrchových vod • hodnota pH neutrální – slabě alkalická • chem. složení se mění s délkou toku • časové změny ch.složení v daném profilu jsou větší než u p.v. • krátkodobé změny v ch.složení – (průtokem) • dlouhodobé změny v ch. složení - antropogenní

  10. chem. složení se mění s délkou toku

  11. znečišťování povrchových vod povrchové vody : zdrojem pitné a užitkové vody rekreační využití chov ryb recipientem odpadních (splaškových a průmyslových odpadních) vod kontaminanty : působící toxicky ovlivňující kyslík. bilanci toku způsobující organoleptické závady inertní látky

  12. Odpadní vody, které mohou nepříznivě ovlivnit vlastnosti povrch. vod - v. silně kyselé nebo silně alkalické • v. s velkou koncentrací anorganických solí • v. s velkou koncentrací NL • vody s látkami ovlivňující přestup O2 do vody (tenzidy, uhlovodíky) • vody s velkým obsahem biologicky snadno rozložitelných látek nebo anorganických látek spotřebovávajících kyslík(Fe" ) • v. s organ. látkami ovlivňujícími organoleptické vlastnosti vody

  13. Odpadní vody, které mohou nepříznivě ovlivnit vlastnosti povrch. vod • v. s toxickými látkami pro vodní organismy ( některé kovy, kyanidy, pesticidy. • v. s patogenními zárodky (léčebny,koželužny) • v. s větším obsahem nutrientů (P,N =eutrofizace ) • v. oteplené

  14. hodnocení jakosti podle ukazatelů : v závislosti na způsobu využití sledovaných povrchových vod a na předpokládaném znečištění nejdůležitější jsou ukazatele kyslíkového režimu BSK5, CHSKCr, TOC, rozpuštěný kyslík, sulfidická síra, které zásadně ovlivňují samočisticí schopnost toku 5 tříd jakosti tekoucí povrchové vody Nařízení vlády č.82/1999 Sb. ukazatelé znečištění povrchových vod

  15. Hydrogeologické poměry – interakce mezi podzemní vodou a horninou • význam chemického zvětrávání zvláště živců a ostatních horninotvorných minerálů = uvolnění kationtů alkalických kovů, křemíku, hydrogenuhličitanů hydrolýza rozpouštění oxidace-redukce iontová výměna membránová filtrace sorpce

  16. k dosažení dynamické chemické rovnováhy • mezi p.v. –horninou – p. atmosférou kterou porušuje proudění p.vody změna hydrochemického typu vody v horizontálním i vertikálním směru : HCO3-Ca-Mg →HCO3-Na →SO4-Ca →Cl-Na

  17. Chemické složení podzemních vod • pH 5,5 – 7,5 • celková mineralizace ve stovkách mg/l • vyšší koncentrace volného CO2 a jeho iontových forem • poměrné zastoupení kationtů: Ca-Mg-Na-K • poměrné zastoupení aniontů: hydrogenuhličitany-sírany-chloridy –(dusičnany) • stálá teplota (podle hloubky oběhu)

  18. anomálie v chemismu p.v. přírodního původu antropogenní (hydrochemická prospekce) důlní vody

  19. Stanovení jakosti pitné vody • Pitná voda musí vyhovovat mikrobiologickým, biologickým, chemickým, fyzikálním a radiologickým požadavkům vyhláška č.376/2000 Sb. MZdr. rozsah a četnost kontroly dodržení hygienických limitů veřejné - individuální (10m³ - 50 osob) zásobování pitnou vodou

  20. mezní hodnota MH limitní hodnota ukazatele jakosti, jejímž překročením ztrácí pitná voda vyhovující jakost NMH limitní hodnota ukazatele jakosti s prahovým účinkem, jejíž překročení vylučuje užití vody jako pitné MHRR (referenčního rizika) limitní hodnota ukazatele jakosti s bezprahovým účinkem jejíž překročení vylučuje užití vody jako pitné DH (doporučená hodnota) hodnota ukazatele jakosti, která znamená dosažení optimální koncentrace dané látky z hlediska biologické hodnoty pitné vody

  21. Vápník a hořčík • Ca 30 mg/l MH Mg 10 mg/l MH • 100 mg/l DH 30 mg/l DH Ca + Mg 0,9 – 5 mmol/l DH hmotnostní poměr Ca : Mg 4:1 - 2:1 Ca - lepší chuťové vlastnosti inkrustace Ca > Mg Mg působí agresivně na beton Ca-HCO3-CO2 význam při posuzování agresivních nebo inkrustačních účinků Antropogenní zdroj –průmyslové odpadní vody z provozů,kde se kyseliny neutralizují vápnem minerální vody s Na (HCO3) pro žaludeční choroby

  22. „TVRDOST“ VODY • … zelenina při vaření ve vodě s velkým obsahem Ca, Mg zůstává dlouho tvrdá… • HCO-3 - Přechodná tvrdost • sírany, chloridy a jiné silné kyseliny - Trvalá • Celková • 1 mmol/l = 5,6 oN se již nepoužívá

  23. sodík a draslík Na 200 mg/l MH (mg/l) Na : K 10:1 i více nejsou hygienicky významné význam pro genezi vody Na – voda pro závlahu (zasolení půd) K – slabou radioaktivitu - β aktivitu Antropogenní zdroj Na některé průmyslové odpadní vody (pov), výroba a aplikace hnojiv,solení silnic Antropogenní zdroj K – škrobárny, p.o.v. – louhy Na+K živočišné výkaly (člověk 5 g Na a 2,2 g K za den)

  24. lithium Li – rubidium Rb – cesium Cs doprovázejí Na,K nejsou limitovány v požadavcích na pitnou vodu nízké koncentrace v p.v. (setiny-tisíciny mg/l) Li – kumulace v rostlinách (DH pro závlahu) stroncium Sr, baryum Ba běžné v p.v. v nízkých koncentracích Sr > Ba Ba toxické 0,7 mg/l NMH ? Antropogenní zdroj Ba – výroba keramiky, skla,papíru,televizní obrazovky,některé fungicidy,aditiva do paliv, používá se při čištění odpadních vod s obsahem Ra

  25. hliník Al Al 0,2 mg/l MH koncentrace v setinách – desetinách mg/l neurotoxicita , fytotoxicita kyselé srážky zvyšují migraci Al v půdě antropogenní zdroj : výroba papíru, kůže, barviva, povrchová úprava hliníku a jeho slitin

  26. železo Fe Fe 0,2 mg/l MH formy výskytu Fe závisí hodnotě pH, oxidačně-redukčním potenciálu, komplexotvorných látkách ve vodě oxidační stupeň II a III obvykle setiny – desetiny mg/l v kyselých vodách více změna organoleptických vlastností podporují rozvoj železitých bakterií důlní vody –oxidace sulfidů – nárůst Fe

  27. mangan Mn Mn 0,1 mg/l MH 0,5 mg/l NMH formy výskytu Mn závisí hodnotě pH, oxidačně-redukčním potenciálu, komplexotvorných látkách ve vodě oxidační stupeň II , III a IV Mn <Fe výrazná změna organoleptických vlastností

  28. stopové – těžké ? – toxické ? kovy původ z horninového prostředí podzemní vody – důlní vody – minerální vody z průmyslového znečištění,z potrubí adsorbce v sedimentech,čistírenských kalech remobilizace při poklesu pH

  29. Hygienická závadnost kovů a polokovů • toxické kovy a polokovy : Hg,Cd,Pb,As, Se, Be,V, Ni, Ba, Ag a Zn karcinogenní a teratogenní účinky: As,Cd,Cr VI, Ni, Be chronická toxicita Hg,Cd,Pb,As organoleptické vlastnosti Fe, Mn, Cu, Zn

  30. Hg 0,001 mg/l NMH • Cd 0,005 mg/l NMH • Pb 0,025 mg/l NMH • As 0,01 mg/l NMH • Cu 1,0 mg/l NMH • Se 0,01 mg/l NMH • Be 0,001 mg/l NMH • Ni 0,02 mg/l NMH • Ag 0,05 mg/l NMH

  31. Sloučeniny chloru - chloridy 100 mg/l MH 250 mg/l NMH jednotky – desítky mg/l Jsou ve vodě chemicky a biochemicky stabilní Dobrá rozpustnost Cl –s hloubkou nárůst s celkovou mineralizací na úkor SO4 a HCO3 Antropogenní zdroj : splaškové vody(člověk cca 9 g Cl za den), živočišná výroba, solení silnic,z výroby organ. látek

  32. Sloučeniny bromu a jodu Bromidy a jodidy doprovázejí ve vodě chloridy V podzemní vodě (jednotky μg/l) Koncentrace v pitné vodě není limitována Minerální vody, mořská voda

  33. Sloučeniny síry Nejčastěji jako H2S sulfan a SO4 sírany Biochemické přeměny (redukce-oxidace) Sulfan je důkazem redukčních pochodů,způsobuje korozi betonového zdiva kanalizačních stok Sírany patří mezi hlavní anionty p.v 250 mg/l MH při vyšším obsahu působí agresivně dominují v důlních vodách

  34. sloučeniny dusíku amoniakální dusík (NH4,NH3) kyanidy CN - dusitanový dusík NO2- dusičnanový dusík NO3- patří spolu s fosforem mezi nejdůležitější makrobiogenní prvky a do skupiny nutrientů vznikají ve vodách při biologických procesech rozkladem organických dusíkatých látek rostlinného i živočišného původu splaškové vody – specifická produkce celkového dusíku 12 g/l na obyvatele za den

  35. sloučeniny dusíku vevodách jsou málo stabilní a podléhají v závislosti na pH a oxidačně-redukčním potenciálu biochemickým změnám nitrifikace – biochemická oxidace NH4 až na dusičnany za poklesu (KNK4,5) a pH denitrifikace – v anoxických podmínkách dochází redukci, při které se uvolňují hydroxidové ionty – OH (+CO2) HCO3 ) – výrazné zvýšení pH

  36. sloučeniny dusíku N(NH3) amoniakální dusík (NH4,NH3) 0,5 mg/l MH není přírodního původu je primárním produktem rozkladu organic.dusíkatých látek,je nestálý v oxických podmínkách nízké koncentrace v p.v. (setiny mg/l) vysoké v naftových vodách, (injektáže),min.vody jeho toxicita závisí na pH koroze mědi a slitin, agresivita vody je indikátorem fekálního znečištění

  37. sloučeniny dusíku N(NO2 ) • dusitanový dusík NO2-0,5 mg/l NMH vznikají biochemickou oxidací nebo redukcí (anorgan.původu jsou v atmosférických vodách) vzhledem k jeho labilitě se vyskytuje v malých až stopových koncentracích jsou indikátorem fekálního znečištění (čerstvě vybetonované studně)

  38. sloučeniny dusíku N (NO3) 50 mg/l MH jsou konečným produktem rozkladu dusíkatých organických látek v oxickém prostředí, ve kterém jsou stabilní zemědělsky obhospodařovné půdy dusíkatými hnojivy = plošné znečištění (anorgan.původu jsou v atmosférických vodách) jejich výskyt v p.v. souvisí s propustností nesaturované zóny,s druhem vegetace a jejich koncentrace se mění v závislosti na vegetačním období jejich chemickou redukci způsobuje Fe" v alkalickém prostředí v zažívacím traktu redukují na dusitany+hemoglobin=methemoglobin, který nemá schopnost v krvi přenášet kyslík … úmrtí kojenců

  39. sloučeniny dusíku - kyanidy CN-0,05 mg/l NMH celkové kyanidy = jednoduché(volné) a komplexní (vázané) antropogenního původu z průmyslových odpadních vod toxicita závisí především na koncentraci jednoduchých CN- u vázaných závisí na pH

  40. fosforečnany skupina nutrientů význam pro eutrofizaci povrchových vod v požadavcích na jakost pitné vody nejsou uvedeny snadno se zadržují v půdě, a proto nárůst jejich koncentrace má značnou indikační hodnotu fekálního znečištění (při vyloučení hnojiv) celkový fosfor patří mezi ukazatele přípustného znečištění vypouštěných městských odpadních vod

More Related