Wstęp
Woda stanowi niezbędny składnik do prawidłowego funkcjonowania organizmu człowieka. Poza tym związek ten warunkuje życie na kuli ziemskiej. Woda zajmuje ponad 70% powierzchni Ziemi, zaś organizmy żywe w swojej budowie posiadają 60-90% tego składnika. Zanieczyszczona woda jest problemem na skalę światową. W krajach bogatych oraz dobrze rozwiniętych woda pobierana bezpośrednio z rzek nie może być wykorzystana w gospodarstwach domowych. Biorąc pod uwagę pochodzenie, zanieczyszczenia dzielimy na
komunalne, rolnicze, przemysłowe i zanieczyszczenia pochodzące z powietrza.
Rodzaje zanieczyszczeń
1. Zanieczyszczenia komunalne
Ten typ zanieczyszczeń tworzony jest przez ścieki miejskie, które powstają w wyniku działalności gospodarczej i bytowej człowieka. Są to przede wszystkim odpady gospodarcze, wydaliny fizjologiczne zwierząt i ludzi, szpitalne odpady oraz odpady z zakładów przemysłowych łaźni oraz pralni.
Główne składniki ścieków komunalnych to zanieczyszczenia pochodzenia organicznego. Wraz z fekaliami do ścieków bytowych są odprowadzane odpady kuchenne, detergenty, papier. Środki piorące zawierają znaczne ilości fosforanów, które mogą spowodować niekorzystny rozwój glonów. Ścieki te zawierają także chorobotwórcze drobnoustroje, które mogą wywoływać takie choroby jak: cholera, choroba Heinego Mediny, tyfus, dur brzuszny. Są dużym zagrożeniem higienicznym. W skład ścieków komunalnych mogą także wchodzić metale ciężkie, gdy przenikną do organizmów zwierząt, mogą spowodować uszkodzenia wątroby, układu nerwowego, naczyń krwionośnych, kości oraz serca.
2. Zanieczyszczenia przemysłowe
Zanieczyszczenia przemysłowe tworzą głównie ścieki przemysłowe, które są odprowadzane do rzek, jezior, pobliskich strumieni. Zanieczyszczenia te powstają na skutek wydobywania oraz uszlachetniania surowców, ale także podczas mycia i oczyszczania półproduktów oraz końcowych produktów, podczas chłodzenia urządzeń, podczas transportu hydraulicznego, w czasie filtracji, flotacji, destylacji oraz podczas innych metod produkcyjnych. Główne zanieczyszczenia ścieków przemysłowych to: sole ciężkich metali, chlorki, związki wapnia oraz azotu, zasady mineralne, kwasy mineralne, szkodliwe związki organiczne (składniki ropy naftowej, fenole, substancje barwnikowe), cyjanki, wody chłodnicze w podwyższonej temperaturze. Gdy przenikną do organizmów zwierząt, mogą spowodować problemy z wątrobą, układem pokarmowym, oraz układem krwionośnym.
3. Zanieczyszczenia rolnicze
Ścieki rolnicze tworzone są głównie przez spływy z gnojowiska, ferm zwierzęcych oraz pól uprawnych. Stosowane substancje chroniące rośliny (zwalczające niepożądane duże ilości chwastów, owadów, grzybów, gryzoni) niszczą także organizmy pożyteczne. Nawozy sztuczne częściowo wykorzystywane w uprawie również niekorzystnie wpływają na stan wody. Nadmiar spływa wraz z wodami deszczowymi oraz gruntowymi do większych zbiorników wodnych i powodując zgromadzenie się substancji odżywczych tylko dla niektórych gatunków roślin. Doprowadza to do zakłócenia równowagi w ekosystemach.
4. Zanieczyszczenia powietrza
Ten typ zanieczyszczeń trafia do powierzchniowych wód oraz gruntowych. Są to związki chemiczne pochodzenia organicznego i nieorganicznego, które są emitowane do dolnych warstw atmosfery pod postacią gazów oraz pyłów. Najniebezpieczniejszymi oraz najczęściej występującymi związkami są tlenki siarki i tlenki azotu. Tlenki te tworzą kwaśne deszcze. Kwaśne deszcze powstają na skutek wchłaniania przez krople wody zanieczyszczeń gazowych obecnych w atmosferze. W wyniku tego kontaktu powstają: bezwodniki kwasowe, dwutlenek siarki (w 60% jest odpowiedzialny za kwaśne opady), tlenek azotu, siarkowodór, dwutlenek węgla, chlorowodór. Kwaśne deszcze posiadają czynniki działające silnie korozyjnie (kwasy siarkowe oraz azotowe). Gdy pokryją metale mogą spowodować ich korozję, zaś opadając na marmur powodują ich rozpuszczanie się ( takim procesom ulegają pomników oraz elewacje budynków).
Tlenki siarki powstają ze spalania dużych ilości węgla kamiennego, który jest zanieczyszczony siarką. Aby ochronić powietrze przed zanieczyszczeniami pochodzącymi z zakładów przemysłowych, stosowane są filtry, pochłaniacze wodne, elektrofiltry, których zadaniem jest zatrzymanie pyłów oraz gazów. Największe ilości siarki w Polsce są emitowane z: elektrociepłowni oraz ciepłowni osiedlowych.
Sposoby oczyszczania wody
Woda posiada zdolność samooczyszczania niewielkich ilości zanieczyszczeń, gdy występują większe ilości konieczne jest zastosowanie oczyszczalni ścieków. Stosowane są następujące sposoby oczyszczania: chlorowanie, ozonowanie, napowietrzanie, naświetlanie, działanie ultradźwiękami oraz promieniowaniem ultrafioletowym.
Woda przeznaczona do picia musi być ponadto uzdatniona. Uzdatnianie wody polega na:
-usunięciu związków organicznych;
- usunięciu zawiesin;
- zlikwidowaniu bakterii oraz wirusów;
- usunięciu związków żelaza oraz manganu;
- usunięciu dwutlenku węgla oraz innych gazów;
- zmiękczaniu oraz demineralizacji wody.