Wstęp
Woda stanowi niezbędny składnik do prawidłowego funkcjonowania organizmu człowieka. Bez wody nie istniałoby życie na Ziemi, zwłaszcza bez wody słodkiej. Woda jest bardzo cenna substancja wykorzystywana w: przemyśle, gospodarstwach domowych, rolnictwie oraz transporcie. Woda może być także wykorzystywana transporcie wodnym, sporcie, rekreacji oraz elektrowniach wodnych.
Ludzie wykorzystają wodę każdego dnia do różnorodnych celów: jako niezbędny składnik do prawidłowego funkcjonowania organizmu, w czasie przygotowania posiłków, w czasie mycia, czyszczenia oraz prania.
W gospodarstwach rolnych woda jest wykorzystywana w procesie nawadniania, pojenia zwierząt, podlewania roślin.
W przemyśle jest wykorzystywana w procesie produkcyjnym energii elektrycznej oraz poruszania młynów, ale także do chłodzenia rozgrzanych maszyn oraz urządzeń, do rozcieńczania oraz rozpuszczania substancji barwnikowych, do produkcji celulozy oraz innych wyrobów.
Ochrona wód
Ochrona wód polega na działalności zarówno technicznej, ale także organizacyjno-prawnej. W wyniku tej działalności zachowane są lub przywrócone naturalnym wodom całkowitej przydatności jakościowej. Zachowany jest również bilans wodno-gospodarczy kraju. Podstawa prawna mającą na celu ochronę wód przed różnorodnymi zanieczyszczeniem, to prawo wodne, które jest zbiorem przepisów. Zbiór ten określa zasady klasyfikowania wody, jeżeli bierzemy pod uwagę stopień zanieczyszczenia, sposób odprowadzania ścieków produkowanych przez człowieka do powierzchniowych wód oraz kanalizacji miejskiej, kary, które są nakładane na zakłady przemysłowe odprowadzające ścieki do wód w nadmiernej ilości, zasady mające na celu ustanawianie stref chronionych ujęć oraz źródeł wody.
W Polsce wody naturalne możemy podzielić na trzy klasy czystości. Warunkiem koniecznym do spełnienia, aby zakwalifikować wodę do określonej klasy jest ilość wszystkich wskaźników zanieczyszczenia. Woda należąca do I klasy czystości, może być używana w hodowli ryb (nawet łososie), a po procesie uzdatnienia, może być przeznaczona do picia. Woda należąca do II klasy może być używana w hodowli ryb, zwierząt gospodarstwa domowego, relaksu i rekreacji. Woda należąca do III klasy czystości, może być używana w celach przemysłowych oraz rolniczych. Pozostałe wody, które nie spełniają wymagań wody III klasy czystości są wykorzystywane tylko do sportów wodnych (żeglarstwo).
Najbardziej efektywnym sposobem ochrony powierzchniowych wód przed zanieczyszczeniami jest wykorzystanie oczyszczalni do oczyszczania ścieków. Maksymalna wartość zanieczyszczenia ścieków po oczyszczeniu odprowadzanych do ziemi oraz wód ustala prawo wodne. Musi ono być bezwzględnie przestrzegane. Nawet postępowanie zgodnie z nim nie daje pewności otrzymania pozwolenia na swobodne odprowadzanie ścieków. Dzieje się tak dlatego, ponieważ czasami ilość ścieków jest tak dużą, że stężenie odprowadzanych zanieczyszczeń jest za wysoka. Wiele zakładów przemysłowych odprowadza ścieki pomimo nie spełnienia wymogów. W takich przypadkach nakładane są kary finansowe. Organem, który jest upoważniony do sprawowania kontroli jest W Państwowej Inspekcji Ochrony Środowiska ma miejsce sprawowanie kontroli oraz ustalanie wielkości kar pieniężnych.
Stan wód możemy w znacznym stopniu poprawić poprzez stosowanie lepszych, nowocześniejszych technologii, które zmniejszają ilość zanieczyszczeń w odprowadzanych ściekach.
Pożądanym działaniem jest także zmniejszenie wykorzystania pestycydów i zastępowanie ich mniej szkodliwymi i toksycznymi oraz łatwiej rozkładalnymi. Na zły stan wód mają także wpływ: procesy produkcyjne związków powierzchniowo czynnych, które ulegają biodegradacji oraz odprowadzanie podgrzanych wód do zbiorników wodnych.
Zanieczyszczeniom może zapobiec poprzez odpowiednią lokalizację oraz eksploatację odpadów. Zakazane przez prawo wodne jest odprowadzanie ścieków do podziemnych wód.
Zanieczyszczenia występujące w wodzie
Zanieczyszczenia występują w morzach, oceanach, oraz w wódach śródlądowych. Skażeniu ulegają strumienie, rzeki, kanały, a także sztuczne zbiorniki. Czasami zanieczyszczona szkodliwymi substancjami niczym pod względem wyglądu się nie różni od czystej wody. Nie jesteśmy w stanie dostrzec zanieczyszczeń gołym okiem. Inaczej spawa się ma z detergentami. Substancje te tworzą pianę.
Ścieki ze względu na powstawanie dzielimy na:
- zanieczyszczenia punktowe (przede wszystkim ścieki), które występują w jednym punkcie;
- zanieczyszczenia obszarowe, które są w stanie dostać się do powierzchniowych oraz podziemnych wód duży obszar (substancje chemiczne wykorzystywane w rolnictwie).
Największym potencjalnym zagrożeniem wód powierzchniowych jest rolnictwo. Ścieki rolnicze, które tworzone są głównie przez spływy z gnojowiska, ferm zwierzęcych oraz pól uprawnych. Zwierzęce odchody wykazują stukrotnie większą szkodliwość niż po przejściu przez oczyszczalnię ścieków. W rolnictwie używane są substancje owadobójcze, roztoczobójcze, chwastobójcze, grzybobójcze i pielęgnacyjne dla owiec. Zawierają około 450 aktywnych chemicznie związków, które niszczą mikrofaunę oraz mikroflorę. Niestety substancje te trafiają, na nasze nieszczęście, do śródlądowych wód.
Innym istotnym źródłem zanieczyszczeń występujących w wodach jest przemysł. Substancje wchodzące w skład ścieków przemysłowych są uzależnione od celów produkcyjnych zakładu. Skład chemiczny ścieków przemysłowych jest bardzo bogaty w różne substancje chemiczne. Zawierają wiele substancji toksycznych. Najbardziej szkodliwe składniki ścieków przemysłowych to: fenole, metale ciężkie (ołów, chrom, miedź, kadm, rtęć oraz cynk).
Kwaśne deszcze również zanieczyszczają wodę. Powstają na skutek wchłaniania przez krople wody zanieczyszczeń gazowych obecnych w atmosferze.
Sposób przedostawania się zanieczyszczeń jest bardzo różny. Czasami w sposób bezpośredni do wody, czasami w sposób pośredni, jednak najczęściej na skutek świadomej działalności człowieka. Niekiedy ma miejsce przypadek, na skutek przecieków oraz innych nieszczelności w systemie odprowadzającym szkodliwe ścieki.
Związki pochodzenia organicznego, wchodzące w skład nawozów, ulegają rozkładowi przez wiele lat. Wchodzą w cykl łańcucha pokarmowego i wyrządzają przy okazji wiele szkód w ekosystemie.
Ścieki, które wypływają ze zbiorników hodowlanych zawierają substancje farmaceutyczne, które mogą być stosowane w hodowli, aby zapobiec chorobom. Są bardzo dużym zagrożeniem dla wszystkich ryb słodkowodnych.
Odchody zwierzęce, które dostają się do jezior oraz rzek powodują duże zmiany w ekosystemach. Ludzkie odchody dostające się w sposób bezpośredni do śródlądowych wód stanowią zagrożenie dla chorób zakaźnych.
Zanieczyszczenia mogą także pochodzić z powietrza. Są to związki chemiczne pochodzenia organicznego i nieorganicznego, które są emitowane do dolnych warstw atmosfery pod postacią gazów oraz pyłów. Jest to przede wszystkim: popiół, kurz, sadza, gazy (dwutlenek siarki oraz podtlenek azotu) oraz krople szkodliwych cieczy. Najniebezpieczniejszymi oraz najczęściej występującymi związkami są tlenki siarki i tlenki azotu. Tlenki te tworzą kwaśne deszcze. Pochodzą z rolnictwa i przemysłu. Dla środowiska naturalnego szczególnie niebezpieczne są gazy, które z wodą mogą tworzyć kwasy: azotowy oraz siarkowy.