Fiziki i hemijski agensi u okolini

Zagaivai ekosistema

Kontaminacija

... Izdvajanje tetnosti u okolinu koje dovode do nestabilnosti, neureenosti, tete, i drugih vidova naruavanja ravnotee ekosistema.

Kontaminati - polutanti: - Organske materije (humani otpad, vegetacioni

otpad, ivotinjski otpad) - Nutritienti - Hemijske materije - Otrovne materije - Rastvorene vrste materije - Energija (zvuk, toplota, svjetlost) - Patogeni organizmi

Osnovni vidovi kontaminacije

Kontaminacija vazduha (npr. CO2, CO, NOx, SiO2, CFC, PM, ozon)

Kontaminacija vode (npr. povrinske ili podzemne kontaminacije, isticanja otrovnih materija, otpadne vode, eutrofikacija)

Kontaminacija tla (npr. povrinsko isticanje i disperzija kontaminata, podzemna kontaminacija ugljovodonicima, tekim metalima, MTBE C5H12O, herbicidi, pesticidi)

Razbacivanje smea Termalna kontaminacija (antropogena promjena temperature

u vodenim akumulacijama i vodotocima) Radioaktivna kontaminacija (nuklearne elektrane, medicina,

pepeo) Zvuna kontaminacija (putevi, industrija, aerodromi) Svjetlosna kontaminacija (pretjerana osvijetljenost) Vizuelna kontaminacija (objekti, infrastrukturni sistemi)

Globalni efekti kontaminacije

Degradacija eko-sistema i ugroavanje biodiverziteta,

Uticaj na pojedine vrste ili grupacije, ovisno o intenzitetu, trajanju i vrsti tetnih emisija polutanata,

Populacijska struktura i smanjenje broja vrsta,

Uticaj na kretanje materije i energije u ekosistemu itd.

Identifikacija izvora zagaenja OVDJE STALI 5. APR 2012

1. Frekvencija (pojava u toku vremena) 2. Trajanje (vrijeme) 3. Ekspozicija (populacijska izloenost) 4. Prostorna skala ekspozicije (rizini objekt,

ugroena zona, sigurna zona) 5. Distribucija kontaminata (mehanizam i dinamika

transporta) 6. Mehanizmi neutralizacije ili prestanka 7. Trenutna i rezidualna (dugotrajna) opasnost 8. Ranjivost faktora ekosistema u odnosu na

zagaenje ....

Podjela izvora zagaenja

Prema fizikim i hemijskim karakteristikama

Prema uticaju na zdravlje

Po genezi (prirodni / antropogeni)

Po skali hazarda i konsekvencama (po riziku)

Po transportnim mehanizmima

Po uticaju izvori mogu biti

Mehaniki Elektrini Termalni Zvuni Radijacijski Hemijsko-bioloki i korozioni Ergonomski Psiholoki Kombinovani

Karakterizacija okolinskih kontaminata

Primarni (npr. rezervoar, cjevovod) i sekundarni izvori (npr. tlo koje sadri zaostali kontaminat)

Transportni mehanizmi, putevi i transporni medij (voda, para, porozne sredine

Zakoni fizike migracije kontaminata od izvora do receptora

Izloeni mediji (voda, vazduh, tlo), budui i potencijalni receptori

... Nastavak karakterizacija izvora...

Vrsta izvora kontaminata (antropogeni, prirodni, taka izvora)

Vrsta kontaminata

Intenzitet (doza ili koncentracija, magnituda, gustina ili veliina populacije)

Vrsta uticaja (kako stresor utie na organizme i funkcije eko-sistema)

Koji medij u okolini je prvi izloen stresoru.

Procjena uticaja kontaminata

Elementi eko-sistema izloeni kontaminaciji

Vrsta efekata

Intenzitet efekata

Vremenska skala za obnovu

Veza kontaminata sa utvrenim efektima

Odnosi izmeu promjena u mjerama i efektima i promjene posmatranih indikatora

Nesigurnosti i mogue greke u analizi

Hidroloki uticaj

Znaajne osobine vode

Gustina

Topljenje i kljuanje

Viskozitet

Specifina toplota

Povrinski napon

Rastvara

Absorpcija radijacije

Kontaminacija vode

Industrijske emisije i otpadne vode

Deterdenti

Pesticidi

Naftne mrlje

Organski otpad

Radioaktivnost

Fizike neistoe

Intruzivni i patogeni organizmi

Otpadne vode

Vodeni rastvori nastali: - u industrijskim procesima (industrijske otpadne

vode), - u naseljenim mjestima (komunalne otpadne

vode), - od atmosferskih padavina (atmosferske vode) i - drugim vjetakim ili prirodnim procesima koji

mogu dovesti do fizike, hemijske ili termike degradacije vode.

Sastav otpadnih voda

Rastvoreni gasovi Lako rastvorljive hranjive soli (hloridi, kalij

karbonat (potaa), kalcij, magnezij i magnezij sulfat),

Srednje rastvorljive soli i oksidi (ugljeni hidrati, bikarbonati lakcija i magnezija, kalcij sulfat, te jedinjenja na bazi aluminija i eljeza),

Mikroorganizmi, Organske supstance, vrste materije i Druge tetnosti (eksplozivne, zapaljive,

korozivne materije, kiseline, baze i sl).

Rastvoreni gasovi u vodi

(ponoviti pojmove RASTVOR i ZASIENOST)

Ugljen-dioksid,

Kiseonik,

Azot,

Sumporvodonik i

Drugi gasovi

Hranjive soli u vodi

Preteno soli azota (amonijak NH4+, nitrat NO3-, nitrit NO2-) i fosfatia (PO4-3, HPO4-2).

Rezultat razgradnje organskih materija iz otpadnih voda,

Uestvuju u stvaranju bjelanevina i stimuliu razvoj planktona i zelenih biljaka,

Mogu dovesti do eutrofikacije (intenzivni razvoj algi i biljaka u vodenoj akumulaciji ili dijelovima vodotoka sa malim brzinama strujanja),

Porast BOD, smanjenje koncentracije kiseonika i uginue riba.

Anorganske (mineralne) materije u vodi

Otpadna voda moe biti mineralna,

Anjoni: Cl-, Br-, NO2-, NO3-, SO4-2, HS-, S-2, HCO3-, CO3-2, PO4-3, HPO4-2,

Katjoni: NH4+, Ca+2, Mg+2, Fe+2, Fe+3, Na+, K+.

Mikroorganizmi u vodi

Virusi, bakterije, plijesni, kvasci, alge, praivotinje.

Razlagai razgrauju organske materije do anorganske troei kiseonik to moe dovesti do anaerobnog stanja.

Mikroorganizmi iz probavnog trakta ljudi i ivotinja (fekalni patogeni mikroorganizmi) kao uzonici bolesti tifusa, paratifusa, hepatitisa, kolere, tuberkuloze, dizenterije,... Indikator zagaenja bakterije normalne crijeve flore ljudi i ivotinja koliformne bakterije, odreene kao najvejrojatniji broj bakterija (NBB).

Postojane materije u vodi

Organske i sintetske bioloki nerazgradive ili teko razgradive tvari:

mineralna ulja i njihovi derivati, pesticidi, deterdenti i plastika Za vrijeme razgradnje nepovoljno djeluju na

ivot u vodi, a mogu se i gomilati u organizmima.

Otrovne materije u vodi

Teki metali (iva, kadmij, olovo, nikl, cink, srebro, selen, mangan, hrom, bakar, eljezo)

Otrovni spojevi (cijanidi, hromati, fluoridi),

Prvenstveno u industrijskim otpadnim vodama.

Uzrokuju bolesti ivih organizama, nenormalno ponaanje, kancerogene i genetike promjene, fizioloke smetnje, fizike deformacije i smrt

Radioaktivne materije

Prirodnog porijekla: radioaktivni elementi litosfere i svemirska zraenja;

Antropogenog porijekla: radioaktivni otpad u industrijskim otpadnim vodama nuklearnih elektrana i pogona u kojima se koriste radioaktivni elementi.

Poveano zraenje moe uzrokovati genetike promjene, sterilnost, kancerogene bolesti i smrt ivih bia.

Kvalitet otopadnih voda STALI 19 4 2012

Prema propisanim standardima kvaliteta.

Standardi receptora.

Standardi isputenih voda.

Ovisno da li se radi o pitkoj, komunalnoj, industrijskoj, otpadnoj ili drugoj vrsti vode, definisane su granine vrijednosti I kategorije kvaliteta

Rastvoreni i potrebni kiseonik

DO sadraj kiseonika u vodi

COD - hemijski

bOD bioloki

BOD bio-hemijski (BOD=bOD+COD)

NBOD nitrogeni

TOD ukupni TOD = COD+bOD+NBPD = BOD+NBOD

Visoke BOD vrijednosti ukazuju na intenzivnu dekompoziciju organskih materija

Potreban kiseonik (OD oxygen demand)

Veina kiseonika se utroi tokom prvih 5 dana, te se obino BOD izraava na uzorku koji se dri 5 dana pri konstantnoj temperaturi od 20oC (BOD5).

Npr. Ako DO opadne sa 10 mg/l na 6 mg/l za 5 dana, BOD5 e biti 4 mg/l

Prirodna ista voda ima BOD5 od 1 do 4 mg/l U laboratori se u boci 300 ml dri uzorak vode

5 dana bez svjetla pri temperaturi od 20oC. Mjerenjem sadraja O2 prije i nakon procesa dobije se vrijednost.

Otrovne materije - TOC

MDK, mDK, vremenski prosjeci.

DWEL (Drinking Water Equivvalent ) ekvivalent pitke vode

HA (Health Advisory) - Nivo opasan po zdravlje ovjeka (jednodnevni, viednevni, ivotni)

vrste materije - TDS

Uticaj zavisi od sastava oneienja. Npr. ukoliko su vrste primjese joni Mg, Na, Ca, K, Cl, SO4 ili CO3, vrijednosti TDS od 500 do 1000 ppm su uobiajene i ovakva voda je pitka, ukoliko nema drugih oneienja

Mikroorganizmi

Essherichia coli se koristi kao indikator uticaja mikroorganizama na kvalitet vode.

Kao bakterija koja uestuje u procesima razlaganja organskih materija svojim prisustvom ukazuje ili na procese raspadanja organskih tijela u vodi ili na prisustvo fekalija.

Izraava se ukupna suma koliformnih bakterija. (druge opasne bakterije?)

Koliformni test otpadnih voda daje statistiki najvjerovatniji broj mikroba izraen na 100 ml vode (MPN Most Probable Number).

Uzorak se dri u inkubatoru pri temperaturi od 35oC u ukupnom trajanju 48 sati.

Test ne ukljuuje mikrobe koji se normalno javljaju i u istoj vodi. Uzimaju se u obzir samo izabrani patogeni mikroorganizmi.

Tvrdoa vode

Tvrdoa ovisi o koliini rastvorenih vrstih estica u vodi. U vezi sa sadrajem vr