Hemijski Parametri Kvaliteta Površinskih Voda

  • View
    10

  • Download
    1

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Hemijski Parametri Kvaliteta Povrinskih Voda

Transcript

FAKULTET ZATITE NA RADU UNIVERZITETA U NIU

Tema diplomskog rada:''Hemijskiparametri kvaliteta povrinskih voda''

Predmet:Hemijski parametri radne i ivotne sredine

Mentor: Kandidat: Prof. dr Amelija orevi Darko Nestorovi 09235

Ni, oktobar 2013. g.

SADRAJ:

Uvod..........41.Hemijski sastav voda..........51.1.Slatka voda...51.2.Slana voda........61.3.Bistra voda.......61.4.Mutna voda......61.5.Tvrda voda...71.6.Meka voda....72.Ostale organske i neorganske materije u vodi.....73.Podela voda prema poreklu i hemijski sastav.....103.1.Hemijski sastav atmosferskih voda.........103.2.Hemijski sastav podzemnih voda....104.Osobine hemijski iste vode.......114.1.Molekul vode.......114.2.Voda kao rastvara.......114.3.Anomalije vode........124.4.Fizikohemijske osobine vode.........125. Pitka voda je dragocena voda....135.1. Evropska povelja o vodi.135.2. ta je otpadna voda?...............................................................................................................145.3. ta je prljava voda?.................................................................................................................145.4. ta je "strana voda"?..............................................................................................................145.5. to je to kinica?.....................................................................................................................156. Glavni trendovi u Republici Srbiji.........207. Pozadina problema.........208. Politike opcije...219. Globalni trendovi i projekcije....2110. Zatita voda.........2211. Kakva je voda koju pijemo?....................................................................................................25Zakljuak...32Literatura.......33

Uvod

Vodeni sloj na Zemlji obuhvata morske (slane), poluslane, kopnene (slatke) i meteorskevode. Sve ove vode su ukljuene u ciklus kruenja vode more-vazduh-kopno-more pod uticajemSuneve sveltosti i sila Zemljine tee. Mora i okeani ine 2/3 povrine Zemlje. Na polarnim ledenim povrinama nalazi se 2.01% vodene mase, te bi prekomerno otapanje leda dovelo do podizanja nivoa mora. Iako je po hemijskom sastavu jedinjenje vodonika i kiseonika, ona ima i mnoge druge rastvorene materije: minerale, soli kao i organske materije. To je providna tenost bez mirisa i ukusa, u debljim slojevima plave boje.

Temperature na kojoj se mrzne (0C) i temperatura na kojoj kljua (100C) uzete su za osnovne take u termometriji. Najveu gustinu ima na 4C, led ima manju gustinu od nje. Odlian je provodnik zvuka. Zvuk kroz vodu putuje etiri puta bre nego kroz vazduh. Jedna je od najzastupljenijih supstanci na zemlji i najrasprostranjeniji rastvara. Iako je voda prema hemijskom sastavu jedinjenje vodonika i kiseonika, ona se u takvom stanju u prirodi ne nalazi. Ona sadri niz raznih supstanci rastvorenih u njoj. Hemijski sastav prirodne vode na zemlji nije jedinstven ve zavisi od brojnih faktora: poreklo vode, zemljite sa kojim je u dodiru, sezonskih promena temperature, biljaka i ivotinja, koje ive u njoj i meavina razliitih vrsta voda.

Vode ine okeani, mora, jezera, potoci, reke, akumulacije, movare, ledene mase gleera,zemljina vlaga, podzemne i atmosferske vode. Ona ima nestalan hemizam: mineralne soli, kalcijum, fosfor, azot, gasovi i kiseonik.

1. Hemijski sastav vodaPrema hemijskom sastavu i sadraju svih supstanci koje se nalaze u prirodnim vodama, vode sedele na:

Slatku; Slanu; Bistru; Mutnu; Tvrdu; Meku; Bezbojnu; Obojenu; Opilescentnu; Vodu sa mirisom.

Tabela 1. Hemijski sastav u prirodnim vodama

NKCaMgClSO4CO2Ukupno

Meka svea voda0,016-0,01-0,0190,0070,0120,065

Tvrda svea voda0,0210,0160,0650,0140,0410,0250,1190,3

Morska voda10,73,390,421,3119,32,690,07334,9

1.1. Slatka voda

Slatka voda ima malu koliinu soli (natrijum-hlorida-NaCl i drugih rastvorljivih soli), tako da je po ukusu neutralna, pa se zato i kae da je slatka, jer nema odreenog dominirajueg ukusa. U odnosu na slane vode, koliina soli u ovim vodama je i do 100 puta manja.

1.2. Slana voda

Slana voda ima ve sadraj soli (natrijum-hlorida) i daje oseaj slanog u ustima. U morskoj vodi ima 40 puta vie kalcijuma, a 1000 puta vie hlora. Ove vode su bogatije lako topljivim solima (1-4%), jer atmosferskim uticajima stiu spirajui se sa zemljita. Koncentracija soli u morskoj vodi je 100 puta vea nego u tvrdoj sveoj vodi, a 537 put vea nego u mekoj sveoj vodi.

Tabela 2. Koncentracije pojedinih soli

SoUkus neodreen, jedva osetanUkus lo, odbijajui (mg/m3)

NaCl150500 slan

MgCl2100400 gorak

MgSO4200500 gorak

CaSO470150 na gips

KCl350700 gorak

FeSO41,55 gvozdjevit

MgCl22,04 na blato

FeCl20,30,5 na blato

1.3. Bistra voda

Bistra voda je ona voda koja ne sadri nikakve koloidne estice niti suspenzije nerastvorenih supstanci.

1.4. Mutna voda

Mutna voda sadri suspenzije nerastvorenih supstanci i koloidne rastvorene estice, organskog i neorganskog porekla. Zamuenje vode se deava u prirodi posle velikih kia, kada se u njoj nau razne estice sa zemljita. Mutnoa je posledica optike aktivnosti koloidno rastvorenih estica koje ne proputaju direktno ulazno svetlo, nego ga rasipaju i apsorbuju. Mutna voda je nepogodna za pie kao i za upotrebu u prehrambenoj industriji.

1.5. Tvrda voda

Tvrda voda ima vei sadraj magnezijuma i kacijuma. Pod tvrdom vodom se smatra ona voda koja prilikom zagrevanja ostavlja na dnu suda tvrd talog (na primer kamen kod bojlera). Tvrda voda moe da se koristi za pie. Tvrdoa vode se odreuje sastavom i koliinom kalcijumkarbonata (CaCO2), a izraava se u mg/lit.

Tabela 3. Gradacija vode prema tvrdoi

Redni brojMg/litGradacija

1.Od 0 do 4Vrlo meka voda

2.Od 4 do 8Meka voda

3.Od 12 do 18Srednje meka voda

4.Od 18 do 30Lako tvrda voda

5.Preko 30Tvrda voda

1.6. Meka voda

Meka voda ima malu koliinu rastvorenih mineralnih soli, naroito kalcijuma (Ca) i magnezijuma (Mg). To znai da su ove vode alkalne.

2. Ostale organske i neorganske materije u vodi

Do sada smo uglavnom pominjali kiseonik, vodonik i ugljenik kao osnovne elemente neophodne za ive organizme. Pored njih, organizmima su potrebne i druge mineralne materije koje se nalaze rastvorene u vodi. One se vodom unose u ive organizme. To su najee: azot, fosfor, sumpor, kalijum, kalcijum, magnezijum, gvoze i natrijum. Svaki od ovih minerala ima odreenu funkciju u organizmu i uestvuje u formiranju njihove grae. Rastvorljivost mineralnih materija u vodi je zavisna od temperature, kiselosti i prisustva drugih rastvorenih materija.

Tabela 4. Neophodni elementi za ive organizme u vodi

ElementiHemijski simboliFunkcija

AzotNStrukturni sastojakbelanevina i nukleinskihkiselina

FosforPStrukturni sastojaknukleinskih kiselina,fosfolipida i kotanog tkiva

KalijumKGlavni rastvoreni sastojakivih elija

SumporSStrukturni sastojak mnogihbelanevina

KalcijumCaRegulie propustljivost elijskih membrane, strukturnaje komponenta kotanog tkivai materije, popunjava prostormeu elijama

MagnezijumMgStrukturni sastojak hlorofila,neophodan je za normalnofunkcionisanje mnogihfermenata

GvoeFeStrukturni sastojakhemoglobin i mnogihfermenata

NatrijumNaGlavna rastvorna komponentavanelijske tenosti

Veina kopnenih voda sadri od 0,01do 0,2% rastvorenih mineralnih materija. Hemijski sastav prirodne vode na Zemlji nije jedinstven. On zavisi od:

Porekla vode, Zemljita sa kojim je voda u dodiru, Biljaka i ivotinja koja u njoj ive, Sezonske promene temperature, Meavine razliitih vrsta voda.

Relativno najvei sadraj neorganskih soli sadre slana jezera u kojima koncentracije idu i do 360gr/dm3. U morima i okeanima sadraj neorganskih soli je manji nego u slanim jezerima.Sirova i morska voda se razlikuju po sastavu kao i po koliini rastvorenih mineralnih materija. Morska voda je bogata natrijumom, magnezijumom, hlorid i sulfat jonima, dok u sveoj vodi preovladava kalcijum i karbonat joni. Rastvorene materije u vodi stvaraju niz problema rastinju i ivotinjama. Organizmi moraju da usvajaju mineralne materije iz zemljita, vode i hrane, zatim moraju da u svom telu zadravaju viu koncentraciju tih materija nego to je u okolnoj sredini.Osim neorganskih soli i drugih materija, u povrinskim vodama se mogu nai i organskematerije, iji je sastav veoma razliit. U prirodnim vodama najvei sadraj ovih materija imaju movare (koliina se kree i do 850gr/dm3), a u slatkoj i morskoj vodi znatno nie. Organske materije mogu da stignu u povrinske vode na jedan od dva naina :

Iz atmosfere putem padavina, Sa zemljita spiranjem i taloenjem.

U oba sluaja, organske materije se stvaraju raspadanjem biljnih i ivotinjskih vrsta i njihovih luevina i stiu u povrinske vode. Meutim, svi nabrojani prirodni faktori sa svojim osobinama su relativni, jer je ovekov uticaj veoma jak. Ljudske aktivnosti menjaju karakteristike hidrosfere, esto i do razmera katastrofa.

3. Podela voda prema poreklu i hemijski sastav

Prema poreklu, sve vode se svrstavaju u tri osnovne grupe:

Povrinske; Podzemne i Atmosferske.

Cela prethodna pria odnosila se uglavnom na povrinske vode. Ali takoe je bitno pomenuti i hemijski sastav atmosferskih i podzemnih voda.

3.1. Hemijski sastav atmosferskih voda

Po hemijskom sastavu atmosferske vode su najsiromanije. One sadre rastvorene gasove: kiseonik (O2), azot(N2), ugljen-dioksid(CO2) i druge koji se nalaze u vazduhu iz koga dospevaju u atmosferske pa