Transcript Calitatea apei naturale

•
Calitatea apei
naturale
Sistemul mondial de supraveghere a
mediului ambiant prevede monitorizarea
calităţii apelor prin trei categorii de
parametri :
- parametri de bază : temperatură, pH,
conductivitate, oxigen dizolvat, colibacili ;
- parametri indicatori ai poluării
persistente: cadmiu, mercur, compuşi
organo - halogenaţi şi uleiuri minerale ;
- parametri opţionali : carbon organic total
(COT), consum biochimic de oxigen
(CBO) detergenţi anionici, metale grele,
arsen, bor, sodiu, cianuri , uleiuri totale,
streptococi .
Indicatori de calitate a apei
1.
2.
3.
4.
5.
Indicatori organoleptici
Indicatori fizici
Indicatori chimici
Indicatori biogeni
Indicatori biologici şi
bacteriologici
Indicatori organoleptici
1. Culoarea
2. Mirosul
3. Gustul
Indicatori fizici
1. Turbiditatea se datorează particulelor solide
sub formă de suspensii sau în stare coloidală.
2. Temperatura
3. Radioactivitatea este proprietatea apei de
a emite radiaţii permanente alfa , beta sau gama.
4.Conductivitatea se
utilizază în
aprecierea gradului de mineralizare
5. Concentraţia ionilor de
hidrogen, pH
Indicatori chimici
A. Indicatori ai regimului de
oxigen
1.
2.
3.
4.
Oxigenul dizolvat (OD)
Consumul chimic de oxigen (CCO)
Consumul biochimic de oxigen (CBO)
Carbonul organic total (COT).
Indicatori chimici
B. Săruri dizolvate
• In majoritatea cazurilor, sărurile aflate
în apele naturale sunt formate din
următorii cationi:
Ca2+, Mg2+, Na+, K+
• anioni:
HCO3-, SO42-, Cl-.
Indicatori chimici
C. Reziduul fix
• Reziduul fix reprezintă totalitatea
substanţelor dizolvate în apă,
stabile după evaporare la 105°C,
marea majoritate a acestora fiind
de natură anorganică.
Indicatori biogeni
1. Compuєi ai azotului:.
Amoniacul
Nitriţii
Nitraţii
2. Compuşi ai fosforului
Fosfaţii
Duritatea apei
• Duritatea totală reprezintă totalitatea sărurilor
de Ca2+ şi Mg2+
• Duritatea temporară reprezintă conţinutul
ionilor de Ca2+ şi Mg2+ legaţi de anionul HCO3-,
care prin fierberea apei se poate înlătura
deoarece dicarbonaţii se descompun în CO2 şi
în carbonaţi care precipită;
• Duritatea permanentă reprezintă diferenţa
dintre duritatea totală şi duritatea temporară,
fiind atribuită ionilor de Ca2+ şi Mg2+ legaţi de
anionii Cl-, SO42- şi NO3#Acest tip de duritate persistă în apă, chiar
după fierbere.
Indicatori biologici şi
bacteriologici
• În analiza bacteriologică a apei
au fost adoptaţi ca indicatori
bacteriologici:
1.Numărul total de germeni
2.Bacilul coli.
Normative pentru unele substanţe
chimice
Denumirea substanţei chimice
Aluminiu rezidual (Al), mg/l, nu va depăşi
Beriliu (Be), mg/l, nu va depăşi
Norma
0,5
0,0002
Molibden (Mo), mg/l, nu va depăşi
0,25
Arsen (As), mg/l, nu va depăşi
0,05
Nitraţi (NO3), mg/l, nu va depăşi
45,0
Poliacriamid rezidual, mg/l, nu va depăşi
2,0
Plumb (Pb), mg/l, nu va depăşi
0,03
Seleniu (Se), mg/l, nu va depăşi
0,001
Stronţiu (Sr), mg/l, nu va depăşi
7,0
Flor (F), nu va depăşi norma stabilită pentru
zonele:
I şi II
III
IV
1,5
1,2
0,7
Ionii de hidrogen în apele naturale
•
Ionii de hidrogen există
permanent în apă ca
rezultat al autoionizării
apei, conform reacţiei:
H 2O
H+ + OH-
•
Concentraţia ionilor de
hidrogen determină
caracterul acid sau bazic al
apei prin indicele de
hidrogen (pH)
•
Valoarea pH-lui pentru
apele de suprafaţă se
schimbă în funcţie de
intensitatea iluminării şi
de temperatură
Fiecărei ape naturale îi
sunt caracteristice anumite
limite de variaţie ale pH-lui
Clasificarea apelor după valoarea
pH-lui
Nr.
Felul apei
Nivelul pH
1
Ape oxidate
3
2
Ape acide
3
Ape slab acide
4
Ape neutre
6,5-7,5
5
Ape slab bazice
7,6-8,5
6
Ape alcaline
8,6-9,5
7
Ape puternic alcaline
3-5
5-6,4
9,5
Clasificarea apelor naturale după
salinitatea lor
Nr.
Felul apelor
Salinitatea g/dm3
1
Dulci
până la 1,0
2
Saline
Între 1,0 şi 25,0
3
Sărate
Între 25,0 şi 50,0
4
Soluţii de săruri sau saramuri
peste 50,0
Particulele suspendate din apele
naturale
Mărimea particulelor în suspensie şi a microorganismelor
Particula
Microcoloizi
Coloizi
Particule sedimentabile
Viruşi
Bacterii
Diametrul, μ
0,003-0.01
0,01-1
1-3
0,01-0,03
0,5
Microalge
1-30
Molecule
0,001
Macromolecule
0,01
Reprezentarea schematică a
bazinului acvatic
• Schematic, bazinul acvatic sau un element al
mediului apei naturale poate fi privit ca un reactor
chimic dinamic:
Atmosferă
AM2+/M+
Intrare
Biocenoză
L
C
P
Depuneri de fund
Ieşire
Iniţierea biogenă a proceselor de
autopurificare cu radicali liberi
•
Schema globală de iniţiere radicalică biogenă a proceselor
de autopurificare poate fi reprezentată în forma:
Biocenoză
M2+/M+
 Si
H2O2 + DH2
OH
P
Surse
abiotice
•
În calitate de catalizatori pot participa ionii metalelor cu
valenţă variabilă
•
Reducătorii pot rezulta şi ca produşi intermediari de
transformare a substanţelor ce nu posedă proprietăţi
reducătoare
Nivelurile trofice
•
În ecosistemele acvatice, nivelul trofic inferior îl ocupă
algele
 Fitoplanctonul
 Macrofitele
•
Următorul nivel trofic este reprezentat de către bacteriile
heterotrofe
•
Bacteriile sunt consumate de către zooplanctonul filtrator
•
Bacteriile reprezintă componentul hrănitor principal şi al
detritului
•
Cu cât organismul se află mai sus pe scara evoluţiei, cu atât
sunt mai mari dimensiunile lui şi intensitatea specifică a
schimbului de substanţe cu mediul exterior este mai mică
Fluxurile de substanţe şi energie
•
Biomasa brută a fitoplanctonului din Oceanul Mondial este
de aproximativ 0,9. 109 tone, iar producţia de substanţa
organică ajunge la 4,3.1011t-an
•
Substanţe organice dizolvate (SOD) se întâlnesc în mediul
acvatic în concentraţii foarte mici
•
Faptul acesta este legat de implicarea substanţelor
organice formate în aprovizionarea următorului nivel trofic
(bacteriile heterotrofe)
•
Între alge şi bacterii există o legătură simbiotică:
Alge
Metaboliţii externi
ai algelor şi bacteriilor
Bacterii
însoţitoare