Tehnologija vode vezbe3 21032011

Tehnologija vode Asistent: Msc Jelena Kiurski

Sastav prirodnih voda • Sastav i kvalitet vode u prirodi veoma su promenljivi i zavise od čitavog niza faktora. Značajno je pri tome njihovo poreklo, istorijat, hemijski sastav, ali i prisustvo i sastav živog sveta u njima. Procesima razgradnje i mineralizacije, mineralni sastojci cirkulišu u ciklusu kretanja vode u ekosistemu.

• Na procese utiče čitav niz faktora, posebno temperatura, pH i sadržaj kiseonika u vodi i drugih ekoloških faktora koji znatno variraju u toku dana i noći, kao i u toku godine.

• Zagađenje voda – prirodno i veštačko (tehnogeno ili antropogeno).

Hidrološki ciklus

Vodeno bilje Površina vode

Vreme

• Proces, u okviru koga se povećava biološka produkcija živog sveta u vodama (biomasa), naziva se – eutrofizacija, a takve vode – eutrofne.

• Povećana trofičnost voda pokazatelj je njihove intenzivne eutrofizacije.

Vodeno bilje počinje da prekriva basen

Taloženje materijala

Nataloženi sedimenti

Okolne stene

Vodeno bilje Površina vode

Vreme

• Prirodna eutrofizacija (autohtona) nastaje usled prirodnih porocesa koji se odvijaju u svakom vodenom ekosistemu (izumiranja organizama, prirodne sukcesije). To je proces menjanja životne sredine pod uticajem živog sveta.

• Za razliku od njega proces veštačke eutrofizacije, koja se odvija pod uticajem faktora izvan vodenog ekosistema (najčešće usled raznovrsnih čovekovih aktivnosti), znatno je brži od procesa prirodne eutrofizacije.

Vodeno bilje počinje da prekriva basen

Taloženje materijala

Nataloženi sedimenti

Okolne stene

PRIRODNO ZAGAĐIVANJE VODA • Osnovni izvori zagađivanja prirodnih voda su: otpadne vode urbanih sredina, minealna đubriva, organske i neorganske materije, kisele rudničke, drenažne vode, otpadne vode prerade i korišćenja mineralnih sirovina, sedimentne i radioaktivne materije i otpadna toplota.

• Zavisno od uzroka zagađivanja i efektima koje izaziva zagađena voda na živi svet, postoje sledeće kategorije prirodnih voda: atmosferske, površinske i podzemne.

• Površinske vode se dele na stajaće i tekuće, a od stajaćih voda posebno se izdvajaju jezera, mora i okeani. Pored toga postoje i otpadne ili upotrebljavane vode.

Prirodne vode • Površinske vode su reke, jezera, mora, potoci, bare, okeani. To je voda prirodnim putem stvarana i održavana.Površinske vode se obnavljaju padavinama ili iz izvora podzemnih voda.

• Podzemne vode su izvorišta koja se nalaze ispod površine zemlje i koje se povremeno dopunjavaju atmosferskim padinama i površinskim vodama koje prodiru u vodonosne slojeve. Ove su vode prorodno čiste i koriste se kao voda za piće.

• Atmosferske vode su u obliku padavina : rose, snega, grada i kao takve dospevaju na zemlju.

Zagađenje prirodnih voda • Kontaminacija voda (engl. Contamination) promena sastava voda koja nastaje unošenjem, ispuštanjem ili odlaganjem hranjivih i drugih materija, uticanjem energije ili drugih uzročnika, u količini kojom se menjaju korisna svojstva voda, pogoršava stanje vodenih ekosistema i ograničava namenska upotreba voda.

• Zagađenje voda (engl. Pollution) je kontaminacija većeg intenziteta koje nastaje unošenjem, ispuštanjem ili odlaganjem u vode opasnih materija, energije ili drugih uzročnika u količinama, odnosno koncentraciji iznad dozvoljenih graničnih vrednosti, čime se dovode u opasnost život i zdravlje ljudi i stanje okoline ili usled kojeg mogu nastupiti poremećaji u drugim područjima.

Oblici zagađivanja prirodnih voda • Hemijsko (organske i neorganske materije teški metali, pesticidi, nafta, mineralne soli, deterdženti...); • Biološko (patogeni mikroorganizmi i virusi); • Fizičko (čvrsti otpad, toplota, buka, vibracije); • Vizuelno zagađenje (betoniranje obale .....)

• Radioaktivno (nuklearne probe, havarije, nuklearni otpad);

Zagađenje prirodnih voda

Zagađenja vode nastala čovekovim dejstvom

Hemijsko zagađenje voda • Prema hemijskoj prirodi zagađujućih materija, zagađivanje može biti neorgansko i organsko.

• Osnovne kategorije neorganskih zagađujućih materija su: rastvorljive soli (među kojima su često soli toksičnih elemenata), rastvorljivi minerali iz razgrađenih stena i kiseli ostaci (najčešće iz metalurgije, ugljenih kopova ili iz takozvanih kiselih kiša).

• Osnovni izvori organskog zagađivanja

Biološko zagađenje voda • Glavni biološki zagađivači koji dospevaju u vodu, izazivajući teške zarazne bolesti su: patogene bakterije, virusi, paraziti...

• Dospevaju u vodu putem otpadnih voda.

• Najčešće bolesti koje izazivaju su kolera, dizenterija, tifus...

• U nisko razvijenim zemljama na ovaj se način zarazi i umre oko 13700 ljudi dnevno. Od toga su je polovina dece mlađih 5 godina.

Fizičko zagađenje voda • Komunalni i industrijski otpad • Buka i vibracije – Uticaj drumskog saobraćaja (teretni kamioni izazivaju vibracije koje se preko zemljišta prenose u vodu; bučne industrije (brodogradilište) izazivaju smetnje vodenom ekosistemu i živom svetu u njoj).

Termičko zagađenje voda • Predstavlja povećanje temperature vode iznad uobičajene tj. prirodne.

• Sa promenom temperature dolazi do promene hemijskog sastava vode, sadržaja gasova a naročito kiseonika.

• Glavni termički zagađivači su sistemi protočnih hlađenja jer promena temperature vode utiče na povećanu toksičnost supstanci koje se nalaze u njoj.

• Npr. Povećanje temperature vode od 15°C do 25°C utrostručuje toksičnost cijanida i

Zagađenje komunalnim otpadnim vodama • Komunalne otpadne vode su otpadne vode iz domaćinstva.

• Sadrže otpadne supstance koje pri raspadanju troše kiseonik rastvoren u vodi. Utiču na degradaciju biljnog i životinjskog sveta u recipijentu.

• Dovode do neprijatnog mirisa voda, promene boje i ukusa vode i sam vodotok postaje zagađen.

Zagađenje industrijskim otpadnim vodama • Služi za hlađenje ili zagrevanje sistema, direktno se upotrebljava u nekim tehnološkim procesima kao sirovina ili kao rastvarač.

• Svaka grana industrije ima karakteristične zagađivače industrija.

• Dve grupe: – polutanti za koje se postavlja zakonski gornja granica koncentracije pre nego što se ispuste u recipijent – dodatni parametri praćenja.

Zagađenje industrijskim otpadnim vodama • 1. grupa: suspendovani suvi ostatak, slobodni hlor, fosfor, ulje i mast, pH vrednost, fenoli, BPK, metali, nitrati, sulfati...

• 2. grupa: amonijak, olovo, temperatura, boja, pena, ukupno rastvorene čvrste supstance...

Zagađenje teškim metalima • Glavna karakteristika je da su biološki nerazgradivi i nemaju mogućnost da se fiksiraju u sedimentima rečnog dna.

• Teški metali podležu biohemijskim transformacija i pretvaraju se u mnogo toksičnije oblike.

• Veći deo biljnog i životinjskog sveta u vodi akumulira određene teške metale, tako da konc. u njima može biti 10 puta veća nego u vodi.

• Dospevaju u vodu od industrijskih procesa.

Zagađenje vode naftom i naftnim derivatima • Nafta i njeni derivati se sastoje od 90% ugljovodonika i 10% čine azot, sumpor i neki metali.

• Nafta se u vodi slabo rastvara, ali grupa aromatičnih ugljovodonika se vrlo dobro rastvara u vodi i stvaraju rastvore koji podležu biogenom razlaganju i oksidativnoj degradaciji vode.

• Naftna mrlja – ima vrlo malju debljinu (oko 0,20 mikrona) i njeno rasprostiranje po površini vodotoka je putem vetra,strujanja, površinskim talasima.

• Nafta izlivena na vodene površine podleže

Zagađenje radioaktivnim materijama • Kao zagađivači počeli su da se pojavljuju razvijanjem i usavršavanjem nuklearnog oružja, kao i razvojem industrijske proizvodnje radioaktivnih nukleida.

• Najčešće dospevaju u vodu iz vazduha, dotokom iz reka koje se ulivaju u mora, preko havarije plovnih objekata na atomski pogon, ispitivanja nuklearnog oružja, prosipanja nuklearnog otpada, prosipanja raznog nuklearnog goriva...

• Svi nukleidi su tipični mikroelementi koji lako hidrolizuju i daju sopstvene koloidne čestice koje nisu podložne sedimentaciji ali imaju

Zagađenja od poljoprivrede • Najčešći zagađivači su mineralna đubriva i pesticidi.

• Mineralna đubriva biljke koriste u ishrani u obliku soli, najčešće azota, kalijuma i fosfora.

Pošto su neorganskog porekla, količine koje biljke ne iskoriste lako se rastvaraju u vodi.

• Time se povećavaju mineralne materije u vodi čime dolazi do razmnožavanja algi, vodenog bilja i drugih potrošača kiseonika.

• Ugrožavaju život riba i drugih živih organizama, sprečavajući odvijanje

Zagađenja od poljoprivrede • Pesticidi dospevaju u vodu spiranjem sa površine zemlje i biljaka, taloženjem iz vazduha pri aviotretiranju, kao i prskanjem i oprašivanjem. Takođe mogu biti prisutni u otpadnim vodama iz fabrika za proizvodnju pesticida.

• Menjaju ukus, boju i miris vode. Povećava se broj pategonih mikroorganizama i smanjuju količinu kiseonika.

Klasifikacija voda • Klasa I - vode koje se u prirodnom stanju ili posle dezinfekcije, mogu upotrebljavati ili iskorištavati za snabdevanje naselja vodom za piće, u prehrambenoj industriji i za gajenje plemenitih vrsta riba (salmonida).

• Klasa II - vode koje su podesne za kupanje, rekreaciju i sportove na vodi, za gajenje manjih plemenitih vrsta riba (ciprinida), kao i vode koje se uz standardne metode obrade (koagulacija, flokulacija i dezinfekcija) mogu upotrebljavati za snabdevanje naselja vodom za piće i u prehrambenoj industriji.

• Klasa III - vode koje se mogu upotrebljavati ili iskorištavati za navodnjavanje i u industriji, osim u prehrambenoj industriji.

• Klasa IV - vode koje se mogu upotrebljavati ili iskorištavati samo posle posebne obrade.

Zakonski okvir u oblasti voda • Važećim propisima u oblasti voda uređuje se zaštita voda od zagađivanja, zaštita od štetnog dejstva voda, korišćenje i upravljanje vodama, kao dobrima od opšteg interesa, uslovi i način obavljanja vodoprivredne delatnosti, donošenje i sprovođenje mera zaštite voda, organizovanje, finansiranje i nadzor vodoprivredne delatnosti, kao i meteorološka i hidrološka delatnost.

• Odredbe važećih propisa se odnose se sve površinske i podzemne vode, uključujući vodu za piće, termalnu i mineralnu vodu, na granične i državnom granicom presečene vodotoke.

Zakonski okvir u oblasti voda • Zakon o zaštiti životne sredine („Sl. Glasnik. RS” br.135/04, 36/09); • Zakon o vodama („Sl. glasnik RS” br.46/91, 53/93, 67/93, 48/94, 54/96); • Zakon o režimu voda („Sl. glasnik RS”, broj 101/2005); • Zakon o lokalnoj samoupravi (Sl. glasnik RS'', broj 9/02,33/04,135/04); • Zakon o komunalnim delatnostima („Sl. glasnik RS”, br. 16/97 i 42/98); • Zakon o integrisanom sprečavanju i

Zakonski okvir u oblasti voda • Zakon o hidrometeorološkim poslovima od interesa za celu zemlju (Sl. list SFRJ, br.

18/88 i 63/90); • Zakon o pomorskoj i unutrašnjoj plovidbi („Sl. list SRJ”,br.12/98, 44/99, 74/99 i 73/2000); • Zakon o unutrašnjoj plovidbi („Sl. glasnik SRS”, br. 54/90 i „Sl. glasnik RS”, br. 53/93, 67/93, 48/94 i 101/05); i podzakonski propisi doneti na osnovu navedenih zakona.

• U oblasti prevoza opasnih materija unutrašnjih plovnim putevima primenjuje se Zakon o prevozu opasnih materija („Sl. list

Podzakonska akta Plan za zaštitu voda od zagađivanja ("Sl.glasnik RS", br. 6/91), Uredba o klasifikaciji voda ("Sl. glasnik SRS", br.5/68), Uredba o kategorizaciji vodotoka ("Sl. glasnik SRS", br.5/68), Pravilnik o opasnim materijama u vodama ("Sl. glasnik SRS", br. 31/82), • Pravilnik o opasnim materijama koje se ne smeju unositi u vode ( “Sl.glasnik, br.3/66 i7/66), • Pravilnik o načinu i minimalnom broju ispitivanja kvaliteta otpadnih voda ("Sl. glasnik SRS", br. 47/83), • • • •

Podzakonska akta • Pravilnik o uslovima koje moraju da ispunjavaju preduzeda i druga pravna lica koja vrše određenu vrstu ispitivanja kvaliteta površinskih i podzemnih voda, kao i ispitivanje kvaliteta otpadnih voda ("Sl.glasnik RS", br. 41/94), • Uredba o visini naknade za korišdenje vode, naknade za zaštitu voda i naknade za izvađeni materijal iz vodotoka za 2008. godinu (Sl.glasnik RS, br.46/91, 53/93, 67/93, 48/94, 54/96i29/2008), • Uredba o klasifikaciji voda međurepubličkih vodotoka, međudržavnih voda i voda obalnog mora Jugoslavije ("Sl.list SFRJ", br. 6/78).

Međunarodni sporazumi • RS je ratifikovala sledeće međunarodne ugovore: – Konvencija o saradnji na zaštiti i održivom korišćenju reke Dunav (Sl. glasnik državne zajednice SCG, br.2-2/2003);punopravno članstvo u Međunarodnoj komisiji za zaštitu reke Dunav (ICPDR) –9.8.2003.

– Okvirni sporazum o slivu reke Save, protokol o režimu plovidbe uz Okvirni sporazum o slivu reke Save i sporazuma o izmenama(Sl. glasnik državne zajednice SCG Međunarodni ugovori, br.12/2004).

Monitoring i kontrola kvaliteta voda • Sistematski monitoring i kontrolu kvaliteta voda vrťi RHMZ po Programu sadrŞanom u Uredbi o sistematskom ispitivanju kvaliteta voda koji svake godine donosi Vlada.

Kvalitet rečnih voda u RS • Analiza raspoloživog fonda podataka ukazuje na veliku disproporciju između zahtevanog i trenutnog stanja kvaliteta rečnih voda u Srbiji.

• Utvrđeno je da je kvalitet površinskih voda u Srbiji bio na nivou zahtevanih klasa samo na 15 profila, od160.

• Na samo 2,5% merenih profila kvalitet vode omoguduje njeno višenamensko korišdenje.

• Na svim ostalim stanicama vodotoci su povremeno ili stalno izvan klase propisane Uredbom o kategorizaciji vodotoka.