Czystość wód

Kobieta bada pod mikroskopem próbkę wody, obok stoją próbki w szklanych naczyniach (Photofactory)

 

Ze względu na swoje zdolności rozpuszczania różnych substancji, woda nigdy nie jest czysta w stu procentach. Dużo zależy od tego, przez jakie utwory skalne przepływała i jakie domieszki dzięki temu się w niej znalazły. Świetnym przykładem mogą być tu wody mineralne zawierające niezbędne do życia mikroelementy. Czasami w wodach podziemnych rozkładają się substancje chemiczne, nadając im specyficzne właściwości. Znane i cenione wody siarkowe powstają w wyniku rozpuszczania i rozkładu związków siarki, a są szczególnie przydatne w leczeniu chorób układu pokarmowego. Inne wody zawierają sole poprawiające funkcjonowanie układu oddechowego i są wykorzystywane w tężniach. Niestety, nawet pozornie czysta woda może nie nadawać się do użycia z powodu skażenia bakteriologicznego. Całość tych właściwości będziemy dzielić na fizyczne i chemiczne, choć są one ściśle zależne od siebie. 

 

Znaczniki fizyczne czystości wody

 

Barwa

Zasadniczo woda jest bezbarwna, choć czysta, zgromadzona w głębokich zbiornikach wydaje się być błękitna. W wodach powierzchniowych może mieć barwę żółto-brunatną, szczególnie jeśli przepływa przez bagna i lasy. Przy zakwitach glonów jej barwa zmienia się na zieloną. Gdy przepływa przez skały zawierające duże ilości żelaza, nabiera koloru czerwonego. Jednak głównym powodem zabarwienia tej życiodajnej cieczy są ścieki. W zależności od ich składu chemicznego woda przybiera rozmaite zabarwienie, może być nawet czarna.

 

Mętność

Płynąca woda niesie ze sobą drobne cząsteczki mineralne i organiczne. Ilość tych substancji ma wpływ na przezroczystość wody. To dlatego rzeki o rwącym nurcie nie są krystalicznie przejrzyste, natomiast w wodach stojących mętność bywa dużo mniejsza.

 

Smak

Woda czysta (destylowana) nie posiada smaku. Na smak wody duży wpływ ma jej temperatura: woda do 5°C jest niesmaczna, ponieważ powoduje podrażnienie gardła, od 5 do 10°C woda dobrze smakuje i świetnie gasi pragnienie, natomiast powyżej tego przedziału staje się mdła i nieapetyczna. Smak jest wynikiem występowania wielu substancji, głównie pochodzenia antropogenicznego – czyli powstałego w wyniku działań człowieka. Oczywiście substancje pochodzenia naturalnego zawarte w skałach także mogą nadawać wodzie smak od słonego, przez kwaśny, aż po gorzki.

 

Zapach

Woda pozbawiona jest zapachu, jednakże w praktyce może posiadać zapach roślinny, bagienny lub substancji w niej rozpuszczonych – w szczególności gazów. Wspomniane już wody mineralne niekiedy nieprzyjemnie pachną zgniłym jajem, co jest wynikiem rozpuszczonych w nich siarczków. Najczęściej jednak, nienaturalna, przykra woń wody może sugerować jej skażenie ściekami. Najbardziej znanym wszystkim zapachem wody jest woń chloru wykorzystywanego do jej dezynfekcji w procesie uzdatniania.

 

Temperatura

Jest głównym czynnikiem wpływającym na pozostałe właściwości wody, na jej zdolność do rozpuszczania substancji, kierunek migracji oraz zmiany stanów skupienia. Najbardziej na wpływ temperatury podatne są powierzchniowe wody stojące. W okresie letnim temperatura wody może przekraczać 25°C, natomiast zimą w warstwach powierzchniowych ma 0°C, a w warstwach głębszych, przydennych +4°C. W wodach płynących temperatura jest mniej zróżnicowana ze względu na ciągły proces mieszania. Ogólnie, temperatura wody zależy od prędkości jej przepływu oraz od głębokości zbiornika. W wodach podziemnych temperatura uzależniona jest od głębokości położenia źródła oraz utworów skalnych, przez jakie wędruje. Warto tu wspomnieć o wodach termalnych o temperaturze dochodzącej nawet do kilkudziesięciu stopni Celsjusza, które w dużej mierze są wykorzystywane do zasilania basenów kąpielowych oraz mogą być przydatne, jako ekologicznie czyste i odnawialne źródło energii cieplnej.

 

szklane podstawki z kolorowymi próbkami cieczy (Photofactory)

 

Znaczniki chemiczne czystości wody

 

Przewodność elektrolityczna

Jest to zdolność wody do przenoszenia ładunku elektrycznego. Idealnie czysta woda destylowana nie przewodzi prądu. To rozpuszczone w wodzie sole – ich jony – sprawiają, że jest ona dobrym przewodnikiem. Oznacza to, że tym wyższa przewodność, im więcej rozpuszczonych substancji posiada woda.

 

Odczyn

Jest to stosunek jonów dodatnich do ujemnych, a inaczej ujmując: dodatnich jonów wodorowych do ujemnych wodorotlenowych. W normalnych warunkach jony te znajdują się w równowadze; wtedy pH (odczyn) jest obojętny i leży w obszarze 6,5 – 8,5. Są jednak wody, które posiadają wysokie pH (do 14). To wody zasadowe, przepływające głównie przez utwory wapienne. Przykładem takich wód mogą być znane akwarystom jeziora Malawi i Tanganiki. Natomiast wody Amazonki posiadają odczyn kwaśny o pH poniżej 5, co wynika z nagromadzenia dużej ilości gnijących szczątków roślinnych i zwierzęcych. Kwaśny odczyn może być spowodowany również tzw. „kwaśnymi deszczami” zawierającymi związki siarki i azotu pochodzącymi z zanieczyszczeń powietrza. Deszcz o rekordowo niskim pH (2,4) spadł w 1974 r. w Szkocji i był on bardziej kwaśny niż sok cytrynowy.

 

Twardość

Jest to zdolność wody do rozpuszczania mydła. Woda miękka bardzo łatwo usuwa zabrudzenia, natomiast twarda potrzebuje wspomagania – detergentów. Duża ilość proszku potrzebnego do prania oraz niski stopień pienienia się mydła świadczą o wysokim stopniu twardości wody. Twardość wody określa się ilością jonów wapnia i magnezu, a także żelaza, manganu oraz metali ciężkich. Im więcej ich w wodzie, tym jest ona twardsza, a tym samym odznacza się większym napięciem powierzchniowym, które utrudnia zwilżanie powierzchni, na skutek czego trudno jest przy jej pomocy prać ubrania i zmywać naczynia.

 

Zasadowość i kwasowość

Zasadowością określa się zdolność wody do zobojętniania jonów kwaśnych. Występuje ona przy pH poniżej 4,6. Kwasowość z kolei to zdolność do zobojętniania jonów zasadowych. Kwasowość i zasadowość tworzą bufor chroniący środowisko wodne przed wpływami zanieczyszczeń, a naruszenie tego układu powoduje nieodwracalne zmiany w ekosystemach.

 

Żelazo i mangan

W odróżnieniu od wód podziemnych, w wodach powierzchniowych żelazo i mangan występują w małych ilościach. Ich podwyższone stężenia wpływają nie tylko negatywnie na nasz organizm, lecz także na korozyjność rurociągów i niszczenie pranej odzieży. Obydwa pierwiastki wpływają też na zapach i smak H₂O.

 

Sód i potas

Wody powierzchniowe cechują się zazwyczaj niskim stężeniem sodu (soli), chyba że do zbiornika wpływają ścieki lub znajduje się on blisko morza. W wodach podziemnych ilość sodu uzależniona jest od położenia warstwy wodonośnej. Dlatego wody solankowe możemy spotkać w Ciechocinku czy Inowrocławiu. Duże stężenia tego pierwiastka wpływają negatywnie na korozyjność wody oraz na nasze zdrowie. Nadmierne spożycie soli może mieć wpływ na choroby naczyniowe, cukrzycę, uszkodzenie nerek, dolegliwości wątroby, podwyższone stężenie cholesterolu i uczucie zmęczenia.

 

Formy azotu

Najczęściej oznaczany jest azot amonowy. Jego wysoki poziom świadczy o obecności fekaliów. Natomiast duża ilość azotu na wyższych stopniach utlenienia spowodowana jest zanieczyszczeniem wody nawozami sztucznymi bądź ściekami przemysłowymi.

 

Metale ciężkie

Należą do nich arsen, kobalt, ołów, kadm, rtęć, miedź, cynk, nikiel

i chrom. W wodach metale ciężkie pochodzą głównie z zanieczyszczeń przemysłowych. Czasami ich obecność spowodowana jest jednak naturalnym wymywaniem z utworów skalnych. Są bardzo toksyczne i łatwo kumulują się w organizmie (kościach, nerkach, mózgu), będąc przyczyną groźnych, ostrych i przewlekłych zatruć, chorób układu krążenia, układu nerwowego, schorzeń nerek i pojawiania się złośliwych nowotworów.

 

Chlorki

Pochodzą głównie ze ścieków, a ich wysokie stężenie świadczy o dużym zanieczyszczeniu wody. Powodują słony smak wody i jej wysoką korozyjność.

 

Substancje organiczne

Substancje organiczne zawarte przede wszystkim w wodzie powierzchniowej, to żywe mikroorganizmy lub też obumarłe i rozłożone części roślinne i zwierzęce, a także substancje, które trafiły do środowiska naturalnego w rezultacie naszej aktywności gospodarczej, np. węglowodory aromatyczne (składniki benzyn, olejów itp.).

 

Gazy rozpuszczone

Przede wszystkim chodzi tu o tlen i dwutlenek węgla. Ich ilości świadczą o dobrych warunkach dla życia organizmów oraz o możliwości samooczyszczania się wody. Duża ilość CO₂ wpływa na korozyjność wody.

 

Bakteriologia

Bakteriologia określa ilość bakterii, wirusów i pierwotniaków, a nawet pasożytów, jakie znajdują się w wodzie. O ile źródła podziemne są zazwyczaj czyste bakteriologicznie, tak powierzchniowe w dużej mierze bywają zamieszkałe przez różne organizmy. Najgroźniejsze z nich to bakterie fekalne typu coli i enterococae oraz zarazki i wirusy chorobotwórcze, a w szczególności salmonelle, legionelle, pałeczki duru brzusznego, pałeczki czerwonki, jak i bakterie typu pseudomonas – szczególnie odporne na chlorowanie – powodujące zakażenia dróg oddechowych i moczowych, zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych, kości, szpiku, stawów, oka lub ucha; przyczyniają się do powstawania ropni, zapalenia osierdzia, wsierdzia, czasem zatruć pokarmowych; dla zdrowych osób są nieszkodliwe, mogą jednak powodować ciężkie schorzenia u chorych z upośledzoną odpornością. 

Cztery żółwie siedzące nad wodą (Photofactory)

 

Klasy czystości wody

Znając zanieczyszczenia wody, możemy określić jej przydatność do spożycia, czemu służy ustalenie czterech klas czystości.

Klasa I

Zaliczono do niej wodę pitną. Oprócz zaopatrzenia ludności wykorzystuje się ją w zakładach przemysłu spożywczego oraz farmaceutycznego. Ponadto tylko w takich warunkach mogą egzystować ryby łososiowate.

Klasa II

To woda do hodowli ryb innych niż łososiowate, do chowu zwierząt gospodarskich, do rekreacji, sportów wodnych i urządzania kąpielisk.

Klasa III

Zakwalifikowano tu wody nadające się do zaopatrzenia zakładów przemysłowych, nawodnień i upraw ogrodniczych.

Klasa NON

Są to wody na tyle skażone, iż mogą być wykorzystywane tylko

w sposób przemysłowy, np. jako chłodziwo.

ZAUFALI NAM

NOWA PUBLIKACJA

WYDAWCA

 

Quixi Media Sp. z o.o.
ul. Jana Matejki 1a
85-061 Bydgoszcz
telefon: +48 52 5513766

 

Wersja do druku Wersja do druku | Mapa witryny
© Antoni Bochen