VANDENS UŽTERŠTUMAS
Vandens svarba gyvajam ir negyvajam pasauliui neįkainojama. Net iki 70 procentų žmogaus kūno masės sudaro vanduo, jis dengia 2/3 žemės paviršiaus. Atrodytų, kad jo turime pakankamai. Deja, taip nėra. Visas žemėje esantis vanduo yra pasiskirstęs taip: Upių vanduo- 0,001%,Atmosferos drėgmė- 0,001%,Ežerų vanduo- 0,016%,Požeminis vanduo- 0,61%,Ledynai ir poliarinės kepurės- 2,24%,Vandenynai ir jūros- 97,1% . Taigi gėlas vanduo sudaro tik nedidelę visos žemės vandens dalį. Kai kurioms šalims jo labai trūksta. Lietuva yra drėgmės pertekliaus zonoje. Tačiau neracionaliai naudojant arba teršiant vandenį, greitai jo gali pritrūkti. Lietuvoje kasmet sunaudojama apie 4 milijardai kubinių metrų vandens, daugiausia- energetikoje ir pramonėje.Energetika 75% , Pramonė 20% ,Kiti 5% .Lietuvoje didžioji dalis sunaudojamo vandens yra nepakankamai išvaloma. Nepakankamai išvalyta 55% ,Nevalyta 19% ,Išvalyta 26% .Patekęs į atvirus telkinius, nevalytas vanduo gali užteršti požeminius vandenis.
TERŠALAI TONŲ SKAIČIUS PER METUSNaftos produktai 342Fosforas 1440Azotas 10620Geležis 180Sunkieji metalai 210
Rūgščių lietų veikiami, tirpsta dirvos karbonatai, aliuminio oksidas. Todėl vandenyje padidėja druskų kiekis. Apskaičiuota, kad, pradėjus veikti Lietuvos elektrinei, druskų aplinkiniuose vandens telkiniuose padaugėjo. Iš dirvos tirpių junginių pavidalu gali būti plaunamas aliuminis. Tai nuodingas elementas.
Upių ir ežerų teršimas
Vanduo nuolat kinta: garuoja, virsta debesimis, lyja, teka žemės paviršiumi ir vėl garuoja. Šiame cikle vanduo apsivalo, atsiskiria į jį patekę nešvarumai: organinės medžiagos, ištirpusios dujos ir mineralai, kietosios priemaišos. Jei vienoje vietoje susitelkia labai daug žmonių ar gyvulių, gėlas vanduo savaime nebegali išsivalyti, ypač kai į vandenį verčiamos gyvenvietės atliekos. Jei ant žemes guli nedaug atliekų, dirvožemio organizmai jas suardo ir sunaudoja organines medžiagas į artimiausius vandenis nuteka beveik švarus vanduo. Tiesiai į vandens telkinius metamos atliekos yra vandenyje. Joms oksiduojantis reikia vandenyje ištirpusio deguonies. Jo koncentracija vandenyje labai sumažėja, todėl trūkstant deguonies nukenčia ten esantys organizmai, ypač žuvys ir augalai. Kartais dėl to žūsta visa vandens telkinio gyvybė. Vandenyje tegyvena tiktai anaerobinės bakterijos, puikiai klestinčios ir be deguonies. Jos gamina nuodingas dujas – vandenilio sulfidą, kuris skleidžia supuvusių kiaušinių kvapą. Todėl tvenkinys smarkiai dvokia.
Vandens telkinį gali sunaikinti ir organinės medžiagos, pavyzdžiui iš laukų sutekėję ištirpusių trąšų nitratai arba fosfatai, arba nutekamuosiuose vandenyse esantys detergentai. Organinės medžiagos patręšia vandenį, jame suklesti augalai ir ima trūkti deguonies. Dumbliai žūva, o irdami dar aktyviau naudoja deguonį ir tvenkinys miršta. Gyvybei būtinas deguonis sunkiau tirpsta šiltesniame vandenyje. Kai kurie pramonės objektai, ypač elektrinės, aušinimui naudoja daugybę vandens. Į tvenkinius išleidžiamas šiltas vanduo trikdo jų biologine pusiausvyrą. Mažėjant deguonies koncentracijai, vieni organizmai žūsta, o kiti klesti. Organinės atliekos, trąšos ir šiluma pavojingos gėlavandeniai ekologiniai sistemai tampa tik tada, kai viršija tam tikrą ribą. Bet dabar į šias sistemas patenka dideli kiekiai visiškai svetimų medžiagų, kurioms vandens sistema yra labai jautri. Pesticidai iš laukų, metalai ir cheminės medžiagos iš pramonės nutekamųjų vandenų patenka į vandenų mitybos grandinę; jų sukeliamus padarinius sunku ir numatyti. Gyviai, kurie sudaro aukštesniąsias mitybos grandis tokių medžiagų sukaupia labai daug; tada jie tampa dar jautresni kitiems aplinkos veiksniams. Užterštą vandenį galima išvalyti. Net ir per natūralią vandens apytaką jis gali apsivalyti. Bet jei užterštas visas baseinas – upės vaga, ežero dubuo ir pan., jei jis jau žuvęs, jam atgyti reikia daug ilgesnio laiko. Pirmiausia, kad gamtinė sistema atgytų reikia nustoti ja teršti. Vandeniui valyti naudojami valymo įrenginiai: jie filtruoja kietąsias priemaišas ir paverčia jas dumblu. Tai gali perpus sumažinti deguonies naudojimą nuotekose ir netgi sumažinti jose organinių medžiagų kiekį. Tačiau pramoninės nuotekos netik užterštos, bet ir užnuodytos, o žemdirbystės teršalai iš laukų į valymo įrenginius visai nepakliūna. Valymo įrenginiai brangiai kainuoja, o ar jie sugebėtų tokius telkinius išvalyti nelabai aišku.Jūrų teršimas
Laivais ir baržomis šiukšlės vežamos kuo toliau nuo kranto ir verčiamos į jūrą. Iš laivų maisto atsargos metamos per bortą, vanduo iš klozetų žliaugia tiesiai i jūrą. Viso pasaulio upės į jūras plukdo nuotekas su skendinčiomis kietosiomis atliekomis ir ištirpusiomis organinėmis medžiagomis. Pesticidai, švino junginiai ir daugybe kitų teršalų į jūrą nusėda iš atmosferos arba išlyja su lietumi ir teršia vandeni. Nafta netirpsta vandenyje, o jos vis daugiau ir daugiau – tyčia ar netyčia – išpilama į vandenyną. Ypač baisios tanklaivių ir naftos gręžinių avarijos. Žūva tūkstančiai jūros paukščių, daroma nepataisoma žala ekologinei sistemai. Kaskart statomi vis didesni tanklaiviai, todėl per jų avarijas į jūras išsilieja vis daugiau naftos. Tačiau dėl jūrų teršimo kalčiausias ne avarijos – gerokai daugiau naftos į jūras išlieja nesupratingi jūrininkai, jūroje plaunantys tanklaivių rezervuarus. Vis tik daugiausiai naftos į jūras patenka iš sausumos – iš pramonės įmonių, automobilių. Į jūras patenkanti nafta kelia nerimą, nors ji – organinė medžiaga, ir jūros organizmai ją galų gale suardys. O sunkiųjų metalų – švino, kadmio, gyvsidabrio – nuodingumas nemažėja. Atvirkščiai, jūros organizmai juos gali paversti dar nuodingesniais. Į kai kurias jūras patenkančias nuodingas organines medžiagas (pvz.: sekticidą DDT) paukščiai ir žuvys išnešioja po visą pasaulį. Kai kurios jūros, pavyzdžiui, Viduržemio, Baltija, yra beveik uždaros – jų vandens apytaka su pasauliniu vandenynu labai menka. Tokiose jūrose jau gana ryškiai pažeista ekologine sistema. Tai verčia atkreipt dėmesį kas gali nutikt visai jūros aplinkai. Pasaulinis vandenynas – irgi uždara sistema, o pasaulio tautos nesugeba susivienyti ir tvarkyti jo teršalus, kurie kenkia visiems. 8 dešimtmečio pradžioje JT Tarptautinė jūrų konsultacijų organizacija (IMCO) priėmė konvenciją, dėl jūros teršimo. Tačiau ši konvencija tapo tik gražus pageidavimas. JT konferencija, kurioje kuriamas jūrų įstatymas, renkasi nuo 1958 metų, tačiau iki įstatymo, matyt dar toli.
Vartojant užterštą vandenį, galima susirgti įvairiomis ligomis, kurių sunkumas priklauso nuo žmogaus amžiaus, bendros sveikatos būklės, higieninių gyvenimo sąlygų. Tačiau labiausiai ligos sunkumą lemia su vandeniu į organizmą patenkančių mikroorganizmų ar cheminių priemaišų tipas ir kiekis. Taigi yra du svarbiausi vartojamo vandens užterštumo tipai – mikrobiologinis ir cheminis. Vartojant geriamąjį vandenį, kuris užterštas cheminėmis medžiagomis, net jei jų būtų ir labai mažas kiekis, galima rimtai ir ilgam laikui susirgti. Kai kurios vandenyje esančios cheminės priemaišos, taip vadinami kancerogenai, gali sukelti vėžį. Jei gyventojų aprūpinimo geriamuoju vandeniu taisyklės nėra pakankamai griežtos, labai išauga tikimybė susirgti vėžinėmis ligomis.Vandens užterštumas vertinamas pagal:
gamtinius parametrus:• fizikinius: temperatūra, spalva, suspenduotos dalelės ir kt.;• mikrobiologinius: mikroorganizmai, bakterijos, virusai, pirmuonys ir kt.;cheminius: neorganiniai teršalai (druskos, sunkieji metalai), organiniai teršalai (pesticidai, angliavandeniai ir kt.);
teršalų kilmę:• urbanistiniai: buitiniai nutekamieji vandenys, liūčių sukeltos nuoplovos, buitinių atliekų sąvartynai ir t.t.;• pramoniniai: kietos ir skystos technologinės atliekos (cukraus, popieriaus gamyba ir kt.), produkcijos sandėliavimas (angliavandeniliai, pramoninės atliekos), naudingųjų iškasenų gavyba (karjerai, šachtos); teršalai, susidarantys dėl intensyvių žemės ūkio kultūrų auginimo technologijų (trąšos, augalų apsaugos priemonės), organinių trąšų barstymas, žemės ūkio produktų perdirbimas
teršalų pasiskirstymą laike:• nuolatiniai: netinkamai sandėliuojamų ar palaidotų atliekų išplovimas ir teršalų skverbimasis į vandeningus grunto sluoksnius;• atsitiktiniai: kanalizacijos tinklų avarijos, avariniai cisternų išsiliejimai.• sezoniniai: augalų apsaugos priemonės jų naudojimo laikotarpiu, medžiagos, apsaugančios autostradas nuo apledėjimo ir t.t.;
teršalų pasiskirstymą erdvėje:• difuzinis: naudojant žemės ūkio chemines priemones;• lokalizuotas: pramoninėse aikštelėse, sandėliuose, urbanistinės atliekos;• linijinis: palei autostradas, geležinkelius, upes ir kt.
VANDENS TELKINIŲ SAVAIMINIS IŠSIVALYMAS IR VANDENS VALYMO ĮRENGINIAI
Pasklidus nutekamiesiems vandenims upės srovėje, prasideda sudėtingi procesai. Vieni teršalai nusėda į dugną, kiti dujų pavidalu išlekia į orą, nunešami srovės, įsijungia į chemines reakcijas, kaupiasi gyvuosiuose organizmuose. Bakterijos ir grybai skaido patekusias į vandenį organines atliekas. Vyksta savaiminis vandens išsivalymas. Einant pasroviui, matyti, kaip upės užterštumas laipsniškai mažėja ir galų gale vanduo vėl tampa švarus.Tačiau Lietuvoje žemės ūkis turi daug objektų- potencialių vandens teršėjų. Didėjant nuotėkų vandenų kiekiui, upės ir ežerai nebepajėgia patys išsivalyti. Todėl išleidžiami į vandens telkinius nutekamieji vandenys turi išvalomi valymo įrenginiuose. Miestuose ir gyvenvietėse kritulius, gamybinius ir buitinius nutekamuosius vandenis kanalizacijos sistema surenka ir nukreipia į vandens valymo kompleksą. Gamyklos ir įmonės, kurios naudoja vandenį, turi turėti savo valymo įrenginius. Vanduo valomas viena, dviem arba trims pakopomis:
1 pakopa: MECHANINIS VALYMASNutekamieji vandenys teka iš vieno rezervuaro į kitą pro grotas ir sietus, kurie sulaiko stambias šiukšles bei kietas daleles. Plūduriuojančių dalelių gaudytuvai sulaiko naftos produktus ir kitas lengvesnes už vandenį medžiagas. Nusodintuvuose nusėda netirpios, labai smulkios dalelės, sudarydamos valymo įrenginių dumblą, kuris išpilamas į dumblo pūdymo bokštą, o vėliau- į dumblo džiovinimo tranšėjas. Mechaninio valymo metu iš vandens pašalinama apie 35-65% netirpių dalelių.Po mechaninio valymo vanduo chloruojamas ir išleidžiamas į vandens telkinį arba nukreipiamas tolimesniam valymui į antrą pakopą.
2 pakopa: BIOLOGINIS VALYMASČia pagrindinį darbą atlieka mažieji organizmai- bakterijos, dumbliai ir grybai. Jie skaido organinius junginius, nepašalintus pirmoje pakopoje. Vanduo pumpuojamas į aeracijos rezervuarą, prisotinamas deguonies ir sumaišomas su dumblu, turinčiu daug bakterijų (aktyviu dumblu). Taip joms sudaromos geros sąlygos skaidyti organinius likučius. Nusodintume nusėdus dumblui, vanduo chloruojamas ir išleidžiamas į vandens telkinį. Dalis aktyvuoto dumblo grąžinama į aeracijos rezervuarą, o likęs nukreipiamas į pūdymo bokštą.
Po biologinio valymo vandenyje dar lieka nemažai azoto ir fosforo- elementų, skatinančių eutrofikaciją. Juos pašalinti galima trečioje pakopoje.3 pakopa: CHEMINIS VALYMASIštirpę teršalai pašalinami pridedant į vandenį medžiagų, skatinančių nuosėdų susidarymą (aliuminio ir geležies druskų, vadinamų alūnais). Fosfatai nusodinami pridėjus kalkių, o amonio azotas pašalinamas su oro srove, kuri pučiama pro vandenį.
ŠIAULIŲ MIESTO PAVIRŠINIŲ IR POŽEMONIŲVANDENS TELKINIŲ KOKYBĖ
Šiaulių miesto paviršinių vandens telkinių kokybė stebima vykdant paviršinių vandens telkinių monitoringą. Jo tikslas- gauti detalesnę informaciją apie savivaldybės teritorijos aplinkos būklę, vertinti ir prognozuoti aplinkos pokyčius ir galimas pasekmes bei teikti informaciją visuomenei. Šiaulių mieste paviršinių vandens telkinių monitoringas vykdomas Rėkyvos, Talšos, Ginkūnų ežeruose, Prūdelio tvenkinyje bei Kulpės ir Vijolės upeliuose. Šių vandens telkinių stebėjimai padeda įvertinti jų būklę, atskirti natūralius pokyčius vykstančius telkiniuose nuo antropogeniškai sąlygotų pakitimų. Siekiant nustatyti paviršinių vandens telkinių taršos šaltinius atliekami ir lietaus nuotekų, patenkančių į šiuos telkinius, tyrimai. Lyginant 1995-2000 m. paviršinių vandens telkinių tyrimų rezultatus, galima teigti, kad Šiaulių miesto paviršinių vandens telkinių cheminė vandens sudėtis kinta mažai. Pastaraisiais metais Prūdelyje, Talšos ir Ginkūnų ežeruose fiksuojama 5-10 % mažesnė organinių medžiagų koncentracija, 15 % sumažėjo neorganinio azoto kiekiai, fosfatų ir bendro fosforo kiekiai yra stabilūs.Vertinant paviršinių vandens telkinių kokybę pagal didžiausias leistinas koncentracijas (DLK) ir vandens kokybės klasifikaciją, Rėkyvos ežero vandens kokybė atitinka 2 klasę, ežeras priskiriamas prie švarių vandens telkinių. Ežero vanduo drumstas tik dėl gamtinės jo kilmės. Dėl durpių priemaišų fiksuojamos didesnės organinių medžiagų ir bendro azoto koncentracijos Rėkyvos ežere.
Prūdelio tvenkinio, Talšos ir Ginkūnų ežerų vandens kokybė atitinka 3 klasę ir jie priskiriami prie mažai užterštų vandens telkinių, tačiau Prūdelyje ir Talšos ežere išlieka pakankamai didelė neorganinio azoto koncentracija.Vijolės upelis atitinka 4 klasę ir priskiriamas prie vidutiniškai užterštų vandens telkinių. Jame fiksuojami dideli neorganinio azoto, fosfatų ir bendro fosforo kiekiai. Tokią būklę lemia su paviršinėmis nuotekomis į upelį patenkanti buitinės ir ūkinės veiklos sąlygojama tarša.Šiaulių miesto geriamojo vandens vartotojai naudoja tik požeminį vandenį, kuris yra labai skirtingos kokybės. Požeminio vandens kokybę lemia gamtinės hidrogeologinės sąlygos bei antropogeninis (žmogaus veiklos) poveikis. Dažnai nesusimąstome ir pamirštame, kad visi procesai, lemiantys geriamojo vandens kokybę, požemyje vyksta labai lėtai. Hidrogeologiniais būdais padėties staiga pataisyti neįmanoma. Šiaulių mieste dabar veikia keturios vandenvietės: Lepšių, Birutės, Bubių ir mažo pajėgumo Rėkyvos. Jos centralizuotomis vandens tiekimo sistemomis aprūpina vandeniu didžiąją dali miesto gyventojų bei pramonės įmonių. Gruntinis vanduo yra užterštas visame mieste. Pagrindinis gruntinio vandens teršimo šaltinis- vertikali teršalų infiltracija nuo žemės paviršiaus (žmogaus buitinė tarša, užterštos pramonės teritorijos) ir nutekėjimai iš požemių, sukelia nepageidaujamus procesus, turinčius įtakos geriamojo vandens kokybei. 2003 m. miesto savivaldybė pagal suderintą monitoringo programą atliko požeminio vandens stebėsenos darbus. Vandens mėginiai paimti vieną kartą per metus iš:12 gruntinio vandens taškų6 tarpmoreninių hor. taškų3 permo vand. horiz. taškų1 devono vand. hor. taško.Iš jų 15-oje taškų pamatuoti vandens lygiai, 22-juose lauko sąlygomis nustatyti fiziniai- cheminiai vandens parametrai, 22-juose atlikta bendra cheminė analizė, 22-juose nustatytas ChDS dydis, 3-juose monocikliniai aromatiniai angliavandeniai (toliau MAA), 1-ame policikliniai aromatiniai angliavandeniai (toliau PAA) ir senoliai, 1-ame mikroelementai.
Turime imtis kokių nors priemonių, kad vandens užterštumas mažėtų. Vyriausybė turėtų skirti daugiau lėšų išvalymo įrenginiams. Taigi, susimąstykime kas laukia mūsų ateityje teršiant vandenį.Naudota literatūra:
1. www.mokslo.centras.lt2. www.google.lt 3. www.siauliai.lt 4. 9-10 klasės chemijos vadovėlis 5. 10 klasės ekologijos pagrindai