Množstvé vody na Zemi

Transkript

1 Voda 3 skupenství Zajímavé chemické a fyzikální vlastnosti Univerzální (polární) rozpouštdlo Univerzální transportní medium Souást organizm Vznik (odplynní zem. nitra? led komet?)

2 Množstvé vody na Zemi

3 Množství vody v kolobhu oceány 1348 mil. km 3 ledovce 29 mil. km 3 podzemní voda 8 mil. km 3 jezera a eky km 3 atmosféra (páry) km 3 výpar z oceánu km 3 výpar z pevnin km 3 srážky nad oceánem km 3 srážky nad pevninami km 3 roní odtok z pevnin km 3

4 Využití vodních zdroj Srážky nad pevninou (v km 3 ) Evapotranspirace stabilní odtok Stabilní odtok (40 700): remote flow (odlehlá místa) nezachyceno (povodn) Geograficky a asov dostupné erpáno + instream use Zbývá cca km 3

5 Využití vodních zdroj oblast podíl na odtoku (%) podíl na populaci % odtok (km 2 ) Evropa ,24 Asie 35,8 60,5 14,55 Afrika 10,6 12,5 4,32 S. a C. Amerika 15,2 8 6,20 J. Amerika 25,6 5,5 10,42 Austrálie a Oc. 4,8 0,5 1,97 celkem ,70

6 Využití vodních zdroj Zem m 3 per capita Island Ruská federace Turkmenistan Estonsko Rakousko Rumunsko 9109 Litva 6541 Albánie 6190 Itálie 2920 Španlsko 2809 R 1612 Belgie 1236 Británie 1219

7 Bilance využívání vody km 3 je roní odtok z pevnin km 3 je k dispozici globální spoteba je 4000 km 3 (6000) km 3 spoteba na osobu a rok je 670m 3 (1000m 3 ) spoteba na osobu a den 1,8m 3 (2,7m 3 ) Se vzrstem populace klesá relativní dostupnost vody na osobu maximum spoteby vody (50-80%) je vázáno na zavlažování

8 Využití vody domácnosti zdroj: UNEP

9 Využití vody prmysl zdroj: UNEP

10 Využití vody zemdlství zdroj: UNEP

11 lovk a voda (zdroj FAO Aquastat) ODHAD RONÍ SPOTEBY VODY ZTRÁTY Z REZERVOÁR PRMYSL SÍDLA ZEMDLSTVÍ

12 Nedostatek vody ( vodní stres ) zdroj: World resource institute

13 Typy nedostatku vody

14 Využití vody - svt

15 Ekologická katastrofa Aralského moe Pvodn cca 50% vody zek Amudarja a Syrdarja ( an-šan, Pamír) užíváno k zavlažování, 50% napájelo Aralské moe. Od cca 60 let díky odklonu ek k zavlažování pítok klesá na 3%. Hladina moe postupn klesá až o 16m Plocha se zmenšuje na cca 50%. Zvyšuje se salinita Vymírají organismy Mizí tradiní obživa (rybolov) Zhoršuje se kvalita pitné vody Je poškozováno zdraví Od r úmluva o využívání vody Od r poprvé neklesá rozloha hladiny více na:

16 Aral salinita/výška hladiny zdoj:

17 Aral chronologie zmn

18 Nedostatek (zavlažovací) vody zdroj:

19 Využití vody a její kvalita Kritéria pro posouzení kvality vody: Pitná voda (mikrobi, chemické látky, radioaktivita, zápach, zákal ) Zavlažování (salinita, toxicita, paraziti ) Rybáství (kyslík, toxicita, paraziti ) Rekreace (toxicita, mikrobi, zápach, zákal..) Prmysl (korozivní úinky, suspenze ) Doprava (dostatek )

20 Typy zneištní vody Patogenní organismy (mikrobiální zn.) Organické látky (netoxické) Organické látky (toxické) Anorganické látky (rozpuštné l.) Živiny Atmosférická depozice (acidifikace) Salinita Suspendované látky (pevné l.) Odpadní teplo Radioaktivita

21 Typy zneištní vody Patogenní organismy (mikrobiální zn.) Obsah: Viry, bakterie, prvoci, paraziti Pvod: Mstské splaškové vody, odpadní v. ze zemdlství, poravináského prmyslu, prsaky ze skládek TKO, septik, zvláštní provozy Kvantifikace poet koliformních bakterií/100ml

22 Typy zneištní vody Organické látky (netoxické) Obsah: Cukry, bílkoviny, tuky a jejich smsi a další látky s vyšší mol. váhou, ásti tl org. Pvod: Potravináský, textilní, papírenský prmysl, zemdlství (k rozkladu teba O 2 ) Kvantifikace - BSK 5 CHSK mg/l

23 Typy zneištní vody Organické látky (toxické) Obsah: Ropné látky, org. Rozpouštdla, PCB, PAU, pesticidy Pvod: Chemický prmysl, zpracování paliv, zemdlství Kvantifikace hmotnostní koncentrace ng/l

24 Typy zneištní vody Anorganické látky (rozpuštné l.) Obsah: Siln i málo rozpustné soli, kyseliny, hydroxidy, toxické kovy Pvod: Pírodní i antropogenní pvod, prmysl, tžba zpracování rud, metalurgie Kvantifikace - mg/l; µg/l

25 Typy zneištní vody Živiny - EUTROFIZACE Obsah: Látky nezbytné pro rst rostlin (NO 3-, PO 4 3- ) Pvod: Smyvy z polí, rezidua hnojiv, odpadní vody sídel Kvantifikace BSK 5, CHSK (mg/l)

26 EUTROFIZACE Písun živin (N, P, K) do vody Nárst fyto a zooplanktonu Odumírání organizm Sedimentace tl Bakteriální rozklad v sedimentu Spoteba kyslíku Anoxie Pevaha anaerobních proces Zmna chemismu, zmna spoleenstev

27 Eutrofizace Sinice toxicita Hepatotoxiny (Microcystis, Anabaena, Oscillatoria - experimentáln, karcinom jater v ín?) Neurotoxiny (Aphanizomenon, Anabaena, Oscillatoria - experimentáln, vodní ptáci) Dermatotoxiny (Lyngbia, Oscillatoria, Schizothrix - podráždní kže, alergické reakce u lidí i zvíat) Úprava vody (na pitnou) filtrace, uvolování endotoxin

28 Typy zneištní vody Atmosférická depozice (acidifikace) Obsah SO 2 a NO x, reakce v amosfée na kyseliny. Pvod: Spalovací procesy fosilní paliva s obsahem síry Kvantifikace ph; mg/l; µg/m 3

29 Typy zneištní vody Salinita Obsah: Rzné anorganické soli, nejastji NaCl Pvod: Zavlažování, solení komunikací, prsak slané vody Kvantifikace - µs m 1

30 Typy zneištní vody Suspendované látky (pevné l.) Netoxické i toxické suspenze ásteek ve vod. Odpadní teplo Chladící i ohívací procesy v rzných zaízeních i v domácnostech. Radioaktivita Pirozená (Rn) i antropogenní radiace.

31 Typy zneištní vody Endokrinní disruptory 1) Vylouená nemetabolizovaná rezidua hormonální antikoncepce 2) Mobilizace receptor hormon nízkými koncentracemi nkterých látek (nap. estradiolu podprahovou koncentrací pesticid Dieldrin, Endosulfan s PCB) Vylouená nemetabolizovaná (ásten metabolizovaná) rezidua lék

32 Zneištní vody Odpadní voda 99,9% voda 0,01% odparek 50% rozp./ 50% nerozp. 70% org. látky 30% anorg. látky 65% proteiny 25% cukry soli kovy 10% tuky písek/štrk

33 Zneištní vody Samoistící schopnosti vody: hydrolýza okysliování rozklad mikroorganismy asimilace živin (asy, makrofyta) Odpad zov shrabky písek štrk kaly metan CO 2

34 Zneištní vody 1. stupe mechanický 2. stupe biologický 3. stupe chemický esle usazování písku odstranní živin odstranní fosforu odstranní kalu

35 OV Denitrifikace (anaerobní, ph>7) C x H y O z + NO 3- CO 2 + H 2 O + N 2 + OH - Nitrifikace (aerobní ph<7) NH ,5O 2 NO 2- + H 2 O + 2H + (nitrosomonas) NO ,5O 2 NO 3- (nitrobacter) Odstranní fosforu Fe 3+ + (PO 4 ) 3- FePO 4 3Fe (PO 4 ) 3- Fe 3 (PO 4 ) 2 Al 3+ + (PO 4 ) 3- AlPO 4

36 Zpracování kalu Anaerobní digesce/vyhnívání (CH 4 ) Stabilizace (s CaO) Kompostování Spalování