Woda. Zanieczyszczenia wód. Woda • Nazwa systematyczna IUPAC: monotlenek diwodoru, oksydan • To związek chemiczny o wzorze H 2O, występujący w warunkach standardowych w stanie ciekłym. • W stanie gazowym wodę określa się mianem pary wodnej, w stałym stanie skupienia-lodem. • Słowo woda jako nazwa związku chemicznego może się odnosić do każdego stanu skupienia. Fizyczne właściwości wody • Z uwagi na istnienie izotopów tlenu i wodoru istnieje możliwość występowania cząsteczek H2O o różnych masach cząsteczkowych. W przyrodzie występuje jednak najczęściej 1H216O (liczba masowa H=1, O=16). Cząsteczka wody jest cząsteczką dipolową (biegunowo polarną), czego skutkiem jest asocjacja wody powodująca wiele anomalii, w porównaniu z innymi cząsteczkami. • Pierwszą z nich jest gęstość wody, której największą wartość można odnotować w temperaturze +3,98oC. • Do innych anomalii zalicza się: - obniżanie się temperatury zamarzania wody przy wzroście ciśnienia - duże wartości napięcia powierzchniowego i ciepła parowania - wzrost objętości wody o około 10% przy zamarzaniu Inne dane: • Temperatura topnienia pod ciśnieniem 1 atm: 0 oC = 273,152519 K • Temperatura wrzenia pod ciśnieniem 1 atm: 99,970C = 373,12 K • Punkt potrójny 0,010C = 273,16 K, 611,657 Pa • Gęstość w temperaturze 3,980C: 1 kg/l (gęstość maksymalna). • Temperatura krytyczna: 3740C = 647,15 K • Ciśnienie krytyczne: 220,6 atm = 22,35 MPa • Ciepło właściwe: 4187 J/(kg*K) = 1 kcal • Masa cząsteczkowa: 18,01524 Da Woda w przyrodzie • Około 75% powierzchni globu ziemskiego pokrywają morza i oceany. • Objętość mórz i oceanów= 1,37x1018 m3 (stanowią ok. 97% ogólnej ilości wody) • A zaledwie 0,025%, tj. 500 000 km3, to wody słodkie (podziemne i powierzchniowe) • Krążenie wody w przyrodzie oraz fakt, iż jest ona bardzo dobrym rozpuszczalnikiem powoduje, że woda w przyrodzie nie występuje jako czysty chemicznie związek tlenu i wodoru. Jest ona zawsze bardzo rozcieńczonym roztworem soli, kwasów, zasad i gazów. A także mogą być w niej obecne związki koloidalne i zawieszone. Wody występujące w przyrodzie to wody: • powierzchniowe śródlądowe (płynące i stojące) • morskie • podziemne: płytkie i głębokie Wody te różnią się składem fizyczno-chemicznym decydującym o ich przydatności do ujmowania. Wody powierzchniowe i podziemne mogą być
(…)
…
• Azbest z hamulców
• Gumę z opon
• Oleje i smary
Zanieczyszczenia
• Erozja gleby
• Nawozy mineralne i pestycydy
• PCB
• Dioksyny
• Skażenia cieplne
• Kwaśne opady
• Transport powietrzny toksyn
Wody podziemne
• Postępująca degradacja środowiska przez człowieka,
bezmyślna eksploatacja zasobów i zaniedbanie kwestii
związanych z ich ochroną spowodowały, że w Polsce prawie
nie występują wody powierzchniowe…
… na
wskutek ulewnych deszczy. Zawiera:
• Sól
• Śmieci uliczne
• Odchody zwierzęce
• Odpadki żywnościowe
• Metale
• Azbest z hamulców
• Gumę z opon
• Oleje i smary
Zanieczyszczenia
•
•
•
•
•
•
•
Erozja gleby
Nawozy mineralne i pestycydy
PCB
Dioksyny
Skażenia cieplne
Kwaśne opady
Transport powietrzny toksyn
Wody podziemne
• Postępująca degradacja środowiska przez człowieka,
bezmyślna eksploatacja zasobów…
… podziemnej
• Stopnia kontaktu z wodami powierzchniowymi
i opadowymi
• Skład wód podziemnych –raczej stały.
Procesy kształtujące skład wód
podziemnych
• Skład kształtują procesy hydrogeochemiczne, fizyczne
i biochemiczne.
Do procesów tych należą:
• Utlenianie i redukcja
• Rozpuszczanie (ługowanie) i strącanie
• Hydratacja i hydroliza
• Wietrzenie
• Sorpcja, desorpcja, wymiana jonowa i procesy
membranowe…
… i najczęściej w
małych ilościach (H2,H2S,He,Ar, cięższe węglowodory)
• Występujące lokalnie(NH3,SO2,HCl,HF i inne)
• Ze względu na rozpuszczalność dzielimy gazy
na:
• Łatwo rozpuszczalne(CO2 i H2S , które
dysocjują w wodzie)
• Trudno rozpuszczalne (występujące w formie
roztworów cząsteczkowych)
Substancje rozpuszczone
• Poziom mineralizacji wód podziemnych
zwiększa się z głębokością warstwy
wodonośnej…
…
na zanieczyszczenia.
• Wody wgłębne znajdują się w warstwach wodonośnych pokrytych
utworami słabo przepuszczalnymi. Związek ich z powierzchnią jest
ograniczony, co zmniejsza zasilanie, ale zwiększa odporność na
zanieczyszczenia.
• Źródło to naturalny, punktowy wypływ wód podziemnych pod wpływem
siły ciężkości lub ciśnienia hydrostatycznego (np. źródło artezyjskie) na
przecięciu warstwy wodonośnej przez powierzchnię…
… mikroorganizmów zaliczany jest do
naturalnych czynników decydujących o jakości wody.
Do tej grupy czynników należą również: klimat,
charakterystyka zlewni, budowa geologiczna terenu,
intruzja wód słonych oraz termiczna stratyfikacja wód
w zbiornikach.
Krążenie wody
• W cyklu krążenia wyróżnić można fazę atmosferyczną i fazę
kontynentalną. Faza atmosferyczna obejmuje opad i
parowanie, a kontynentalna spływ…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)