FEI prednaska

[kOsTi]

ta ma zas hnusne mineraly

[Pusta]

az budeme na labakoch z analytickej chemie robit rozbor Ko-šhi-čhan-ky thak vam poviem ako dopadli vysledky 

[hrmill]

az budeme na labakoch z analytickej chemie robit rozbor Ko-šhi-čhan-ky thak vam poviem ako dopadli vysledky 

zle ja to viem uz ted ako to dopadne

[Pusta]

tha neviem neviem...este sa nezacala predsa tazba uranu  ....este to moze byt relativne dobre

[hrmill]

  relativne

[Pusta]

ale aj thak mame najmäkksiu vodu z celeho slovenska tu na vychode okolo kosic 

[kOsTi]

a vies preco je taka makka? lebo 40% tam ani neni voda ale nejake svinstvo ine...

[nighthunter]

zmakcovace

[Pusta]

mno ved to prave mam zistit na tom labaku nie? 

[nighthunter]

naco zistovat, my s kostim sme na to prisli logickou dedukciou

[Pusta]

  ale presne chemicke zlozenie mi asi nepovies nie?

[kOsTi]

60% H2O 40% ZM4 KC0 V4CE

[hrmill]

nerieste kosicka voda je na prd a hotovo

[Pusta]

60% H2O 40% ZM4 KC0 V4CE

hm?
jaaaaaaj zmakcovace? 

[nighthunter]

preco nie ?

CHEMICKÉ ZLOŽENIE VỒD.. 1

Anorganické látky vo vodách... 2

Sodík a draslík. 2

Vápnik a horčík. 2

Železo.. 3

Striebro.. 4

Zinok. 4

Selén. 4

Chróm... 4

Fluór a chlór. 4

Bróm a jód.. 5

Zlúčeniny síry. 5

Zlúčeniny fosforu. 6

Zlúčeniny dusíka vo vodách. 6

Amoniakálny dusík. 7

Dusitany. 8

Dusičnany. 9

Kyslík. 10

Zlúčeniny uhlíka. 10

Organické látky vo vodách... 11

Fenoly a fenolové zlúčeniny. 11

Pesticídy. 12

Karcinogénne látky. 12

Tenzidy a detergenty. 13

Ropné látky. 13

Eutrofizácia. 14


CHEMICKÉ ZLOŽENIE VỒD



            Vodu vyskytujúcu sa v prírode môžeme pokladať za roztok anorganických aj organických látok (plynných, kvapalných i tuhých). Chemicky čistá je destilovaná voda.

            Z chemického hľadiska rozdeľujeme látky nachádzajúce sa vo vodách na anorganické a organické. Z fyzikálneho hľadiska môžu byť tieto látky prítomné ako iónovo rozpustené (elektrolyty), neiónovo rozpustené (neelektrolyty) alebo ako nerozpustené (neusaditeľné, usaditeľné a vznášavé).

            Látky prítomné vo vode možno klasifikovať aj podľa ich kvantitatívneho zastúpenia. V oblasti starostlivosti o životné prostredie je toto hľadisko v mnohých smeroch výhodné.

Látky prítomné vo vode:

·         rozpustené: I. trieda: (látky prítomné v množstvách väčších ako 5 mg.dm-3):sodík, vápnik,  horčík, kremík, hydrogenuhličitany, chloridy, sírany, organické látky,

                          II. trieda: (látky v množstvách väčších ako 0,1 mg.dm-3): draslík, železo, bór, fluoridy, amoniakálny dusík, dusičnany,

                          III. trieda: (látky v množstvách väčších ako 0,01 mg.dm-3): hliník, meď, mangán, zinok, olovo, arzén, bárium, bromidy, fosforečnany,

                          IV. trieda: (látky prítomné v stopových množstvách, menších ako 0,01 mg.dm-3): kadmium, chróm, kobalt, nikel, ortuť, kyanidy,

                          V. trieda: (prechodné zložky vznikajúce vo vodnom prostredí pri narušení rovnováhy): biologické cykly (obeh uhlíka, kyslíka, dusíka, síry), rádionuklidy,

·         nerozpustené: I. trieda: látky neusaditeľné, usaditeľné a vznášavé,

                            II. trieda: mikroorganizmy (riasy, baktérie, huby, vírusy)

Anorganické látky vo vodách

         Medzi hlavné anorganické súčasti prírodných vôd patrí vápnik, horčík a sodík, ktoré sú prítomné prevažne ako katióny, a z aniónov hydrogenuhličitany, sírany a chloridy. V malých koncentráciách sú v prírodných vodách zastúpené ešte draslík, železo a mangán a v stopových koncentráciách mnoho ďalších kovov, ktorými sa voda obohacuje pri styku s pôdou, rôznymi minerálmi a horninami.

            Denná dávka vybraných prvkov:

draslík – asi 5 g                                                     železo – 12 mg

vápnik – 0,5-2 g                                                    horčík – 300-700 mg

zinok – 10-20 mg                                                  jód – 1-2 mg

meď – 2 mg                                                           selén – 0,00001 mg

Zo zlúčenín nekovov prichádzajú do úvahy v malých koncentráciách amoniak a amónne ióny, dusitany, dusičnany a fosforečnany. Do skupiny neiónovo rozpustných látok patria najmä zlúčeniny kremíka, bóru a titánu.

Pomerné zastúpenie jednotlivých zložiek  sa môže líšiť aj v prírodných vodách podľa ich genézy. V odpadových vodách môže byť toto zloženie úplne špecifické.

Sodík a draslík

            Sodík aj draslík sú bežnou súčasťou prírodných vôd. Pomer Na : K sa pohybuje v rozmedzí 10 : 1 až 25 : 1. V atmosferických vodách sa pomer znižuje v prospech draslíka. Z hľadiska kvantitatívneho zastúpenia kovov vo vodách sa sodík vyskytuje na treťom mieste za vápnikom a horčíkom.  Draslík tvorí prírodné rádioaktívne pozadie vôd, pretože prírodný draslík obsahuje 0,0118% rádioaktívneho nuklidu 40K.

            Sodík ani draslík nie sú vo vodách hygienicky významné. Hydrogénuhličitanové sodné minerálne vody majú význam pri liečbe žalúdočných chorôb a chorôb žlčových ciest. Sodík a draslík regulujú množstvo tekutín v tele.

           
Vápnik a horčík

            Vápnik a horčík sa vyskytujú vo vodách prevažne ako jednoduché ióny Ca2+ a Mg2+. Sú zvyčajne hlavnými katiónmi v prírodných vodách. Vzhľadom na obmedzenú rozpustnosť CaCO3 a CaSO4 neprevyšuje ani v minerálnych vodách koncentrácia vápnika hodnotu 1000 mg.l-1. Vysoká koncentrácia vápnika je viazaná na prítomnosť dostatočného množstva rozpusteného oxidu uhličitého.

            Vápnik – stavebný prvok kostí a zubov. Je nevyhnutný pri tvorbe enzýmov a látkovej výmene medzi bunečnými membramami. Nedostatok vápnika sa prejavuje rednutím a mäknutím kostí, poruchami zrážanlivosti krvi, poruchami nervovej sústavy a činnosti srdca. Vysoký obsah vápnika v pitnej vode je spojený s nízkym krvným tlakom. Ľudia pijúci mäkkú vodu majú o 15% viac ochorení srdca než z oblastí s tvrdou vodou.

            Horčíka je v prírodných vodách obvykle menej ako vápnika. Hmotnostný pomer Ca : Mg sa pohybuje v rozmedzí 4 : 1 až 2 : 1. Vo výnimočných prípadoch môže nadobudnúť opačné hodnoty, ako je to napr. v morskej vode a v minerálnych vodách Šaratica a Zaječická.

            V spojitosti s obsahom vápnika a horčíka sa niekedy hovorí o tzv. tvrdosti vody, ktorá však v literatúre nie je definovaná jednotne. Vychádza sa buď z hľadiska technologického alebo analytického. Pretože termín tvrdosť vody nezodpovedá svojím významom predstave o skutočnom správaní vody (tvrdá voda = ľad), postupne sa stráca z literatúry. Delenie vôd na ,,mäkké" a ,,tvrdé" je veľmi relatívne. Vyjadrovanie ,,tvrdosti vody" v nemeckých stupňoch je archaizmom, ktorý nemá naďalej miesto ani v odbornej literatúre ani vo výučbe na všetkých stupňoch vzdelávacej sústavy.

            Vápnik a horčík môžu byť za vyšších teplôt príčinou vzniku sedimentov alebo tuhých nánosov (kotolného kameňa) na stenách nádob a technologických zariadení. Preto treba pre niektoré účely vápnik a horčík z vody odstraňovať. Ide napr. o textilný priemysel, práčovne, farbiarne, garbiarne a niektoré odvetvia potravinárskeho priemyslu. Majú schopnosť zrážať roztoky mydla, tvoriť nerozpustné soli vyšších alifatických kyselín a tým spôsobujú nedostatky v kvalite výrobkov.

            Chuťovo sú najlepšie vody obsahujúce prevažne vápnik a hydrogénuhličitany. Obsah horčíka vo vode nad 250 mg.l-1 sa už obvykle prejavuje horkou chuťou. Vody s vysokou koncentráciou horčíka a síranov majú  laxatívne účinky (Šaratica, Zaječická).

            Nedostatok horečnatých iónov v organizme ovplyvňuje činnosť obličiek, štítnej žľazy, nervový systém. Prejavuje sa agresivitou, bolesťami hlavy, kŕčmi, vypadávaním vlasov, lámaním nechtov, práchnivením zubov, chvením očných viečok.

Železo

            Železo sa vyskytuje v nízkych koncentráciách v povrchových a podzemných vodách. Formy výskytu rozpusteného i nerozpusteného železa závisia od pH, oxidačno-redukčného  potenciálu a prítomnosti komplexotvorných anorganických a organických látok.

            Železo bolo prvým chemickým prvkom, o ktorom sa zistilo, že je esenciálnym. 70% železa v organizme sa zúčastňuje na dýchaní buniek, pretože jeho prítomnosť v hemoglobíne umožňuje naviazanie a uvoľnenie kyslíka.  Nedostatku železa v organizme sa pripisujú poruchy intelektu a správania, slabosť, neschopnosť koncentrácie, kruhy pred očami, dušnosť, búšenie srdca. Železo prispieva k tvorbe červených krviniek.

            Prírodné vody s obsahom železa nad 10 mg.l-1 považujeme za minerálne vody a nazývame ich železnatými vodami. Obsah železa ovplyvňuje senzorické vlastnosti vody.

            Aj nízke koncentrácie železa vo vode môžu byť príčinou rozvoja železitých baktérií, ktoré môžu upchávať vodovodné potrubie a pri svojom odumieraní spôsobovať zápach vody. Železo vo vodách spôsobuje teda najmä technické nedostatky pri zásobovaní pitnou vodou. Vo vodách pre zásobovanie priemyslu je obsah železa taktiež nevítaný, pretože zanecháva na materiáloch hrdzavé škvrny. Prísny limit obsahu železa platí pre vody používané v textilnom a papierenskom priemysle.

Striebro

            V prírodných vodách sa striebro nachádza len  v stopových množstvách. Vo vyšších koncentráciách sa vyskytuje len v niektorých banských vodách a priemyselných odpadových vodách (fotografický priemysel).

Pri styku vody s kovovým striebrom alebo jeho nepatrne rozpustnými zlúčeninami sa voda zbavuje bektérií. Baktericídne pôsobenie sa vysvetľuje reakciou strieborných iónov s bielkovinami živej hmoty. Keďže striebro môže byť príčinou kožných ochorení, limituje sa jeho obsah v pitnej vode. Striebro pôsobí toxicky aj na ryby.

Zinok

            V obyčajných podzemných a povrchových vodách sa zinok nachádza v minimálnych koncentráciách. Mimoriadne vysoké koncentrácie sa nachádzajú v kyslých vodách z rudných baní. Z hľadiska senzorických vlastností vody je limitovaným pre pitnú vodu. Značne škodí rybám a iným vodným organizmom.

            Zinok má dôležitú funkciu pri syntéze bielkovín, ovplyvňuje  metabolizmus sacharidov, lipidov a podporuje imunitný systém. Pôsobí priaznivo na vlasy a lieči ich vypadávanie. Zlepšuje pamäť, lieči ekzémy  a pomáha pri reumatizme.

Selén

            V prírodných vodách je selén prítomný len v stopových množstvách. Zlúčeniny selénu sú pomerne jedovaté, preto je limitovaný pre pitnú vodu a vodu vo vodárenských tokoch.

            Selén bol považovaný donedávna za výlučne toxický prvok. Len posledné výskumy ukazujú, že významne ovplyvňuje funkciu takmer všetkých komponentov imunitného systému, chráni organizmus pred toxickými účinkami napríklad arzénu, olova, ortuti a kadmia. Dokázané je, že selén znižuje riziko vzniku kardiovaskulárnych a karcinogénnych ochorení, predlžuje mladosť, zlepšuje výkonnosť pamäti. Veľké koncentrácie sú pre organizmus toxické. Prejavujú sa zápalom nosnej sliznice, mäknutím nechtov, vypadávaním vlasov, žalúdočnými ťažkosťami.

Chróm

            Chróm zasahuje do látkovej premeny tukov a znižuje hladinu cholesterolu v krvi.

            Toxicita chrómu závisí od jeho oxidačného stupňa. Toxicky pôsobia najmä chrómany a hlavne dichrómany. Okrem toxicity ovplyvňujú aj senzorické vlastnosti vody.

            Hlavným umelým zdrojom chrómu sú odpadové vody z povrchovej úpravy kovov, garbiarskeho a textilného priemyslu ako aj inhibítory korózie používané v chladiacich okruhoch.

Fluór a chlór

            Flór a chlór sú vo vodách prítomné prevažne ako jednoduché anióny F- a Cl-.

            Flór má vo vodách zvláštny hygienický význam zo stomatologického hľadiska. Zistilo sa, že flór sa v organizme najlepšie absorbuje z vody. Zdravotné poruchy sa môžu dostaviť tak pri nedostatku (nadmerná kazivosť zubov predovšetkým u detí), ako aj pri nadbytku (dentálna fluoróza, ktorá sa prejavuje škvrnami na zuboch) fluóru v pitnej vode. Optimálne množstvo fluóru má účinky kariesprofylaktické a kariesstatické.

            Najrozšírenejšou formou výskytu chlóru sú chloridy. Spolu s hydrogénuhličitanmi a síranmi sú chloridy hlavnými aniónmi vo vodách. Človek vylučuje močom asi 9 g chloridov denne. Chloridy sú chemicky aj biochemicky pomerne stabilné. V pitnej vode nie sú hygienicky škodlivé, ovplyvňujú však chuť vody. Chlór má dezinfekčné účinky, a preto sa používa na ničenie choroboplodných zárodkov v pitnej vode. Dnes vieme, že chlór sa vo vode môže viazať na niektoré organické zvyšky a vytvárať trihalogénmetany (hlavne trichlórmetan), a tie môžu mať rakovinové účinky. Ak je koncentrácia chlóru ku vode v pomemere 1 : 10 000 000, hrozí už nebezpečenstvo vzniku rakoviny.  Aktívny chlór je značne škodlivý pre ryby a iné vodné organizmy.

Bróm a jód

            V obyčajných podzemných a povrchových vodách  sú bróm a jód prítomné obvykle len v stopových množstvách. Vyššie koncentrácie sú v morskej vode (Mŕtve more) a v minerálnych vodách. Minerálna voda z kúpeľov Číž obsahuje 71 mg.dm-3 a minerálna voda z Oravskej Polhory až 135 mg.dm-3 bromidov.  Minerálne vody obsahujúce najmenej 5 mg jodidov v  1 dm3 vody sa nazývajú jódové. Majú význam pri liečbe niektorých foriem tbc a priaznivo ovplyvňujú činnosť žliaz s vnútornou sekréciou. Nedostatok jódu je príčinou hypertrofie štítnej žľazy (struma).

Zlúčeniny síry

            V prírodných a odpadových vodách sa môžu vyskytovať anorganické zlúčeniny síry v oxidačnom stupni –II, 0, IV a VI.

            Sírany sa vyskytujú v obyčajných podzemných a povrchových vodách . Z chemického hľadiska sú vo vodách stabilné. Vysoké koncentrácie síranov však môžu ovplyvniť chuť vody a byť príčinou laxatívnych účinkov. Vyššie obsahy síranov vo vode sú príčinou jej agresívnosti voči betónu.

Siričitany sa v prírodných vodách takmer nevyskytujú. Sú prevažne umelého pôvodu (v odpadových vodách z výroby sulfitovej celulózy a tepelného spracovania uhlia).

            Tiosírany sa vyskytujú v prírodných vodách len výnimočne. V niektorých minerálnych vodách, kde sprevádzajú sulfán, sú prirodzeného pôvodu. Nachádzajú sa v odpadových vodách z tepelného spracovania uhlia, farbiarní a garbiarní.

            Tiokyanatany sa prirodzene vo vodách nevyskytujú. Sú obsiahnuté v odpadových vodách z tepelného spracovania uhlia.

            Sulfán a jeho iónové formy sú vo vodách nestabilné, pretože sa môžu oxidovať chemicky alebo biochemicky až na sírany. Minerálne vody obsahujúce najmenej 1 mg.l-1 sulfidickej a tiosíranovej síry sa nazývajú sírnymi vodami. Zvlášť bohaté sú minerálne vody ropného pôvodu. Sulfán a jeho iónové formy môžu byť príčinou korózie kanalizačných rúr z betónu. Sulfán významne ovplyvňuje senzorické vlastnosti vody. Prahová koncentrácia pachu závisí od pH, pretože pachový vnem spôsobuje nedisociovaný H2S. Pre ryby je sulfán veľmi jedovatý.

Zlúčeniny fosforu

            Anorganicky viazaný rozpustený fosfor sa môže vo vodách vyskytovať v jednoduchých alebo komplexných iónových i neiónových formách, alebo ako polyfosforečnany. Koncentrácie fosforečnanov v povrchových vodách sa pohybujú v desatinách mg.l-1. Vplyvom fosforečnanov obsiahnutých v pracích prostriedkoch a používaním fosforečnanov v poľnohospodárstve (hnojivá), obsah fosforečnanov v prírodných vodách neustále vzrastá. Človek vylučuje denne asi 1,5g fosforu, ktorý prechádza do splaškových odpadových vôd. Zlúčeniny fosforu hrajú dôležitú úlohu v prírodnom obehu látok. Sú nevyhnutné pre vyššie  aj nižšie organizmy.

V podzemných vodách sa fosforečnany vyskytujú iba v malých koncentráciách, pretože sú v pôde zachytávané chemicky aj fyzikálne, najmä v kyslom prostredí. Vyššie koncentrácie fosforečnanov v povrchových vodách sú jednou z príčin eutrofizácie. Obsah fosforečnanov v podzemných vodách určených na zásobovanie pitnou vodou sa považuje za indikátor fekálneho znečistenia, pokiaľ sú organického pôvodu.

Zlúčeniny dusíka vo vodách

Dusík zohráva v prírode veľmi dôležitú úlohu. Vyskytuje sa v rôznych formách vo vzduchu, vo vode i v pôde a podlieha množstvu mikrobiologických, chemických a fyzikálnych procesov. V obehu dusíka v prírode zohráva významnú úlohu aj človek. Jeho aktivitami dochádza k silnému ovplyvneniu prirodzených zmien foriem dusíka, s čím sú spojené mnohostranné problémy v životnom prostredí.

V prírode sú veľmi stabilné formy dusíka: maximálne redukovaná forma (amoniak a organický dusík), neutrálna forma (molekulový dusík) a úplne oxidovaná forma (dusičnany). Okrem týchto stabilných foriem dusíka pri jeho reakčných zmenách vznikajú rôzne medziprodukty, ktoré sa môžu za určitých podmienok akumulovať, čím môže dôjsť väčšinou k negatívnym efektom na životné prostredie. Oxidy NOx (NO a NO2) s N2O zohrávajú dôležitú úlohu pri procesoch v atmosfére a stratosfére – teda vo vzduchu a dusitany ovplyvňujú kvalitu vody, resp. vodných tokov.



Dusík patrí medzi najdôležitejšie makrobiogénne prvky. Uplatňuje sa pri všetkých biologických procesoch prebiehajúcich v povrchových, podzemných a odpadových vodách a pri biologických procesoch čistenia a úpravy vody.

Zlúčeniny dusíka môžu byť anorganického alebo organického pôvodu. Zlúčeniny dusíka v biosfére neovplyvnené antropogénnou činnosťou sú prevažne biogénneho pôvodu, vznikajú rozkladom organických dusíkatých látok rastlinného a živočíšneho pôvodu.

Splaškové odpadové vody sú jedným zo zdrojov organického dusíka. Z nich pochádza 45-80% organických látok. Najdôležitejšími dusíkatými látkami v splaškových vodách sú amoniakálny dusík, močovina a aminokyseliny, ktoré môžu byť voľné alebo viazané v bielkovinách a ich štiepnych produktoch. Človek vylučuje denne asi 12g dusíka. Organického pôvodu sú aj zlúčeniny dusíka v poľnohospodárskych odpadových vodách (močovka, hnojovica, silážne šťavy). Ďalším zdrojom je rozkladajúca sa biomasa odumretých mikroorganizmov.

Anorganickým zdrojom dusíka sú splaškové vody z poľnohospodárskej pôdy hnojenej minerálnymi dusíkatými hnojivami, atmosferické vody (zvlášť v období búrkovej činnosti; oxidy dusíka vznikajú ako vedľajšie produkty pri spaľovaní palív a veľké množstvo ich obsahujú výfukové plyny motorových vozidiel) a niektoré priemyselné odpadové vody, napr. z tepelného spracovania uhlia. Pri bilancii dusíka vo vodách môže mať v niektorých prípadoch význam aj fixácia atmosferického elementárneho dusíka niektorými mikroorganizmami.

Organické dusíkaté látky sa rozkladajú mikrobiálnou činnosťou a dusík sa obyčajne uvoľňuje ako dusík amoniakový. Amoniak vznikajúci pri rozklade proteínov, je v prírode pri vhodných podmienkach rýchlo oxidovaný cez dusitany na dusičnany. Tento proces sa nazýva nitrifikácia.  Hlavnými protagonistami tejto oxidácie sú baktérie nazývané nitrifikanty. Tieto možno nájsť všade – v pôde, v obyčajných aj morských vodách. Ide vždy o dve fyziologicky rozdielne skupiny mikroorganizmov. Prvá skupina oxiduje amoniak na dusitany, druhá dusitany na dusičnany. Nitrifikácia  uzatvára obeh dusíka medzi amoniakom a dusičnanmi. Nitrifikácia je ovplyvnená koncentráciou kyslíka, oxidu uhličitého, pH, teplotou a niektorými organickými a anorganickými látkami, ktoré ju môžu inhibovať (napr. fenolom, anilínom, dusitanmi a pod.). Dusičnany, ako konečný produkt nitrifikácie, slúžia ako základ pre asimilačné a disimilačné procesy látkovej výmeny. Asimilácia dusičnanov ako zdroja dusíka zohráva v procese čistenia odpadových vôd nepodstatnú úlohu, pretože na tento účel slúži amoniak. Na druhej strane môžu však fakultatívne aeróbne baktérie (denitrifikanty) pri respirácii využívať namiesto voľného kyslíka dusičnany. Táto disimilačná cesta vedie cez medziprodukty dusitany (NO2-), oxid dusnatý (NO) a oxid dusný (N2O) až ku molekulárnemu dusíku (N2).

[kOsTi]

rychlo pises veru

[nighthunter]

 Amoniakálny dusík

Ako minerály sa jednoduché amónne soli nevyskytujú. Amoniakálny dusík je primárnym produktom rozkladu rastlinných a živočíšnych organických dusíkatých látok. Amónne soli sú súčasťou niektorých dusíkatých hnojív a z poľnohospodárskych plôch sa dostávajú do podzemných a povrchových vôd. Sekundárne môžu amónne zlúčeniny vznikať priamo vo vodách redukciou dusičnanov. Tento jav nastáva v podzemných vodách vo väčších hĺbkach, ktoré obsahujú zvýšené koncentrácie železa a mangánu, prípadne aj sulfán a jeho iónové formy. Amoniakálny dusík obsahujú odpadové vody z plynární, koksární a galvanizovní. Môžu ho obsahovať aj pitné vody dezinfikované chlóramináciou. Do atmosferických vôd sa dostáva z priemyselných exhalátov.

Pri rozpúšťaní amoniaku vo vode vzniká hydrát NH3.H2O, ktorý priamo disociuje na ióny NH4+ a OH-. Zvyšujúca teplota podporuje disociáciu NH4+ na NH3. Amoniak môže tvoriť ammínkomplexy  s iónmi mnohých kovov v závislosti od koncentrácie amoniaku, od pH prostredia a od koncentrácie kovu. Tieto komplexy môžu sťažovať odstraňovanie kovov z odpadových vôd.

Podzemné vody a čisté povrchové vody majú koncentráciu dusíka (NH3 + NH4+) asi do 0,1 mg.l-1. Väčšie koncentrácie dusíka v podzemných vodách sa vysvetľujú chemickou redukciou dusičnanov, pokiaľ nie sú organického pôvodu. Redukcia dusičnanov v železnatých vodách je rýchlejšia v alkalickom prostredí a je urýchľovaná prítomnosťou medi. V podzemných vodách, ktoré prichádzajú do styku s ropnými vodami môže byť obsah amoniakálneho dusíka aj viac ako 100 mg.l-1. Vysoké koncentrácie sa vysvetľujú rozkladom fosílnej organickej hmoty v anoxickom prostredí (Vo vode nie je prítomný elementárny kyslík, aerobné organizmy využívajú kyslík viazaný v dusitanoch a dusičnanoch. Redukcia prebieha až na elementárny dusík. Za týchto podmienok nevznikajú typické produkty anaerobného metabolizmu.), kde neprebiehajú nitrifikačné pochody.

Amoniakálny dusík je v prírodných vodách za oxických podmienok veľmi nestály. Biochemickou oxidáciou (nitrifikáciou) prechádza na dusitany až dusičnany. Chemická oxidácia je veľmi náročná. Manganistan draselný, dichroman  draselný ani ClO2- sú neúčinné. Aj ozón oxiduje amoniakálny dusík len v závislosti od pH prostredia a prítomnosti katalyzátorov. Potrebný je nadbytok ozónu a veľmi alkalické prostredie.  Účinným oxidačným činidlom je chlór, ktorý podľa reakčných podmienok poskytuje zmes rôznych chlóramínov, elementárny dusík alebo oxid dusný.

Z málo rozpustných zlúčenín amoniakálneho dusíka sú dôležité podvojné fosforečnany MIINH4PO4 (MII = Mg,Zn,Cd ai.) ktoré sa zrážajú v alkalickom prostredí. Majú veľký význam pre chemické odstraňovanie dusíka a fosforu z vody a fosforečnan amónnohorečnatý MgNH4PO4(s) má význam pri anaerobnej stabilizácii kalu.

Amoniakálny dusík je z hygienického hľadiska veľmi významný, pretože je jedným z primárnych produktov rozkladu organických dusíkatých  látok. Je preto dôležitým chemickým indikátorom znečistenia podzemných vôd živočíšnymi odpadmi.

Toxický vplyv amoniakálneho dusíka na ryby je závislý od pH vody, pretože toxický účinok má nedisociovaný hydrát amoniaku, nie  ión NH4+, pretože ľahko preniká  membránami buniek. Najvyššia dovolená koncentrácia nedisociovaného amoniaku pre ryby sa pohybuje od 0,01 do 0,04 mg N(NH3) v 1 litri. Bolo dokázané, že nedisociovaný NH3 je toxický aj pre rôzne fotosyntetizujúce organizmy v koncentráciách väčších ako 1 mg NH3 v jednom litri. Z toho vyplýva dôležitosť diferenciácie medzi obidvoma formami výskytu amoniakálneho dusíka.

Amoniakálny dusík vo vode výrazne zvyšuje koróziu medi a jej zliatin. V prípade zvýšenia koncentrácie amoniakálneho dusíka prebieha značná korózia medi a jej zliatin už pri hodnotách pH 6-7.

Dusitany

Ako minerály sa dusitany v prírode nevyskytujú. Ak sú prítomné vo vodách, vznikajú biochemickou oxidáciou amoniakálneho dusíka alebo biochemickou redukciou dusičnanov. Anorganického pôvodu sú dusitany v atmosferických vodách, kde sa môžu tvoriť oxidáciou elementárneho dusíka pri elektrických výbojoch v atmosfére.

Niektoré priemyselné odpadové vody sú na dusitany veľmi bohaté. Sú to napr. odpadové vody z výroby farbív, zo strojárenských závodov, kde sa používajú kvapaliny na chladenie obrábacích strojov. Tieto kvapaliny obsahujú dusitany ako inhibítory korózie. Dusitany sú súčasťou aj niektorých rozmrazovacích kvapalín.

Vo vodách sú prítomné vo forme jednoduchého iónu NO2-. Spravidla  sprevádzajú dusičnany a amoniakálny dusík. V čistých podzemných a povrchových vodách nie sú prítomné vôbec, alebo len v stopových koncentráciách.

Najdôležitejšími bodovými zdrojmi dusitanov vo vyspelých priemyselných krajinách sú dnes nitrifikujúce čistiarne odpadových vôd (ČOV).Tu vznikajú dusitany ako medziprodukt pri nitrifikácii – oxidácii amoniaku na dusičnany. Pri neúplnej nitrifikácii, spôsobenej určitou poruchou (napr. hydraulickou, prevádzkovou alebo inhibíciou), môže dôjsť k vysokým koncentráciám  dusitanov na odtoku z nitrifikujúcej ČOV. Ďalším potenciálnym zdrojom čiastočne už aj dnes a stále viac v blízkej budúcnosti môžu byť denitrifikujúce ČOV. V týchto vznikajú dusitany ako medziprodukt pri redukcii dusičnanov na molekulový dusík (N2).

Pri difúznych vnikoch dusíka spôsobených eróziou, podzemnými a drenážnymi vodami, ktoré tvoria viac ako 50% celkových vnikov dusíka do povrchových vôd, zohrávajú dusitany nepodstatnú úlohu. Za určitých okolností môže dôjsť z polí, hnojených kalom z ČOV resp. močovkou a ležiacich v blízkosti povrchových vôd, po silných dažďoch ku splachom, a tak sa môžu dostať dusitany do recipientu.

Kritické faktory pre zvýšenú netto-produkciu dusitanov v tečúcich vodách sú:

·        vysoká koncentrácia amoniaku resp. zvýšená produkcia amoniaku

·        vyššia teplota (v lete)

·        toxické vplyvy, ktoré majú selektívny účinok na druhý krok nitrifikácie (nitratácia).

Toxicita dusitanov vo vode je známa, preto sú vo vodných tokoch nežiadúce. Toxické sú pre ryby - najcitlivejšie reagujú pstruhy. Dusitany oxidujú železo hemoglobínu v krvných bunkách, pričom vzniká methemoglobín. Týmto dochádza k zníženiu kyslíkovej kapacity krvných buniek. Nízke koncentrácie kyslíka vo vode vzhľadom na spomenutý účinok dusitanov v krvi ešte zvyšujú ich toxický účinok. Pre toxický účinok dusitanov na ryby sú dôležité aj ďalšie podmienky. Významným faktorom je koncentrácia chloridov vo vode, ktoré znižujú toxický účinok dusitanov.

            Vysoké koncentrácie dusitanov spôsobujú  u kojencov methemoglobinémiu. Okrem toho sa v kyslom prostredí gastrointestinálneho traktu živočíšnych organizmov predpokladá možnosť transformácie dusitanov na potenciálne karcinogénne N-nitrozoamíny.

            Dusitany sú všeobecný inhibítor pre celý rad mikrobiologických procesov. Brzdia za určitých podmienok oxidáciu amoniaku (nitrifikáciu), redukciu N2O a spôsobujú tak neúplnú denitrifikáciu dusičnanov na molekulový dusík, čím dochádza k úniku N2O do atmosféry a zosilneniu skleníkového efektu atmosféry.

Dusičnany

Minerály obsahujú dusičnany veľmi zriedkavo. Dusičnany vznikajú sekundárne pri nitrifikácii amoniakálneho dusíka. Sú konečným stupňom rozkladu organických dusíkatých látok v oxickom prostredí. Ďalším zdrojom je hnojenie pôdy dusíkatými hnojivami. Pri nadmernom hnojení sa dusičnany kumulujú napr. v mrkve a špenáte. Pri elektrických výbojoch v atmosfére sa oxidáciou elementárneho dusíka tvoria väčšinou dusičnany, ktoré prechádzajú do atmosferických vôd.

Dusičnany sa vo vodách vyskytujú väčšinou v jednoduchej iónovej forme, t.j. ako   NO3-. Prítomné sú takmer vo všetkých vodách. V prírodných vodách sa koncentrácie dusičnanov menia v závislosti od vegetačného obdobia. V zime, v podzemných vodách, sa nachádzajú v maximálnych koncentráciách. V lete, vo vegetačnom období, sú z vody odčerpávané vegetáciou, vrátane lesných porastov. Maxima a minima závisia aj od spôsobu obrábania pôdy.

V železnatých vodách býva obsah dusičnanov zvyčajne menší, pravdepodobne vzhľadom na možnú redukciu.

Veľká koncentrácia dusičnanov a dusitanov je charakteristická pre podzemné vody v oblastiach borovicových lesov, v piesčitej, dobre prevzdušnenej pôde, ktorá obsahuje baktérie schopné fixovať elementárny dusík a nitrifikačné baktérie. Opačne je to v smrekových a dubových lesoch. Pod porastom agátov vzniká zvláštny druh humusu, bohatý na dusíkaté zlúčeniny. Tie presakujúca voda vymýva z humusu aj zo systému koreňov do podzemných vôd.

Dusičnany sú konečným produktom mineralizácie organicky viazaného dusíka a za oxických podmienok sú stabilné.

Dusičnany v odtokoch z biologických čistiarní odpadových vôd majú charakter sekundárneho znečistenia, môžu byť v povrchových vodách príčinou nadmerného rozvoja rias a sinic.

Pri biochemických premenách podliehajú dusičnany vo vodách redukcii na dusitany až elementárny dusík. Denitrifikácia, ktorá vedie k úbytku zlúčenín dusíka vo forme N2, alebo N2O z vody, má význam v technológii vody. Navrhnutá bola na odstraňovanie nadmerného anorganicky viazaného dusíka z  odpadových vôd po ich biologickom čistení. Hlavným dôvodom je odstránenie živín podporujúcich nadmerný rast zelených organizmov.

Po vyčerpaní kyslíka rozpusteného vo vode môžu dusičnany dočasne slúžiť ako zdroj kyslíka  pre biologickú oxidáciu organických látok prítomných vo vode.

Okrem biochemickej redukcie dusičnanov je za určitých podmienok možná aj chemická redukcia, ktorá vo vodách prebieha pôsobením FeII v alkalickom prostredí za katalytického pôsobenia medi. Reakcia je stimulovaná síranmi a inhibovaná fosforečnanmi.

Dusičnany sú sami o sebe pre človeka málo škodlivé. Môžu však škodiť nepriamo tým, že sa v gastrointestinálnom trakte môžu redukovať bakteriálnou činnosťou na toxickejšie dusitany. Pokiaľ nedochádza k redukcii na dusitany, sú dusičnany vylučované močom. Čím je hodnota pH žaludočných štiav vyššia, tým ľahšie sa dusičnany redukujú na dusitany.

Ďalším negatívnym rysom dusičnanov je ich toxicita spočívajúca v tom, že môžu byť prekurzormi N-nitrozoamínov. Z tohto hľadiska sú škodlivé aj dospelým ľuďom.

Kyslík

            Kyslík prechádza  do vody jednak difúziou z atmosféry a jednak vzniká pri fotosyntetickej asimilácii vodných rastlín. V čistých povrchových vodách je koncentrácia rozpusteného kyslíka obvykle 85-95 % nasýtenia a počas dňa kolíše. Toto kolísanie súvisí s intenzitou fotosyntézy a so zmenami teploty počas dňa.

            Na rozdiel od povrchových vôd sú podzemné vody chudobné na rozpustený kyslík, avšak po vývere na povrch sa ním rýchle nasycujú. Množstvo rozpusteného kyslíka je určujúcim faktorom, či budú vo vode prebiehať aeróbne alebo anaeróbne procesy. Je nevyhnutný na zabezpečenie aeróbnych procesov pri samočistení povrchových vôd a pri aeróbnom biologickom čistení odpadových vôd.

            Obsah rozpusteného kyslíka je dôležitým indikátorom čistoty tokov. Je nevyhnutný pre život rýb. Koncentrácia 3-4 mg.l-1 sa považuje za dolnú hranicu. Lososovité ryby vyžadujú koncentráciu okolo 6 mg.l-1.

            Kyslík vo vode má význam pri hodnotení agresivity vody na kovy (tzv. kyslíková korózia) a je významným ukazovateľom pri kontrole práce biologických čistiarni odpadových vôd.

Zlúčeniny uhlíka

            Vzdušný oxid uhličitý nemá vplyv na koncentráciu CO2 vo vodách. Oxid uhličitý biochemického pôvodu je významným zdrojom CO2 v obyčajných podzemných a povrchových vodách. Vzniká pri biologickom rozklade organických látok prítomných vo vode aj v pôde.

            Oxid uhličitý je rozpustený v molekulovej forme ako voľne hydratovaný a len necelé 1% reaguje s vodou za vzniku nedisociovanej molekuly H2CO3. Obsah CO2 vo vodách je hygienicky nevýznamný. Veľmi priaznivo ovplyvňuje chuť vody.

            Hydrogenuhličitany sú bežnou súčasťou všetkých prírodných vôd a medzi aniónmi väčšinou dominujú. Taktiež priaznivo ovplyvňujú chuť vody.

            Uhličitany sú v obyčajných  podzemných a  povrchových vodách spravidla nedokázateľné. Iba pri intenzívnej fotosyntetickej asimilácii, keď dôjde k vyčerpaniu voľného CO2  z vody, posunie sa uhličitanová rovnováha v smere tvorby uhličitanov, čo sa prejaví zvýšením pH nad 8,3.

Organické látky vo vodách

            Pôvod  organických látok vo vode je veľmi rôznorodý. Prirodzené organické znečistenie prírodných vôd spôsobujú výluhy z pôdy a sedimentov, produkty životnej činnosti rastlinných a živočíšnych organizmov žijúcich vo vode. Príčinou umelého organického znečistenia je ľudský faktor a jeho civilizačná činnosť spojená so značným chemickým odpadom. Veľmi dôležitým faktorom vyplývajúcim z kontaminácie životného prostredia organickými látkami je často zabúdaný fakt ovplyvnenia biologického mikrosveta, ktorý žije v symbióze s makrosvetom.

            Z hľadiska účinkov možno organické látky vo vodách rozdeliť na neškodné a škodlivé. V pitnej vode sa nachádzajú organické látky rádove v desatinách až jednotkách mg.l-1, v povrchových vodách asi 10-krát viac a v znečistených odpadových vodách  až v g.l-1. V povrchových vodách sa predpokladá niekoľko 100-1000 organických zlúčenín.

Organické látky majú vplyv predovšetkým na kvalitu a vlastnosti prírodných vôd. Niektoré sú toxické. Iné, aj keď netoxické, môžu veľmi negatívne ovplyvňovať kyslíkovú bilanciu toku alebo senzorické vlastnosti vody.

Fenoly a fenolové zlúčeniny

            Fenoly vo vodách môžu byť prirodzeného alebo antropogenného pôvodu. Fenolové zlúčeniny  sa nachádzajú v rastlinách a drevinách a preto sa označujú ako rastlinné fenolové zlúčeniny. Fenoly sa nachádzajú aj v moči a dostávajú sa do odpadových vôd. Človek vylučuje denne 40 – 80 mg rôznych fenolov. Do vôd sa dostávajú predovšetkým humifikačným procesom pri vylúhovaní humusu vodou.

            Všeobecne sa fenoly správajú ako organické kyseliny. Preto sú fenolové zlúčeniny prirodzeného aj umelého pôvodu vylúhované vodou. Jednoduché fenoly prirodzeného pôvodu vznikajú biologickým rozkladom polyfenolov. Medzi polyfenoly vyskytujúce sa vo vode patria biologicky ťažko rozložiteľné farebné látky, ktoré farbia vodu na žlto až hnedo. Sú väčšinou chemicky aj biochemicky rezistentné.

            Fenoly v prírodných vodách môžu pochádzať z priemyslových odpadových vôd (z tepelného  spracovania uhlia a z rafinérií ropy).

            Fenoly nie sú veľmi toxické pre vodné organizmy. Najcitlivejšie reagujú ryby. Chuť rybieho mäsa je ovplyvnená už pri nižších koncentráciách ako je hranica ich toxicity.

            Fenoly prirodzeného pôvodu delíme na jednoduché rastlinné fenoly, rastlinné triesloviny, ligníny a humínové látky.

            Jednoduché rastlinné fenoly sú monomérne monohydroxy- až polyhydroxyfenolové zlúčeniny. Do vôd sa dostávajú predovšetkým humifikačným procesom pri vylúhovaní humusu vodou.

            Rastlinné triesloviny sú fenolové zlúčeniny rozpustné vo vode. Sú prítomné v tkanivách živých rastlín. Používajú sa v garbiarskom priemysle na vyčiňovanie koží. Všetky triesloviny sú z hľadiska chemickej štruktúry polyhydroxyfenoly. Mnoho z týchto zlúčenín vytvára pestrú paletu farieb rôznych častí rastlín.

            Lignín predstavuje vo vyšších rastlinách 20-30 % z celkovej hmoty dreva. Ligníny sú fenolové zlúčeniny, nerozpustné vo vode. Sú to vysokopolymérne látky s veľkým obsahom metoxylových skupín. Odpadové vody z výroby celulózy sú preto veľmi škodlivé. Lignínsulfónany tvoria biologicky ťažko rozložiteľnú a významnú súčasť znečistenia odpadových vôd z výroby sulfitovej celulózy.

            Humínové látky predstavujú širokú paletu rôznych zlúčenín. Na ich tvorbe sa podieľajú sacharidy, pektíny, lignín, bielkoviny, tuky, vosky, živice, triesloviny a i. Odumreté rastlinné a živočíšne organické látky sa biologicky rozkladajú, tvoria organickú zložku pôdy – humus.

            Humínové látky sa nachádzajú takmer vo všetkých vodách. Vylúhujú sa z pôd a rašelín. Rozpustnosť zložiek pôdneho humusu závisí od druhu pôdy, od času styku pôdy s vodou, od  pH vody a jej zloženia. Spôsobujú zhoršenie senzorických vlastností vody. Zafarbujú vodu do žlta až hneda a dodávajú jej pachuť. So vzrastajúcim pH sa intenzita farby zvyšuje. Z hygienického hľadiska sú málo škodlivé.

[nighthunter]

Pesticídy

            Prostriedky určené na ničenie rastlinných a živočíšnych škodcov sa nazývajú pesticídy. Podľa druhu škodlivých činiteľov, proti ktorým sa používajú, ich rozdeľujeme na: fungicídy (proti chorobám vyvolaným hubami), insekticídy a akaricídy (proti hmyzu a roztočom), herbicídy (proti burinám), rodenticídy (proti hlodavcom), iné látky používané špeciálne pri ochrane rastlín.

            Aj keď je známe negatívne ovplyvnenie životného prostredia použitím týchto prostriedkov, zvyšujúce sa nároky na výživu celej populácie našej planéty vyvolávajú veľký extrém v prípade aplikácie pesticídov. K hlavným zdrojom znečistenia patrí používanie pesticídov v poľnohospodárstve, v lesnom a vodnom hospodárstve, verejnom zdravotníctve a hygiene. Ide hlavne o letecké veľkoplošné postrekovanie polí a lesov a často aj zámernú aplikáciu na vodné hladiny proti prenášačom chorôb alebo vodným rastlinám v zavlažovacích systémoch. Pesticídy atmosferického pôvodu sú najdôležitejším zdrojom znečistenia oceánov. Len nepatrná časť pesticídov sa nachádza v pravom roztoku vzhľadom na ich malú rozpustnosť. Najväčšie množstvo sa koncentruje v sedimentoch na dne riek, jazier a oceánov. Značne sa kumulujú v živých vodných organizmoch.  Hromadia sa v telách rýb a vtákov (v zásobách tuku v tele u živočíchov aj v mlieku). Hlavne chlórované insekticídy zasahujú do metabolizmu steroidných hormónov a ovplyvňujú rozmnožovaciu schopnosť celých populácií. Tento problém sa samozrejme týka aj samotného človeka.

Karcinogénne látky

            Pod pojmom karcinogénna látka rozumieme takú látku, ktorá má schopnosť vyvolať u živočíšnych organizmov nádorový rast, sprevádzaný všetkými príznakmi malignity. Ako karcinogénne  agensy môžu pôsobiť nielen rôzne chemické látky, ale aj fyzikálne faktory (napr. ultrafialové žiarenie) alebo vírusy, a to buď sami alebo vo vzájomnej kombinácií.

            Zaoberať sa budeme chemickými karcinogénmi. Z veľkých skupín karcinogénnych látok, ktoré sa vyskytujú, alebo sú systematicky aplikované do životného prostredia, sú to napr. pesticídy, aj dnes veľmi rozšírené detergenty, ktoré majú buď karcinogénne účinky, alebo svojou prítomnosťou vo vode zvyšujú rozpustnosť iných nebezpečných karcinogénov, inak vo vode prakticky nerozpustných. Ďalšími karcinogénmi sú niektoré ťažké kovy, ktoré sa najčastejšie vyskytujú vo forme organických komplexov. Inými príkladmi sú nitrozoamíny, nitrozlúčeniny, halogenované deriváty, niektoré aromatické aj alifatické amíny atď.

            Vzhľadom na rozšírenie a veľkú karcinogénnu aktivitu sú však pre človeka najnebezpečnejšími polyaromatické uhľovodíky a tiež niektoré heterocyklické zlúčeniny (nitroheteroaromáty, nitroaromáty), polycyklické karbonylové zlúčeniny a ďalšie. Tieto látky majú charakter prokarcinogénov a často sa môžu metabolicky v biosystéme aktivovať na priame karcinogény. Vzhľadom na značné znečistenie našich tokov týmito látkami a vzhľadom na ich citlivosť na svetlo, kyslík, ozón, resp. iné oxidačné činidlá, dá sa predpokladať pomerne rýchly prechod zo štádia prokarcinogénov na priame karcinogény.

            Človek je ohrozený karcinogénnymi látkami z mnohých zdrojov. Vzhľadom na to, že sa vo vodárenskej praxi čoraz častejšie používajú vody povrchové, je v záujme nás všetkých chrániť hydrosféru pred ďalším znečisťovaním karcinogénnymi organickými látkami.

Tenzidy a detergenty

            Veľkú skupinu organických látok znečisťujúcich hydrosféru tvoria prípravky so všeobecným názvom tenzidy a detergenty.

            Tenzidy sú povrchovo aktívne látky, ktoré majú schopnosť znižovať povrchové napätie na rozhraní dvoch fáz. Vo vodnom roztoku vykazujú prací, zmáčací, emulgačný, dispergačný, stabilizačný a peniaci účinok.

            Detergenty sú pracie a čistiace prostriedky, ktoré popri tenzidoch obsahujú ešte ďalšie prísady zvyšujúce praciu, resp. čistiacu účinnosť prípravku.

            Molekula tenzidu sa skladá z hydrofilnej a hydrofóbnej časti. Hydrofilné sú polárne časti molekuly tvorené hlavne sulfónovou, sulfonátovou skupinou alebo kumulovanými hydroxylovými resp. éterickými skupinami. Hydrofóbnu časť tvorí alifatický, resp. aromatický uhľovodík, často rozvetvený a rôzne substituovaný.

            Z hľadiska disociačnej schopnosti polárnej hydrofilnej skupiny delíme tenzidy na iónové (aniónové, katiónové, amfolitické) a neiónové.

            Iónové tenzidy vo vodnom roztoku disociujú za tvorby kladne alebo záporne nabitých iónov. Neiónové tenzidy obsahujú polárnu nedisociovanú skupinu, napr. –OH, -O-. Amfolitické tenzidy v závislosti od pH uplatňujú zásadité alebo kyslé charakteristické skupiny, ktoré obsahujú.

            Tenzidy majú široké uplatnenie v textilnom priemysle, pri výrobe a spracovaní polymérnych látok, v ropnom priemysle, pri výrobe celulózy a papiera, v potravinárskom a garbiarskom priemysle a v poľnohospodárstve.

Ich výskyt vo vodách spôsobuje vyššiu rozpustnosť iných organických zlúčenín. Často sú veľmi ťažko biologicky odbúrateľné. Pri úprave povrchových vôd na pitnú vodu sa tenzidy odstránia len čiastočne a obyvateľstvo trvale konzumuje vodu obsahujúcu tenzidy. Preto základnou požiadavkou v celosvetovom meradle je nevyhnutnosť prechodu na výrobu biologicky ľahko rozložiteľných tenzidov. Jedine takýmto prístupom môže dôjsť k zníženiu až úplnému vymiznutiu týchto preparátov v povrchových a pitných vodách.

Ropné látky

            Z hľadiska možnosti znečistenia životného prostredia ropnými látkami je najviac postihnutá hydrosféra. Aj keď zlúčeniny, ktoré ropa obsahuje, sú vo vode málo rozpustné, tvoria na vodných hladinách súvislý film, ktorý veľmi negatívne pôsobí na kyslíkovú bilanciu toku. V tomto povrchovom filme sa taktiež rozpúšťajú hydrofóbne organické látky, napr. pesticídy.

            Ropa je kvapalná horľavá látka, zložená prevážne z uhľovodíkov. Zvyčajne je ľahšia ako voda, má svetlú až čiernu farbu a charakteristický zápach. Obsahuje takmer všetky skupiny uhľovodíkov. n-Alkány sú prítomné vo všetkých podieloch ropy. Z ďalších uhľovodíkov sú to izoalkány, cykloalkány, kondenzované uhľovodíky, aromatické uhľovodíky. Prítomné sú tiež kyslíkaté, sírne a dusíkaté látky. V rope sa vyskytujú tiež niektoré olejorozpustné kovové zlúčeniny. Tieto látky sa hromadia v najťažších asfaltických podieloch. Z nich najdôležitejšie sú V, Ni, Na a ďalej Al, Si, Ca, Mo, Cu, Mg, Pb, Ag, Cr, Mn. Pestré zloženie ropy spôsobuje jej značné potenciálne ovplyvnenie životného prostredia.

            Zdroje znečistenia hydrosféry ropnými látkami sú rôzneho pôvodu. Začínajú už pri samotnom ťažení ropy (na pevnine aj v mori), ďalej pri transporte, kedy často dochádza k zamoreniu vody oceánov. Ropa a ropné látky čoraz viac znečisťujú povrchové aj podzemné vody. Zdrojom znečistenia týchto vôd je predovšetkým petrochemický, strojárenský a hutný priemysel, autoopravovne a autoservisy.

            Fyziologické vlastnosti ropy a ropných látok sú veľmi rozmanité. Niektoré ropné látky sú biologicky odbúrateľné. Popri niektorých pozitívnych účinkoch (liečba reumatizmu, ekzémov, popálenín, ženských chorôb) treba zdôrazniť  hlavne negatívne účinky ropy na životné prostredie.

Eutrofizácia

            V prírodných vodách sa vyskytuje väčšina prvkov periodickej sústavy, medzi nimi všetky biogénne prvky, ibaže nie vždy v potrebných koncentráciách. Pritom treba brať do úvahy, že nie je dôležité len množstvo, ale aj vzájomný pomer prítomných prvkov. Vo vode je pomerné zastúpenie prvkov veľmi variabilné. Najvýraznejšie sa tento nepomer prejavuje pri makroelementoch uhlíku, dusíku a pri fosfore. Usudzuje sa, že najvýhodnejším pomerom C:N:P vo vode je 106:16:1, ale ich skutočné zastúpenie je spravidla v širšom pomere. Väčšinou je limitujúcim prvkom fosfor, potom dusík a zriedkavo aj uhlík.

            V neznečistenej prírodnej vode býva obsah živín väčšinou pomerne nízky, takže sa v nej udrží len obmedzený počet mikro- aj makroorganizmov. Väčšie problémy spôsobuje umelo vyvolaný prístup látok antropogénneho pôvodu, ktoré dokážu ustálenú vodnú biocenózu úplne rozvrátiť.

            Obsah živín v nádržiach aj tokoch ovplyvňuje celý rad prírodných procesov a činnosť človeka, dôsledkom ktorých je eutrofizácia vôd. Je to prírodné (prírodná eutrofizácia) a umelé (umelá alebo kultúrna eutrofizácia) obohacovanie vôd živinami (dusík, fosfor, uhlík), ktoré spôsobujú výrazné zmeny v chemicko-fyzikálnych vlastnostiach vody a biologickom režime vodných ekosystémov. Najvýraznejšie sa prejavuje v stojatých vodách (jazerách, rybníkoch a vodných nádržiach). Z hydrobiologického a rybárskeho hľadiska je eutrofizácia za určitých okolností pozitívnym javom zvyšujúcim produktivitu nádrže a výnosy rýb. Nežiadúcim javom je v  nádržiach a tokoch ktoré slúžia ako zdroje úžitkovej a pitnej vody alebo na rekreačné účely.

            Prírodná eutrofizácia môže viesť k tzv. starnutiu jazier (hovorí sa aj o ich degradácii). Je to veľmi pomalý prírodný proces postupnej premeny pôvodne oligotrófnych jazier na eutrófne. Prejavuje sa postupným hromadením sedimentov z odumretých vodných organizmov a zmenami v chemickom zložení vody.

            Všetky faktory ovplyvňujúce kvalitu vody pôsobia spoločne a pre rozvoj života je rozhodujúci ich výsledný účinok. Vodné prostredie vytvárajú a menia aj samotné vodné organizmy. Možno povedať aj tak, že čím lepšie sú celkové podmienky, ktoré voda poskytuje, tým bohatšie je jej oživenie. Na druhej strane, čím mohutnejšia  je určitá biologická činnosť, tým výraznejšie ovplyvňuje kvalitu vody.

            Schopnosť vody poskytovať potrebné životné podmienky možno súhrne označiť ako úživnosť alebo trofiu. Závisí predovšetkým od obsahu minerálnych látok, teplotných a svetelných podmienok, nevyhnutných pre biologickú produkciu. Keďže teplota vody a svetelné podmienky sú určované klimatickými pomermi, ktoré sú ťažko ovplyvniteľné, zmena trofie vôd vlastne znamená zmenu obsahu prístupných živín. Pri veľkej rôznorodosti faktorov rozhodujúcich o produkcii vôd sa pri ich hodnotení najčastejšie zdôrazňuje zložka kultúrnej eutrofizácie. V tejto súvislosti sa v posledných rokoch čoraz viac hovorí o nepriaznivých dôsledkoch eutrofizácie vôd. Spôsobuje ju neustále sa zvyšujúci prísun živín, najmä fosforu a dusíka, ale aj množstvo CO2. Veľkým dodávateľom fosforu sú zvyšky pracích prostriedkov v splaškových odpadových vodách. Dusík pochádza najmä z rozličných organických odpadov a hnojív. Dôsledkom eutrofizácie je postupné znehodnocovanie všetkých typov povrchových vôd. Ich vysoká úživnosť sa prejavuje zvýšenou tvorbou organickej hmoty a jej následným intenzívnym rozkladom, čo prináša ďalšie nepriaznivé javy, ako je ochudobňovanie vody o kyslík a obohacovanie o amoniak, sulfán a ostatné produkty anaeróbneho rozkladu. Mimoriadne intenzívny rozvoj rias a siníc vytvárajúcich kolónie z rodu Microcystis, Aphanizomenon a ďalších, sa prejavuje tvorbou vodného kvetu. Tento jav sa môže prejaviť cez toxické účinky na vyššie vodné organizmy. Voda nadobúda nepriaznivé vegetačné sfarbenie, zhoršujú sa jej úžitkové a estetické vlastnosti. Silne eutrofizované vody nie je možné využívať v priemysle či poľnohospodárstve a nehodia sa ani na rekreačné účely. Opakom produkcie organickej hmoty je jej rozklad. S intenzitou rozkladných dejov vo vode a so zmenami ekologických ukazovateľov, ktoré tieto procesy vyvolávajú súvisí saprobita. Saprobita vody je biologický stav, podmienený znečistením biologicky rozložiteľnými organickými látkami.

            Hromadenie uvedených biogénnych prvkov vo vode a s tým spojená zvýšená produkcia fytoplanktónu vyvoláva nebezpečie sekundárneho znečistenia vody organickými látkami, ktoré vznikajú životnou činnosťou fytoplanktónu. Dochádza k zhoršeniu organoleptických vlastností vody a niekedy aj k tvorbe toxických látok, ktoré majú po dlhšej dobe expozície nepriaznivý vplyv na ľudský organizmus (pri rekreačnom kúpaní sa môžu tvoriť vyražky alebo dochádza k zápalu očných spojoviek).

            Vo vodách s vodným kvetom, ako aj pri jeho odumieraní, je dokázateľný obsah rôznych fenolov.

            Hovoríme o škodlivinách riasového pôvodu, ktoré sú sprievodným javom eutrofizácie. Toxicky pôsobia na človeka aj zvieratá. Napr. toxíny sinice Microcystis môžu pôsobiť ako pečeňové jedy pri napájaní dobytka vodou z kvitnúcich nádrží. Vodné kvety, ktoré sa dostávajú do kontaktu s ľuďmi konzumujúcimi vodu z takto postihnutého zdroja, môžu spôsobiť bolesti hlavy, zvracanie a žalúdočné problémy.

            Kyslík je potrebný pri dýchaní aeróbnych organizmov, ktoré pritom vylučujú CO2. Do vody sa kyslík dostáva difúziou z atmosféry, alebo ho uvoľňujú fotosyntetizujúce vodné organizmy – pri súčasnom viazaní CO2 a jeho redukcii na organickú formu. Obidva plyny teda vystupujú v dvoch základných životných dejoch. Koncentrácia rozpusteného kyslíka závisí tak od fyzikálnych, ako aj od biologických faktorov. S rastom teploty vody množstvo rozpusteného kyslíka podstatne klesá. Obsah kyslíka sa znižuje aj s poklesom atmosferického tlaku.

Zložitejšie pomery vládnu v oživenej vode, v ktorej sa koncentrácia O2 môže biologickou činnosťou nápadne zvyšovať aj znižovať. Množstvo kyslíka dodaného fotosyntetickým spôsobom závisí najmä od množstva fotosyntetizujúcich organizmov, intenzity a doby osvetlenia a od teploty vody. Biologicky sa kyslík odčerpáva predovšetkým pri dýchaní a pri mikrobiálnom rozklade organických látok.

Pod snehom a ľadom je fotosyntéza obmedzená alebo žiadna, ale dýchanie a rozklad pokračujú, hoci pomalšie. V silne oživených nádržiach, bohatých na živiny (eutrofizovaných) sa bezkyslíkatá vrstva nebezpečne zväčšuje a koncom zimy hrozí veľký úhyn fauny a flóry.

Obsah oxidu uhličitého CO2 vo vode ovplyvňujú tie isté organizmy a pri rovnakých životných dejoch ako obsah O2, len opačným smerom. Voľný CO2 je vo vode z najväčšej časti v plynnej fáze. Len malý podiel (0,7%) sa s vodou zlučuje na kyselinu uhličitú, ktorá disociuje na ióny H3O+ a HCO3-. Kyselina uhličitá mení ťažko rozpustné uhličitany  vápnika a horčíka na dobre rozpustné hydrogenuhličitany. Tým prechádza tzv. viazaný (uhličitanový) CO2 na poloviazanú  (hydrogenuhličitanovú) formu, ktorú už vodné organizmy môžu fotosynteticky využívať. Obsah voľného oxidu uhličitého môže vo vode dosahovať veľmi rozdielne hodnoty: 1-100 mg CO2.l-1 v závislosti od toho, či prevláda jeho biologická produkcia alebo spotreba.

Väčšina autorov považuje za hlavnú limitujúcu živinu fosfor. Pri hodnotení eutrofizačného procesu v nádržiach zaťažovaných fosforom je potrebné brať do úvahy tzv. vnútorné zasobovanie pochádzajúce zo sedimentov vlastného dna. Ide o tzv. ,,razantnú eutrofizáciu" jazier, kde dochádza k vyčerpaniu kyslíka prípadne ku vzniku H2S pri dne. Nerozpustné železité fosforečnany v sedimentoch sa redukujú na rozpustné železnaté fosforečnany, ktoré sa zo sedimentov uvoľňujú do vody.

Rozpustený fosfor anorganického pôvodu aj fosfor pochádzajúci z organických látok je väčšinou vo forme fosforečnanového iónu, ktorý sa ľahko viaže na Fe, Al a Ca. Vytvára s nimi jednoduché soli alebo komplexy, ktorých rozpustnosť sa mení podľa pH a nasýtenia vody kyslíkom. V mierne okysličenej vode je rozpustnosť fosforečnanov veľmi malá. Vo vode chudobnej na kyslík sa obsah rozpustených fosforečnanov zvyšuje ako dôsledok redukcie nerozpustného fosforečnanu železitého na lepšie rozpustený fosforečnan železnatý. Najlepšie biologicky využiteľné sú dihydrogenfosforečnanové ióny H2PO4-.

Čiastočne je využiteľný aj fosfor v zrazeninách. Rastliny a mikroorganizmy pravdepodobne dokážu resorbovať fosfor zo zrazenín koloidnej veľkosti. Vodné živočíchy, pokiaľ aktívne filtrujú vodu, môžu využiť aj fosfor viazaný v jemne suspendovaných častiach.

Človek produkuje asi 1,5g fosforu za deň. K tomuto množstvu v splaškových vodách sa pridávajú ešte ďalšie zlúčeniny fosforu pochádzajúce hlavne zo syntetických detergentov.

Obsah fosforu klesá v závislosti na jeho spotrebe fotosyntézou rastlín. V období jarného maxima fytoplanktonu klesá a v období ,,clear water" sa koncentrácia fosforu zvyšuje.

Zlúčeniny dusíka v procese eutrofizácie pôsobia obyčajne menej kriticky ako fosfor. Podobne ako fosfor a ostatné živiny, aj dusík prítomný vo forme rozpustených látok prijímajú z vody v prvom rade mikroorganizmy a rastliny. Všeobecne sú dobre využiteľné  komplexné katióny NH4+ a anióny NO3-, hoci nie vždy rovnakou mierou. Niektoré baktérie a riasy využívajú ako zdroj dusíka prevažne amónny katión. Aj pri ostatných druhoch, prijímajúcich obidva typy zlúčenín, často sa prejavuje určitý výber, ktorý sa môže počas ich individuálneho vývoja meniť. Tento výber ovplyvňujú aj ostatné chemické vlastnosti vody. Organizmy sú všeobecne schopné prijímať iba dusík  vyskytujúci sa v anorganických (amoniak, dusitany, dusičnany) alebo organických zlúčeninách (močovina, proteín, nukleové kyseliny).

Vo vode sa niekedy veľká časť dusíka nachádza v organických zlúčeninách. Dusíkaté zlúčeniny v telách živých alebo odumretých organizmov sú pre väčšinu vyšších živočíchov jedinou využiteľnou formou dusíka. Pri rozklade organických zvyškov sa do vody uvoľňujú rozlične veľké molekuly dusíkatých zlúčenín, mnohé sa do vody vylučujú aj ako metabolity. Môžu vytvárať pravé alebo koloidné roztoky a väčšinou sú vo väčšej miere využiteľné len pre rastliny a mikroorganizmy.

Nitrifikačné a denitrifikačné procesy majú tesný vzťah ku produkčným procesom vo vodných ekosystémoch a uskutočňujú úplnú recyklizáciu dusíka medzi ovzduším a biotickou zložkou ekosystému. Bližšie o nich sa pojednáva v stati ,,Zlúčeniny dusíka vo vodách".

Okrem uvedených makroživín sa môžu ako rastové faktory uplatniť aj ďalšie mikroživiny, dôležité pre rast organizmov. Sú to S, K, Mg, Si, Na, Ca, Fe, Mn, Zn, Cu, B, Mo, Co, V. Mnohé druhy rias vyžadujú pre svoj rast rovnako vitamíny ako tiamín, B12, biotin a ďalšie organické zlúčeniny. Významnú úlohu zohrávajú chelátotvorné látky. S ťažkými kovmi vo vode tvoria rozpustné komplexy využiteľné riasami.

Významným zdrojom živín  ktoré spôsobujú eutrofizáciu vôd môžu byť pre vody chudobné na živiny aj atmosferické zrážky a stupeň znečistenia atmosféry plynmi a prachom. V poľnohospodárskych oblastiach sa ročne dažďom dostáva asi 10 kg dusíkatých zlúčenín, 0,5 kg fosforu a asi 6 kg draslíka na 1 ha . Vplyvom znečistenia atmosféry oxidom siričitým sa v poľnohospodárskych oblastiach dostáva do pôdy dažďom asi 10-15 kg.ha-1 S, v priemyslových oblastiach 32-95 kg.ha-1 S. Toto množstvo síry ďaleko presahuje prirodzenú spotrebu rastlinami, spôsobuje nežiaducu acidifikáciu pôdy a tým urýchľuje ďalšie uvoľňovanie živín.

Eutrofizácia je v súčasnosti veľkým vodohospodárskym problémom. Vzrastá úsilie  v hľadaní metód na jej likvidáciu, alebo aspoň spomalenie. Fosforečnany sa najčastejšie eliminujú zrážaním Fe, Al a Ca soľami. Ťažko rozpustné fosforečnany týchto kovov môžeme po sedementácii z nádrží odstraňovať. V optimálnom prípade sa tak odstráni 75-95% fosforečnanov.

Zlúčeniny dusíka sa chemicky odstraňujú ťažko. Dusičnany a amónne soli sú vo vode dobre rozpustné. Najvhodnejšie metódy odstraňovania zlúčenín dusíka z vody sú založené na biologických procesoch.

V praxi sa nežiadúci rozvoj planktonných rias  potlačuje napr. tienením hladiny. Z chemických metód sa používajú rôzne algicídy. Najstarším algicídnym prípravkom je síran meďnatý. Perspektívnou sa zdá byť aplikácia cyanofágov, vírusov ničiacich sinice, avšak s jej využitím sú doteraz malé skúsenosti. Intenzitu primárnej produkcie fytoplanktónu môžeme ovplyvniť vhodným zarybnením a tak pozitívne zmeniť rozvoj fytoplanktonu – zooplanktonu – fauny dna rybníka alebo jazera.

Eutrofizácia vodného telesa je proces reverzibilny. Môžeme vhodným zásahom vo veľmi poškodených nádržiach zlepšiť kvalitu vody. Príkladom je jazero

[Pusta]

hunter nehrame sa ze kto viac najde ten vyhra 

[nighthunter]

skoda

btw mozme doniest na Javu karty keby bola nuda, zahrame chuja

[hrmill]

hunter tebe asi chyba to pivo bo inak neviem 

[JCube]

na jave sa nudit nebudes...

[kOsTi]

chuja sa hraj potom u Dudasa hlavny sa premava dole a pise po tabuli...

[nighthunter]

tam sa nikto na nic hrat nemusi

[DeeL]

na jave sa vazne nebudes nudit... ja s porubanom viem ako sme stravili aj 4 hodiny na akoze konzultackach ale sme kopec toho rozpravali aj ineho, ze co ako na skole... nebudes sa urcite nudit tam... pozdravujte ho