Természeti erőforrások védelme

1. Természeti erőforrások védelme Vízszennyezés - vízminőségvédelem

2. Víztározó megnevezése 1000 km3 % • óceánok és tengerek 1 380 000 97,61 • sarki és hegyvidéki 29 000 2,08 jég és hó • felszín alatti vizek 4 000 0,29 • édesvizű tavak 125 0,009 • sósvizű tavak 104 0,008 • talajnedvesség 67 0,005 • folyóvizek 1,2 0,000 09 • vízpára az 14 0,000 9 atmoszférában • Összesen: 1 413 311 100

3. A víz körforgása http://termtud.akg.hu/okt/7/viz/kepek/egyeb1.jpg

4. Felszín alatti vizek Forrás: Thyll, 2000

5. A természetes vizek minőségi összetevői • A természetes víz mindig oldat, legtöbbször szuszpenzió is. • gázok: N2, O2, CO2, NH3 • folyadékok: folyékony szénhidrogének, szerves oldószerek • szilárd anyagok: • kationok – Ca2+, Mg2+, Na+, K+ • anionok – CO32-, HCO3-, SO42-, Cl- • A szerves anyagok oldott vagy lebegőanyag formában vannak jelen

6. Oldhatósági görbék Forrás: Thyll, 2000

7. A víz organoleptikus (érzékszervi) tulajdonságai • Szín • Ha kevés az oldott, illetve szuszpendált anyag kék • Ha felhős az ég szürke • Ha közepes mennyiségű az oldott anyag és kevés a fitoplankton zöldes • Ha sok a fitoplankton sötétzöld • Ha sok az oldott anyag sárga (vagy barna) • Ha kevés az oldott szerves vegyület, vagy sok a színes komponens, azok adják az uralkodó színt: Fe3+ sárgás színt ad

9. Magyarország felszíni vizei

10. Magyarország a „legek” országa • Az Alföldön a lefolyástalan vagy elöntésnek kitett területek aránya nagy. • Vízjárását a szélsőségek jellemzik • A fajlagos felszíni vízkészlet az egyik legnagyobb Európában, de túlnyomóan külföldi eredetű. • Több országhoz tartozó vízgyűjtők

11. Magyarország vízháztartása • Az ország folyóinakvízminőségét a külföldről belépő vizek állapota nagymértékben befolyásolja. • A vízminőséget általában a II.-III. osztály jellemzi. • A nagy folyók minősége a nagy hígulás következtében elfogadható. • Állóvizeink és tározóink többsége esetében az eutrofizáció okoz problémákat.

12. Magyarország vízháztartása • Afelszín alatti vizek minőségét a pontszerű és diffúz terhelések, továbbá a káros hatású, természetes eredetű elemek jelenléte határozza meg. • A talajvizek elszennyeződése alapvetően a települések környezetére, és az elnitrátosodott hegyperemű völgyekre vonatkozik. • A parti szűrésű vízbázisok és karsztvizek állapota általában jó, de ez utóbbi készletek igen sérülékenyek.

13. A BELÉPŐ VÍZFOLYÁSOK VÍZHOZAMA 114 km3/év CSAPADÉK 58 km3/év PÁROLGÁS 52 km3/év AZ ORSZÁGBÓL KILÉPŐ VIZFOLYÁSOK VÍZHOZAMA 120 km3/év Magyarország vízháztartása 58 km3 +114 km3 = 52 km3 + 120 km3

17. Alapfogalmak • Vízszennyezés: minden olyan emberi tevékenység, illetve anyag, amely a víz fizikai, kémiai, biológiai és bakteriológiai tulajdonságait (természetes minőségét) károsan megváltoztatja.

18. Alapfogalmak • Használt víz:fizikai, kémiai, biológiai szempontból lényegesen nem különbözik a befogadó vizétől. • Szennyezett víz:a befogadó vízhez viszonyítva jelentős mennyiségű idegen anyagot tartalmaz. • Szennyvíz:minden olyan víz, amelynek fizikai, kémiai, és biológiai tulajdonságait háztartási, mezőgazdasági, kézműipari és ipari használat következtében megváltoztatták.

21. Szennyezők csoportosítása • származási hely szerint: • háztartási szennyvíz • települési szennyvíz • ipari szennyvíz

22. Szennyezők csoportosítása • szennyező anyagok szerint • főként szerves anyagokat tartalmazó szennyvizek • főként szervetlen szennyező anyagokat tartalmazó szennyvizek • szerves és szervetlen anyagokat azonos nagyságrendben tartalmazó szennyvizek

23. Szennyezők csoportosítása • a szennyvíztisztításra gyakorolt hatás szerint • kommunális szennyvizek • ~-től kismértékben eltérő szennyvizek • ~-nél lényegesen nagyobb organikus szennyezőanyag tartalmú vizek • közüzemi tisztítótelepre történő bevezetés előtt előkezelést igénylő szennyvizek • közüzemi szennyvíztisztító telepre nem vezethető szennyvizek

24. Szennyezők csoportosítása • további hasznosítás szempontjából • a technológiai körfolyamatban újrafelhasználható vizek • értékes kivonható anyagokat tartalmazó szennyvizek • öntözéssel hasznosítható szennyvizek • tovább nem hasznosítható szennyvizek

25. Szennyezők csoportosítása • szennyező anyagok csoportja szerint • betegségeket okozó (fertőző szennyezők): • baktériumok • vírusok • protozoák • paraziták

26. Szennyezők csoportosítása • szennyező anyagok csoportja szerint • oxigénigényes (biodegradálható) hulladék • házi szennyvíz • állati ürülék • biodegradálható szerves hulladék

27. Szennyezők csoportosítása • szennyező anyagok csoportja szerint • vízoldható szervetlen vegyületek • savak • bázisok • sók • toxikus fémek és vegyületeik

28. Szennyezők csoportosítása • szennyező anyagok csoportja szerint • szervetlen növényi tápanyagok • szerves anyagok • olaj, benzin • műanyagok • peszticidek • detergensek

29. Szennyezők csoportosítása • szennyező anyagok csoportja szerint • hordalékok, szuszpendált anyagok • radioaktív anyagok • hő

30. A víz organoleptikus (érzékszervi) tulajdonságai Jellegzetes szaghatást kiváltó anyagok vegyületképletjellegzetes szaghatás aminok -NH2 hal ammónia NH3 vizelet diaminok NH2-(CH2)n-NH2 romlott hús kénhidrogén H2S záptojás merkaptánok -SH görény szerves szulfidok -S- rothadt káposzta szkatol -NH- emberi ürülék

31. A szervesanyag szennyezettség és a vizek oldott oxigénrendszere • Szerves anyagok • Biológiai úton könnyen bonthatók • Biológiai úton nehezen bonthatók

32. Oxigéntelítettség = aktuális koncentráció (mg/l) telítettségi koncentráció (mg/l) Az oxigénegyensúly a természetes rendszerekben x 100

33. Vízben oldott oxigéntelítettség értékei a hőmérséklet függvényében

34. Forrás: Barótfi, 2000

35. A szervesanyag szennyezettség és a vizek oldott oxigénrendszere • Biokémiai oxigénigény (BOI): A szennyvíz biokémiai úton történő oxidálódásához szükséges oxigén mennyiség (mg O2/l szennyvíz). A szennyvíz szennyezettségének, erősségének kifejezője. TBOI : teljes biológiai oxigénigény BOI5: 5 nap alatt 20 °C-on történő oxidálódásához szükséges oxigén mennyiség

36. A felszíni víztestek minősége a biokémiai oxigénigény (BOI5) alapján

37. A szervesanyag szennyezettség és a vizek oldott oxigénrendszere • Kémiai oxigénigény (KOI): A szerves anyag kémiai úton (erőteljesebb oxidációval) történő oxidálódásához szükséges oxigén mennyiség (mg O2/l szennyvíz). KOIk :kálium-bikromátos kémiai oxigénigény K2Cr2O7 + 4 H2SO4 =K2SO4 + Cr2(SO4)3 + 4 H2O + 3 O KOIp: kálium-permanganátos kémiai oxigénigény 2 KMnO4 + 3 H2SO4 = K2SO4 + 2 MnSO4 + 3 H2O + 5 O

38. A szervesanyag szennyezettség és a vizek oldott oxigénrendszere • TOC: összes szerves széntartalom A szerves anyag nem specifikus jellemzésére szolgál, alapja, hogy a szerves anyagban lévő C CO2-dá alakul, és ennek alapján számítható a szén mennyisége, és ebből arányosan a szervesanyag-tartalom mértéke.

39. A szervesanyag szennyezettség és a vizek oldott oxigénrendszere • Szerves anyagok • Biológiai úton könnyen bonthatók • Biológiai úton nehezen bonthatók

40. Néhány víztípus szervesanyag-értéke (mg/l) Forrás: Barótfi, 2000

41. Értelmezze a következőket, jellemezze az adott vizet! • Oldott oxigén: 0,7 mg O2/l • Vízhőmérséklet : 16 °C

42. Forrás: Barótfi, 2000

43. Értelmezze a következőket, jellemezze az adott vizet! • Oxigéntelítettség = 0 % • BOI5 = 126 mg O2/l

44. Értelmezze a következőket, jellemezze az adott vizet! • BOI5 = 62 mg O2/l • KOIp = 58 mg O2/l • KOIk = 316 mg O2/l

45. Értelmezze a következőket, jellemezze az adott vizet! • BOI5 = 17 mg O2/l • BOI5 = 160 mg O2/l KOI = 325 mg O2/l • BOI5 = 4 mg O2/l • BOI5 = 2867 mg O2/l KOI = 6594 mg O2/l

46. Biológiai nitrogénciklus szerves nitrogén ammonifikáció ammónia (0–40%) – ammónium ion (60–100%) növényeknitrifikációa nitritképzők nem tűrik a hideget Nitrosomonas nitrit Nitrobakter nitrát

47. A szabad ammónia és ammónium-ion aránya (%) a pH és a hőmérséklet függvényében Forrás: Barótfi, 2000

48. Biológiai nitrogénciklus szerves nitrogén ammonifikáció ammónia (0–40%) – ammónium ion (60–100%) növényeknitrifikációa nitritképzők nem tűrik a hideget Nitrosomonas nitrit Nitrobakter nitrát

49. Biológiai nitrogénciklus • A nitrogénvegyületek koncentrációtartománya a kommunális szennyvizek esetén mg/l nyers tisztított szennyvíz szerves-N 12 – 30 5 - 10 NH4-N 20 – 60 5 - 20 NO2-N 0 - 3 0 - 2 NO3-N 0 - 1 10 - 35

50. Biológiai nitrogénciklus N2 nitrogén (gáz) NO2- Nitrit denitrifikáció NO3- nitrát