Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

VÍZMINŐSÉGI JELLEMZŐK MEGHATÁROZÁSA, VÍZMINŐSÍTÉS.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "VÍZMINŐSÉGI JELLEMZŐK MEGHATÁROZÁSA, VÍZMINŐSÍTÉS."— Előadás másolata:

1 VÍZMINŐSÉGI JELLEMZŐK MEGHATÁROZÁSA, VÍZMINŐSÍTÉS

2 Hogyan mérhető a vízminőség?

3 1.1 Hőmérséklet  Oldhatóságot befolyásolja  Biológiai folyamatok meghatározója  Felszíni vizek: szezonális ingadozás  Hőrétegzettség (mély tavak)  Felszín alatti vizek: viszonylag állandó hőmérséklet  Termálvizek (> 20 ºC) 1. FIZIKAI JELLEMZŐK

4 1.2 Összes oldott anyag  0.45 µm szűrőpapíron átszűrt mintából bepárlás, majd 105 ºC-on súlyállandóságig szárítva 1.3 Lebegőanyag  Szűrőn fennmaradt rész  Szervetlen anyagok (hordalék) és élő szervezetek (plankton) Oldott és lebegőanyag tartalom (a víz komplex keverék) Valódi oldatKolloid r.Diszperz rendszer 1 nm200 nm Nem ülepedő Ülepedő

5 1.4 Zavarosság  Szerves és szervetlen lebegőanyagok, kolloid részecskék okozzák  Meghatározás: a lebegõ részecskék által szórt fény mérésével (nefelométerrel, NTU – ”Nephelometric Turbidity Unit”) 1.5 Átlátszóság  Fény elnyelése  Szín és zavarosság határozza meg  Fotikus zóna (eutrofizálódás)  Mérés: fotocella, Secchi korong (m)

6 1.6 Szín  Vízben oldott anyagok (huminsavak, szennyvizekkel bekerülő festékanyagok, mikroorganizmusok anyagcsere termékei)  Mérés: fényelnyeléssel - TCU („True Color Unit”) 1.7 Íz és szag  Szennyvíz, szerves anyagok bomlástermékei, (pl. kénhidrogén)  Ipari (fenol, merkaptán, kátrány, acetilén stb.)  Mikroorganizmusok (vasbaktériumok, szulfátredukáló kénbaktérium, bizonyos algák)  Szervetlen anyagok (oldott sók) 1.8 Fajlagos vezetőképesség  Oldott ásványi sók (anionok és kationok) koncentrációjával arányos  Mérés: platinalemezek közötti ellenállás (µS/cm)  Előnyök: automatizálható, vízminőség (ionösszetétel) változását, szennyezést jelzi

7 2.1 Leggyakoribb anionok és kationok („természetes” állapot)  Na +, K +, Ca 2+, Mg 2+  HCO 3 -, CO 3 2-, SO 4 2-, Cl Keménység  Ca és Mg ionok okozzák (pl. Ca(HCO 3 ) 2 ; (nk – CaO eé)  Változó keménység: forralással eltávolítható HCO 3 - mennyiségével egyenértékű  Állandó keménység: összes – változó 2. KÉMIAI JELLEMZŐK Balaton ~ 700 µS/cm Fertő tó ~ 2500 µS/cm Maucha diagram

8 2.4 pH  pH = - log(H + ), semleges víz: mol H + (proton)/l  pH 7  Természetes vizek: pH 6.5 – 8.5 (csapadékvíz pH 5.5)  Befolyásolja: mész-szénsav egyensúly, humin- és fulvinsavak, biológiai aktivitás  Biokémiai folyamatok lejátszódása pH érzékeny 2.5 Savasság, lúgosság  Puffer kapacitás (semlegesítő képesség) a savas, lúgos behatással szemben  Természetes puffer: hidrokarbonát ionok (hazai adottságok) 2.6 Oldott CO 2 – szervetlen C formák (pH függésük) CO 2, H 2 CO 3, HCO 3 -, CO 3 2- pH 4.5 pH 8.3

9 2.7 Oldott oxigén, oxigén telítettség  Hőmérséklet, nyomás függő  Befolyásoló tényezők (források és nyelők): diffúzió, lebontás, fotoszintézis, légzés stb. 2.8 Szervesanyag tartalom  Meghatározás oxigén fogyasztásból (oxidáció)  Biokémiai oxigénigény: BOI 5 bakteriális lebontáshoz szükséges oxigén mennyisége  Kémiai oxigénigény (KOIp  KOIcr)  TOC - Összes szerves szén 5 20 nap BOI BOI 5 BOI 20 KOI TOC Elméleti oxigénigény 100% 0% Oxigén háztartás

10 2.9 Nitrogénvegyületek  Nitrát és nitrátosodás: methemoglobinemia  Szervetlen N formák (NH 4 +, NO 2 -, NO 3 - ): eutrofizálódás (növényi tápanyagok)  O 2 fogyasztás: Kjeldahl N (szerves + NH4-N) Atmoszférikus N Szerves N (proteinek, aminósavak, karbamid) Ammónium Nitrogén- kötés Hidrolízis, ammonifikáció Nitrit Nitrát Nitrifikáció (Nitrobakter) Denitrifikáció Nitrifikáció (Nitrosomonas) Nitrát redukció Asszimiláció Oxidált állapotok Redukált állapotok 5 20 nap BOI BOI C BOI N Tápanyag háztartás

11 2.10 Foszforvegyületek  Eutrofizálódás: limitáló elem (Liebig elv)  Oldott reaktív P: főként ortofoszfát (PO 4 3- ) - növények által felvehető  Partikulált P: szervetlen (lebegőanyahoz kötött) és szerves (alga, detritusz)  Mérés: Összes P és PO4-P  Biológiailag hozzáférhető P: közvetlenül nem mérhető (frakcionálás)  Nincs gáz halmazállapot Orto- foszfát Adszor- beált P Foszfát ásványok Foszfát ásványok Szerves P (detritusz) Szerves P (biomassza) Oldódás Csapadék- képződés Deszorpció Adszorpció Asszimiláció Mineralizáció Hidrolízis Oldódás Csapadék- képződés

12 2.11 Kénvegyületek  Szulfidok (redukált forma): H 2 S, szerves szulfidok, fémszulfidok (Fe, Zn, Cu stb.)  Szulfát (SO 4 2- )  Anaerob biokémiai folyamatok: SO 4 2-  H 2 S  Biokémiai oxidáció: H 2 S  H 2 SO 4  Bűzhatás 2.12 Vas- és mangánvegyületek  Oldott állapotban (Fe 2+ ): felszín alatti vizekben tározók fenékiszapjában (hidrogén-karbonátos, szulfátos, huminsavas kötésben)  Oxigén jelenlétében: Fe(OH) 3 (vashidroxid, oldhatatlan)  A vas és a mangán közegészségügyi szempontból nem ártalmas, de esztétikailag kifogásolható

13 2.13 Mikroszennyezők  Kis koncentrációk (μg/l, ng/l) – analitika nehézségek!  Íz és szagrontó hatás, gyakran mérgezőek (önmagukban vagy más anyagokkal képzett komplexeikben)  Bioakkumulációs hajlam, karcinogén hatás és mutagenitás  Szervetlen mikroszennyezők:  nehézfémek (Hg, Cd, Pb, Cr, Ni, Cu, Zn), As, cianid, Al  Oldhatóságtól függ a veszélyesség (pH, redox)  esszenciális elemek is!  Szerves mikroszennyezők:  Ásványolaj, olajszármazékok, PAH vegyületek, klórozott szénhidrogének, PCB-k (benzol, fenol, kloroform,...)  növényvédőszerek (DDT, lindán, atrazin...)  Felületaktív anyagok, detergensek, oldószerek  Trihalometán prekurzorok (fertőtlenítés mellékterméke)  EU direktívák: VKI – elsőbbségi anyagok, WHO: veszélyes anyagok listája  Természetes eredetűek is lehetnek (humin- és fulvinsavak az elhalt növények lebomlásából, fenol a korhadó falevelekből, As és más fémionok a kőzetek oldódásából, algatoxinok)

14 Baktériumok: Patogének (Vibrio cholerae - kolera, Shigella - vérhas, Esherichia coli - vastagbél, véd/de gyulladást is okoz, Salmonella - tífusz, Staphylococcus, Cyanobaktériumok stb.) Mérés: indikátor (patogének jelenlétére utaló) baktérium csoportok Összes coliform (TC) – talajban, üledékben található nem spórás, pálcika alakú baktériumok Fekál coliform (FC) – emberek és melegvérű állatok bélrendszeréből származó coli baktériumok (44.5 C-on tenyésztik, ahol a nem fekális eredetűek növekedése már gátolt) Fekál streptococcus (FS) – az emberi és állati zsigerekben élő baktériumok FC/FS > 4 emberi eredetű, FC/FS < 1 állati eredetű szennyezés Csíratesztek: telepszám meghatározás 3. BAKTERIOLÓGIAI (MIKROBIOLÓGIAI) JELLEMZŐK Kép forrása: BIOLOGIA/vizbiol_dia.pdf

15 4. VÍZBIOLÓGIAI MONITORING Élőlény csoportok –Bakterioplankton –Fitoplankton –Élőbevonat algák –Makrofita –Zooplankton –Makroszkópikus gerinctelenek –Halak Minőségi és mennyiségi mutatók –Faji összetétel –Gyakoriság (biomassza) –Korösszetétel (halak)

16 VKI-BIOLÓGIAI ELEMEK Gerinctelen fauna egyedsűrűség összetétel érzékeny állomány jelenléte diverzitás Halak egyedsűrűség összetétel életciklus/korszerkezet érzékeny állomány jelenléte Perifiton egyedsűrűség összetétel érzékeny állomány jelenléte Makrofiton Egyedsűrűség összetétel érzékeny állomány jelenléte Fitoplankton egyedsűrűség összetétel virágzási gyakoriság/intenzivitás biomassza

17 VKI monitoringFolyókTavak Biológiai paraméterek Makrofiton Bevonatlakó kovaalgák Üledéklakó gerinctelenek Halak Fitoplankton Makrofiton Bevonatlakó kovaalgák Üledéklakó gerinctelenek Halak Hidromorfológiai paraméterek Vízhozam jellemzők Kapcsolat a vízadókkal Mélység, szélesség Mederjellemzők Vízparti zóna Vízállásjellemzők Kapcsolat a vízadókkal Tartózkodási idő Mélység Tómeder jellemzők Vízparti zóna Kémiai paraméterek Hőmérsékleti viszonyok Oldott oxigén szint Sótartalom Savasodási állapot Tápanyagok Jelentős mennyiségben bevezetett szennyezőanyagok Kiemelten veszélyes anyagok Átlátszóság Hőmérsékleti viszonyok Oldott oxigén szint Sótartalom Savasodási állapot Tápanyagok Jelentős mennyiségben bevezetett szennyezőanyagok Kiemelten veszélyes anyagok

18 A FELSZÍNI VÍZTÉR ÁLLAPOTA Elsőbbségi anyagok Besorolás biológiai elemek hidrológiai és morfológiai elemek fizikai és általános kémiai elemek fizikai és általános kémiai elemek Specifikus szennyezők Állapotjellemzők 5 osztály biológiai állapot hidrológiai morfológiai állapot Az ökológiai állapotot befolyásoló kémiai állapot Az ökológiai állapotot befolyásoló kémiai állapot ökológiai állapot 5 osztály 2 osztály kémiai állapot 2 osztály VKI MINŐSÍTÉS: VÍZTEREK ÁLLAPOTÁNAK JELLEMZÉSE

19 Kiemelten veszélyes elsőbbségi anyagok („First priority list of substances”) Alachlor, antracén, atrazin, benzol, brómozott difenil- éter, kadmium és vegyületei, klórozott alkánok (C 10 - C 13 ), klórfenvinfosz, klórpirifosz, 1,2-diklóretán, diklór-metán, di(2-etilhexil)ftalát (DEHP), diuron, endoszulfánok, hexaklórbenzol, hexaklórbutadién, hexaklórciklohexán (Lindán), izoproturon, ólom és vegyületei, higany és vegyületei, naftalin, nikkel és vegyületei, nonilfenolok, oktilfenolok, pentaklórbenzol, pentaklórfenol, többgyűrűs aromás szénhidrogének (beleértve a benzpiréneket, benzperiléneket, fluoronténeket és piréneket), simazin, tributil-ón vegyületek, triklórbenzolok, triklórmetán (kloroform), trifluralin. Kiemelten veszélyes elsőbbségi anyagok („First priority list of substances”) Alachlor, antracén, atrazin, benzol, brómozott difenil- éter, kadmium és vegyületei, klórozott alkánok (C 10 - C 13 ), klórfenvinfosz, klórpirifosz, 1,2-diklóretán, diklór-metán, di(2-etilhexil)ftalát (DEHP), diuron, endoszulfánok, hexaklórbenzol, hexaklórbutadién, hexaklórciklohexán (Lindán), izoproturon, ólom és vegyületei, higany és vegyületei, naftalin, nikkel és vegyületei, nonilfenolok, oktilfenolok, pentaklórbenzol, pentaklórfenol, többgyűrűs aromás szénhidrogének (beleértve a benzpiréneket, benzperiléneket, fluoronténeket és piréneket), simazin, tributil-ón vegyületek, triklórbenzolok, triklórmetán (kloroform), trifluralin.

20 Hogyan minősítünk? A természetes víz különös kémiai összetételű oldat, és egyúttal bonyolult keverék is, a vízi élővilág élettere. A vízminősítés során a víz tulajdonságait elsősorban a használatok alapján osztályozzuk: antropocentrikus szemlélet. Az ökocentrikus szemlélet nem az vízhasználatok szerinti „alkalmasságot” veszi alapul, hanem a víz ökológiai állapotát.  VKI

21 VÍZMINŐSÍTÉS: Víz Keretirányelv („Water Framework Directive”) (2000/60/EEC) Környezetminőségi előírások (Veszélyes anyagokra, 2008/105/EK) (régi: 76/464 EEC és leányirányelvei, – Higany szennyezés, Kadmium szennyezés, Hexaklorociklohexán) Ivóvíz előállítására használt felszíni vizek minőségi követelményei (75/440/EK) Halak életteréül szolgáló felszíni vizek követelményei (78/695/EK) Rákok, kagylók életteréül szolgáló felszíni vizek követelményei (79/869/EK) Talajvíz minősége (80/68/EK) Szabadtéri fürdőzésre használt víz (2006/7/EK) Ivóvíz (98/83/EK) EU immissziós irányelvek

22 VÍZMINŐSÍTÉS: Természetes vizek minősége: 10/2010 (VIII.17.) VM rendelet a vízszennyezettségi határértékekről MSZ (1993): Felszíni vizek minősége, minőségi jellemzők és minősítés 31/2004 (XII.30.) KvVM rendelet a felszíni vizek megfigyeléséről és állapotértékeléséről 40/2006. (X. 6.) KvVM rendelet a felszíni vizeket szennyező egyes veszélyes anyagok környezetminőségi határértékeiről és azok alkalmazásáról (Hg, Cd, 1,2-diklóretán, triklóretilén, perklóretilén) 6/2009. (IV. 14.) KvVM-EüM-FVM együttes rendelet „A felszín alatti víz és a földtani közeg minőségi védelméhez szükséges határértékekről” MSZ 10433:1 (1984): Felszín alatti vizek minősége, értékelési és minősítési rendszer Használat szerinti vízminőségi követelmények: 201/2001. (X. 25.) Korm. rendelet az ivóvíz minőségi követelményeiről és az ellenőrzés rendjéről (korábban: MSZ 450:1 (1989), MSZ 450:3 (1992) 6/2002 (XI.5.) KvVM rendelet az ivóvízkivételre használt vagy ivóvízbázisnak kijelölt felszíni víz, valamint a halak életfeltételeinek biztosítására kijelölt felszíni víz szennyezettségi határértékei 78/2008. (IV. 3.) Korm. Rendelet: Fürdővíz minőség MSZ-13690/3 (1989): Fürdővíz minősítés bakteriológiai vizsgálat alapján MI /9 (1990) Az öntözővíz vizsgálata, minősítési rendje MSZ (1979): Kazántápvíz, kazánvíz minőségi követelményei Hazai szabványok, rendeletek

23 FELSZÍNI VIZEK ÖKOLÓGIAI ÁLLAPOTA

24 FELSZÍNI VIZEK FIZIKAI-KÉMIAI ÁLLAPOTA

25 FELSZÍNI VIZEK VÍZMINŐSÉGI ÁLLAPOTA (SZENNYEZETTSÉGRET MUTATÓ PARAMÉTEREK)

26 VÍZFOLYÁSOK ÖKOLÓGIAI ÁLLAPOTA A VGT-1 ÉS VGT-2 IDŐSZAKBAN VGT-1VGT-2 Az összevetés csak tájékoztató jellegű, mert a két tervezés között módszertani változások történtek (víztest kijelölés, tipológia, minősítés) Mintegy felére csökkent az adathiányos víztestek száma, Kismértékben javuló állapot (8 % →14%) de a gyenge és rossz állapotúak száma is növekedett.

27 Felszín alatti vizek minősítése ivóvíz előállítására való alkalmasság szerint (MSZ-MI ) Vizsgált komponensek: pH, vez.kép., keménység, Na, K, Ca, Mg, Fe, Mn, NH4, Cl, SO4, HCO3, NO3, NO2, KOI, bakteriológia Osztályozás: I.Ivóvíznek alkalmas (fertőtlenítés) II/.1.Gáz-, savtalanítás, Fe-, Mn eltávolítás II./2.As, NH4+, NO3-, szervesanyag eltávolítás II./3.Lágyítás, keményítés III.Nincs gazdaságosan alkalmazható technológia

28

29 ÉRTÉKELT VÍZMŰTELEPEK

30 # KOI ps # Fe # Mn # NH 4 + # NO 3 - # As AZ EU DIREKTÍVA SZERINT NEM MEGFELELŐ VÍZBÁZISOK

31 # KOI ps # Fe # Mn # NH 4 + # NO 3 - # As AZ EU DIREKTÍVA SZERINT NEM MEGFELELŐ VÍZBÁZISOK

32 # KOI ps # Fe # Mn # NH 4 + # NO 3 - # As AZ EU DIREKTÍVA SZERINT NEM MEGFELELŐ VÍZBÁZISOK

33 # KOI ps # Fe # Mn # NH 4 + # NO 3 - # As AZ EU DIREKTÍVA SZERINT NEM MEGFELELŐ VÍZBÁZISOK

34 # KOI ps # Fe # Mn # NH 4 + # NO 3 - # As AZ EU DIREKTÍVA SZERINT NEM MEGFELELŐ VÍZBÁZISOK

35 # KOI ps # Fe # Mn # NH 4 + # NO 3 - # As AZ EU DIREKTÍVA SZERINT NEM MEGFELELŐ VÍZBÁZISOK

36 A VKI és leányirányelve szerint a felszín alatti víztest jó állapotú, ha a határértéket meghaladó koncentrációt mutató szennyezés nem veszélyeztet receptort (ivóvízkivétel, vízi ökoszisztéma, szárazföldi ökoszisztéma) a víztesten belül a szennyezettség aránya nem éri el a 20 %-ot (ez kivételes esetben lehet 50 %) nem mutatható ki romló vízminőségi tendencia EU a Felszín alatti vizek védelméről (VKI, leányirányelv) 30/2004 (XII.30.) KvVM rendelet: a felszín alatti vizek vizsgálatának egyes szabályairól 2006/118/EK a felszín alatti vizek szennyezés és állapotromlás elleni védelméről Guidance on Groundwater Status and Trend Assessment (EU, CIS Guidance Document No.18.), 2009 A leányirányelv két környezetminőségi határértéket tartalmaz: nitrátra 50 mg/l, peszticidre 0,1 μg/l. A többi elemre a szabályozás a tagországok feladata: Magyarországon (VGT, 2009): NO3 (felszíni víz receptorra is, az EU szinten megállapított határértéknél szigorúbb értéket), NH4, vezetőképesség, Cl és SO4, TOC, Cd, Pb, Hg. Peszticidek, tri- és tetraklóretilén és AOX

37 FELSZÍN ALATTI VÍZTESTEK ÁLLAPOTÉRTÉKELÉSE A VKI SZERINT

38 50 mg/l-nél nagyobb nitrát tartalmú kutak/források aránya

39

40

41

42 TAVAK –FÜRDŐVÍZ MINŐSÉG

43

44

45


Letölteni ppt "VÍZMINŐSÉGI JELLEMZŐK MEGHATÁROZÁSA, VÍZMINŐSÍTÉS."

Hasonló előadás


Google Hirdetések