1 / 48

ΠΑΡΑΜΕΤΡΟΙ ΠΟΥ ΑΦΟΡΟΥΝ ΑΝΕΠΙΘΥΜΗΤΕΣ ΟΥΣΙΕΣ

ΠΑΡΑΜΕΤΡΟΙ ΠΟΥ ΑΦΟΡΟΥΝ ΑΝΕΠΙΘΥΜΗΤΕΣ ΟΥΣΙΕΣ. (όταν βρίσκονται σε υπερβολική ποσότητα) Οργανικές ενώσεις Λίπη-Έλαια-Ορυκτέλαια Φαινόλες Απορρυπαντικά Θρεπτικά συτατικά- ενώσεις αζώτου και φωσφόρου

braden
Download Presentation

ΠΑΡΑΜΕΤΡΟΙ ΠΟΥ ΑΦΟΡΟΥΝ ΑΝΕΠΙΘΥΜΗΤΕΣ ΟΥΣΙΕΣ

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript


  1. ΠΑΡΑΜΕΤΡΟΙ ΠΟΥ ΑΦΟΡΟΥΝ ΑΝΕΠΙΘΥΜΗΤΕΣ ΟΥΣΙΕΣ (όταν βρίσκονται σε υπερβολική ποσότητα) • Οργανικές ενώσεις • Λίπη-Έλαια-Ορυκτέλαια • Φαινόλες • Απορρυπαντικά • Θρεπτικά συτατικά- ενώσεις αζώτου και φωσφόρου • Ανόργανες ενώσεις: υδρόθειο, θειούχες ενώσεις, Β, φθοριούχες , ιχνοστοιχεία (Fe, Mn, Cu, Zn, Ba)

  2. Οργανικές ενώσεις (οργανικό φορτίο) • Ένας μεγάλος αριθμός οργανικών ενώσεων εμφανίζεται στα ύδατα και τα απόβλητα. Η διοχέτευσή τους στους φυσικούς αποδέκτες προκαλεί σημαντικά προβλήματα ρύπανσης, αφού δεσμεύουν το οξυγόνο και δημιουργούν ανοξικές συνθήκες. • Ο ποιοτικός και ποσοτικός προσδιορισμός κάθε οργανικής ένωσης ξεχωριστά είναι ιδιαίτερα δύσκολος και δαπανηρός, λόγω της ύπαρξης μεγάλου αριθμού οργανικών συστατικών. • Διακρίνονται σε βιοαποδομήσιμες και μη • Οι οργανικές ενώσεις προέρχονται είτε από φυσικές πηγές είτε από ανθρωπογενείς δραστηριότητες

  3. Οργανικές ενώσεις (οργανικό φορτίο) • Οι φυσικές οργανικές ενώσεις προέρχονται από διαδικασία αποδόμησης φυτικών και ζωικών οργανισμών (χουμικά φουλβικά οξέα, πρωτείνες, υδατάνθρακες, λίπη, αμινοξέα κλπ.) • Οι οργανικές ενώσεις ανθρωπογενούς προέλευσης (διοχέτυση αστικών αποβλήτων, γεωργικές δραστηριότητες περιλαμβάνουν: απορρυπαντικά, αλογονομένες οργανικές ενώσεις, φαινόλες, παρασιτοκτόνα, διαλύτες, κ.α. • Η συγκέντρωση της συνολικής ποσότητας οργανικών ουσιών στο νερό συσχετίζεται με ορισμένους δείκτες

  4. ΠΑΡΑΜΕΤΡΟΙ ΠΟΥ ΑΦΟΡΟΥΝ ΑΝΕΠΙΘΥΜΗΤΕΣ ΟΥΣΙΕΣ • Οργανικές ενώσεις (οργανικό φορτίο) • η συγκέντρωση του διαλυμένου οξυγόνου (DO) *(αναφέρθηκε στις φυσικοχημικές παραμέτρους) • το βιοχημικά απαιτούμενο οξυγόνο (BOD) • το χημικά απαιτούμενο οξυγόνο (COD) • ο ολικός οργανικός άνθρακας (TOC)

  5. Βιοχημικά απαιτούμενο οξυγόνοBiological Oxygen DemandBOD5 • Προσδιορίζει έμμεσα τη συγκέντρωση οργανικών ουσιών που μπορούν να αποδομηθούν από μικροοργανισμούς • Η μονάδα BOD5 αντιπροσωπεύει το ποσό του O2 που χρειάζονται διάφοροι μικροοργανισμοί σε διάρκεια 5 ημερών για να οξειδώσουν τις οργανικές ουσίες που βρίσκονται στο νερό, χωρίς φως, στους 20 oC. • Η μονάδα BOD5, είναι μια συμβατική μονάδα • Οι αζωτούχες ενώσεις αρχίζουν να αποικοδομούνται περίπου 10 ημέρες μετά την έναρξη της αποδόμησης ανθρακούχων ενώσεων. • Σε 5 ημέρες οξειδώνεται το 60-75% του βιοαποδομήσιμου οργανικού φορτίου ενώ σε 20 ημέρες το 96-99 % (BODult). • Επιλέγοντας το χρόνο 5 ημερών παρέχεται μια ενδεικτική μονάδα για την ποιότητα νερού.

  6. BODκαι BODult Καμπύλη μέτρησης BODκαι BODult

  7. Χαρακτηριστικές τιμές BOD

  8. ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟΣ BOD5 προσδιορίζεται με διάφορες μεθόδους: • Ηλεκτροχημική • Βαρομετρική • Μέθοδος αραίωσης Για σωστές μετρήσεις απαιτείται προσοχή • Η μικροβιακή αποδόμηση εξαρτάται από διάφορους παράγοντες (είδος και αριθμό μικροοργανισμών, οξυγόνο, θερμοκρασία, θρεπτικά) • Παρουσία τοξικών ενώσεων εμποδίζει δράση μικροοργανισμών-BOD μδενικό

  9. Προσδιορισμός BOD5– Μέθοδος αραίωσης • το δείγμα αραιώνεται με αποσταγμένο νερό εμπλουτισμένο με οξυγόνο (ανάλογα με το βαθμό ρύπανσης), μετράται το διαλυμένο οξυγόνο (15’), επωάζεται για ένα ορισμένο χρονικό διάστημα (για 5 ημέρες στους 20 οC) και ξαναμετράται το διαλυμένο οξυγόνο. Ο υπολογισμός του BOD γίνεται με βάση τη σχέση: • BOD5 = Διαλυμένο Οξυγόνο (mg/L)/ Συντελεστής Αραίωσης = DΟαρχ.-DΟτελ./ Συντελεστής Αραίωσης • όπου ο συντελεστής αραίωσης = Όγκος Διαλύματος/ Όγκο Δείγματος + Όγκο Νερού Αραίωσης

  10. Χημικά απαιτούμενο οξυγόνο (COD) Chemical Oxygen Demand • Το COD προσδιορίζει έμμεσα το συνολικό οργανικό φορτίο (αποδομήσιμο και μη) στα νερά ή απόβλητα. • Το COD αντιπροσωπεύει την ποσότητα οξυγόνου που απαιτείται για την χημική οξείδωση όλων των οργανικών ουσιών προς CO2 , με ισχυρό οξειδωτικό (διχρωμικό κάλιο) σε όξινο περιβάλλον και υψηλή θερμοκρασία. Ag2SO4 Οργανική ύλη + Cr2O7-2 + H+-----► CO2 + H2O + 2Cr3+ θερμότητα • (δεν οξειδώνονται αρωματικοί υδρογονάνθρακες (βενζόλιο, τολουόλιο) , ορισμένα απορρυπαντικά, χλωριωμένα παράγωγα, πυριδίνη

  11. Οξειδωσιμότητα(υπερμαγγανική τιμή PV) • χημική οξείδωση σε πιο ήπιες συνθήκες από αυτές του COD • βάσει του προσδιορισμού αυτού προβλέπεται η αναμενόμενη τιμή ΒΟD5. Έτσι, προσδιορίζεται η κατάλληλη αραίωση του δείγματος για τον προσδιορισμό του ΒOD. • Για οικιακά λύματα η οξειδωτική ικανότητα του KMnO4 αντιστοιχεί περίπου στο 1/3 του BΟD, δηλαδή ΒΟD5 =3xPV

  12. Ολικός Οργανικός Άνθρακας (TOC) Total Organic Carbon • Εκφράζει την ολική φόρτιση των νερών σε οργανικές ενώσεις (σε mgC /L νερού) • Μετράται η ποσότητα CO2 που παράγεται από την οξείδωση των ανθρακούχων ουσιών.Ο προσδιορισμός TOC γίνεται με ειδικά όργανα (TOC analyzers) -καταλυτική καύση με Ο2 στους 950 οC, ή οξείδωση με υπερθειικό νάτριο. • προσδιορίζει: • τη ποσότητα άνθρακα που οφείλεται σε διαλυμένες οργανικές ενώσεις • τη ποσότητα άνθρακα των οργανικών ενώσεων που βρίσκονται στα αιωρούμενα σωματίδια • τον ανόργανο άνθρακα (διαλυμένο CO2HCO3-, CO3-2). Έτσι,οπροσδιορισμός TOC προϋποθέτει την εκ των προτέρων απομάκρυνση όλου του ανόργανου άνθρακα, με οξύνιση και βρασμό του δείγματος. • Το παραγόμενο CO2 προσδιορίζεται αυτόματα με φασματοφωτόμετρο υπερύθρου, IR.

  13. Αξιολόγηση μετρήσεωνBOD5, COD, TOC • εξάγονται χρήσιμες πληροφορίες για τις κατηγορίες οργανικών ενώσεων στα νερά. (π.χ. μικρές τιμές COD, σε σύγκριση με τις τιμές TOC δείχνουν την παρουσία οργανικών ενώσεων που δεν οξειδώνονται, όπως απορρυπαντικά, βενζόλιο, κα.) • COD > BOD • BΟD/COD(μέγιστη τιμή BΟD/COD= 1 και αφορά στις περιπτώσεις που το σύνολο του οργανικού φορτίου είναι βιοαποδομήσιμο. Τιμές του λόγου αυτού πλησίον της μονάδας δείχνουν ότι το απόβλητο μπορεί να υποστεί με επιτυχία βιολογική επεξεργασία) • Για το COD όπως και το BΟD έχουν τεθεί ανώτατες επιτρεπτές τιμές για να διοχετευτούν λύματα ή απόβλητα σε υδάτινους αποδέκτες

  14. Οργανικές ενώσεις • Υπάρχουν και οργανικά συστατικά των οποίων οι συγκεντρώσεις προσδιορίζονται μεμονωμένα όπως οι φαινόλες, λίπη έλαια, απορρυπαντικά, παρασιτοκτόνα κ.α. • Η μέτρηση συγκεντρώσεων διαφόρων οργανικών ενώσεων στο νερό γίνεται με τη βοήθεια εξειδικευμένων αναλυτικών τεχνικών (διαχωρισμός με εκχύλιση, αέρια χρωματογραφία

  15. Θρεπτικά συστατικά- nutrients (ενώσεις αζώτου - φωσφόρου) • Ως θρεπτικά συστατικά θεωρούνται ενώσεις C, N, P, S, Si που είναι απαραίτητες για την ανάπτυξη οργανισμών. • Συνήθως ο όρος θρεπτικά συστατικά χρησιμοποιείται για ενώσεις Ν και P • Το N, P βρίσκονται σε μικρές συγκεντρώσεις στα νερά και αποτελούν περιοριστικούς παράγοντες στην πληθυσμιακή αύξηση των αλγών. (Νόμος ελαχίστου-Liebieg) • Ο εμπλουτισμός των νερών με ανόργανα θρεπτικά άλατα του αζώτου και φωσφόρου προκαλεί αύξηση των αλγών και συντελεί στην εμφάνιση του ευτροφισμού.

  16. Η παραγωγικότητα της τροφικής αλυσίδας μιας υδάτινης μάζας ρυθμίζεται από τα θρεπτικά συστατικά του νερού • Οι αυτότροφοι οργανισμοί-παραγωγοί- (άλγη, φυτοπλανγκτόν) χρησιμοποιούν την ηλιακή ενέργεια και μετατρέπουν ανόργανες ενώσεις όπως το CO2, NO3-, PO4-2 σε οργανικές ενώσεις (π.χ. πρωτείνες). • Οι ετερότροφοι οργανισμοί –καταναλωτές- (ζωοπλαγκτόν και τα ψάρια) τρέφονται από τους αυτότροφους και με τη σειρά τους τρέφουν άλλους καταναλωτές. Με τις βιολογικές λειτουργίες (απεκκρίσεις) αποβάλλεται μέρος θρεπτικών συστατικών. • Με την αποσύνθεση των προϊόντων μεταβολισμού και νεκρών κυττάρων απελευθερώνεται το μεγαλύτερο μέρος θρεπτικών συστατικών. Μια υποδιαίρεση των ετερότροφων οργανισμών είναι οι αποσυνθέτες (βακτήρια, μύκητες). Αυτοί διασπούν οργανική ύλη σε απλές ανόργανες ενώσεις. • Ο εμπλουτισμός των νερών με ενώσεις Ν και P ανατρέπει τη φυσιολογική ροή της τροφικής αλυσίδας

  17. Ενώσεις αζώτου Οι κυριότερες μορφές αζώτου στα νερά ειναι: • μοριακό άζωτο (Ν2) • νιτρικά ιόντα (NO3-), • νιτρώδη ιόντα (NO2-) • αμμωνιακά ιόντα (NΗ4+) • οργανικό άζωτο Ως δείκτες αζωτούχου ρύπανσης χρησιμοποιούνται οι ανόργανες μορφές αζώτου

  18. Αμμωνία- αμμωνιακά ιόντα (ammonia-ammonium ions) • Βρίσκεται με τη μορφή NH4+, NH4OH και NH3 (σε χαμηλές συγκεντρώσεις στα επιφανειακά ύδατα- σε μεγαλύτερες συγκεντρώσεις στα αστικά λύματα και σε απόβλητα βιομηχανικών κλάδων-στα υπόγεια νερά η συγκέντρωσή της είναι μικρή) • Αποτελεί ένδειξη πρόσφατης ρύπανσης από οργανικές ενώσεις (προϊόν αποικοδομήσεως οργανικών αζωτούχων ενώσεων (πρωτεϊνών και αμινοξέων)και παρουσίας μικροοργανισμών που καθιστούν το νερό ακατάλληλο προς πόση. • Η αναλογία NH3 /NH4+καθορίζεται κυρίως από το pH • Η Οδηγία 98/83/ΕΚ ορίζει για τα αμμωνιακά ιόντα ως παραμετρική τιμή τα 0,5 mg/L

  19. Νιτρώδη ιόντα (nitrites) • Τα νιτρώδη είναι μίασχετικά ασταθής ενδιάμεση οξειδωμένη μορφή αζώτου που μπορείνα σχηματιστεί σε αερόβιες ή αναερόβιες συνθήκες. • προέρχονται τόσο από την οξείδωση της αμμωνίας (σε αερόβιες) από μικροοργανισμούς (nitrosomonas) όσο και από την αναγωγή των νιτρικών (σε αναερόβιες). • Τα νιτρώδη στο νερό σχηματίζονται από ατελήβακτηριακή οξείδωση του οργανικού αζώτου που απελευθερώνεταιαπό φυτικούς και ζωικούς οργανισμούς που αποσυντίθενται. Μπορείεπίσης να σχηματιστούν από την μικροβιακή αναγωγή νιτρικών σεπεριβάλλον που υπάρχει έλλειψη οξυγόνου.

  20. Νιτρώδη ιόντα (nitrites) • Στα φυσικά νερά η συγκέντρωσή τους είναι μικρή, κάτω από 0,1 ppm ΝΟ2 –Ν. Aυξημένες συγκεντρώσεις ένδειξη αναγωγικού περιβάλλοντος • Θεωρούνται επικίνδυνα για τους οργανισμούς - σε όξινο περιβάλλον, αντιδρούν με τις δευτεροταγείς αμίνες σχηματίζοντας νιτροζαμίνες που είναι δυνητικά καρκινογόνες. • Η Οδηγία 98/83/ΕΚ ορίζει για τα νιτρώδη ιόντα παραμετρική τιμήτα 0,5 mg/L. Σημειώνει ότι επειδή στον ανθρώπινοοργανισμό μπορεί να γίνει μετατροπή των νιτρικών σε νιτρώδη πρέπει να ελέγχεται το σύνολο των νιτρικών και νιτρωδών σύμφωνα με τη σχέση: C(NO2)/3 + C(NO3)/50 < 1

  21. Νιτρικά ιόντα (nitrates) • Τα νιτρώδη οξειδώνονται βιολογικά (nitrobacter) προς νιτρικά (ΝΟ3-) • Η συγκέντρωση τους είναι μικρή στα φυσικά νερά, ενώ σε ορισμένα υπόγεια παρουσιάζεται αυξημένη. • Η Οδηγία 98/83/ΕΚ ορίζει για τα νιτρικά ιόντα σαν παραμετρική τιμή τα 50 mg/L. • Η κύρια πηγή νιτρικών είναι τα εκπλύματα καλλιεργούμενων εδαφών (λιπάσματα)-νιτρρρύπανση παγκόσμιο πρόβλημα

  22. Νιτρικά ιόντα (nitrates) • Αποτελούν φυσιολογικό συστατικό τροφών (λαχανικά, παστά) • Η τοξικότητα των νιτρικών για τον άνθρωπο οφείλεται κυρίως στην μετατροπή των σε νιτρώδη (κάτω από ορισμένες συνθήκες) τα οποία οξειδώνουν την φυσική αιμογλοβίνη του αίματος σε μεθαιμογλοβίνη η οποία δεν μπορεί να μεταφέρει οξυγόνο στους ιστούς και εκδηλώνεται η κατάσταση μεθαιμογλοβιναιμίας, ασθένεια η οποία μπορεί να οδηγήσει (κυρίως βρέφη) στο θάνατο (κλινική εκδήλωση- κυάνωση βρεφών)

  23. Οργανικό άζωτο (organic nitrogen) • Οι φωτοσυνθετικοί οργανισμοί μετατρέπουν το ανόργανο άζωτο σε αμίνες και αμινοξέα, δομικά συστατικά των πρωτεϊνών και των νουκλεϊκών οξέων. Μετά τον θάνατο το άζωτο απελευθερώνεται με τη μορφή διαλυτών και αδιάλυτων οργανικών ενώσεων και διάφοροι μικροοργανισμοί το μετατρέπουν σε ΝΟ2- και ΝΟ3-. • Αυξημένες συγκεντρώσεις οργανικού αζώτου υποδηλώνουν ρύπανση από αστικά λύματα, ή βιομηχανικά απόβλητα.

  24. Η συγκέντρωση τωνNO3-,NΗ4+, NO2-εκφράζεται σε μονάδες που αντιστοιχούν στο άζωτο που περιέχουν Συνηθίζεταιτανιτρικάναεκφράζονταιως • mg NO3--N/L (mg νιτρικούαζώτουανάλίτροδιαλύματος), • τανιτρώδηωςmg NO2--N/L (mg νιτρώδουςαζώτουανάλίτροδιαλύματος), • τααμμωνιακάωςmg NΗ4+-N /L (mg αμμωνιακούαζώτουανάλίτροδιαλύματος), • καιτοοργανικόάζωτοωςorg-N/L (mg οργανικούαζώτουανάλίτροδιαλύματος). Για παράδειγμα, όταν δείγμα νερού περιέχει 1.4mg NO2--N/ L σημαίνει ότι η ποσότητα των νιτρωδών του διαλύματος περιέχουν 1.4mg N/L.

  25. Ενώσεις φωσφόρου • Δεν απαντά ελεύθερος στο περιβάλλον και στα νερά βρίσκεται με διάφορες μορφές ανόργανων και οργανικών φωσφορικών ενώσεων. • Οι ανόργανες φωσφορικές ενώσεις είναικυρίως τα ορθοφωσφορικά ιόντα PO4-3 • και τα πολυφωσφορικά ιόντα P2O7-4P3O10-5, P3O9-3 και άλλες πολυφωσφωρικές ενώσεις, οι οποίες μπορεί να είναι διαλυτές ή αδιάλυτες στα αιωρούμενα στερεά –προέρχονται από ανθρωπογενή ρύπανση • Ως οργανικός φωσφόρος βρίσκεται σε οργανικά μόρια του πρωτοπλάσματος οργανισμών όπως στις αδεσινο δι- και τρι- φωσφορικές ενώσεις (ATP) και σε διαλυμένα οργανικά μόρια που σχηματίζονται από την αποσύνθεση ζώντων οργανισμών

  26. Ενώσεις φωσφόρου • Κύρια πηγή φωσφωρικών στα νερά είναι τα συνθετκά απορρυπαντικά, στα οποία συνήθως προστίθενται μεγάλες ποσότητες τριφωσφορικού νατρίου (STP-Na5P3O10) • Το τριφωσφορικό νάτριο σχηματίζει ευδιάλυτα σύμπλοκα με τα ιόντα ασβεστίου και μαγνησίου του νερού. Με τον τρόπο αυτό δεσμεύονται τα ιόντα Ca2+, Mg2+ που αναστέλλουν την απορρυπαντική δράση και δημιουργείται αλκαλικό περιβάλλον που χρειάζεται για πιο αποτερεσματικό καθάρισμα. Τα νερά έκπλυσης, που καταλήγουν σε φυσικούς αποδέκτες, περιέχουν έτσι μεγάλες ποσότητες τριφωσφορικού νατρίου, το οποίο μετατρέπεται σε φωσφορικά ιόντα. • Άλλες πηγές φωσφορικών είναι τα λιπάσματα, απόβλητα κτηνοτροφικών μονάδων και υγρά βιομηχανικά απόβλητα.

  27. ΕΥΤΡΟΦΙΣΜΟΣ • Ευτροφισμός είναι η διεργασία εμπλουτισμού του νερού με ανόργανα θρεπτικά άλατα του αζώτου και φωσφόρουμε αποτέλεσμα την υπερβολική ανάπτυξη των αλγών (φυτοπλαγκτόν, φυτοβένθους μακρόφυτων) και την αύξηση της ταχύτητας βιοσύνθεσης οργανικής ύλης. Έχει ως αποτέλεσμα τη μείωση του διαλυμένου οξυγόνου-επικράτηση αναερόβιων συνθηκών -έκλυση δυσοσμίας, δημιουργία τοξικών ενώσεων και νέκρωση υδατικής βιοκοινωνίας • Εμφανίζεται κυρίως σε στάσιμα νερά (λίμνες) • Στα ποτάμια και στις λίμνες ρυθμιστικό παράγοντα έχουν τα άλατα του φωσφόρου • Στη θάλασσα ως περιοριστικός παράγοντας θεωρούνται οι ενώσεις του αζώτου

  28. ΣΥΝΕΠΕΙΕΣ ΕΥΤΡΟΦΙΣΜΟΥ • Οικολογικές • Αυξημένη παραγωγικότητα φυτοπλαγκτού • Ανάπτυξη βακτηρίων και μυκήτων • Αύξηση των αλγών με αποτέλεσμα τη αυξημένη θολότητα και μείωση της διείσδυσης του ηλιακού φωτός • Μείωση του διαλυμένου οξυγόνου- ανάπτυξη αναερόβιων συνθηκών • Ανάπτυξητοξικών φυτοπλαγκτονικών ειδών • Θάνατος ψαριών-απώλεια βιοποκιλότητας • Ανοξικές συνθήκες παραγωγή H2S, CH4, NH3

  29. ΣΥΝΕΠΕΙΕΣ ΕΥΤΡΟΦΙΣΜΟΥ • Οικονομικές • Ακατάλληλο νερό για πόση και για ψάρεμα • Νερό πλούσιο σε NO3-προκαλεί καρκίνο και έλκος • Αύξηση των δαπανών για καθαρισμό • Ακατάλληλο νερό για κολύμβηση λόγω θολερότητας και ανάπτυξης μικροοργανισμών • Προβλήματα υγείας αλλεργικής φύσης • Μείωση παραγωγής ψαριών • Εμπόδια στη ροή αρδευτικών και αποχετευτικών καναλιών • Εμποδίζεται η ναυσιπλοΐα

  30. ΒΑΘΜΙΔΕΣ ΤΡΟΦΙΣΜΟΥ ΣΕ ΛΙΜΝΕΣ Ανάλογα με τη συγκέντρωση των θρεπτικών συστατικών και το στάδιο της φυσικής τους εξέλιξης, οι λίμνες χαρακτηρίζονται ως: • Ολιγοτροφικές • Μεσοτροφικές • Ευτροφικές • Πολυτροφικές

  31. ΒΑΘΜΙΔΕΣ ΤΡΟΦΙΣΜΟΥ ΣΕ ΛΙΜΝΕΣ • Ολιγοτροφικές: Λίμνες καθαρές, φτωχές σε θρεπτικά συστατικά, στις οποίες και οι ποικιλίες όπως και ο αριθμός των βιολογικών ειδών αναπτύσσονται με ταχείς ρυθμούς. Ο βαθμός κορεσμού του διαλυμένου O2 στον πυθμένα τους ανέρχεται στο 70%. • Μεσοτροφικές: Είναι λίμνες με μικρή εισροή θρεπτικών συστατικών στις οποίες παρατηρείται μια δυναμική ισορροπία των βιολογικών ειδών. Ο βαθμός κορεσμού του διαλυμένου O2 κυμαίνεται από 30-70%.

  32. ΒΑΘΜΙΔΕΣ ΤΡΟΦΙΣΜΟΥ ΣΕ ΛΙΜΝΕΣ • Ευτροφικές: Λίμνες στις οποίες υπερισχύουν οι λιγώτερο εξελιγμένοι οργανισμοί. Τα φυτοπλαγκτόν είναι ορατά. Λίμνες πλούσιες σε θρεπτικά συστατικά με θολό νερό. Ο βαθμός κορεσμού του διαλυμένου O2 στον πυθμένα κυμαίνεται από 0-30%. • Πολυτροφικές: Είναι λίμνες στις οποίες η έλλειψη οξυγόνου είναι ολοκληρωτική (κυρίως το καλοκαίρι και εκλύονται δυσάρεστες οσμές). Η διαύγεια των υδάτων στους αποδέκτες αυτούς είναι ελάχιστη έως ανύπαρκτη.

  33. ΑΙΤΙΑ ΕΥΤΡΟΦΙΣΜΟΥ αύξηση θρεπτικών συστατικών από ανθρώπινες κυρίως δραστηριότητες • Αγροτικές δραστηριότητες • Χρήση λιπασμάτων πλούσιων σε νιτρικά και φωσφορικά άλατα (εκπλυση των αλάτων από τα νερά της βροχής και απορροή τους εντός των λιμνών) • Βιομηχανικές Δραστηριότητες • Βιομηχανικά απόβλητα • Οικιακά απόβλητα • Διάθεση μη επαρκώς επεξεργασμένων αστικών λυμάτων • Χρήση απορρυπαντικών πλούσιων σε φωσφορικά άλατα • Αύξηση περιεχομένου σε φωσφόρο των φυτικών και ζωικών τροφών

  34. ΕΛΕΓΧΟΣ ΕΥΤΡΟΦΙΣΜΟΥτεχνικές πρόληψης-τεχνικές αντιμετώπισης • Προληπτικές μέθοδοι • Έλεγχος των εκροών • Απομάκρυνση – Απενεργοποίηση θρεπτικών συστατικών • Έλεγχος χρήσης λιπασμάτων • Τροποποίηση προϊόντων

  35. Μέθοδοι πρόληψης – μείωσης 1) Έλεγχος των απορριπτόμενων εκροών • Αφορά σε έλεγχο των απορρίψεων οικιακών λυμάτων και υγρών βιομηχανικών αποβλήτων στους υδάτινους αποδέκτες. Τα μέτρα ελέγχου θρεπτικών συστατικών αφορούν τα PO3-4 των απορρυπαντικών για τα οικιακά λύματα και τα PO3-4 και ΝΟ3- για τα βιομηχανικά απόβλητα. 2) Απομάκρυνση - Απενεργοποίηση θρεπτικών συστατικών • Απομάκρυνση των θρεπτικών συστατικών από το νερό που απορρέει επιφανειακά πριν αυτό καταλήξει στους υδατικούς αποδέκτες.

  36. Μέθοδοι πρόληψης – μείωσης 3) Τροποποίηση προϊόντων • Το πιο αντιπροσωπευτικό παράδειγμα είναι η μείωση των PO3-4 που περιέχονται στα απορρυπαντικά, ως αποτέλεσμα οικολογικού ανασχεδιασμού (ecodesign), ανάλυσης κύκλου ζωής (LCA), συμμόρφωσης με περιβαλλοντικές προδιαγραφές για απόκτηση οικολογικής σήμανσης (ecolabel – οικολογικά κριτήρια για προϊόντα καθαρισμού γενικής χρήσης, Κοινοτική Απόφαση 2001/523/EC).

  37. Μέθοδοι πρόληψης – μείωσης 4) Έλεγχος χρήσης λιπασμάτων • Αφορά στον έλεγχο της χρήσης λιπασμάτων σε γεωργικές καλλιέργειες, έτσι ώστε να μην χρησιμοποιούνται μεγάλες ποσότητες θρεπτικών αλάτων αζώτου και φωσφόρου οι οποίες δεν μπορούν να αφομοιωθούν από τα φυτά (εφαρμογή κώδικα ορθής γεωργικής πρακτικής στη χρήση λιπασμάτων).

  38. ΕΛΕΓΧΟΣ ΕΥΤΡΟΦΙΣΜΟΥ • Μέθοδοι αντιμετώπισης • Αλλαγή κατεύθυνσης • Αραίωση • Εκβάθυνση • Απομάκρυνση της ιλύος • Χημικές τεχνικές

  39. Μέθοδοιαντιμετώπισης 1) Αλλαγή κατεύθυνσης επιφανειακής απορροής • Με την τεχνική αυτή εκτρέπεται η ροή των επιφανειακών υδάτων που είναι πλούσια σε θρεπτικά συστατικά νερά, έτσι ώστε αυτά να μην καταλήγουν στους υδατικούς αποδέκτες (αλλαγή κατεύθυνσης επιφανειακής απορροής). Η μέθοδος αυτή δεν λύνει το πρόβλημα αλλά απλά το μεταθέτει, επιβαρύνοντας άλλους φυσικούς αποδέκτες.

  40. Μέθοδοιαντιμετώπισης 2) Αραίωση • Αφορά σε αραίωση των υδάτων που παρουσιάζουν ευτροφισμό με ύδατα φτωχότερα σε θρεπτικά συστατικά, πρακτική που δεν θεωρείται αποτελεσματική και περιβαλλοντικά ορθή. 3) Εκβάθυνση • Στις ρηχές λίμνες, η ανάδευση της ιλύος του πυθμένα είναι η σημαντικότερη αιτία για την εκδήλωση του φαινομένου του ευτροφισμού, ενώ στις στρωματοποιημένες λίμνες αυτό συμβαίνει μόνο σε περίπτωση αναστροφής. Η εκβάθυνση των ρηχών λιμνών επιτρέπει τη στρωματοποίηση και μειώνει το βαθμό ανάδευσης, άρα και την ανάπτυξη του φαινομένου.

  41. Μέθοδοιαντιμετώπισης 4) Απομάκρυνση της ιλύος • Η απομάκρυνση της ιλύος από τον πυθμένα μιας λίμνης γίνεται ώστε να αποφευχθεί η επαναδιάλυση των PO3-4 που περιέχονται σε αυτή. Η πρακτική αυτή χαρακτηρίζεται ως ιδιαίτερα δαπανηρή. 5) Χημικές τεχνικές • Αφορούν στην προσθήκη διαφόρων χημικών ουσιών στα φυσικά ύδατα, με στόχο την καταβύθιση των θρεπτικών αλάτων ή τη μετατροπή τους σε λιγότερο βιολογικά διαθέσιμες μορφές.

  42. Περιβαλλοντική πολιτική για την αντιμετώπιση του προβλήματος του ευτροφισμού • Ο ευτροφισμός των υδατικών αποδεκτών (λιμνών, αβαθών κόλπων κ.λπ.) σε πολλές περιπτώσεις είναι έμμεσος και οφείλεται στις υψηλές συγκεντρώσεις θρεπτικών συστατικών στους ποταμούς λόγω ανεξέλεγκτων απορρίψεων που λαμβάνουν χώρα. • Συνήθως οι ποταμοί διασχίζουν περισσότερες από μία χώρες, ενώ ορισμένες χώρες εξαρτώνται από τα ύδατα που προέρχονται από άλλες. Για παράδειγμα, στην Ολλανδία και το Βέλγιο, άνω του 80% και στη Γερμανία και Πορτογαλία άνω του 40% των υδάτικών πόρων προέρχεται από άλλες χώρες. • Ως εκ τούτου, πρέπει να υπάρξει συντονισμός των δραστηριοτήτων για τη μείωση της ρύπανσης των υδάτων μεταξύ των διαφόρων χωρών, αφού το συγκεκριμένο πρόβλημα σε πολλές περιπτώσεις είναι διασυνοριακού χαρακτήρα.

  43. ΕΥΡΩΠΑΙΚΗ ΕΝΩΣΗ ΚΑΙ ΑΝΤΙΜΕΤΩΠΙΣΗ ΤΟΥ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΟΣ • Οδηγία 91/271/ΕΟΚ για την επεξεργασία των αστικών λυμάτων • Οδηγία 91/676/ΕΟΚ για την προστασία των υδάτων από τη νιτρορρύπανση • Οδηγία 2000/60/EΚ - Οδηγία Πλαίσιο για τα Ύδατα

  44. Οδηγία 91/676/ΕΟΚ • Η Οδηγία 91/676/ΕΟΚ για την προστασία των υδάτων από τη νιτρορύπανση θέτει στόχους για τη μείωση των αζωτούχων ρύπων. • Το 70-80% του συνολικά απορριπτόμενου αζώτου προέρχεται από τη γεωργία και είναι δύσκολος ο έλεγχος των εκροών του. • η Οδηγία αυτή δεν έχει εκπληρώσει το στόχο της, δηλαδή να μειωθεί σημαντικά η ρύπανση από νιτρικά και να αντιμετωπισθεί το πρόβλημα του ευτροφισμού.

  45. Οδηγία 91/676/ΕΟΚ τα κράτη - μέλη πρέπει: • να εντοπίσουν και να καταγράψουν τους φυσικούς αποδέκτες γλυκού νερού της επικράτειας τους, στους οποίους η συγκέντρωση νιτρικών υπερβαίνει ή είναι πιθανόν να υπερβεί το όριο των 50mg/l (ευπρόσβλητες ζώνες) • να καταρτίσουν Κώδικα Ορθής Γεωργικής Πρακτικής (ορθολογική χρήση λιπασμάτων, επαναχρησιμοποίηση επεξεργασμένων λυμάτων για αρδευτικούς σκοπούς, ασφαλής χρήση ιλύος στη γεωργία κ.λπ.) οι οποίοι να είναι εφαρμόσιμοι σε ολόκληρη την επικράτεια τους.  • να καταρτίσουν προγράμματα δράσης για τις ευπρόσβλητες ζώνες.

  46. Οδηγία 91/271/ΕΟΚ • Η Κοινοτική Οδηγία 91/271/ΕΟΚ για τα αστικά λύματα θέτει περιορισμούς και προδιαγραφές σχετικά με την επεξεργασία τους. • Ανάμεσα σε άλλα θέματα που διαπραγματεύεται, καθιστά υποχρεωτική τη δημιουργία σταθμών επεξεργασίας των λυμάτων και την επίτευξη ποιότητας επεξεργασμένης εκροής που να επιτρέπει την επαναχρησιμοποίησή τους ή την ασφαλή διάθεσή τους στο περιβάλλον. • Επίσης προβλέπει την υποχρεωτική μέτρηση συγκεκριμένων ρυπαντικών παραμέτρων στα επεξεργασμένα λύματα, στις οποίες παραμέτρους συμπεριλαμβάνονται το άζωτο και ο φώσφορος, εάν οι μονάδες επεξεργασίας βρίσκονται σε περιοχές που ενδέχεται να αναπτυχθούν φαινόμενα ευτροφισμού των υδάτων.

  47. Ρύπανση ποταμών

  48. Πηγές Ρύπανσης • σημειακές (point sources)-εντοπισμένα σημεία: βιομηχανικές μονάδες, οι μονάδες επεξεργασίας αστικών λυμάτων, εγκαταλειμμένα ή ενεργά ορυχεία, πετρελαιοπηγές, δεξαμενόπολοια κ.α. • Οι σημειακές πηγές είναι εύκολο να εντοπισθούν και να ελεγχθούν. • μη σημειακές – διάχυτες- (non point sources): μεγάλες απροσδιόριστες περιοχές που ρυπαίνουν του υδατικούς αποδέκτες: μέσω απορροών ή ατμοσφαιρικών αποθέσεων (π.χ. η μεταφορά ιζημάτων στα επιφανειακά νερά από τη διάβρωση των εδαφών, οι αποθέσεις ρύπων από την ατμόσφαιρα, απορροές αγροτικών δραστηριοτήτων). • Ο έλεγχος της μη σημειακής ρύπανσης του νερού είναι δύσκολος.

More Related