WYDZIAŁ RYBACTWA MORSKIEGO I TECHNOLOGII ŻYWNOŚCI

AKADEMIA ROLNICZA W SZCZECINIE

Dr inż. Jacek Kubiak

Dr inż. Agnieszka Tórz

Dr inż. Małgorzata Raczyńska

Mgr inż. Arkadiusz Nędzarek

HYDROCHEMIA I OCHRONA WÓD(miniskrypt)

SZCZECIN 200

I. WSTĘP.

I.1. Cel i zakres nauczania w ramach przedmiotu

Hydrochemia (chemia wód naturalnych) zajmuje się badaniem składu chemicznego wód

naturalnych oraz dynamiką procesów chemicznych zachodzących w hydrosferze.

Merytoryczny zakres przedmiotu dotyczy problemów gospodarki wodnej i ich ochrony przed

zanieczyszczeniami na świecie i w Polsce. Studenci w trakcie zajęć zapoznają się z warunkami

hydrochemicznymi w niezanieczyszczonych zbiornikach śródlądowych, estuariach, w środowisku

morskim, ze szczególnym uwzględnieniem kompleksowego przebiegu procesów chemicznych,

fizycznych i biologicznych. Na podstawie omówionych warunków hydrochemicznych przedstawiany

jest problem szkodliwych skutków (antropopresja) w środowisku wodnym ścieków przemysłowych,

komunalnych, zanieczyszczeń związanych z gospodarką rolną, rybacką, morską oraz turystyką i

rekreacją. Studenci poznają metody i możliwości techniczne przeciwdziałania zanieczyszczeniu wód

oraz rekultywacji zbiorników zanieczyszczonych, a także wymogi prawne ochrony wynikające z ustaw

krajowych i konwencji międzynarodowych.

II. SPIS TERŚCI.

II.1. Spis wykładów

Wykład I - Hydrologia – nauka o wodzie. Cykl hydrologiczny i bilans wodny w przyrodzie. Ogólne

właściwości wody (budowa cząsteczki wody, gęstość, lepkość, ciepło właściwe, napięcie

powierzchniowe, rozpuszczalność). Ogólne problemy gospodarki wodnej na świecie i w

Polsce.

Wykład II - Morfometria jezior. Typy genetyczne jezior. Statyczne i dynamiczne układy temperatury

oraz ich wpływ na czynniki środowiskowe wód morskich i śródlądowych. Czynniki

kształtujące rozkład temperatury w wodach powierzchniowych. Stratyfikacja termiczna

jezior - podział ze względu na częstotliwość mieszania. Warunki termiczne w wodach

estuarium i morskich.

Wykład III - Statyczne i dynamiczne układy natlenienia wód oraz ich wpływ na czynniki

środowiskowe wód powierzchniowych. Warunki tlenowe w wodach śródlądowych i

morskich.

Wykład IV - Czynniki kształtujące skład chemiczny wód naturalnych i zanieczyszczonych. Procesy

erozji wodnej i wietrznej jako czynniki kształtujące skład chemiczny wód naturalnych.

Procesy chemiczne.

Wykład V - Cykle biogeochemiczne na przykładzie obiegu azotu. Rola organizmów autotroficznych i

heterotroficznych w kształtowaniu warunków chemicznych wód naturalnych

( ekologiczny aspekt zjawisk hydrochemicznych – wpływ asymilacji i dysymilacji .

Wykład VI - Charakterystyka hydrochemiczna wskaźników wód czystych: związki biogenne

Wykład VII - Materia organiczna w wodach naturalnych. Podział związków organicznych

(węglowodany, białka, aminokwasy, tłuszcze, substancje humusowe i inne). Proces

huminifikacji. Podział substancji humusowych (kwasy huminowe, fulwonwe i huminy),

ich znaczenie. Substancje organiczne wytworzone przez człowieka (detergenty,

pestycydy, polichlorowane bifenyle, wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne,

substancje powierzchniowo czynne), ich źródła i znaczenie. Rozkład materii organicznej

(aerobowy i anaerobowy). Ogólna mineralizacja wód naturalnych. Chemizm osadów

dennych. Występowanie wód w glebie.

Wykład VIII - Źródła, formy występowania i zmiany stężenia, CO2 w wodach naturalnych. Odczyn

wody (pH), iloczyn jonowy wody. Twardość wody, jej rodzaje (ogólna, węglanowa i

niewęglanowa) i znaczenie.

Wykład IX - Podstawy prawne w zakresie ochrony wód przed zanieczyszczeniem. Rola prawa w

2

ochronie środowiska. System organizacji służb ochrony środowiska ze szczególnym

uwzględnieniem ochrony wód w Polsce i w EWG. Wymogi prawne ochrony wód

wynikające z ustaw krajowych ( Ustawa o kształtowaniu i ochronie przyrody, Prawo

wodne ). Przepisy odnośnie gospodarczego użytkowania środowiska, normy, jakim

powinny odpowiadać ścieki oraz kary za naruszanie tych przepisów. Konwencje

międzynarodowe w zakresie ochrony wód ratyfikowane przez Polskę ( ochrona

środowiska morskiego obszaru M. Bałtyckiego, zapobieganie zanieczyszczeniu mórz

olejami ( OJLPOL), zapobieganie zanieczyszczaniu mórz poprzez statki ( MARPOL).

Wykład X - Problemu ochrony środowiska naturalnego i zasobów przyrody, ze szczególnym

uwzględnieniem środowiska wodnego. Samooczyszczanie się wód. Wpływ ścieków na

skład wody odbiornika. Samooczyszczanie wód powierzchniowych (procesy

biodegradacji, sedymentacji i adsorpcji, fotoliza, parowanie z powierzchni wody).

Wpływ prędkości przepływu wody oraz rozcieńczenia zanieczyszczonych wód czystymi

wodami dopływów. Udział mikroorganizmów w procesach samooczyszczania. Wpływ

ścieków na jakość wody, biocenozę, a w szczególności na ichtiofaunę ( choroby

środowiskowe ryb )

Wykład XI - Podstawy inżynierii środowiska. Pojecie ścieków. Typologia i charakterystyka ścieków.

Podział i charakterystyka ścieków (ścieki bytowo-gospodarcze, przemysłowe, miejskie,

opadowe, radioaktywne).

Wykład XII - Ogólne zasady oczyszczania ścieków. Metody oczyszczania ścieków: mechaniczne,

fizyczne, chemiczne, biologiczne Stopnie oczyszczania ścieków. Urządzenia do

oczyszczania ścieków (kraty, sita, piaskowniki, odtłuszczacze, osadniki, komory

napowietrzania). Metody usuwanie fosforu i azotu ze ścieków. Schematy ideowe

oczyszczalni mechanicznej, biologiczno – mechanicznej, chemiczno – biologicznej.

Środki techniczne chroniące odbiornik

Wykład XIII - Metody uzdatniania wody do celów pitnych i przemysłowych. Obowiązujące normy.

Przepisy regulujące zagadnienie właściwej jakości wody do pici w Polsce i w krajach

EWG.

Wykład XIV - Problematyka zanieczyszczenia morza.

3

Wykład XV - Ochrona wód i rekultywacja jezior.

Wykład I.

1. Hydrologia – nauka o wodzie

2. Cykl hydrologiczny i bilans wodny w przyrodzie

3. Ogólne właściwości wody (budowa cząsteczki wody, gęstość, lepkość, ciepło właściwe, napięcie

powierzchniowe, rozpuszczalność).

4. Ogólne problemy gospodarki wodnej na świecie i w Polsce.

1. Hydrologia – nauka o wodzie

- Hydrologia, podział: hydrometria, hydrografia ( hydrologia opisowa ), hydronomia ( hydrologia

pragmatyczna )

- Podział hydrologii w zależności od miejsca występowania wody: hydrometeorologia, potamologia,

limnologia, oceanologia, agrohydrologia, geohydrologia,

- Podział hydrologii w zależności od rodzaju badań: hydrologia właściwa ( krążenia ),

hydrobiologia, hydrofizyka, hydrochemia

- Podział hydrologii w zależności od czynności wykonywanych w czasie bada: hydrometria,

hydrografia, hydronomia

Hydrochemia inaczej hydrologia chemiczna, dział hydrologii zajmujący się chemicznymi właściwościami

wód na powierzchni i pod powierzchnia ziemi oraz przemianami chemicznymi zachodzącymi w wodach

naturalnych

2. Cykl hydrologiczny i bilans wodny w przyrodzie.

4

- Pojecie hydrosfery, jej zasięg oraz składowe ( wody oceanu światowego, wody podziemne, wody

glebowe, lodowce oraz stałą pokrywa śniegowa, marzłoć trwałą, jeziora, bagna, rzeki, wody

atmosferyczne, woda biologiczna )

- Wody naturalne, ich podział, wody powierzchniowe, wody podziemne, wody opadowe, wody

śródlądowe, wody morskie

- Cykl hydrologiczny, mały i duży obieg wody, faza atmosferyczna i kontynentalna obiegu wody,

mechanizm ruchu i krążenia wody w przyrodzie – przyczyny ruchów ( energia cieplna, siła

ciężkości, przyciąganie Księżyca i Słońca, ciśnienie atmosferyczne, reakcje chemiczne i

fizjologiczne organizmów żywych, siły międzycząsteczkowe w gruncie, działalność człowieka ),

podstawowe reguły krążenia wody

- Bilans wody w przyrodzie, proporcje udziału wody w obiegu miedzy oceanami i morzami a

atmosferą – dużego ( udział opadów, parowania i dopływu lądowego ) oraz obiegu związanego z

powierzchnią lądów - małego ( udział opadów, parowania i dopływu lądowego )

- Lądową część cyklu hydrologicznego; opady atmosferyczne, parowanie terenowe, odpływ

podziemny, powierzchniowy, rzeczny, retencja,

- Ocean jako część cyklu hydrologicznego

3. Budowa i właściwości cząsteczki wody

- Budowa cząsteczki wody, przestrzenna struktura wody, wiązania chemiczne występujące w

cząsteczce, dipolowa budowa cząsteczek wody, asocjacje cząsteczek wody

- Właściwości wodorków pierwiastków grypy szóstej układu okresowego w porównaniu z

właściwościami wody ( H2O-H2S-H2Se-H2Te-H2Po)

- Anormalne właściwości wody i ich skutki dla życia na Ziemi: zmiany gęstości wody wraz ze

zmianami temperatury, ciepło parowania, ciepło topnienia, ciepło właściwe, zamarzanie wody i

zmiany objętości w jego trakcie, temperatura wrzenia, nieściśliwość, napięcie powierzchniowe

- Woda jako rozpuszczalnik, rola wody w procesach geologicznych

- Znaczenie wody dla życia biologicznego.

4. Ogólne problemy gospodarki wodnej na świecie i w Polsce.

- Gospodarcze znaczenie wody

- Zasoby wodne kuli ziemskiej, Europy i Polski

5

- Bilans wodny Polski

- Zapotrzebowanie i zużycie wody w Polsce

- Stan wód pod względem czystości

- Regionalne zróżnicowanie zużycia wody

- Zużycie wody przez poszczególne działy gospodarki narodowej

- Zmiany w czasie w zużyciu wody

- Ogólny stan zanieczyszczenia wód w Polsce – rzecznych, jeziornych, morskich

Wykład II

1. Morfometria jezior.

2. Typy genetyczne jezior

3. Statyczne i dynamiczne układy temperatury oraz ich wpływ na czynniki środowiskowe wód

morskich i śródlądowych.

4. Czynniki kształtujące rozkład temperatury w wodach powierzchniowych. Stratyfikacja termiczna

jezior - podział ze względu na częstotliwość mieszania. Warunki termiczne w wodach estuarium i

morskich.

1. Morfometria jezior.

- znaczenie rozpoznania morfometrii jeziora ( ustalenie ewolucji tj. kierunku i skali zmian

powierzchni wody i dna, ustalenie warunków rozwoju zjawisk i procesów w jeziorze, ocena

zasobów wodnych oraz ich zmian, bilans wodny jeziora i jego zlewni, porównywanie

poszczególnych akwenów),

- wskaźniki określające morfometrię jeziora: podstawowe ( nawodne) - powierzchnia, długość,

szerokość, szerokość średnia, wskaźnik wydłużenia, długość linii brzegowej, rozwinięcie linii

brzegowej, uwyspienie, dorzecze, współrzędnie geograficzne, subakwalne – długość

poszczególnych izobat, powierzchnie objęte poszczególnymi izobatami, powierzchnia dna,

głębokość maksymalna i średnia, wskaźnik głębokości względnej, wskaźnik kształtu misy,

rozwinięcie objętości, wskaźnik osłonięcia, wskaźnik zwartości, nachylenie dna jeziora, objętość

jeziora.

2. Typy genetyczne jezior

6

- dla warunków polskich można wyróżnić ok. 20 typów mis jeziornych

a. Jeziora tektoniczne

b. Jeziora wulkaniczne

c. Jeziora utworzone przez osuwiska

d. Jeziora glacjalne

e. Jeziora krasowe

f. Jeziora związane z działalnością rzek

g. Jeziora ukształtowane przez działalność wiatru

h. Jeziora towarzyszące liniom brzegowym mórz

i. Jeziora związane z akumulacją roślinną

3. Statyczne i dynamiczne układy temperatur oraz ich wpływ na czynniki środowiskowe wód

morskich i śródlądowych

- Temperatura jako najważniejszy czynnik fizyczny regulujący procesy życiowe w środowisku

wodnym,

- Insolacja jako podstawowy czynnik kształtujący warunki termiczne 0 w wodach

powierzchniowych, ruchy wód jako czynnik modyfikujący układy termiczne w wodach morskich i

śródlądowych ( falowanie, piętrzenie wiatrowe, pływy, prądy, sejsze, układy cieplno - wagowe)

- Wiatr jako czynnik modyfikujący układy termiczne akwenów, intensywność oddziaływania wiatru

na jeziora - zależność od cech morfologicznych i osłonięcia.

4. Czynniki kształtujące rozkład temperatury w wodach powierzchniowych. Stratyfikacja

termiczna jezior - podział ze względu na częstotliwość mieszania. Warunki termiczne w wodach

estuarium i morskich.

- Zmienność sezonowa i dobowa temperatury w wodach powierzchniowych,

- Uwarstwienia termiczne w płynących i stojących wodach śródlądowych

- Stratyfikacja termiczna wód jeziornych - pojęcia epilimnionu, skoku termicznego ( termokliny),

hypolimnionu, występowanie w poszczególnych porach roku stagnacji lub mieszania,

- Klasyfikacja termiczna jezior ( j. polarne, subpolarne, strefy umiarkowanej, subtropikalne,

tropikalne),

- Podział jezior z punktu widzenia mechanizmu mieszania się wód: jeziora amiktyczne i miktyczne,

7

jeziora holomiktyczne i meromiktyczne (monimolimnion i miksolimnion, jeziora meromiktyczne

ektogenne, krenogenne, biogenne), podział jezior holomiktycznych ( oligomiktyczne,

monomiktyczne zimne, monomiktyczne ciepłe, dimiktyczne), podział jezior dimiktycznych

( bradymiktyczne – leniwie mieszające się, tachymiktyczne – mieszające się intensywanie,

eumiktyczne), j. polimiktyczne – wielokrotnie mieszajace się

- Zróżnicowanie ( pionowe i poziome) temperatury w wodach morskich ( działanie wiatru, ruch

wirowy Ziemi, prądy konwekcyjne, konwekcja termohaliczna, prądy gradientowe –

barogradientowe, gęstościowe, kompensacyjne) i w estuariach, termika wód oceanicznych – O.

Spokojny, Atlantycki, Indyjski i morskich – M. Bałtyckie

Wykład III

1. Statyczne i dynamiczne układy natlenienia wód oraz ich wpływ na czynniki środowiskowe wód

powierzchniowych. Warunki tlenowe w wodach śródlądowych i morskich.

1. Układy tlenowe wód śródlądowych i morskich

- Rozpuszczalność gazów w wodzie – prawo Henryego, zależność rozpuszczalności gazów od

temperatury ( odwrotnie proporcjonalne), ciśnienia ( wprost) i ciśnienia parcjalnego ( wprost)

- Znaczenie tlenu – umożliwia rozwój życia organicznego, znaczenie geochemiczne warunkuje

procesy utleniania w wodzie morskiej

- Źródła i ubytki tlenu w wodzie: procesy wzbogacające wodę w tlen ( fotosynteza, dyfuzja z

atmosfery), procesy zmniejszające ilość tlenu w wodach ( dysymilacja - rozkład materii

organicznej i oddychanie, utlenianie chemiczne, desorpcja do atmosfery). Warunki tlenowe wód

jako wzajemny stosunek procesów zwiększających i zmniejszających zawartość tlenu w wodach.

- Nasycenie wody tlenem jako wskaźnik przedstawiający wzajemny stosunek procesów

zwiększających i zmniejszających zawartość tlenu w wodach, tablice rozpuszczalności tlenu w

wodzie, wzór na obliczanie procentowego natlenienia wód

- Stratyfikacja tlenowa w jeziorach – warstwa trofogeniczna, trofolityczna, poziom kompensacji,

kształtowanie się warunków tlenowych w poszczególnych warstwach, widzialność wody i jej

pomiar krążkiem Secchiego, wzór Yoshimury na położenie poziomu kompensacji, strefy:

eufotyczna, dysfotyczna i afotyczna w jeziorach.

8

- Podział jezior ze względu na trofię: jeziora harmoniczne (oligotroficzne skrajne, oligotroficzne,

mezotroficzne, eutroficzne, hypertroficzne ( poli- ) i nieharmoniczne, ( dystroficzne,

alkalitroficzne, argilotroficzne, acydotroficzne, dystroficzne, siderotroficzne).

- Układy tlenowe jeziorach skrajnie oligotroficznych, oligotroficznych, mezotroficznych i

eutroficznych, krzywe tlenowe ortogragowa, heterogardowa dodatnia i ujemna oraz klinogradowa,

położenie poziomu kompensacji w poszczególnych jeziorach oraz minimum i maksimum

zawartości tlenu rozpuszczonego

- Warunki tlenowe w wodach morskich – zawartość tlenu rozpuszczonego w wodach morskich i

oceanicznych, pionowe zróżnicowanie zawartości tlenu ( warstwa górna – 3 poziomy

przypowierzchniowy, największej fotosyntezy w O. Atlantycki – 115%O2, w M. Barentsa –

120%O2, w M. Ochockim – 130%O2 i dolny ), pośrednia ( z minimum tlenowym ) i głębinowa ( z

dużymi stężeniami tlenu – ok. 5 ml O2/dm3 oraz 70 – 80%O2 ), źródła tlenu w poszczególnych

warstwach, położenie poszczególnych warstw, warstwa fotyczna, dysfotyczna i afotyczna

- Sezonowe, dobowe i przestrzenne zróżnicowanie warunków tlenowych w wodach

powierzchniowych

Wykład IV

1. Czynniki kształtujące skład chemiczny wód naturalnych i zanieczyszczonych. Procesy erozji

wodnej i wietrznej jako czynniki kształtujące skład chemiczny wód naturalnych. Procesy

chemiczne.

W przyrodzie woda pozostaje w skomplikowanych wzajemnych związkach z organizmami,

skałami i atmosferą. Większość pierwiastków chemicznych migruje za pośrednictwem roztworów

wodnych w postaci jonów, molekuł lub koloidów, które posiadają ogromną energię i odgrywają bardzo

dużą rolę w kształtowaniu środowiska. Znaczenie wody jest przyrównywane do roli krwi, a systemy

wód płynących bywają określane jako systemy krwionośne krajobrazu. Stanowią ważną część

składową środowiska, w nich odbywa się większość reakcji chemicznych. Woda służy również jako

istotny środek transportu, za pośrednictwem, którego pierwiastki chemiczne krążą zarówno wewnątrz,

jak i między różnymi ekosystemami.

9

1. Procesy migracji pierwiastków w skorupie ziemskiej, ze szczególnym uwzględnieniem,

hipergenezy

- Procesy warunkujące obieg pierwiastków w skorupie ziemskiej – procesy magmowe,

pomagmowe, metamorficzne, ultrametamorficzne oraz hipergeniczne zachodzące pod wpływem

czynników hydrosfery, atmosfery i biosfery, sumaryczna ich działalność stanowi o cyklu

rozwojowym skorupy ziemskiej w tym o kształtowaniu się warunków chemicznych hydrosfery,

- Hipergeneza, łączna działalności atmosfery, hydrosfery i biosfery ( wietrzenie, transport,

sedymentacja, diageneza, pedogeneza, kształtowanie składu chemicznego wód powierzchniowych

i płytkich podziemnych ) na odsłonięte składniki litosfery ( skały minerały, złoża ), procesom

hipergenetycznym towarzyszą przemiany energetyczne, podstawowym źródłem jest

promieniowanie słoneczne, w procesach hipergenetycznych szczególną rolę odgrywają procesy

biogeochemiczne

- Wietrzenie przeobraża składniki mineralne skał na nowe związki chemiczne, część tych związków

zostaje rozpuszczona i odprowadzona w roztworach, część pozostaje jako zwietrzelina

- Wietrzenie fizyczne ( mechaniczne ), zasięg, głownie czynniki, insolacja i związane z nią zmiany

temperatury, zamarzanie wody, mechaniczne działanie organizmów,

- Wietrzenie chemiczne, chemiczne oddziaływanie wody zawierającej tlen i dwutlenek węgla oraz

inne rozpuszczone gazy ( tylko powyżej punktu zamarzania ), aktywne składniki zawarte w wodzie

( amoniak i tlenki azotu, dwutlenek węgla, chlor, kwas siarkowy, węglany sodu, potasu i wapnia,

substancje humusowe i kwasy organiczne ,

- Czynniki kierujące geochemiczną wędrówką pierwiastków w roztworach wodnych, stężenie i

aktywność substancji i jonów w roztworze, odczyn pH, potencjał oksydacyjno – redukcyjny,

kompleksy jonowe, stany koloidalne, procesy adsorpcji i wymiany jonowej,

- Wpływ czynników kierujących geochemiczną wędrówką pierwiastków w roztworach wodnych na

skład wód naturalnych,

- Naturalne przemiany promieniotwórcze w kształtowaniu składu chemicznego wody i wód

naturalnych

- Rola transportu i sedymentacji w kształtowaniu chemii wód naturalnych i osadów dennych, erozja

wodna, eoliczna, glacjalna, morska,

- Diageneza, całokształt przeobrażeń osadów dennych po nagromadzeniu w środowisku

sedymentacyjnym ( zmiany fizyczne jak i chemiczne ),

10

- Metamorfizm i ultrametamorfizm, przemiany skał osadowych lub magmowych pod wpływem

wzrostu temperatury i ciśnienia, wpływ na warunki chemiczne wód

Wykład V

1. Cykle biogeochemiczne na przykładzie obiegu azotu. Rola organizmów autotroficznych i

heterotroficznych w kształtowaniu warunków chemicznych wód naturalnych ( ekologiczny

aspekt zjawisk hydrochemicznych – wpływ asymilacji i dysymilacji .

1. Cykle biogeochemiczne

- Rola organizmów autotroficznych ( fotosynteza ) i heterotroficznych ( dysymilacja ) w

kształtowaniu warunków chemicznych wód naturalnych ( ekologiczny aspekt zjawisk

hydrochemicznych – wpływ asymilacji i dysymilacji

- Wpływ asymilacji CO2 na warunki hydrochemiczne; warunki tlenowe, zawartość różnych form

CO2, zawartość biogenów i mikroelementów,

- Wpływ dysymilacji na warunki hydrochemiczne; warunki tlenowe, zawartość różnych form CO2,

zawartość biogenów i mikroelementów,

- Pojęcie cyklu biogeochemicznego ( gazowy, sedymentacyjny ),

- Rola biosfery w migracji pierwiastków chemicznych: powstawanie żywej materii organicznej i je

rozkład jako procesy warunkujące migrację biogeniczną pierwiastków, wpływ czynników

biologicznych na przebieg procesów hipergenicznych, procesy endo- i egzotermiczne w

przemianach w biocenozie

- Wpływ oddziaływań antropogennych na cykle biogeochemiczne,

- Cykle biogeochemiczne węgla, fosforu i azotu

Wykład VI

1. Charakterystyka hydrochemiczna wskaźników wód czystych: związki biogenne

1. Związki biogenne (azot, fosfor).

- Czynniki limitujące produkcję pierwotną w wodach powierzchniowych, prawo minimum Lebiega,

11

pierwiastki minimum.

- Formy azotu i fosforu w związkach nieorganicznych,

- Obieg związków azotu w przyrodzie.

- Rola azotu w życiu organizmów,

- Procesy biochemiczne związków azotu (dezaminacja, amonifikacja, nitryfikacja, denitryfikacja),

- Źródła związków biogennych w zbiornikach wodnych,

- Zależność występowania form azotu amonowego (NH4, NH3) od pH środowiska oraz ich

toksyczność,

- Rola fosforu w życiu organizmów,

- Obieg związków fosforu w przyrodzie,

- Występowanie fosforu, jego akumulacja w osadach dennych, recyrkulacja fosforu do wody –

wymiana z osadami dennymi (znaczenie potencjału oksydacyjno-redukcyjnego, zawartość jonów

wapnia i żelaza oraz tlenu),

- Sezonowa, dobowa i przestrzenna zmienność w występowaniu biogenów w wodach

powierzchniowych

- Naturalna eutrofizacja, eutrofizacja terminologia, źródła biogenów ( ścieki komunalne i

przemysłowe, rolnictwo, opady atmosferyczne, osady denne, dopływ biogenów z obszaru zlewni –

udział poszczególnych źródeł w obciążeniu zbiornika biogenami ), symptomy eutrofizacji, skutki

eutrofizacji, przeciwdziałanie procesowi, eutrofizacja antropogenna a eutrofizacja naturalna,

eutrofizacja a ichtiofauna ( rybactwo),

- Przeciwdziałanie eutrofizacji,

- Problemy analizy związków azotu i fosforu

2. Inne związki biogenne i ich rola w procesie biosyntezy.

- Mikroelementy – miedź, cynk, mangan, żelazo, kobalt, molibden,

- Krzem

- Siarka

Wykład VII

1. Materia organiczna w wodach naturalnych. Podział związków organicznych (węglowodany,

białka, aminokwasy, tłuszcze, substancje humusowe i inne). Proces huminifikacji. Podział

12

substancji humusowych (kwasy huminowe, fulwonwe i huminy), ich znaczenie. Substancje

organiczne wytworzone przez człowieka (detergenty, pestycydy, polichlorowane bifenyle,

wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne, substancje powierzchniowo czynne), ich źródła i

znaczenie. Rozkład materii organicznej (aerobowy i anaerobowy).

2. Ogólna mineralizacja wód naturalnych.

3. Chemizm osadów dennych

4. Występowanie wód w glebie

1. Materia organiczna w wodach naturalnych.

- Podział związków organicznych (węglowodany, białka, aminokwasy, tłuszcze, substancje

humusowe i inne). Ich źródła, materia organiczna allochtoniczna i autochtoniczna, rola w procesie

eutrofizacji. Wskaźniki zanieczyszczeń organicznych

- Proces huminifikacji. Podział substancji humusowych (kwasy huminowe, fulwonwe i huminy), ich

znaczenie.

- Substancje organiczne wytworzone przez człowieka (detergenty, pestycydy, polichlorowane

bifenyle, wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne, substancje powierzchniowo czynne), ich

źródła, znaczenie i oddziaływanie na środowisko wodne

- Rozkład materii organicznej (aerobowy i anaerobowy).

2. Ogólna mineralizacja wód naturalnych.

- Podstawowe jony w wodach śródlądowych ( jeziora, rzeki), ich źródła

- Podstawowe jony w wodach morskich i oceanicznych,ich źródła

- Podstawowe jony w wodach opadowych, ich źródła

- Wskaźniki określające, zawartość substancji nieorganicznych w wodach

3. Chemizm osadów dennych.

4. Występowanie wód w glebie

- Geneza wód podziemnych; wody kondensacyjne, juwenilne, reliktowe

- Strefy występowania wód podziemnych i typy wód w nich występujące: strefa aeracji -

napowietrzenia ( woda higroskopijna, błonkowata, kapilarna, kapilarna zawieszona, zawieszona),

strefa wzrostu kapilarnego, strefa saturacji – nasycenia

13

- Fizyczne i organoleptyczne własności wód podziemnych

- Chemizm wód podziemnych

- Zasoby wód podziemnych i ich ochrona

- Wody podziemne jako źródło wody pitnej

Wykład VIII

1. Źródła, formy występowania i zmiany stężenia CO2 w wodach naturalnych.

2. Odczyn wody (pH), iloczyn jonowy wody

3. Twardość wody, jej rodzaje (ogólna, węglanowa i niewęglanowa) i znaczenie.

1. Źródła, formy występowania i zmiany stężenia CO2 w wodach naturalnych

- Procesy zwiększające i zmniejszające ilość CO2 w wodach naturalnych, wpływ asymilacji i

dysymilacji na występowanie CO2 w wodach powierzchniowych,

- Występowanie poszczególnych form CO2 (CO2aq, HCO3-, CO3

- ) w wodzie, dwutlenek węgla wolny

i związany, węgiel nieorganiczny,

- Rola dwutlenku węgla w biogeochemii akwenów – fotosynteza, regulacja odczynu

- Współzależność występowanie forma CO2 w zależności od pH środowiska, system węglanowy

( jego znaczenie dla naturalnego środowiska wodnego, rola buforująca ), pojęcie zasadowości

( zdolność wody do zobojętniania silnych kwasów ) i kwasowości wody ( zdolność do

zobojętniania silnych zasad ), stan równowagi węglanowej decydującej o odczynie wód,

dwutlenek węgla równowagi, dwutlenek węgla agresywny

- Proces biologicznego odwapniania wody ( powstawanie kredy jeziornej ) .

- Zmiany sezonowe, dobowe i przestrzenne w występowaniu CO2.

2. Odczyn wody (pH), iloczyn jonowy wody.

- Odczyn wody (pH)- iloczyn jonowy wody, pH = -log[H+],

- Zależność pH od czynników środowiskowych (temperatura, układ węglanowy, dopływ ścieków,

rodzaj podłoża, gleb i zlewni, opady atmosferyczne - kwaśne deszcze, wpływ procesów

14

biologicznych: fotosynteza, oddychanie, mineralizacja).

- Wpływ pH na organizmy żywe.

- Podział wód ze względu na ich odczyn

- Zmiany sezonowe, dobowe i przestrzenne w odczynie wód

4. Twardość wody,

- Pojęcie twardości wody, ogólna zawartość w wodzie magnezu i wapnia

- Rodzaje twardości (ogólna, stała, przemijająca, węglanowa i niewęglanowa),

- Znaczenie twardości dla jakości wody technologicznej, kamień kotłowy, higieniczne znaczenie

twardości wody

Wykład IX

1. Podstawy prawne w zakresie ochrony wód przed zanieczyszczeniem

2. Rola prawa w ochronie środowiska. System organizacji służb ochrony środowiska ze

szczególnym uwzględnieniem ochrony wód w Polsce i w EWG.

3. Wymogi prawne ochrony wód wynikające z ustaw krajowych ( Ustawa o kształtowaniu i

ochronie przyrody, Prawo wodne ),

4. Przepisy odnośnie gospodarczego użytkowania środowiska, normy, jakim powinny odpowiadać

ścieki oraz kary za naruszanie tych przepisów.

5. Konwencje międzynarodowe w zakresie ochrony wód ratyfikowane przez Polskę ( ochrona

środowiska morskiego obszaru M. Bałtyckiego, zapobieganie zanieczyszczeniu mórz olejami

( OJLPOL), zapobieganie zanieczyszczaniu mórz poprzez statki ( MARPOL)

1. Podstawy prawne w zakresie ochrony wód przed zanieczyszczeniem

- Konstytucja Rzeczypospolitej. Ustawa o ochronie i kształtowaniu środowiska, Prawo Wodne

- Zasady ogólne prawa ochrony środowiska; zasada niedopuszczalności pogorszenia stanu

środowiska, zasada oszczędnego gospodarowania zasobami przyrodniczymi, zasada

15

powszechności ochrony środowiska, zasada kompleksowości ochrony środowiska, zasada

priorytetu ochrony środowiska nad działalnością gospodarczą, zasada uwzględniania aktualnego

stanu wiedzy w celu ochrony środowiska, zasada planowości ochrony środowiska

- Ewolucja pojęć i poglądów na temat ochrony środowiska 1919 – 1980: Państwowa Zasadnicza

Ustawa Sanitarna ( 08-02-1919 ) – zarząd państwowej służby zdrowia za podstawowe zadania

miał pieczę nad czystością powietrza, gleby i wody, nad zaopatrzeniem ludności w wodę do picia i

potrzeb gospodarczych, nad należytym usuwaniem wód zużytych i nieczystości oraz nad

odprowadzaniem wód ściekowych; Ustawa wodna ( 19-09-1922) np. przedsiębiorcy zostali

zobowiązani do „ założenia i utrzymywania urządzeń, które by okolice o pięknym krajobrazie

mogły uchronić od zeszpecenia „ – obowiązywała do 1962 r., w 1932 r. 7 marca uchwalona została

ustawa o rybołówstwie – obowiązywała do 1985 r., 10 marca 1934 r. Uchwalona została ustawa o

ochronie przyrody – obowiązywała do 1949 r. Po II wojnie światowej w 1962 i 1974 r. Uchwalono

ustawy jako prawo wodne ( instytucje takie jak np. pozwolenie wodnoprawne, księgi wodne,

spółki wodne znane były z ustawy wodnej z 1922 r. ),

- Proces zmian wprawie z dziedziny ochrony środowiska po 1985 r.- utworzenie 12.11.1985 r.

Urzędu Ministra Ochrony Środowiska i Zasobów Naturalnych, 16,10,1991 ustawa o ochronie

przyrody, 28,09,1991 ustawa o lasach, 20-10-1991 ustawa o Państwowej Inspekcji Ochrony

Środowiska,

- Struktura polskiego prawa ochrony wód śródlądowych i środowiska wodnego: U. O kształtowaniu

środowiska art. 18 –24 Prawo wodne, Prawo o rybactwie śródlądowym

2. Rola prawa w ochronie środowiska. System organizacji służb ochrony środowiska ze szczególnym

uwzględnieniem ochrony wód w Polsce i w EWG.

- Funkcja organizacyjna prawa: na podstawie aktów prawnych powoływane są do życia różnego

rodzaju instytucje, jako podmioty zorganizowanego działania na rzecz ochrony środowiska

( wód ),

- Funkcja reglamentacyjno ochronna: wprowadzanie ograniczeń i zasad korzystania z zasobów

środowiska albo nadawania poszczególnym elementom środowiska lub całym ekosystemom

charakteru obiektów chronionych

- Funkcja ochrony praw podmiotowych: funkcja , głownie o charakterze majątkowym , polega na

zaspokajaniu różnego rodzaju roszczeń typu kompensacyjnego ( np. naprawienie szkody, wypłata

16

odszkodowania ), zapobiegawczego ( żądanie zaniechania zakłóceń w środowisku ) albo

przywrócenia stanu zgodnego z prawem,

- Funkcja stymulatora procesów gospodarczych: stosowanie środków ekonomiczno – prawnych,

stanowiących system oddziaływań motywacyjnych na podmioty gospodarcze, w celu zachęcenia

ich do działań korzystnych dla środowiska

- Funkcja wdrażania postępu technicznego: prawo w postaci norm technicznych ( PN – polskie

normy, BN – normy branżowe, ZN – zakładowe normy, ISO – normy międzynarodowe ),

- Funkcja represyjna; ustalanie sankcji karnych za naruszenie prawa ochrony środowiska,

- Funkcja ochrony walorów lub zasobów przyrody o znaczeniu ponadnarodowym; ratyfikacja i

realizacja prawnomiędzynarodowych zobowiązań w dziedzinie ochrony środowiska

- Wieloaspektowy charakter ochrony prawnej środowiska: aspekt gospodarczy – zmierza do

zapewnienia racjonalnego gospodarowania zasobami przyrodniczymi, zwłaszcza poprzez ustalenie

i egzekwowania określonych prawem zasad reglamentacji korzystania z zasobów środowiska,

aspekt sanitarny; ochrona życia i zdrowia ludzkiego przed szkodliwym oddziaływaniem

przekształconego środowiska, aspekt zachowawczy – konserwatorska ochrona przyrody

( określonych elementów lub walorów środowiska ).

3. Wymogi prawne ochrony wód wynikające z ustaw krajowych ( Ustawa o kształtowaniu i

ochronie przyrody, Prawo wodne )

- Ustawa o kształtowaniu środowiska z 31-01-1980 tekst jednolity DzU nr 49 z 1994 z późniejszymi

zmianami ) : rozdział 2, Ochrona wód oraz środowiska wodnego art. 18 – 24, definicja ochrony

- Prawo wodne ( z 24-10-1974 ), przepis wykonawczy do UKŚ, Dział I rozdziały. 1, 2, Dział II

rozdz. 1, 2, 3, 4, Dział III rozdz. 1, 2, Dział IV rozdz. 3

- Przepisy wykonawcze do Prawa Wodnego – Rozporządzenie M. Ochrony Środowiska , Zasobów

naturalnych i Leśnictwa z 5 listopada 1991 w sprawie zasad ustanawiania stref ochronnych źródeł i

ujęć wodnych, z 5 listopada 1991 w sprawie klasyfikacji wód oraz warunków, jakim powinny

odpowiadać ścieki wprowadzane do wód i do ziemi,

4. Przepisy odnośnie gospodarczego użytkowania środowiska, normy, jakim powinny

odpowiadać ścieki oraz kary za naruszanie tych przepisów.

- Rozporządzanie Rady Ministrów z 27,12,1993 r. w sprawie opłat za szczególne korzystanie z wód

17

i urządzeń wodnych, z dn. 20,06,1995 r. w sprawie zasad i trybu ustalania kar pieniężnych za

naruszenie warunków, jakim powinny odpowiadać ścieki wprowadzane do wód lub do ziemi

5. Konwencje międzynarodowe w zakresie ochrony wód ratyfikowane przez Polskę

- Konwencja o rybołówstwie i ochronie żywych zasobów M. Bałtyckim i w Bełtach 13-09-1973,

- Konwencja o ochronie środowiska morskiego obszaru Morza Bałtyckiego 22-03-1974

- Konwencja o zapobieganiu zanieczyszczeniu mórz olejami ( OJLPOL) – Londyn 12-05-1954,

- Konwencja o zapobieganie zanieczyszczaniu mórz poprzez statki ( MARPOL)

Wykład X

1. Problemu ochrony środowiska naturalnego i zasobów przyrody, ze szczególnym uwzględnieniem

środowiska wodnego.

2. Samooczyszczanie się wód. Wpływ ścieków na skład wody odbiornika. Samooczyszczanie wód

powierzchniowych (procesy biodegradacji, sedymentacji i adsorpcji, fotoliza, parowanie z

powierzchni wody). Wpływ prędkości przepływu wody oraz rozcieńczenia zanieczyszczonych wód

czystymi wodami dopływów. Udział mikroorganizmów w procesach samooczyszczania.

3. Wpływ ścieków na jakość wody, biocenozę, a w szczególności na ichtiofaunę ( choroby

środowiskowe ryb )

1. Problemy ochrony środowiska wodnego.

- Zanieczyszczenie środowiska naturalnego jako konsekwencja postępu technologicznego i wzrostu

demograficznego

- Początki globalnych przedsięwzięć międzynarodowych w ochronie środowiska: Raport Sekretarza

Generalnego ONZ U Thanta 26 maja 1969 „ po raz pierwszy w historii ludzkości pojawił się

kryzys o zasięgu ogólnoświatowym, obejmujący zarówno kraje rozwinięte jak i rozwijające się –

kryzys dotyczący stosunku człowieka do środowiska „, Konferencja w Sztokholmie -1972,

Konferencja w Rio de Janeiro „ Środowisko i Rozwój „

- Klub Rzymski a ochrona środowiska, granice wzrosty

18

- Stan zanieczyszczenia wód Polski

- Polityka wodna Unii Europejskiej i jej implikacje dla Polski

- Standardy jakości i ochrony wód powierzchniowych w przepisach Unii Europejskiej i w

przepisach polskich,

2. Samooczyszczanie się wód

- Zmiany w wodach odbiornika na skutek odprowadzania ścieków, procesy występujące w trakcie

samooczyszczania ( procesy biochemiczne, sedymentacja, adsorpcja, rozcieńczenie i mieszanie ),

wpływ ścieków na jakość wód

- Elementy hydrologii wód płynących

- Charakterystyka procesu samooczyszczania się wód, rola tlenu, kinetyka procesu BZT, natleniania

i samooczyszczania,

- System saprobowości Kolkwitza – Marsona, charakterystyka poszczególnych stref

- Wpływ ścieków na odbiornik - substancje toksyczne, zakwaszenie wód, metale ciężkie, zasolenie

wód, podgrzewanie wód, wzrost trofii, wskaźniki podstawowe, eutroficzne, nieorganiczne,

nieorganiczne niebezpieczne, organiczne niebezpieczne

- Eutrofizacja wód jako specyficzny rodzaj zanieczyszczenia wód – eutrofizacja naturalna i

antropogenna, przyczyny, skutki, przeciwdziałania

3. Wpływ ścieków na biocenozę

- Wpływ na biocenozę ścieków toksycznych i o znacznej zawartości materii organicznej, zmiany

warunków hydrochemicznych i hydrobiologicznych w cieku pod wpływem odprowadzanych

ścieków

- Choroby ryb wywołane czynnikami środowiskowymi: przyducha, branchionekroza, choroba

siarkowodorowa, choroba gazowa, methemoglobinemia

- Wpływ skażenia środowiska na mechanizmy obronne ryb ( immunotoksyczne działanie

pestycydów, zanieczyszczeń organicznych, fenole, węglowodory aromatyczne, jony azotynowe,

metale ciężkie )

- Wpływ żywienia ryb środowisko wodne.

19

Wykład XI

1. Podstawy inżynierii środowiska. Pojecie ścieków. Typologia i charakterystyka ścieków.

2. Podział i charakterystyka ścieków (ścieki bytowo-gospodarcze, przemysłowe, miejskie, opadowe,

radioaktywne).

1. Podstawy inżynierii środowiska wodnego. Typologia i charakterystyka jakościowa i ilościowa

ścieków.

- Rodzaje ścieków: ścieki miejskie, bytowo – gospodarcze ( charakterystyka składu ), przemysłowe

( charakterystyka składu np. ścieków z wybranej gałęzi przemysłu spożywczego ), opadowe

( charakterystyka składu ), wody infiltracyjne ( charakterystyka składu ),

- Rodzaje zanieczyszczeń zawartych w ściekach – substancje organiczne i nieorganiczne w postaci

roztworu rzeczywistego, koloidów i zawiesiny

- Wskaźniki zanieczyszczeń zawartych w ściekach – odczyn, wskaźniki zawartości materii

organicznej ( ChZTMn, ChZTCr, BZT5), wskaźniki zawartości związków azotu (NNO2,

NNO3,NNH4,Norg.), Wskaźniki zawartości związków azotowych ( PPO4, PPP, Porg. ), wskaźniki

zawartości związków mineralnych ( zawiesiny mineralne, aniony i kationy, rozpuszczone ciała

mineralne, metale ciężkie ), substancje niebezpieczne ( I grypy – związki fluorowcoorganiczne,

fosfoorganiczne, cyjanoorganiczne, rakotwórcze, rtęć i jej związki, kadm i jego związki, oleje

mineralne i ropopochodne, trwałe substancje syntetyczne, które mogą pływać, pozostawać w

zawieszeniu lub tonąć, powodując utrudnienia w wykorzystaniu wód, II grupy – metale i ich

związki, substancje wpływające na smak i zapach, toksyczne i trwałe związki krzemu, fosfor i jego

związki nieorganiczne, nietrwałe oleje mineralne i ropopochodne, cyjanki, fluorki, substancje

mające wpływ na warunki tlenowe odbiornika )

- Przebieg procesu biochemicznego utleniania związków organicznych

- Rodzaje kanalizacji – ogólnospławna, rozdzielcza, sieć sanitarna, deszczowa, ścieki dowożone do

oczyszczalni

- Ilości ścieków miejskich ( w przybliżeniu odpowiada zużyciu wody przez mieszkańców i

przemysł, zwiększonemu o wody infiltracyjne), charakterystyki, współczynniki nierównomierności

dobowej i godzinowej.

20

2. Odbiornik ścieków

- Wymagania stawiane ściekom odprowadzanym do środowiska: Rozporządzenie

Ministra Ochrony Środowiska, zasobów Naturalnych i Leśnictwa z dn. 05-11-1991 w sprawie

klasyfikacji wód oraz warunków, jakim powinny odpowiadać ścieki wprowadzane do wód i do

ziemi ( DzU nr 116/91, poz. 503 ), zakaz odprowadzania ścieków, dopuszczalne wartości

wskaźników zanieczyszczeń,

- Grunt jako odbiornik ścieków ( rolnicze wykorzystanie ścieków, rola roślinności przy

oczyszczaniu ścieków w gruncie )

- źródła zanieczyszczenia wód: źródła punktowe, zanieczyszczenia obszarowe, pasmowe, liniowe

- Wody powierzchniowe jako odbiornik ścieków, klasyfikacja wód, stan czystości rzek

kontrolowanych w Polsce, wody płynące jako odbiornik ścieków, profil hydrochemiczny, wody

stojące jako odbiornik ścieków, ocena podatności jezior na degradację, wody morskie jako

odbiornik ścieków

- Elementy hydrologii wód płynących i stojących

- Bilans tlenowy odbiornika ścieków: płynących oraz stojących

Wykład XII

1. Ogólne zasady oczyszczania ścieków

2. Metody oczyszczania ścieków: mechaniczne, fizyczne, chemiczne, biologiczne Stopnie

oczyszczania ścieków. Urządzenia do oczyszczania ścieków (kraty, sita, piaskowniki,

odtłuszczacze, osadniki, komory napowietrzania). Metody usuwanie fosforu i azotu ze ścieków.

Schematy ideowe oczyszczalni mechanicznej, biologiczno – mechanicznej, chemiczno -

biologicznej

3. Środki techniczne chroniące odbiornik.

1. Ogólne zasady oczyszczania ścieków

- Procesy zachodzące podczas oczyszczania ścieków (procesy fizyczne: cedzenie, filtrowanie,

sedymentacja, flotacja, wytrącanie, zawiesin, koagulacja, procesy biochemiczne: utlenianie i

21

redukcja związków mineralnych i organicznych, procesy biologiczne ), oczyszczanie ścieków

(mechaniczne, biologiczne, chemiczne). Stopnie oczyszczania ścieków.

2. Metody oczyszczania ścieków

- Oczyszczanie mechaniczne, oczyszczanie wstępne, rola oczyszczania wstępnego, procesy tej fazy

oczyszczania ( cedzenie, sedymentacja, flotacja ), urządzenia do wstępnego oczyszczania ścieków

( sita, kraty, piaskowniki, odtłuszczacze, osadnik Imhoffa )

- Chemiczne oczyszczanie ścieków: metody strąceniowe, neutralizacja ścieków, utlenianie i

redukcja,

- Dezynfekcja ścieków,

- Mikrobiologiczne podstawy biologicznego oczyszczania ścieków

- Biologiczne oczyszczanie ścieków w naturalnym środowisku gruntowym: studnie chłonne, drenaż

rozsądzający, filtry gruntowe, pola irygowane, pola nawadniane, oczyszczalnie roślinno – glebowe

( oczyszczanie hydrobotaniczne, filtry gruntowo – roślinne ),

- Biologiczne oczyszczanie ścieków w naturalnym środowisku wodnym, ( stawy biologiczne:

tlenowe, napowietrzane, fakultatywne, stawy beztlenowe; oczyszczanie hydrobotaniczne – filtry

gruntowo – roślinne, zbiorniki z roślinnością pływającą )

- Biologiczne oczyszczanie ścieków na złożach zraszanych ( opis procesu i rodzaje złóż, rodzaje

wypełnienia, zastosowanie ), na złożach obrotowych ( opis procesu, zastosowanie ),

- Biologiczne oczyszczanie ścieków metodą osadu czynnego: opis procesu, układ technologiczny do

oczyszczania ścieków metodą osadu czynnego, odmiany procesu osadu czynnego’

- Usuwanie substancji biogennych ze ścieków metodami biologicznymi: rola trzeciego stopnia

oczyszczania ścieków, zasady biologicznego usuwania fosforu i azotu ( wydzielona nitryfikacja i

denitryfikacja, denitryfikacja wstępna, symultaniczna ), łączne i rozdzielne metody usuwania

biogenów,

- Usuwanie fosforu ze ścieków metodami chemicznymi: strącanie wapnem, solami glinu i żelaza

- Beztlenowe oczyszczanie ścieków ( opis procesu, skuteczność i zastosowania ),

- Przeróbka i unieszkodliwianie osadów ściekowych: charakterystyka osadów ściekowych,

zagęszczanie , stabilizacja i kondycjonowanie osadów, odwadnianie i higienizacja osadów,

zagospodarowywanie, utylizacja i unieszkodliwianie osadów ściekowych, wymagania prawne

22

regulujące użytkowanie osadów ściekowych.

3. Środki techniczne chroniące odbiornik

- Sztuczne zwiększenie zdolności samooczyszczania odbiornika, wyrównywanie odpływu wód i

odprowadzania ścieków).

Wykład XIII

1. Metody uzdatniania wody do celów pitnych i przemysłowych. Obowiązujące normy. Przepisy

regulujące zagadnienie właściwej jakości wody do pici w Polsce i w krajach EWG.

- Zapotrzebowanie na wodę, podstawowe pojęcia i określenia, ujęcia wody – źródła wody, zasoby

wodne, ujęcia wód podziemnych, powierzchniowych, infiltracyjnych, źródlanych, strefy ochronne

ujęć i źródeł wody, eksploatacja ujęć wody

- Ocena jakości wody, wymagania stawiane wodzie wykorzystywanej dla różnych celów ( woda do

picia, dla przemysły spożywczego, dla hodowli zwierząt, dla celów kotłowych, agresywność

wody),

- Zabiegi, procesy i urządzenia w uzdatnianiu wody powierzchniowej, podziemnej i w specjalnym

uzdatnianiu ( fluorkowanie, zmiękczanie, demineralizacja, odgazowywanie),

- Urządzenia do chłodzenia wody, do poprawy właściwości organoleptycznych wody, urządzenia do

dezynfekcji wody

- Gospodarka osadowa i ściekowa w stacjach uzdatniania wody.

Wykład XIV

1. Problematyka zanieczyszczenia morza.

- Definicja zanieczyszczenia morza, charakterystyka źródeł zanieczyszczenia – spływ śródlądowy,

ścieki ze statków.

- Eksploatacja zasobów mineralnych dna morskiego.

- Zanieczyszczenie mórz ropą naftową i jej pochodnymi.

23

- Oczyszczanie oraz unieszkodliwianie ścieków na statkach i w portach ( mechaniczne, biologiczne,

chemiczne).

- Konwencje międzynarodowe w zakresie ochrony wód morskich ratyfikowane przez Polskę

( ochrona środowiska morskiego obszaru M. Bałtyckiego, zapobieganie zanieczyszczeniu mórz

olejami ( OJLPOL), zapobieganie zanieczyszczaniu mórz poprzez statki ( MARPOL)

Wykład XV

1. Ochrona wód i rekultywacja jezior.

- Ochrona jezior - źródła punktowe ( III stopień oczyszczania ścieków i glebowe wykorzystanie i

oczyszczania ścieków ), źródła rozproszone, ograniczanie spływu związków biogennych i

organicznych nadmiernie obciążających zbiornik ( wyznaczenie obszaru zlewni hydrologicznej,

rozpoznanie sposobu jej zagospodarowania oraz zinwentaryzowanie źródeł zanieczyszczeń,

zbilansowanie zanieczyszczeń wprowadzanych ze źródeł punktowych, rozproszonych,

obszarowych, liniowych i atmosferycznych, określenie możliwości ich przyjęcia przez jezioro ),

- Ochrona wód przed dopływem biogenów ze źródeł rozproszonych

- Sposoby rekultywacji jezior: metody techniczne - przemywanie, inaktywacja biogenów poprzez

ich wytracanie z wody, natlenianie wód hypolimnionu ( z destratyfikacją i bez destratyfikacji ) i

osadów dennych, usuwanie przeżyźnionych wód hypolimnionu, usuwanie lub izolowanie osadów

dennych, iniekcje azotanów do osadu, metody biologiczne - biomanipulacje - zarybianie, odłów

ryb ( eutrofizacja jezior a ichtiofauna ), usuwanie roślinności, głownie makrofitów ( ich rola w

kształtowaniu trofii jezior ), rola małży w usuwaniu biogenów z obiegu, stosowanie algicydów,

tworzenie sztucznych podłoży ( zwiększanie powierzchni ) dla osiadłych organizmów filtrujących

- Rybackie metody przeciwdziałania eutrofizacji jezior,

- Skuteczność różnych metod rekultywacji jezior, reakcja ekosystemów na przerwanie lub

zmniejszenie dopływu biogenów, zawartość fosforu w różnych składnikach ekosystemu,

sedymentacja a trofia,

- Biomanipulacje – ( manipulacja organizmami żywymi w kierunku zmniejszenia zanieczyszczenia

wód , ostatni najczęściej rozumiana jako wprowadzanie zmian w stosunkach ilościowych i

jakościowych ryb w celu oddziaływania na zoo- i fitoplankton ) procesy biocenotyczne a czystość

wód

24

- Możliwości sterowania eutrofizacją w jeziorach

- Ochrona a rekultywacja jezior –„ trzeba jednoznacznie stwierdzić, że na nic zda się wdrożenie

jakichkolwiek metod renowacji jezior, jeżeli równocześnie nie zadba się o ograniczenie dopływu

związków biogennych i organicznych ze zlewni „

- Zabiegi rekultywacyjne na jeziorach w Polsce.

III. PIŚMIENNICTWO.

1 Alekin O. A. 1970 Osnowy gidrochimii Gidrometeoizdat., Leningrad

2 Alekin O.A., Ljahin J.I. 1984 Chimija okiejana Gidrometeoiadat, Leningrad

3 Allan D. J., 1998 Ekologia wód płynących PWN Warszawa

4 Bajkiewicz – Grabowska E., Zdz. Mikulski 1999 Hydrologia ogólna PWN Warszawa

5 Benndorf J., 1985, Dynamiczne modele ekologiczne jako pomoc przy podejmowaniu decyzji o

sterowaniu eutrofizacją. Wiadomości Ekologiczne Tom XXXI z. 4, 335-350

6 Boć J., Nowcaki K., E. Samborska – Boć, 2000, Ochrona środowiska, Kolonia Ltd, Kolonia

7 Choiński A., 2000, Jeziora kuli ziemskiej. PWN Warszawa

8 Choiński A., A. Kaniecki 1996 Wielka encyklopedia geografii świata. T. IV Wody ziemi Wyd.

Kurpisz Poznań

9 Chojnacki A. 1972 Technologia wody i ścieków PWN Warszawa

10 Choroby ryb hodowlanych 1994 Wyd. IRS Olsztyn

11 Dojlido J., 1995, Chemia wód powierzchniowych. Wydawnictwo Ekonomia i Środowisko,

Białystok

12 Encyklopedia Geograficzna świata. 1997 T. IX Ziemia, Wyd. OPRES Kraków

13 Górski T., J.I. Rybak, 1975, Czynniki wpływające na wymianę substancji miedzy mułem a wodą.

Wiadomości Ekologiczne Tom XXI z. 2,104-122

14 Hermanowicz W., J. Dojlido, W. Dożańska, B. Koziorowski, J. Zerbe. 1999 Fizyczno – chemiczne

badanie wody i ścieków. Arkady, Warszawa

15 Imhoff K., Imhoff K.R., 1996 Kanalizacja miast i oczyszczanie ścieków Projprzem-Eko

Bydgoszcz

16 Kabata – Pendias A., H. Pendias, 1999, Biogeochemia pierwiastków śladowych PWN Warszawa

17 Kajak Zdz. 1979. Eutrofizacja jezior PWN Warszawa

25

18 Kajak Zdz. 1981 Skuteczność różnych metod rekultywacji jezior w celu poprawy czystości ich

wód Wiadomości Ekologiczne Tom XXVII, z. 4, 331-357

19 Kajak Zdz. 1998, Hydrobiologia - Limnologia. Ekosystemy wód śródlądowych. PWN, Warszaw

20 Kowal A.L. 1996 Odnowa wody. Podstawy teoretyczne procesów. Wyd. PWr Wrocław

21 Kowal A.L., 1977 Technologia wody Arkady Warszaw

22 Kubiak J., A. Tórz, A. Nędzarek, 1999, Analityczne podstawy hydrochemii, Wyd. AR Szczecin

23 Lossow K. 1998. Bioróżnorodność w środowisku wodnym. Kraska Idee Ekologiczne Tom 13, Ser.

Szkice, nr 7: 55-70

24 Łomotowski J., A. Szpindor 1999 Nowoczesne systemy oczyszczania ścieków Arkady, Warszawa

25 Mikulski J. St., 1982 Biologia wód śródlądowych. PWN Warszawa

26 O’Neill 1997 Chemia środowiska PWN Warszawa

27 Ochrona środowiska. Zbiór przepisów. 1999, Wyd. Prawnicze Lex, Sopot

28 Oczyszczanie ścieków i uzdatnianie wody 1995 KEMIPOL Gdańsk

29 Odum E. P., 1977 Podstawy ekologii PWRiL. Warszawa

30 Opuszyński K., 1997 Wpływa gospodarki rybackiej, szczególnie ryb roślinożernych, na jakość

wody w jeziorach. Biblioteka Monitoringu Środowiska, PIOŚ, Zielona Góra

31 Paczulski R., 1995, Prawo ochrony środowiska, Wyd. Branta, Bydgoszcz

32 Paluch J., Mikrobiologia wód. PWN Warszawa

33 Pazdro Zdz. 1977 Hydrogeologia ogólna, Wydawnictwo Geologiczne

34 Pieczyńska W., 1988, Rola makrofitów w kształtowaniu trofii jezior. Wiadomości Ekologiczne

Tom XXXIV, z. 4, 375-404

35 Poradnik eksploatatora oczyszczalni ścieków Pr. Zbior. 1997 Wyd. PZIiTS O. Poznań

36 Prawo ochrony środowiska Wspólnoty Europejskiej, Tom 7, Woda. 1992, Wyd. Gea, Warszawa

37 Prejs A., 1978, Eutrofizacja jezior a ichtiofauna. Wiadomości Ekologiczne Tom XXIV, z. 3, 201-

208

38 Stańczykowska A. 1983, Małże a eutrofizacja wód Wiadomości Ekologiczne Tom XXIX, z.

2,127-128

39 Starmach K., S. Wróbel, K. Pasternak. 1978 Hydrobiologia. Limnologia PWN Warszawa

40 Turoboyski L. 1979 Hydrobiologia techniczna PWN Warszawa

26